9. Форсировка возбуждения генератора электростанции. Требования к форсировке возбуждения.

Обмотки ротора СГ получают питание от источника постоянного тока, в качестве которого применяются устройства называемые возбудителями. Номинальные напряжения возбудителей 100-650 В, потребляемая мощность составляет 0,3-1% мощности генератора. Для совместной работы с возбудителем применяются вспомогательное и регулирующее оборудование, составляющее систему возбуждения. Регулированием тока возбуждения поддерживается заданное напряжение генератора, регулируется реактивная мощность, выдаваемая в сеть. При глубоком снижении напряжения генератора применяется форсировка возбуждения, что снижает качания генератора по частоте тока, сохраняет устойчивость параллельной работы генераторов станции. Форсировка возбуждения и регулирование обеспечивают надежную работу устройств РЗ и А и облегчают условия самозапуска электродвигателей собственных нужд подстанции.

К системам возбуждения применяются требования:

- быстродействие,

- необходимая кратность форсировки,

- надежность, экономичность,

- возможность регулирования,

- обеспечить предельное возбуждение в аварийных случаях.

Быстродействие и кратность форсировки самые важные технические характеристики системы возбуждения генераторов.

Быстродействие - характеризует скорость нарастания напряжения на обмотке ротора при форсировке возбуждения в соответствии с выражением. Кратность форсировки есть отношение предельного напряжения возбуждения к номинальному возбуждению.

Для мощных гидрогенераторов, работающих на дальние электропередачи, к системам возбуждения предъявляются более высокие требования К_Ф.В=34, а скорость нарастания возбуждения до 10U_f.ном в секунду.

10.Системы возбуждения генераторов электростанций. Охарактеризовать и назвать достоинства и недостатки систем возбуждения.

Системы возбуждения делятся на две группы: независимое и самовозбуждение. Наибольшее распространение получило независимоевозбуждение, которое не зависит от режима работы генератора и имеет высокую надежность, наибольшее быстродействие по сравнению с другими системами и позволяют получить кратность форсировки возбуждения более К_Ф.В2.

На генераторах старого типа применяются генераторы постоянного тока с щеточным аппаратом, что снижает их надежность. Широкое распространение в настоящее время получили полупроводниковые преобразователи, в частности диодные и тиристорные. Подвод тока к обмотке возбуждения осуществляется бесщеточным путем, что повышает надежность. Системы с самовозбуждением имеют низкую надежность, в них работа возбудителя зависит от режима работы сети переменного тока. Особенно это сказывается при коротких замыканиях, когда практически невозможно выполнить форсировку напряжения.

11.Силовые трансформаторы. Назначение и классификация трансформаторов.

Силовой трансформатор — это статическое устройство для преобразования одного напряжения в другое. По числу преобразуемых фаз трансформаторы делятся: трехфазные и однофазные. Трехфазные применяются повсеместно, однофазные в тех случаях, когда ограничена мощность трехфазных и вместо одного трехфазного устанавливаются три однофазных по одному на фазу.

По числу обмоток трансформаторы делятся: двухобмоточные, двухобмоточные с расщеплением обмоток низкого напряжения, трехобмоточные, автотрансформаторы.

По материалу диэлектрика трансформаторы бывают масляные, сухие, заполненные негорючим диэлектриком, а также трансформаторы с литой изоляцией.

Двухобмоточные трансформаторы имеют два номинальных напряжения высшееU_ВН инизшее U_НН. Они применяются как повышающие, так и как понижающие. Соответственно подстанции, на которых они устанавливаются, называют понизительные (понижающие) или повысительные (повышающие).

В двухобмоточных трансформаторах с расщеплением обмоток низкого напряжения, обмотка низкого напряжения разделена на две параллельные изолированные от земли. Применяются такие трансформаторы на станциях для подключения двух генераторов к одному трансформатору, на подстанциях собственных нужд, на подстанциях предприятий. На станциях их применение дает возможность создания крупных энергоблоков 200-1200 МВт, и упростить схему распределительных устройств на напряжениях 330-500 кВ.

На подстанциях предприятий их применяют для ограничения токов короткого замыкания, для раздельного питания резко переменной и спокойной нагрузки.

Трехобмоточные трансформаторы имеют три номинальных напряжения высшее U_ВН, среднее U_СН инизшее U_НН. Обмотки могут быть выполнены как на одну мощность, так и на разные мощности.

Автотрансформаторы также имеют три номинальных напряжения, но отличаются от трансформаторов наличием электрической и электромагнитной связей между обмотками, в отличие от трансформаторов, в которых присутствует только электромагнитная связь.

Силовые трансформаторы больших мощностей устанавливают на открытом воздухе и вместе с основным электрооборудованием образуют открытое распределительное устройство (ОРУ). При таком способе установке применяется принудительное охлаждение трансформаторов и высокий класс изоляции. Трансформаторы меньших мощностей применяются на предприятиях, устанавливают в помещениях, что позволяет значительно повысить их загрузку, использовать естественную вентиляцию, но условия охлаждения хуже, чем при установке на открытом воздухе.

Маркировка силовых трансформаторов буквенно-цифровая:

- вид электротехнического устройства А - автотрансформатор, без обозначения - трансформатор;

- число фаз, О - однофазный, Т - трехфазный;

- расщепленная обмотка низкого напряжения, Р;

- основные системы охлаждения описаны в п. 2.2.3;

- число обмоток, без обозначения - означает двухобмоточный, Т - трехобмоточный;

- наличие устройства регулирования напряжения - Н;

- исполнение бывает З. - защищенное, Г - грозоупорное, У - усовершенствованное, Л - с литой изоляцией;

- специфическая область применения, С - для систем собственных нужд электростанций, Ж - для электрификации железных дорог;

- цифрами после буквенной маркировки обозначается номинальная мощность в кВА;

- класс напряжения обмотки высокого напряжения, кВ;

- климатическое исполнение;

- категория размещения.

Например, двухобмоточный трансформатор с маркировкой ТМН-4000/35-расшифровывается:

Т - трансформатор трехфазный,

М - с естественной циркуляций воздуха и масла;

Н - с устройством регулирования напряжения (РПН)