Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования тюменский государственный нефтегазовый университет

Институт кибернетики, информатики и связи

Кафедра «Электроэнергетика»

По курсу «Автоматизированное регулирование синхронных компенсаторов»

Тема:  Анализ систем управления синхронными компенсаторами и изучение синхронного компенсатора.

Выполнил студент группы АЭм-12-1:

Рутчин В.А.

Проверил старший преподаватель:

Портнягин А.Л.

Тюмень 2013

Содержание

Институт кибернетики, информатики и связи 0

Кафедра «Электроэнергетика» 0

Введение 3

Анализ существующих систем управления синхронными компенсаторами (ведущий производитель) 4

Возбудители синхронных машин, системы регулирования и управления производства НПП "РУСЭЛПРОМ-Электромаш" НПП "РУСЭЛПРОМ-Электромаш" - лидер в разработке и изготовлении цифровых систем возбуждения (возбудителей синхронных электрических машин). До 2009 года предприятие выпускало цифровые системы возбуждения под маркой "КОСУР", начиная с 2009 года все возбудители НПП "РУСЭЛПРОМ-Электромаш" выпускаются под маркой "РЭМ". 4

Перечень выпускаемой предприятием продукции: 4

Системы управления синхронных компенсаторов 6

Теоретические основы регулирования СК 10

Для дальнейшего анализа СК, необходимо познакомится непосредственно с его теоретической частью. А именно с основами регулирования обмоток СК и их зависимостью от угла δ. 10

Автоматические регуляторы возбуждения синхронных компенсаторов 13

Регулятор знакопеременного возбуждения 13

Автоматические регуляторы возбуждения синхронных компенсаторов с поперечной обмоткой ротора 17

Построение частной математической модели СК 20

Построение структурной схемы системы управления СК 22

Выбор технических средств 25

Измерительные преобразователи системы 25

Трансформатор тока 25

Трансформатор напряжения 26

Датчики температуры 26

Датчики давления 27

Датчики расхода для системы охлаждения 27

Датчики вибрации 27

Регулятор каналов "q" и "d" 28

Модули автоматического регулирования FM 455С 28

Коммуникационный процессор СР 443-5 31

Функциональная схема регулятора "q" и "d " (регулятора) 33

Литература: 36

Приложений 1 37

Задание: 1. Анализ существующих систем управления синхронными компенсаторами (ведущий производитель) 2. Построение математической модели СК + ее описание.

3. Построение структурной схемы системы управления СК.

4. Разработка алгоритма функционирования автоматического регулятора + описание. 5. Выбор технических средств. Измерительные преобразовательные системы.

Введение

Синхронный компенсатор (СК)- представляет собой синхронный двигатель облегчённой конструкции, предназначенный для работы на холостом ходу. При работе в режиме перевозбуждения СК является генератором реактивной мощности. Наибольшая мощность СК в режиме перевозбуждения называется его номинальной мощностью. При работе в режиме недовозбуждения СК является потребителем реактивной мощности. По конструктивным условиям СК обычно не может потреблять из сети такую же реактивную мощность, которую он может генерировать. Изменение тока возбуждения СК обычно автоматизируется. При работе СК из сети потребляется активная мощность порядка 2-4%.

Анализ существующих систем управления синхронными компенсаторами (ведущий производитель)

Русэлпром-Электромаш (научно-производственное предприятие)

Возбудители синхронных машин, системы регулирования и управления производства НПП "РУСЭЛПРОМ-Электромаш" НПП "РУСЭЛПРОМ-Электромаш" - лидер в разработке и изготовлении цифровых систем возбуждения (возбудителей синхронных электрических машин). До 2009 года предприятие выпускало цифровые системы возбуждения под маркой "КОСУР", начиная с 2009 года все возбудители НПП "РУСЭЛПРОМ-Электромаш" выпускаются под маркой "РЭМ".

Возбудители РЭМ предназначены для регулирования и управления синхронными электрическими машинами (электродвигателями и генераторами) широкого спектра применения.

Перечень выпускаемой предприятием продукции:

• Статическая система самовозбуждения для синхронных генераторов (СТС-РЭМ);

• Статическая система независимого возбуждения для синхронных генераторов (СТН-РЭМ);

• Статическая система самовозбуждения для дизель-генераторов (СТСДГ-РЭМ);

• Система управления и регулирования возбуждением бесщеточного возбудителя для синхронных генераторов, двигателей и компенсаторов (БСВ-РЭМ);

• Система управления и регулирования высокочастотным возбудителем для синхронных генераторов (ВЧ-РЭМ).

• Статическая система возбуждения для синхронных двигателей (ВТ-РЭМ);

• Система мониторинга и диагностики для синхронных машин (СМ-РЭМ).

На всех системах устанавливается полностью цифровой регулятор собственной разработки АРВ-РЭМ. Первый цифровой регулятор был изготовлен в 2000 году. Сегодня на территории России и ближнего зарубежья успешно эксплуатируется более 500 систем производства «РУСЭЛПРОМ-Электромаш».

В 2009 году предприятием был разработан регулятор нового поколения АРВ-РЭМ700. Это более мощный и в тоже время более компактный регулятор. Базовым элементом регулятора является мощный трехъядерный процессор с развитой цифровой и аналоговой периферией. Кристалл обладает значительным объемом оперативной и постоянной памяти, что позволило реализовать сложные алгоритмы управления. Современный регулятор позволяет оптимально контролировать процесс и повышать эффективность работы оборудования. Регулятор обеспечивает распределенное управление и возможность подключения к любой системе автоматизации.

Микропроцессорные автоматические регуляторы возбуждения АРВ-РЭМ и АРВ-РЭМ700 прошли комплексную проверку на обеспечение требований системной надежности, устойчивости параллельной работе станции с энергосистемой на цифро-аналого-физическом комплексе в ОАО «НИИПТ». Оба регулятора рекомендованы для применения в составе систем возбуждения синхронных генераторов РАО ЕЭС России.

Наши научные исследования и разработки ориентируются на дальнейшее увеличение уровня безопасности, надежности и общей эффективности системы возбуждения. Изучение новых областей применений наших разработок позволяет нам повышать их качество и предлагать нашим заказчикам самое современное и высоконадежное оборудование, самые совершенные возбудители синхронных машин.