WOODWARD SPM-D10/YB 8440-2167 | 同步并网保护模块 | 发电控制系统可靠性验证方案

  • 型号: SPM-D10/YB  8440-2167 
  • 品牌: WOODWARD
  • 核心功能: 数字式自动同步器与并网保护模块,用于柴油/燃气发电机组、分布式能源(DER)及微电网系统,实现电压、频率、相位差的自动匹配,并提供孤岛检测、逆功率、过频/欠频等保护功能。
  • 质保标准: 12个月质保,经全电气参数与通信协议实测
分类: SKU: WOODWARD SPM-D10/YB 8440-2167

描述

关键技术规格

  • 产品型号: SPM-D10/YB
  • 制造商: WOODWARD
  • 订货号: 8440-2167
  • 所属系统: WOODWARD SPM-D 系列同步与保护模块
  • 输入信号: 3路PT(发电机、母线、系统侧),量程 0–150 VAC;3路CT(可选),5 A 或 1 A
  • 同步精度: 相位差 ≤ ±2°,频率差 ≤ ±0.02 Hz,电压差 ≤ ±1%
  • 保护功能: 过频(81O)、欠频(81U)、过压(27/59)、逆功率(32R)、矢量偏移(40)、孤岛检测(依据 IEEE 1547)
  • 输出接口: 6路可编程继电器输出(NO/NC,250 VAC / 30 VDC, 5 A)
  • 通信接口: RS-485(Modbus RTU),支持远程监控与定值整定
  • 工作电源: 24–250 VDC 或 88–265 VAC(通用输入)
  • 环境要求: 工作温度 -20°C 至 +70°C,符合 IEC 60255-26 EMC 标准

功能定位与应用场景分析

WOODWARD SPM-D10/YB 8440-2167 是WOODWARD针对中小型发电机组和分布式能源并网需求开发的高集成度同步与保护解决方案。它解决了传统手动并网操作风险高、响应慢、依赖人员经验等痛点,通过实时比对发电机与电网的电压、频率和相位角,在满足设定窗口时自动闭合并网断路器,确保“无扰动”接入。同时,其内置的多重保护逻辑可防止非同期合闸、逆功率倒送或孤岛运行,保障设备安全与电网合规。
该模块设计紧凑,可直接安装于开关柜内,通过Modbus RTU与上位SCADA或PLC通信,实现远程启停、状态读取和事件记录。其宽电源输入范围和工业级EMC性能,使其在船舶电站、偏远矿区、医院备用电源等严苛环境中长期可靠运行。
典型应用场景包括:
  • 场景一:用于数据中心备用柴油发电机组的自动并机系统,实现主电网失电后快速无缝切换,保障IT负载连续供电。
  • 场景二:在天然气热电联产(CHP)项目中,作为并网接口单元,确保发电功率按调度指令注入公共电网,同时满足当地电力公司对孤岛保护的要求。
  • 场景三:集成于微电网能量管理系统(EMS),协调光伏、储能与燃气轮机的协同运行,SPM-D10/YB负责主控发电机的同步与解列逻辑。
  • 场景四:作为老旧同步表(如Synchronizer 2301)或机械式继电器的现代化替代品,用于电厂或船舶电站改造,提升自动化水平与保护精度。

质量标准与测试流程

我们深知,并网设备的失效可能导致设备损坏甚至电网事故。因此,每台 WOODWARD SPM-D10/YB 8440-2167 均执行以下专业验证流程:
  • 外观与清洁:检查PCB无潮气腐蚀、端子排无松动、继电器触点无烧蚀,确认铭牌与订货号(8440-2167)一致。
  • 上机实测:接入三相可编程交流源(模拟发电机与母线),使用WOODWARD专用测试夹具加载典型PT/CT信号,在本地面板和Modbus客户端验证同步窗口判断、LED指示及继电器动作逻辑。
  • 功能诊断:逐项测试所有保护功能:
    • 注入超限频率/电压,验证跳闸延时与出口继电器动作;
    • 模拟逆功率工况,确认32R保护正确触发;
    • 执行孤岛检测算法验证(通过频率偏移法);
    • 验证Modbus寄存器读写(如定值、事件日志、状态字)。
  • 质保承诺:仅通过全部测试项的模块方可出库,并附唯一测试编号。我们提供12个月功能性质量保证,并可应要求提供保护定值测试曲线。

兼容性与升级路径

为确保 WOODWARD SPM-D10/YB 8440-2167 与您的发电系统完全兼容,请重点核对以下技术细节:
  • 硬件/固件:该模块需配合WOODWARD调速控制器(如2301A, EGT)或第三方PLC使用。请确认您的断路器合闸线圈电压与SPM-D10/YB继电器输出容量匹配(≤5 A)。
  • 配套组件:必须使用精度等级≥0.5的PT(电压互感器)和CT(电流互感器),且PT二次侧需可靠接地。若仅用于同步(无保护),可不接CT。
  • 替代关系SPM-D10/YB (8440-2167) 是SPM-D10系列的标准YB配置(含Modbus+宽电源)。可直接替代旧版SPM-D10(无通信)或Synchronizer 2301,但需重新配置定值。