UNITROL® 1000ワイドレンジなアプリケーションに対応する高性能、小型AVR

2 UNITROL® 1000 | ABB Automatic voltage regulators

UNITROL® 1000の利点

ABBは自動電圧調整装置（AVR）、静止型励磁装置（SES）の分野で世界を代表するメーカーのひとつです。発電機のタイプや容量を問わずUNITROLのブランド名でコストパフォーマンスの高い製品を供給しています。 このうちUNITROL1000は、小型の同期発電機を対象としたAVRで多機能、信頼性、インターフェースの容易さを兼ね備えた、事実上の世界標準ともいえる製品です。

UNITROL 1000はコンパクトでありながら、高い信頼性、多様な制御ソフトウェア、機械的な強度、さらに優れた電気的特性のすべてを両立させる事で様々なアプリケーションに対応します。

主な特長- 最大励磁電流40A、コンパクトかつ高い耐久性を備えたAVR- 通信用、制御用プロセッサの独立性- ワイドレンジな制御ソフトウェア機能- イーサネットによるフィールドバスインタフェース- 広範囲な入力電圧、および直流/交流電源双方に対応- 測定入力およびI/Oのフレキシブルな構成設定が可能

ワイドレンジなアプリケーション- 発電所（ディーゼルエンジン、ガスタービン、蒸気タービン、 水力タービン）- 舶用（電気推進、補機運転）- 鉄道（ディーゼル電気機関車）- 風力（直結同期発電機）- 同期電動機

主要な利点 +同期機制御にもたらす高い安定性と信頼性過酷な現場環境での使用に耐えるよう、高度な集約化、高い耐久性を実現 ／ 電圧歪みの大きい環境下でも、安定した正確な制御が可能

+多様なアプリケーション測定入力、I/Oの柔軟な構成設定が可能 ／ 詳細な要求仕様に対応が可能なフィールドバスインタフェースで、同期機設備への容易な統合が可能

+システムの運転、監視、保守が容易 直感的で容易に操作可能な試運転ツール

+系統運用ルールへの適合を全面サポート系統安定化機能（オプション）、シミュレーションモデル、系統運用ルールの調査

+効率的な製品のライフサイクル管理お客さまの資産の耐用年数を最小のコストで最大化

+プロフェッショナルによる技術サポートABBグローバルサービスネットワークでお客さまをサポート

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UNITROL®の製品ラインアップ

UNITROL 1020／UNITROL 1010は、UNITROL 1000シリーズの最新製品です。通信タスクと制御タスクを別のプロセッサで実行することで、動作に極めて高い信頼性をもたらします。また、内蔵の不揮発性フラッシュメモリにイベントやデータ記録を保存し、事故分析や迅速なトラブルシューティングが可能です。さらに、イーサネット通信で同期を行い、イベントやデータ記録にタイムスタンプを付与します。

SM E

UNITROL 1020

SM E

Batt

UNITROL 1020 UNITROL 1020

単一システム、PMG方式発電機、電動機に適用

SM E

UNITROL 1020

SM E

Batt

UNITROL 1020 UNITROL 1020

二重化システム、界磁フラッシング付き複巻発電機、電動機に適用

UNITROL 1000はイーサネットおよびUSB など、PCベースの試運転ツールCMT1000を接続するための最新の通信ポートを装備。加えて、AVR制御部の電源は、USBポート経由で供給可能です。つまり、AVRに電源入力がなくても、ファイルのダウンロード、AVRの構成設定を実行できます。AVR出力部には定評のあるIGBT技術を採用、様々な電源から直流/交流での入力が可能です。また、UNITROL 1020およびUNITROL 1010は、幅広い周囲温度や過酷な環境条件にも対応し、同期機へのダイレクトマウントも可能です。

製品シリーズ

静止型励磁装置

静止型励磁装置

サイリスタ型AVR

IGBT型AVR

励磁電流 IEN [ADC]

UNITROL 6800

UNITROL 6080

UNITROL 6080

UNITROL 1000

10 20 40 100 400 800 1000 2000 4000 10000

UNL 14300

UNL 13300

UNL 13300

D5

D5

D2, D3, D4 Converter 

UN1020

UN1010

PM40

3

D1, D2, D3, D4 Converter  16.67, 50 … 400 Hz

UNITROL  製品ラインアップ

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ポリマーケース全重電部を覆い、感電を防止

電力端子および測定端子- 30A 連続電流 4mm2 (AWG24 - 10)までの 接続が可能- ばね式端子を用いた信頼性の 高い接続方式- 試験点へ容易にアクセス可能

ローカルインターフェース- AVRの状況、制限動作および 測定値を表示する直感的な ローカル制御パネル- ローカル制御パネルからの パラメータ変更が可能

アナログ、デジタルI/O、シリアルフィールドバス- ばね式接続により、信頼性の 高い配線や迅速な交換が可能

USBポート- CMT1000接続用- 他の入力電源がない状況でも、 AVRの構成設定、イベントおよび データアップロードが可能

LED表示- 緑：電源オン 点滅時:ソフトウェア動作中- 黄：励磁オン 点滅時：制限動作中- 赤：警報 点滅時：起動エラー

イーサネットポート- CMT1000接続用- Modbus TCP経由の リモートアクセス

ソリッドアルミベースプレート高い機械的強度により、振動の激しい場所や、同期機端子箱内でも使用可能

UNITROL 1020は高機能な制御と電源回路をシンプルな機器設計で両立させています。それゆえ、過酷な環境、省スペースが求められる状況など、幅広い用途に対応できます。

UNITROL® 1000の概要

さらに、電源端子と測定端子をI/Oコネクタから分離することにより、高いレベルでIEC/ENのEMC（電磁両立性）に準拠しています。

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ディスプレイ初期設定運転モード、同期機電圧、励磁気電流を表示

ソフトキーボタン機能はアーカイブメニューに依存

アローキーボタン容易なメニューの検索、パラメータの設定が可能

UNITROL 1020は、AVRの状況を一目で把握できるローカルインタフェースを備えています。

UNITROL 1010は定格励磁電流10A用で、動作機能を限定化しています。インタフェースと取付面積はUNITROL 1020と同様です。

UNITROL 1000-PM40はUNITROL 1020の出力電流を40 Aまで拡大したパワーモジュールです。

UNITROL 1000シリーズは、検出方法およびアナログ・デジタルI/Oがフレキシブルに設定可能です。構成設定はローカルインタフェース、またはCMT1000ツール経由で行います。

電源／出力用端子- 三相励磁電源入力- 三相補助電源（制御電源）入力- 励磁電流出力

検出用端子- 三相同期機電圧- 単相系統電圧- 単相同期機電流

アナログI/O- 出力2点および入力3点（構成設定可）- 基準値出力+10 Vおよび-10V

デジタルI/O- 入力4点（構成設定可）- 入出力8点（構成設定可）- 外部リレー用24 V出力（600 mA）

シリアルフィールドバス- RS485、Modbus RTU、VDC通信- CAN（二重化システム通信用）

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制御ソフトウェア

UNITROL 1000シリーズのソフトウェアは、最新の励磁装置として要求されるすべての機能を備えています。ABBは3種類のソフトウェアパッケージをご用意しています。

LIGHTLIGHTバージョンは、限定的な機能のみが必要な、コスト効率が求められるアプリケーション向けに、必須な機能のみを備えています。

- 励磁装置制御モード（モードはすべてバンプレスに切換え可能） - 自動電圧調整（AVR） - 励磁電流調整（FCR） - 力率調整（PF） - 無効電力調整（VAR）

- リミッタ（同期機を安全、安定運転領域に維持） - 励磁電流制限（最小、最大） - PQ最小制限 - 同期機電流制限 - V/Hz制限 - 同期機電圧制限

- 電圧平衡

BASICBASICバージョンは、LIGHTバージョンに以下の機能が付加されます。

- Modbus TCP- 回転ダイオードモニタリング- VDCモード（独立系統）で最大31台の発電機間で無効負荷を分担- 二重化システム・モニタリング（自己診断機能およびCAN通信経由の 設定値追跡機能に基づいて二重化システム運転を実施）

FULLFULLバージョンは、BASICバージョンの全ての機能に加え、以下の機能を備えます。

- 自動同期投入 高速かつ信頼性の高い自動同期投入機能- イベントロガー 最大500件のイベントを不揮発性メモリに保存- データロガー 12信号のデータログを不揮発性メモリに自動的に保存- リアルタイムクロック イベントおよびデータログの正確なタイムスタンプ用

系統安定化機能（PSS）FULLバージョンには、系統安定化機能を追加できます。PSSはIEEE 421.5-20052A / 2Bに準拠し、発電機の安定度を最大限に向上させます。

ソフトウェア(SW)パッケージの概要

SW機能 UNITROL 1010 UNITROL 1020

LIGHT AVR / FCR / PF

/ VAR制限

電圧平衡

BASIC

（構成可 SW）

Modbus TCP

回転ダイオード監視

VDC モード

二重化システム

／モニタリング

FULL

（構成可 SW）

自動同期投入

イベントロガー

データロガー

リアルタイムクロック

OPTION 系統安定化機能 (PSS)

BA

SIC

BA

SIC

+ S

YN

CH

RO

NIZ

ATIO

N

FU

LL

FU

LL +

PS

S

BA

SIC

LIG

HT

BA

SIC

+ S

YN

CH

RO

NIZ

ATIO

N

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試運転調整・保守ツール：CMT1000

CMT1000はUNITROL 1000シリーズ向けの試運転／保守ツールです。このツールによって、安定運転に必要な全パラメータの設定およびPIDの調整を行います。また、包括的なモニタリングによって試運転調整中に問題を特定し、その箇所を発見できます。

CMT1000はUSBまたはイーサネットポート経由でUNITROLへ接続します。特にイーサネットを使用する場合、100 m以上離れた場所からでも遠隔接続できます。

メインウィンドウ- アクセスモードとAVRの情報を 表示- CONTROLアクセスモードの 場合のみパラメータ変更可能- LED表示で、不揮発性メモリに 全パラメータのデータが保存 されているかどうかを確認可能

設定値調整ウィンドウ- 全制御モード、発電機の状況、 制限動作状況および警報の概観 を表示- 設定値調整、PID調整用ステップ

オシロスコープウィンドウ- 記録チャネル20点から信号4点 を選択可能- 時間分解能：50 ms- 詳細検討のためPCにファイルを 保存可能

測定ウィンドウ- 全測定値を一画面に表示

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仕様／注文コード番号

UNITROL 1010 / UNITROL 1020主回路入力

AC入力電圧、三相（最大、正弦波） 0 - 300 VAC

DC入力電圧（最大） 0 - 300 VDC

最大ピーク入力電圧（非正弦波） 420 VP

電圧調整

精度（25 °Cの場合） 0.1 %

AVR応答時間（三相測定） < 20 ms

AVR応答時間（単相測定） < 50 ms

PWM変調範囲 0.5 - 99 %

励磁出力UNITROL 1020

連続出力電流(40 °C)

（55 ℃の場合は外部コンデンサ要）

20 ADC

連続出力電流 (55 °C) 15 ADC

過負荷電流、10秒間 (55 °C) 40 ADC

励磁出力 UNITROL 1010

連続出力電流 (55 °C) 10 ADC

過負荷電流、10秒間 (55 °C) 20ADC

補助電源（制御電源）入力

AC入力電圧三相（最大、正弦波） 9 - 300 VAC

AC入力電圧単相（最大、正弦波） 16 - 300 VAC

DC入力電圧（最大） 18 - 300 VDC

最大ピーク入力電圧（非正弦波） 400 VP

励磁機電流測定

全範囲 0 - 40 A

精度 < 1 %

分解能 < 100 mA

測定入力

同期機電圧、単相、二相、三相 最大 500 VAC

同期機電流、単相 1 - 5 AAX

系統電圧、単相 最大 500 VAC

周波数範囲 10 - 150 Hz

精度 < ± 1 %

24 VデジタルI/O、4入力、8 I/O

デジタル入力インピーダンス < 2 kΩ

デジタル入力閾値（低 / 高） 5 V / 13 V

デジタル出力、最大出力電流 150 mA

±10 VアナログI/O、3入力、2出力

アナログ入力インピーダンス < 240 kΩ

アナログ出力インピーダンス 100 Ω

通信インタフェース

イーサネット（ケーブル長< 100 m） 10 / 100 MBit/s

USBバージョン（ケーブル長< 3 m） 1.0; 1.1; 2.0

RS485データ転送速度 調整可

CAN（ケーブル長< 3 m） UNITROL 1000デバイス間の

接続のみ

（UNITROL 1000-PM40

または二重化システム）

環境データ

許容周囲温度 -40 - 70 °C

最大ヒートシンク温度 90 °C

機械的安定性

振動、IEC60068-2-6 DNV class B

衝撃および衝突、IEC 60255-21-2 Class 2

振動（リレー）、IEC 60255-21-3 Class 2

EMC規格

共通イミュニティ規格EN 61000-6-2

共通エミッション規格IEC 61000-6-4

認証

CE認証

cUL認証、UL 508c（CSA準拠）による

DNV認証、Class Bによる

UNITROL 1000-PM40電源入力

AC入力電圧、三相（最大） 0 - 250 VAC

DC入力電圧（最大） 0 - 300 VDC

最大ピーク入力電圧 350 VP

励磁出力 UNITROL 1000-PM40

連続出力電流 (55° C) 40 ADC

過負荷電流、10秒間 (55° C) 80 A

注文コード番号UNITROL 1010

UNITROL 1010-0002 LIGHT 3BHE035301R0002

UNITROL 1010-0003 BASIC 3BHE035301R0003

UNITROL 1010-0004 BASIC + SYNC 3BHE035301R0004

UNITROL 1020

UNITROL 1020-0003 BASIC 3BHE030579R0003

UNITROL 1020-0004 BASIC + SYNC 3BHE030579R0004

UNITROL 1020-0006 FULL 3BHE030579R0006

UNITROL 1020-0007 FULL + PSS 3BHE030579R0007

UNITROL 1000-PM40

UNITROL 1000-PM40 3BHE015411R0001

AVRには、CMT1000試運転調整・保守ツールを含むCD、取扱説明書および

工場試験成績書が付属します。

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寸法図

UNITROL 1020

UNITROL 1010

UNITROL 1000-PM40

正面図

正面図

正面図

上面図

上面図

上面図

10 UNITROL® 1000 | ABB Automatic voltage regulators

系統運用ルールに規定されるFRT（運転継続性能）の例。ABBはあらゆる条件下での安定性を確認するため、系統運用ルールへの適合性の検討結果を提案できます。

系統運用ルール／UNITROL® 1000システム

系統運用ルール 系統安定化機能および電圧降下の迅速な検出が系統運用ルールに適合する必須条件です。

ABBは系統シミュレーションのための内部制御アルゴリズム、およびIEEEモデルのデータを提供できます。

さらに、様々なご要望に応じたサービスも備えています。- PSSパラメータの計算- 基準ステップ応答のシミュレーション- 諸系統条件に対する安定性シミュレーション

詳細な質問表と、それに対する結果のレポートも提供します。

UNITROL 1000システム ABBはあらゆるアプリケーションに対するシステム構築に関して培った100年以上の経験を、お客さまに提供します。

お客さまの仕様に従い、以下のシステムをご提供できます。- 単一システム- 二重化システム- プレートまたはキュービクル取付け

システムには保護遮断器と励磁回路遮断器が含まれます。システムはABBの工場で要求どおりの仕様を備え、試験後、出荷します。

次項については、当社のエキスパートにお問い合わせください。- 可変速が必要なアプリケーション- 複数の電源からの入力- 同期機の自動同期投入- フィールドバス経由の外部プログラマブルコントローラ用I/O拡張

1.20

1.00

0.80

0.60

0.40

0.20

0

端子電圧, p.u.系統電圧, p.u.

0  1.00  2.00  3.00

プレート取付け二重化システムの3Dモデル

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スペシャリストが集結したグローバルネットワークが、お客さまのUNITROLのライフサイクル管理や専門的な技術に関するサポートを行います。

設置および試運転調整世界中でABB技術者によるサポートを得られます。専門技術、多くの経験、多言語能力に基づく支援はお客さまにとって大きな付加価値となります。

トレーニングABBのトレーニング機関であるABB Universityで、標準およびカスタマイズされたUNITROL励磁システムのトレーニングコースが受講できます。お客さまのご都合に合わせたオンサイトトレーニングも実施できます。トレーニングプログラムの詳細については、www.abb.com/abbuniversityにてご覧いただけます。

eラーニングUNITROL 1000対話型eラーニングプログラムによって、お客さまのご都合にあわせたトレーニングが可能です。プログラムは励磁装置に関する全般的な知識から製品の取扱のノウハウまで、幅広くカバーしています。 For urgent technical assistance,

please call the hotline: +41 (0)844 845 845 (365 days / 24 hours) or contact ABB by e-mail: unitrol1000support@ch.abb.com

サービス／サポート

UNITROL 1000全世界サポート体制経験豊富なエンジニアチームがグローバルネットワークに置かれ、お客さまの高いご要求にお応えし、問題解決へと導きます。

ライフサイクル管理ABBの励磁システムのライフサイクル管理モデルにより、最小のコストで製品のライフサイクルを延長、最大化するためのサポートを行います。製品のライフサイクル段階に応じ、保守・サービスに関する情報やアップグレードの必要性に関するアドバイスをスペシャリストが積極的にご提供します。

ライフサイクルサービスの例- 信頼性を最大化するための技術サポート- 予備品の供給- 予防／修復メンテナンス- アップグレードおよび更新

※上記のトレーニング、eラーニングなどのサービスは英語のみでのご提供となります。

お問い合わせ先

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