1. Controlador de Grupo Electrógeno para
múltiples aplicaciones: Emergencia, Isla,
Grupos en Paralelo, Paralelo con la Red,
Cogeneración, entre otras.
Permite muchas posibilidades de control para aplicaciones complejas
2. Introducción
La serie de controlador Woodward easYgen 3000XT, ofrece un nuevo nivel
en tecnología con mayores prestaciones que la serie estándar 3000.
Esta nueva serie permite personalizar el controlador según los
requerimientos del cliente y adaptarlo a numerosas aplicaciones de grupos
electrógenos. Las funciones necesarias para realizar aplicaciones, desde
las más básicas hasta las más avanzadas, han sido incorporadas en esta
única unidad y ha sido ampliado las opciones de comunicación con la
implementación de puertos Ethernet.
Esta nueva serie 3000XT de easYgen es compatible con la serie estándar
3000 en lo que respecta al reparto de carga via CAN.
3. Funcionalidad General
• Control total de las protecciones del Motor
• Control total de las protecciones de Red
• Arranque automático ante falla de Red
• Retorno a la fuente principal sin cortes
• Intercambio de fuentes sin Cortes en la carga
Funcionalidad Especiales:
En paralelo con la Red Cumple:
• Aporte Fijo de Potencia
• Recorte de Picos en paralelo con la Red
• Control de Potencia Activa
• Control de potencia Reactiva
Unifilar de Aplicación
4. Resumen de Características y Funciones
Generales de Control
Medidas :
» Tensión de Generador (3 fases / 4 hilos) Class1
» Corriente de Generador (3 fases r.m.s) Class1
» Tensión de Red (3 fases / 4 hilos) Class1
» Corriente de Red (1 fases r.m.s) Class1
» Tensión de Bus de Carga (1 fase / 2 hilos) Class1
Control :
» Lógica de control de interruptores (Grupo/Red)
» Modo de Operación (Auto, Manual, Test y Stop)
» Modo de paralelo Con la Red
» Modo Operación de Emergencia/ stand-by
5. Resumen de Características y Funciones
Generales de Control
Control :
» Sincronización de Grupo y Red (deslizamiento/
coincidencia de fase)
» Modo Intercambio (cambio de fuentes sin cortes)
» Control de RPM, f, V, P, Q y fp
» Posibilidad de calibrar lazos PID asociados.
Interface HMI :
» Contadores para horas de trabajos, arranques,
» Monitoreo via PC mediante software Toolkit
» Control de RPM, f, V, P, Q y fp
» Registrador de eventos con reloj en tiempo real
» Sincronización horaria (SNTP)
6. Resumen de Características y Funciones
Generales de Control
Protecciones :
» Generador: Tensión / Frecuencia
» Generador: SobreCarga/Pot. Inversa/Desbalance
» Generador: Sobre intensidad Instantánea
» Generador: Factor de Potencia
» Generador: Fuga a Tierra
» Generador: Rotación de Fase
» Motor: Sub y Sobrevelocidad
» Motor: Velocidad y Frecuencia no coincidentes
» Red: Tensión / Frecuencia
» Salto Vectorial / Rotacion de Fases
7. Resumen de Características y Funciones
Generales de Control
Comunicación:
» Interfases de comunicación CAN bus (2-3).
» Interfase RS 485 para Modbus RTU.
» Interfase USB de configuración (Toolkit).
» Interfases Ethernet para Modbus TCP y
configuración con Toolkit (1-3).
8. Operación del Controlador
Operacion:
» Navegación entre pantallas
» Interpretación de la información mostrada
» Todas las funciones básicas del operador se
pueden ejecutar desde la pantalla sin necesidad
de llaves selectoras o pulsadores adicionales.
9. Tiene un display interactivo, con una pantalla de 320x240 píxeles, provistas con
teclas, cuyas funcionalidades cambian dependiendo de la aplicación o de la
operación.
Pantalla Dinámica
1..7, 11..13 Teclas de botones
de función momentánea, visible
en “Pantalla" (20)
11..13 Teclas para control
del sistema via Diagrama de
Linea Simple (si es visible)
8 Botón INICIO: Retorna
a la pantalla inicial con
sólo un click.
9..10 Signo de advertencia
(iluminado por alarma) y
botón de reconocimiento de
alarma
14..19 Grupo de botones de MODO
14, 15, 18,19 Selectores de MODO,
iluminados
14 MODO STOP
15 MODO MANUAL
16 Parada de motor
en modo MANUAL
17 Arranque de motor
en modo MANUAL
18 MODO AUTO
19 MODO TEST
20 Pantalla
10. Ultimo registro
De alarma
Estado general del grupo:
Arranque del motor, cargando,
arranque pausa, etc.
Diagrama unifilar y
modos de operación
Pantalla Dinámica
12. 1
0 Parada del comando emitido
Comenzar el comando emitido
La unidad está intentando cerrar el interruptor
La unidad está intentando abrir el interruptor
Pantalla Dinámica
13. Importación/exportación
de potencia a la red
Funcionamiento de motor detectado
monitoreo del motor activo
Detección de tensión
Rotación de campo (horario)
Rotación de campo (anti-horario)
Pantalla Dinámica
Significados de los símbolos del diagrama unifilar
15. Pantalla de alarmas
• Estado activo visible
• Día y hora del suceso
• Con una totalidad de 16 entradas
Eventos históricos
• Día y hora de los sucesos
• 1000 entradas (FIFO)
Las alarmas estarán activas hasta que sean reconocidas
Alarmas y Eventos
16. Clases de alarmas
Las clases de alarmas son configuración para las mayorías de los parámetros
Clase Acción Resultado
Display
Display y bocina
Display y bocina Descarga del gen. y apertura del int. Enfriamiento
Display y bocina Apertura del int. inmediatamente. Enfriamiento
Display y bocina Descarga del gen. y apertura del int. Parada inst.
Display y bocina Apertura del int. inmediatamente. Parada Inst.
A
B
C
D
E
F
Warning
Warning
Shutdown
Shutdown
Shutdown
Shutdown
17. Protecciones del Generador
Sub y sobre tensión 2/2 [59/27]
Asimetría de tensión 1 [47]
Sub y sobre frecuencia 2/2 [81O/U]
Sobrecarga 2 [32]
Potencia reducida / inversa 2 [32R/F]
Carga desequilibrada 2 [46]
Sobrecorriente de tiempo definido 3 [50/51]
Sobrecorriente térmica 1 [IEC 255]
Sobrevelocidad 2 [12]
Medición de corriente de falla a tierra 2 [50G]
Calculo de corriente de falla a tierra 2
Factor de potencia inductivo 2
Factor de potencia capacitivo 2 [40Q]
Rotación de fase 1
Niveles de Alarma ANSI
18. Protecciones del Motor
• Días de mantenimiento excedidos
• Horas de mantenimiento excedidas
• Sub y sobre velocidad (MPU)
• Paradas sensores de la instalación conectados a las
entradas discretas o analógicas
• Diferencia relativa entre velocidad y frecuencia
• Fallas de arranque y parada
• Baja tensión de carga del alternador
• Parada critica por J1939 – Lámpara Roja (solo para
motores con ECU)
• Alarma por J1939 – Lámpara Amarilla (solo para
motores con ECU).
• Sub y sobre tensión de batería
19. • Sub / sobre tensión 2/2 [59/27]
• Sub / sobre frecuencia 2/2 [81O/U]
• Importación / exportación de potencia 2 [32]
• Factor de potencia inductivo 2
• Factor de potencia capacitivo 2
• Relé de salto vectorial 1F/3F [78]
Monitoreo y desacople de la red
Niveles de Alarma ANSI
20. Otras posibles fuentes de alarmas
• Falla de interruptor de grupo/red para cerrar.
• Falla de interruptor de grupo/red para abrir
• Vencimiento del tiempo de sincronización de los interruptores
• Monitoreo de los puertos de comunicación CAN (J1939, CAN Open)
• Perdida de algún generador del anillo de generación (múltiples grupos)
• Falla de la memoria EEPROM (interna de la CPU)
• Entradas discretas
• Cuando los valores analógicos superan determinado valor configurado en el
FlexLimits
• Alineación de parámetros (para múltiples unidades)
21. Entradas y Salidas Discretas
Pantalla utilizada para diagnosticar de forma
rápida si el controlador recibe la señales de
entrada y si activa las salidas.
Pantalla de visualización del
estado de las entradas y salidas
discretas
22. Entradas y Salidas Analógicas
Pantalla de visualización del
estado de las entradas y salidas
analógicas
23. Sensado del verdadero valor de tensión
• 3 fases y neutro (L1,L2,L3, neutro)
• Entrada desde 100 a 600V
• Medición de frecuencia
• Detección de rotación del campo
• Medición de tensión con una exactitud clase 1 (1%)
• Medición de tensiones entre fase y fase
• Medición de tensiones entre fase y neutro
• 3F3H, 3F4H, 1F2H,o 2F3H
Sensado del verdadero valor de corriente.
• 3 fases (un TI por fase)
• Medición de corriente con una exactitud clase 1 (1%)
Medición de CA del generador
24. Sensado de potencia
• Medición de potencia RMS con una exactitud clase 2 (2%)
• Potencia activa y reactiva.
• Factor de potencia.
• Energía activa y reactiva (Wh y Varh)
Medición de CA del generador
25. Medición de CA de la Red
Sensado del verdadero valor de tensión
• 3 fases y neutro (L1,L2,L3, neutro)
• Entrada desde 100 a 600V
• Medición de frecuencia
• Detección de rotación del campo
• Medición de tensión con una exactitud clase 1 (1%)
• Medición de tensiones entre fase y fase
• Medición de tensiones entre fase y neutro
• 3F3H, 3F4H, 1F2H,o 2F3H
Sensado del verdadero valor de corriente.
• Medición en una sola fase
• Medición de corriente con una exactitud clase 1 (1%)
26. Medición de CA de la Red
El controlador calcula las potencias
activa, reactiva y aparente de la red
interpolando la corriente de una fase,
suponiendo cargas balanceadas
27. Sensado del verdadero valor de tensión
• Sensado de 2 fases (fase-fase o fase-neutro)
• Desfasaje entre la red/bus y el generador/bus
• Detección de caída del bus de carga
Medición de CA del bus de carga
28. Sincronoscopios
Entre bus de carga y grupo
Para cerrar el interruptor de grupo (GCB)
Entre bus de carga y la red
Para cerrar el interruptor de red (MCB)
30. Interfases 3000XT-P1
A easYgen-3200XT-P1(-LT) (caja plástica con
pantalla)
B easYgen-3100XT-P1 (caja metálica sin pantalla)
1 Terminal PT para Red/generador/barra
2 Terminales de entradas / salidas, CT generador, y
terminal para corriente de red/GND
3 Entradas discretas, MPU, alimentación, y terminal
D+
4 Terminales de salidas a relés
5 Conector de interfase CAN bus (CAN #1)
6 Conector de interfase CAN bus (CAN #2)
7 Conector de interfase RS485 (RS485 #1)
8 Conector de interfase ETHERNET (RJ-45) (LAN #1)
9 Conector de interfase USB (2.0, slave) (Puerto de
servicio)
31. A1/2 easYgen-3500XT-P2(-LT) (caja plastic con pantalla).
B1/2 easYgen-3400XT-P2 (caja metálica sin pantalla).
1 Terminales 1-20: Corriente de Red/GND, Corriente de
Generador, Entradas/salidas Analógicas.
2 Terminales 21-40: Tensión de Red/Generador/Barras.
3 Terminales 41-60: Salidas a Relés 01-12.
4 Terminales 61-80: Entradas discretas, MPU, D+ y
alimentación.
5 Terminales 81-100: Salida a transistor SO1, Entradas
Analógicas 4-9.
6 Terminales 101-120: Entrada Analógica10, Salidas
Analógicas 3-6, Tensión de Barras L3/N.
7 Terminales 121-140: Salidas a Relé 13-22.
8 Terminales 141-160: Salidas discretas 13-23 y salida a
transistor SO1.
9 Interfase ETHERNET (RJ-45) (LAN A).
10 Interfase ETHERNET (RJ-45) (LAN B).
11 Interfase ETHERNET (RJ-45) (LAN C).
12 Interfase USB(2.0, slave) (puerto de Servicio).
13 Interfase CAN bus (CAN #1).
14 Interfase CAN bus (CAN #2).
15 Interfase CAN bus (CAN #3).
16 Interfase RS-485 (RS-485 #1).
Interfases 3000XT-P2
32. CAN 1
CAN 2
• Repartición de carga (3100/3200)
• CANopen/Pantalla remota
• J1939 (ECU)
• Módulos de extensión.
32 Unidades
PLC
2 x IDK1
Phoenix
Características de los puertos CAN
CAN 3
• Repartición de carga (3400/3500)
35. Claves de Acceso
Nivel de usuario (Nivel 0):
Es el nivel por default, no puede cambiar ningún parámetro. Al
prender el controlador o ingresar una clave errónea se vuelve a
este nivel d acceso
Nivel de Comisionamiento (Nivel 3):
Puede cambiar casi cualquier parámetro solo por 2 horas.
Nivel de Super Comisionamiento (Nivel 5):
Puede cambiar cualquier parámetro (normalmente se usa para
servicio técnico).
36. Lazos de Control
Búsqueda de Sincronismo
Frecuencia
Tensión
Repartición de potencia
Carga activa (Import / Export / Constant)
Factor de Potencia
Hasta dos setpoints por cada control
Setpoints internos
Interfase (CANOpen / Modbus)
Entradas discretas (Incrementa/Decrementa)
Entradas analógicas (ej. 4-20mA)
37. Lazos de Control
P (Ganancia proporcional)
Aumentando la ganancia proporcional se acelera la respuesta la respuesta
del sistema.
Mientras más lejos esté la variable a ser controlada del objetivo, mayor será
la acción de respuesta para restablecer al proceso a su punto de control.
Si la ganancia se configura demasiado alta, el resultado será un alejamiento
excesivo por encima y por debajo del valor deseado, generando sobrepicos.
38. Lazos de Control
I (Ganancia integral)
El control integral se utiliza para corregir un error permanente entre el
punto de consigna y el valor medido.
Ejemplo de ganancia integral muy baja
39. Lazos de Control
D (Ganancia derivativa)
El control derivativo tiene el efecto de aumentar la estabilidad del
sistema al disminuir el sobrepico. Esencialmente, la ganancia derivativa
actúa como el freno del proceso.
Un aumento excesivo de esta ganancia puede sin embargo inestabilizar
el sistema.
Ejemplo de ganancia derivativa muy alta
40. Lazos de Control
Calibración
Los lazos de control deben ser calibrados en forma estática y dinámica.
Una primera calibración estática garantiza que el grupo puede mantener
la frecuencia, tensión, repartición de carga o factor de potencia estables
ante cargas constantes.
Luego debe ajustarse la calibración variando bruscamente las cargas.
Respuesta en frecuencia ante variaciones de carga
42. Modos de Aplicación
Modo de Aplicación Símbolo Función
Ninguno A01
(todos los
easYgen)
Sin control de interruptor.
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador
- Arranque / parada del motor
Abre GCB A02
(todos los
easYgen)
Control GCB (abrir)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Detección de falla de red con desacoplamiento de red (GCB)
GCB A03
(todos los
easYgen)
Control GCB (abrir / cerrar)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador.
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Operación GCB (salida de relé para cerrar GCB)
- Detección de falla de red con desacoplamiento de red (GCB)
43. Modos de Aplicación
Modo de Aplicación Símbolo Función
GCB / MCB A04
(todos los
easYgen)
Control GCB / MCB (abrir / cerrar)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador.
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Operación GCB (salida de relé para cerrar GCB)
- Operación MCB (salidas de relé para abrir y cerrar MCB)
- Detección de falla de red con desacoplamiento de red (GCB y/o MCB)
- Operación automática de falla de red (AMF) Sin control de interruptor.
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador
- Arranque / parada del motor
GCB / GGB A05
(solo
easYgen
3400/3500)
Control GCB / GGB (abrir / cerrar)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador.
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Operación GCB (salida de relé para cerrar GCB)
- Operación GGB (salida de relé para abrir y cerrar el GGB)
- Detección de falla de red con desacoplamiento de red (GCB)
44. Modos de Aplicación
Modo de Aplicación Símbolo Función
GCB / GGB / MCB A06
(solo
easYgen
3400/3500)
Control GCB / GGB / MCB (abrir / cerrar)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador.
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Operación GCB (salida de relé para cerrar GCB)
- Operación GGB (salida de relé para abrir y cerrar el GGB)
- Operación MCB (salidas de relé para abrir y cerrar el MCB)
- Detección de falla de red con desacoplamiento de red (GCB / MCB)
- Operación automática de falla de red (AMF)
GCB / LS5 A07
(solo
easYgen
3400/3500)
Control GCB / LS5 (abrir / cerrar)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador.
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Operación GCB (salida de relé para cerrar GCB)
- Conexión al sistema LS-5, LS5 funciona como unidad independiente
(Modo "LS5")
- Operación automática de falla de red (AMF) guiada por el sistema
LS-5
45. Modos de Aplicación
Modo de Aplicación Símbolo Función
GCB / L-MCB A08
(solo
easYgen
3400/3500)
Control GCB / L-MCB (abrir / cerrar)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador.
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Operación GCB (salida de relé para cerrar GCB)
- Operación MCB a través de LS-5, LS-5 funciona como unidad esclava
(Modo "L-MCB")
- Detección de falla de red con desacoplamiento de red a través de
GLS o LS-5 (MCB)
- Operación automática de falla de red (AMF)
GCB / GGB / L-MCB A09
(solo
easYgen
3400/3500)
Control GCB / GGB / L-MCB (abrir / cerrar)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador.
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Operación GCB (salida de relé para cerrar GCB)
- Operación GGB (salida de relé para abrir y cerrar el GGB)
- Operación MCB a través de LS-5, LS-5 funciona como unidad esclava
(Modo "L-MCB")
- Detección de falla de red con desacoplamiento de red a través de
GLS o LS-5 (MCB)
- Operación automática de falla de red (AMF)
46. Modos de Aplicación
Modo de Aplicación Símbolo Función
GCB / L-GGB A10
(solo
easYgen
3400/3500)
Control GCB / GGB / L-MCB (abrir / cerrar)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador.
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Operación GCB (salida de relé para cerrar GCB)
- Operación GGB (salida de relé para abrir y cerrar el GGB)
- Detección de falla de red con desacoplamiento de red a través de
GLS o LS-5 (MCB)
- Operación automática de falla de red (AMF)
GCB / L-GGB / L-MCB A11
(solo
easYgen
3400/3500)
Control GCB / L-GGB / L-MCB (abrir / cerrar)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador.
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Operación GCB (salida de relé para cerrar GCB)
- Operación GGB a través de LS-5, LS-5 funciona como unidad esclava
(Modo “L-GGB”)
- Operación MCB a través de LS-5, LS-5 funciona como unidad esclava
(Modo "L-MCB")
- Detección de falla de red con desacoplamiento de red a través de
GLS o LS-5 (MCB)
- Operación automática de falla de red (AMF)
47. Modos de Aplicación
Modo de Aplicación Símbolo Función
GCB / L-GGBMCB A12
(solo
easYgen
3400/3500)
Control GCB / L-GGBMCB (abrir / cerrar)
Este modo de aplicación proporciona las siguientes funciones:
- Medición de los parámetros del motor / generador.
- Arranque / parada del motor
- Protección del motor / generador (salida de relé para abrir GCB)
- Operación GCB (salida de relé para cerrar GCB)
- Operación GGB y MCB a través de LS-5x2, LS-5 funciona como
unidad esclava (Modo “L-GGBMCB”)
- Detección de falla de red con desacoplamiento de red a través de
GLS o LS-5x2 (GGB o MCB)
- Operación automática de falla de red (AMF)
48. USB
Ethernet
USB / Ethernet
USB: conexión
punto a punto
Ethernet:
conexión
Multipunto
Hasta 8
conexiones
simultaneas
Configuración vía Toolkit
120. • Es muy importante mencionar que la mayoría de los parámetros
del easYgen se pueden modificar en línea, aun estando el grupo
electrógeno en funcionamiento. Cada vez que se modifica un
parámetro en línea el mismo es actualizado inmediatamente en
el easYgen, es decir, las modificaciones son realizadas
directamente en la memoria del easYgen y no en la memoria de
la PC, por tanto, una vez concluida las modificaciones en el
easYgen es necesario guardar las modificaciones en la PC para
efectos de respaldo de información de la última configuración del
easYgen. Si se realizan modificaciones de parámetros del
easYgen fuera de línea (modo Off line), cuando se requiera
cargar dichas modificaciones al easYgen, se hace necesario y
obligatorio que el mismo este en modo STOP, por tanto el grupo
electrógeno no puede estar en funcionamiento.
Conclusión de la configuración vía Toolkit