РУСУКР

Системы возбуждения генераторов свыше 1000МВт

 
 Опросный лист (online)
 
 

 

 

Системы возбуждения (далее СВ) серии СВТГ  являются статическими, тиристорными, бы-стродействующими системами возбуждения турбогенераторов.

Общая характеристика:

  • диапазон охватываемых номинальных мощностей генераторов -1000 МВт и выше;
  • тип возбуждения генератора - бесщеточный;
  • диапазон номинальных токов и напряжений возбуждения:
  • ток возбуждения, А - до 320;
  • напряжение возбуждения, В - до 230;
  • тип трансформатора возбуждения – сухой, внутренней установки, одногрупповой или двухгрупповой;
  • схемы силового питания:

- одногрупповая и двухгрупповая;
- параллельное самовозбуждение и независимое возбуждение;

  • регуляторы АРВ:

- автоматический (3 вида) + системный стабилизатор (PSS);
- ручной;

  • схемы резервирования АРВ - по схеме «1+1»: двухканальное, полное резервирование;
  • схемы резервирования силовых преобразователей:

- резервирование по схеме «1+1»: двухканальное, полное резервирование преобразо-вателей;
- резервирование по схеме «n-1»: одноканальное резервирование посредством одного избыточного преобразователя;

  • количество параллельных тиристоров в плечах преобразователя -1;
  • количество параллельных преобразователей в одном канале СВ -1;
  • охлаждение преобразователя - естественное или комбинированное воздушное;
  • переключение возбуждения на резервную станционную СВ:

- с наличием аппаратов переключения возбуждения на резервную СВ;
- без аппаратов переключения возбуждения на резервную СВ;
- с цифровым «реле защиты ротора» (РЗР);

  • комплектность поставки:

• полная – без использования элементов статической части прежней СВ;
• неполная – с использованием элементов статической части прежней СВ:
    - силовой трансформатор (одно и двухгрупповой);
    - разрядные сопротивления гашения поля;
    - аппарат гашения поля (АГП);
• дополнительное оборудование:
    - шкаф защиты ротора;
    - шкаф контроля бесщеточного возбудителя (БВ);
    - датчики БВ;

  • средства регистрации:

- регистратор, встроенный в контроллер АРВ;
- регистратор автономный для независимого контроля работы АРВ;
- журнал регистрации событий встроенный в контроллер АРВ;

  • средства управления, мониторинга и диагностики СВ:

- сенсорная панель оператора;
- АРМ (человеко-машинный интерфейс);

  • сетевые интерфейсы для связи с АСУТП:

- Profibus DP, Modbus RTU, Modbus TCP (Ethernet), CAN и др.

 

Основные технические характеристики

   На рис. 1 приведен вариант СВ по одногрупповой схеме параллельного самовозбуж-дения с питанием силового трансформатора от напряжения генератора, с устройством на-чального возбуждения. Схема резервирования преобразователей СВ выполнена по двух-канальной схеме 100% резервирования «1+1». Резервирование АРВ – полное, двухканаль-ное.

 

Рис.1 Структурная схема СВ

Состав СВ:

  • ШТП1, ШТП2 – шкафы с тиристорными преобразователями с системами управления, АРВ и защит каналов №1 и №2;
  • ШАГП - шкаф силового ввода каналов №1 и №2 и АГП обмотки возбуждения возбудителя;
  • ШР – шкаф с рубильником переключения силового питания СВ;
  • ШЗР - шкаф защиты ротора;
  • ШКВ – шкаф контроля возбудителя;
  • ШУ – шкаф (пульт) местного управления и сигнализации.

Функции СВ:

  • автоматическое возбуждение и гашение при пуске и остановке генератора;
  • начальное возбуждение от УНВ и от остаточного напряжения генератора;
  • мягкий пуск («Soft start») при начальном возбуждении;
  • автоматическая  подгонка напряжения генератора к напряжению сети;
  • включение в сеть методом точной  синхронизации в нормальных режимах энергосистемы:

- от синхронизатора БЩУ;
- от АРВ:
    • подгонка напряжения генератора к напряжению сети;
    • подгонка частоты турбины;
    • включение генераторного выключателя с контролем уровня и разности фаз напряжений генератора и сети;
    • независимое реле блокировки несинхронного включения;

  • снятие характеристик к.з. и х.х. генератора;
  • устойчивое распределение реактивной мощности между параллельно работающими генераторами;
  • работа в схеме группового регулирования реактивной мощности;
  • регулируемые параметры АРВ:

- напряжение генератора (основной режим);
- реактивная мощность генератора;
- cos(œ) генератора.

  • встроенный задатчик ступенчатых сигналов для настройки коэффициентов АРВ;
  • релейная форсировка возбуждения;                                                                   
  • демпфирование электромеханических колебаний ротора, обеспечение статической и динамической устойчивости генератора и энергосистемы;
  • статизм по реактивному току для деления нагрузки между параллельными генерато-рами;
  • статизм по реактивному и полному току для компенсации падения напряжения в блоч-ном трансформаторе;
  • форсировка возбуждения;                                                                            
  • режим электрического торможения;
  • режим зарядки линии;
  • режим ресинхронизации при потере возбуждения;
  • расчет температуры обмотки возбуждения;
  • расчет тока ротора по методу Потье;
  • учет активной и реактивной энергии генератора;
  • пароль на изменение параметров.

 Точность регулирования параметров СВ:

  • напряжение генератора – 0.2%;
  • реактивная мощность генератора – 0.5%;
  • сos() генератора – 0.5%;
  • тока возбуждения в ручном режиме – 0.5%.

 Диапазон регулирования параметров СВ (настраиваемый):

  • напряжения генератора:

- на холостом ходу – от 5% до 110%;
- в сети – от 95% до 110%;

  • тока возбуждения в ручном режиме:

- на холостом ходу – от 5% до 110% номинального тока холостого хода генератора;
- в сети – от минимального ограничения 20…40% до 110% номинального тока гене-ратора.

 Система управления

Все задачи СУ выполняются программно-аппаратным способом.

Структура регулирования АРВ «АРВ-СДПК» (см. рис. 2) со следующими каналами регулиро-вания:

  • ПИД-регулятор напряжения:

- по отклонению напряжения – dUs (пропорционально-интегральное звено);
- по производной напряжения генератора – Us' (дифференциальное звено);

  • PSS – системный стабилизатор сильного действия:

- по производной тока возбуждения – If ';
- по производной частоты генератора – Fs';
- по отклонению частоты генератора – dFs;

  • ЖОС – жёсткая обратная связь по напряжению ротора для бесщеточных систем воз-буждения.

 

 Рис.2 Структурная схема системы регулирования АРВ-СДПК

  Система ограничителей АРВ

  • напряжения генератора:

- максимального напряжения;
- минимального напряжения;
- максимального напряжения прямо пропорционально снижению его частоты «V/Hz=const»;

  • минимального возбуждения – ограничение реактивной мощности генератора в зависимости от активной «Q=f(P)»;
  • максимального напряжения ротора;
  • тока ротора (расчетного по методу Потье) с выдержкой времени до 0.2сек:

- максимального тока форсировки;
- максимального тока при отсутствии проводимости какого-либо плеча ВВБВ или перегорании 3-х (4-х для блочного ВВ) и более предохранителей одного плеча;
- перегрузки и длительности форсировки по время-зависимой характеристике;
- минимального тока при работе в сети;

  • тока возбуждения БВ:

- максимального тока форсировки;
- максимального тока холостого хода обратно пропорционально повышению часто-ты генератора  («A*Hz=const»);
- максимального тока при перегреве преобразователя и отсутствии резервного ка-нала СВ;
- максимального тока при отсутствии проводимости какого-либо плеча преобразователя;
- перегрузки и длительности форсировки по время-зависимой характеристике;
- минимального тока при работе в сети;

  • перегрузки по току статора по время-зависимой характеристике.

 Система защит


Работа всех защит СВ отображается на терминале каждого канала СВ, на эк-ране АРМ и заносится в журналы АРВ и АРМ.

  • по максимальному напряжению генератора;
  • по максимальному току генератора;
  • по максимальному току возбуждения (с выдержкой времени до 0.2 сек);
  • по максимальному току возбуждения холостого хода;
  • по потере возбуждения;
  • при внутренних коротких замыканиях в тиристорных преобразователях;
  • от перенапряжений в цепи обмотки ротора (защита с помощью тиристорного  разряд-ника);
  • при потере проводимости плеча преобразователя - продолжение работы СВ с ограни-чением тока;
  • по неисправности блок-контакта статорного выключателя дублированием его состоя-ния по току статора;
  • при отказе ограничителя превышения длительности форсировки;
  • при отказе ограничителя перегрузки по току возбуждения;
  • при отказе ограничителя превышения длительности форсировки;
  • при отказе ограничителей максимального тока и напряжения ротора;
  • при отказе инвертирования преобразователя;
  • по расчетной температуре обмотки возбуждения;
  • по максимальной влажности БВ;
  • по снижению сопротивления изоляции цепи возбуждения БВ и цепи переменного тока СВ  (две уставки, индикация сопротивления на АРМ);
  • по снижению сопротивления изоляции цепи возбуждения ротора - блок защиты «BENDER» (две уставки, панель индикации сопротивления на двери шкафа силового ввода (ШСВ) и АРМ, выход «4-20мА»);
  • по току  и по превышению допустимой температуры силового преобразовательного трансформатора (высоковольтного):

- основная защита – обеспечивается независимо от СВ посредством блока защит в составе панели защит генератора;
- резервная защита – обеспечивается посредством встроенных защит СВ;

  • от внутренних коротких замыканий во вращающемся выпрямителе;
  • автономный от АРВ двухканальный блок защит «Устройство контроля вращающегося выпрямителя» (в отдельном шкафу):

- защиты:
   • от перегорания предохранителей параллельных ветвей ВВБВ с указанием их номеров:
       - для ВВБВ не блочного типа – «1-го» предохранителя - сигнал, «2-х» - запрет форсировки, «3-х и более» - ограничение тока ротора;
       - для ВВБВ блочного типа – «2-х» предохранителей - запрет форсиров-ки, «4-х и более» - ограничение тока ротора;
- индикация работы защит:
    • на экране АРМ;

  • автономный от АРВ блок защит «Реле защиты ротора (РЗР)» (общий для двух каналов СВ):

- защиты:
    • от превышения длительности форсировки и перегрузки по току возбуждения БВ;
    • при коротких замыканиях в цепи возбуждения БВ;
- состав блока РЗР:
    • контроллер «РЗР»;
    • реле «Предупреждение (If>1.05*Iном)»  - совмещенный сигнал начала отсче-та перегрузки и неготовности РЗР (нормально-включенное реле).
    • реле «Развозбуждение»  - сигнал о необходимости снижения возбуждения при истечении выдержки по перегрузке;
    • указательное реле «Отключение» - сигнал на отключение при отсутствии снижения тока возбуждения по истечении выдержки по перегрузке или при токе короткого замыкания.

  Структура условного обозначения



 О предприятии
 Новости 
 Проекты
 Информация 
 Сертификаты

 Электропривод постоянного тока
 Возбудители генераторов
 Возбудители двигателей
 Электропривод переменного тока

 Устройства мягкого пуска
 Электрометаллургия
 Автоматизация и диагностика
 Модернизация преобразователей

Rambler's Top100 bigmir)net TOP 100

статистика посещений сайта

© 2009 ООО "НПП "Преобразователь-комплекс"
г. Запорожье,

Телефон: +38 (061) 220-01-93
Полная контактная информация