3. Цепи управления, регулирования, контроля и связи с оператором

_{В рассматриваемой схеме рис. 3.4.1. статической системы возбуждения UNITROL 5000 в качестве источника мощности использован вспомогательный генератор возбуждения переменного тока промышленной частоты, т. е. , главный генератор имеет независимое возбуждение. Тиристорные преобразователи включены по двухгрупповой схеме, каждая группа, рабочая и форсировочная, состоит из 2_х преобразователей.}

_{Для питания собственных нужд ТВ предназначен включенный на напряжение рабочей группы трансформатор ТО5. От него запитаны и силовые входы системы управления СУТП преобразователей PSI1 и PSI2.}

_{Функции всей системы регулирования возбуждения с небольшим отличием совпадают с функциями систем тиристорного возбуждения на микроэлектронной базе. В корне отличается способ обработки данных и выработки выходных воздействий, - здесь используются микропроцессорные устройства, действующие по единой для всей системы ТВ программе.}

_{Используя возможности МП-техники, изготовители системы UNITROL 5000 объединили функции управления, регулирования и контроля системы возбуждения в единый блок, выполненный в рассматриваемой схеме в дублированном варианте (блок А10 и блок А20). Блоки размещаются в отдельном металлическом корпусе, с общей программой обработки данных; оба блока получают данные, поступающие на общую быстродействующую плату входов/выходов FIO1 и передают результаты работы через ту же плату. Каждый из блоков, А10 и А20 называется «канал управления» и включает в себя систему СУТП, регуляторы напряжения, логику управления состоянием системы возбуждения, блок контроля и связи с оператором. Блок включает в себя плату управления СОВ, плату измерения MUS, и регуляторы напряжения.}

_{На плату измерения MUS каждого канала поступают аналоговые данные: Us и Is от ТН и ТТ главного генератора. Через быстродействующую плату входов/выходов поступает ток возбуждения IЕ , снимаемый с шунта R06.2, включенного на стороне выпрямленного напряжения, и выпрямленное напряжение UЕ после тиристорных преобразователей.}

_{Для организации системы управления СУТП на плату интерфейса силовых сигналов PSI поступает напряжение от трансформатора СН возбуждения. После предварительной гальванической развязки и обработки от платы PSI в блок управления поступает напряжение синхронизации Us оп, которое используется для формирования импульсов управления тиристоров. На плате измерения MUS производится гальваническая развязка сигналов, фильтрация и преобразование их в цифровую форму, а также быстрая их обработка, расчет значений P, Q, f, Cos φ и других параметров генератора и системы возбуждения.}

_{Быстродействующий центральный процессор управляющей платы СОВ реализует функции логики управления состоянием возбуждения, управления преобразователями (СУТП), функции ограничителей и защит. Регуляторы AVR (сильного действия) и FCR (резервный регулятор) реализуют каждый свой закон регулирования и передают их на плату управления СОВ, где формируются управляющие импульсы для тиристоров моста. Специализированная интегральная схема в СОВ поддерживает связь с местными пультами управления, со всеми элементами системы возбуждения и обеспечивает функцию самодиагностики.}

_{Импульсы, вырабатываемые на выходе платы СОВ, поступают на гальванически изолированные входы блоков CIN, размещенных в каждом шкафу моста. Поступающие в Эти блоки импульсы, которые несут информацию об угле регулирования тиристоров каждого из плеч преобразователя, усиливаются, передаются на импульсные трансформаторы, в формирователи импульсов GDI и далее на управляющие входы тиристоров моста.}

_{Основной регулятор AVR сильного действия обеспечивает автоматическое поддержание напряжения на выводах генератора по пропорционально – интегрально – дифференциальному закону регулирования. Главные функции AVR аналогичны функциям регуляторов в предыдущих системах ТВ:}

_{-поддержание напряжения на шинах электростанции с заданным}

_{статизмом регулирования,}

_{-обеспечение устойчивой работы в переходных режимах работы сети и генератора,}

_{-форсировка возбуждения,}

_{-реализация воздействия ограничителей ТВ,}

_{-расфорсировка возбуждения.}

_{Иначе, чем в предыдущих регуляторах систем тиристорного возбуждения здесь выполнено демпфирование колебаний мощности с помощью стабилизирующих каналов.}

_{Стабилизаторы построены соответственно требованиям международных стандартов на возбуждение, с использованием в качестве входных сигналов частоты вращения ротора и электрической мощности генератора. Параметры такого стабилизатора, данные схемы замещения первичной цепи и специальная программа расчета закладываются при изготовлении устройства. Выходные воздействия регулятора программа рассчитывает в процессе работы генератора по текущим данным сети, генератора и его возбуждения. Помимо этого, основного типа стабилизатора, предлагаются еще 2 их разновидности, один из них - это многополосный стабилизатор с 3 индивидуально настраиваемыми каналами стабилизации, конструкция которых обеспечивает подавление электромагнитных колебаний высоких, средних и низких частот в диапазоне 0,05 ÷ 4 Гц.}

_{Аналогично предыдущим выполнены ограничители возбуждения:}

_{- ограничение тока ротора при аварийных перегрузках,}

_{- ограничение минимального возбуждения по условию либо статической}

_{устойчивости, либо по нагреву лобовых обмоток статора генератора}

_{в режиме недовозбуждения,}

_{- ограничение тока форсировки на уровне 2Iном. рот.}

_{Так же, как и в предыдущих системах ТВ действует логика управления возбуждением, так называемые технологические функции, - начальное возбуждение, включение генератора в сеть методом точной синхронизации, гашение поля, переходы с основного канала регулирования на резервный и обратно и др.}

_{Здесь значительно расширены функции контроля всех устройств системы возбуждения, за счет возможностей, предоставляемых микропроцессорной техникой, в том числе самодиагностика контроллеров управления, блоков питания и периферийных блоков.}

_{Состав микропроцессорных защит возбуждения UNITROL 5000 практически равен предыдущему набору защит систем ТВ. Отличаются от предыдущих только токовые защиты ротора от перегрузки, - все они, - защита от перегрузки, защита от длительной форсировки, защита от неуправляемой форсировки, заменены одной защитой от перегрузки, имеющей времязависимую характеристику. В этой характеристике учтены требования к срабатыванию всех трех защит.}