Системы возбуждения выбранных турбогенераторов

Система возбуждения генератора ТВФ-120-2У3

Вид системы возбуждения данного генератора ВЧ, то есть возбуждение от машинного возбудителя переменного тока повышенной частоты, соединённого непосредственно с валом генератора через отдельно стоящее выпрямительное устройства. [1, стр. 80-81]

Система возбуждения генератора ТВФ-63-2У3

Вид системы возбуждения данного генератора ВЧ, то есть возбуждение от машинного возбудителя переменного тока повышенной частоты, соединённого непосредственно с валом генератора через отдельно стоящее выпрямительное устройства. [1, стр. 80-81]

Описание

В системе возбуждения с использованием полупроводниковых выпрямителей с валом турбогенератора сочленён вспомогательный генератор, напряжение которого выпрямляется и подводится к обмотке ротора турбогенератора (рис. 4) [2, стр. 65]

Рисунок 4 – Принципиальная схема высокочастотного возбуждения турбогенератора.

В качестве вспомогательного генератора применятся высокочастотный генератор индукторного типа. Такой генератор не имеет обмотки на вращающемся роторе, что повышает его надежность в эксплуатации. Повышенная частота (500 Гц) позволяет уменьшить габариты и повысить быстродействие системы возбуждения. [2, стр. 65]

Индукторный высокочастотный генератор-возбудитель ВГТ имеет три обмотки возбуждения, расположенные вместе с трехфазной обмоткой переменного тока на неподвижном статоре. Первая из них LGE1 включается последовательно с обмоткой ротора основного генератора LG и обеспечивает основное возбуждение ВГТ. Благодаря включению LGE1 последовательно с обмоткой ротора основного генератора обеспечивается резкое увеличение возбуждения ВГТ при коротких замыканиях в энергосистеме вследствие броска тока в роторе. Обмотки LGE2 и LGE3 получают питание от высокочастотного подвозбудителя GЕА через выпрямители, Подвозбудитель (высокочастотная машина 400 Ги с постоянными магнитами), как и вспомогательный генератор ВГТ, соединен с валом турбогенератора. [2, стр. 65]

Регулирование тока в LGE2 и LGE3 осуществляется с помощью двух устройств — соответственно регуляторов электромагнитного типа АРВ (автоматический регулятор возбуждения) и УБФ (устройство бесконтактной форсировки возбуждения). [2, стр. 65]

Устройство АРВ обеспечивает поддержание напряжения генератора в нормальном режиме работы изменением тока н обмотке LGE2. Устройство УБФ обеспечивает начальное возбуждение генератора и его форсировку при снижении напряжения более чем на 5%. [2, стр. 65]

Высокочастотная система возбуждения обеспечивает =2 и скорость нарастания напряжения возбуждения не менее 2 1/с. [2, стр. 65]

2. Баланс мощностей

1) Заполняем таблицу в файле программы «MS Excel» по исходным данным согласно номеру варианта.

2) Для заполнения строк с коэффициентами мощностей генераторов, необходимо по исходным данным: номинальной активной мощности ( , МВт), номинальному напряжению на выводах обмотки статора ( , кВт). По справочнику [1] выбраны два типа ТВФ-120-2УЗ ( ), ТЗВ-63-2УЗ ( , ),

Коэффициенты мощности для генераторов , , :

Рисунок 5 – Заполнение сходных данным в программе MS Excel

3) После заполнения данных в таблицу программа MS Excel автоматически произведет расчет:

• Установленных мощностей электростанции

• Расчетные мощности нагрузок

• Перетоков мощности в систему

4) Зафиксируем полученные значения расчетных данных:

Полученные установленные мощности электростанции:

• - суммарная активная мощность установленных генераторов

• - суммарная реактивная мощность установленных генераторов

Рисунок 6 – Полученные установленные мощности электростанции в программе MS Excel

Полученные мощности нагрузок:

• Для внутренних потребителей:

  • - активная мощность

  • - реактивная мощность

  • - полная мощность

Рисунок 7 – Полученные значения для внутренних потребителей в программе MS Excel

• Для внешних потребителей (РУВН, РУСН, ГРУ):

• - активная мощность на нагрузке РУВН

• - реактивная мощность на нагрузке РУВН

• - полная мощность на нагрузке РУВН

• - активная мощность на нагрузке РУСН

• - активная мощность на нагрузке РУСН

• - активная мощность на нагрузке РУСН

• - активная мощность на нагрузке ГРУ

• - активная мощность на нагрузке ГРУ

• - активная мощность на нагрузке ГРУ

• - полная активная мощность на нагрузке

• - полная реактивная мощность на нагрузке

• - суммарная полная мощность на нагрузке

Рисунок 8 – Полученные мощности нагрузок для внешних потребителей в программе MS Excel

Полученные перетоки мощности в систему:

• - переток активной мощности в систему

• - переток реактивной мощности в систему

• - переток полной мощности в систему

Рисунок 9 – Полученные перетоки мощности в систему в программе MS Excel

5) Произведем расчет тех же величин, что в документе MS Excel

• Суммарная активная мощность генераторов:

• Активная мощность внутренних потребителей:

• Активная мощность внешних потребителей (ГРУ, РУСН, РУВН):

Полная активная мощность нагрузки:

• Переток активной мощности в систему:

Суммарная реактивная мощность:

• Реактивная мощность внутренних потребителей:

• Реактивная мощность внешних потребителей:

(13)

• Переток реактивной мощности в систему:

• Баланс полных мощностей:

  • Суммарная полная мощность генераторов:

• Полная мощность внутренних потребителей:

• Полная мощность внешних потребителей

(17)

• Переток полной мощности в систему: