Скачиваний:
84
Добавлен:
25.03.2016
Размер:
2.87 Mб
Скачать

СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ НЕЗАВИСИМЫЕ ТИРИСТОРНЫЕ СЕРИИ СВНТ

Повышенная надежность.

Легко перепрограммируемые при наладке структур систем автоматического регулирования:

- пуск по одной команде с заданным алгоритмом;

- регулирование напряжения статора;

- регулирование/ограничение реактивной мощности генератора.

Двухпроводные интерфейсы CAN, RS232/RS485 для внешних средств автоматизации и диагностики.

Режим автоматического контроля правильности подготовки системы перед включением.

Автоматический переход на преобразователь "горячего резерва" при выходе из строя работающего преобразователя.

Разветвленная система защит.

Встроенная система диагностики и записи "аварийного cледа".

Коммутационная аппаратура и электронные компоненты ведущих мировых производителей Groupe Schneider, Intel, Burr Brown, Motorola.

Любая объектная ориентация по требованию Заказчика, включая модификацию для схемы с самовозбуждением.

НАДЕЖНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ

 

19

 

 

 

Общие сведения

Системы возбуждения независимые тиристорные серии СВНТ (в дальнейшем “системы") предназначены для питания обмоток возбуждения синхронных генераторов мощностью до 100 МВт автоматически регулируемым постоянным током, при их пуске, синхронной работе в сети и в аварийных режимах.

Системы удовлетворяют требованиям ГОСТ 24688-81, ГОСТ 18142.1-82 и могут быть использованы взамен выпрямителей серий СТС.

Системы выпускаются на номинальные токи 200, 320, 400 и 630 А, номинальные напряжения 75,115, 230, 460 В. Конструктивно системы состоят из трех частей поставляемых комплектно шкафов преобразователей и шкафа автомата гашения поля (АГП) и (при необходимости) силового согласующего трансформатора. Блок-схема системы приведена на рис.1, а на рис.2 габаритные размеры системы соответственно.

Питание системы осуществляется от одного ввода напряжением ~380 В, 50 Гц. Для повышения надежности при перерывах в электроснабжении средства управления параллельно питаются и от ввода оперативного напряжения = 220 В. Схема и состав релейно-коммутационной части (РКЧ) системы определяется требованиями конкретного объекта применения. Выпрямитель системы выполнен по трехфазной мостовой схеме с одним тиристором в плече. Параллельно нагрузке (обмотке возбуждения синхронного генератора) подключен разрядник на тиристорах V1, V2 с резистором R, предназначенный для защиты обмотки возбуждения и преобразователей от перенапряжений.

Микропроцессорная система управления (МПСУ) осуществляет управление всем комплексом аппаратуры системы начиная от приема внешних и внутренних дискретных и аналоговых сигналов и заканчивая выдачей управляющих потенциальных и импульсных сигналов, а также индикацию с помощью встроенного пультового терминала (ПТ) всех режимов работы системы.

МПСУ имеет развитую систему сервисных программ, обеспечивающих доступ, наглядность и оперативное вмешательство в любом режиме работы системы.

МПСУ обеспечивает поддержание напряжения на выходе генератора с точностью 0,5 % при изменении нагрузки в переходных режимах и в статике. Функционально реализована система подчиненного регулирования, в которой выходной сигнал одного контура регулирования является входным для последующего. Она включает в себя устройство задания и ограничения напряжения генератора от 0,8 до 1,1 Uн, задатчик интенсивности, регулятор напряжения, регулятор ограничитель мощности, регулятор тока возбуждения генератора. Регуляторы тока и напряжения генератора пропорциональноинтегральные. На двери шкафа преобразователя установлены измерительные приборы (ток возбуждения, напряжение возбуждения), лампы сигнализации и пультовый терминал, с помощью которого можно осуществлять выбор структуры системы автоматического регулирования, изменение параметров регуляторов и уставок системы управления и защит. Эти же процедуры можно осуществлять и с помощью ПЭВМ, для чего разработан комплекс сервисного программного обеспечения, значительно облегчающий и ускоряющий процесс наладки.

 

Система обеспечивает:

 

 

1. Пуск, по одной команде с заданным алгоритмом и темпом нарастания напряжения генератора. На

 

завершающем этапе пуска при поступлении на соответствующие входы напряжения от трансформатора

 

напряжения сети (100В) обеспечивается подгонка уставки напряжения турбогенератора к напряжению

 

ñåòè.

 

 

2. Работу генератора в автономном режиме и в энергосистеме с нагрузками, от холостого хода до

 

номинальной и с перегрузками, допускаемыми турбогенератором.

 

3. Устойчивую работу турбогенератора в переходных и аварийных режимах, при сбросах и набросах

 

нагрузки, режимах недовозбуждения допускаемых генератором по условиям устойчивости и нагрева.

 

4. Форсировку возбуждения или развозбуждение при нарушениях в энергосистеме, вызывающих снижение

 

или увеличение напряжения генератора.

 

 

5. Гашение поля обмотки возбуждения

генератора при нормальном останове генератора

 

инвертированием через тиристоры, а в аварийных режимах генератора и отключением АГП.

 

6. Автоматическое регулирование тока возбуждения турбогенератора с использованием

 

пропорционально интегрального (ПИ) закона регулирования по отклонению напряжения генератора и

 

изменению активной составляющей тока статора и отклонению тока ротора.

 

7. Дистанционное изменение уставки напряжения генератора в пределах от 80 до 110 % номинального

 

значения .

 

 

8. Ручное регулирование тока возбуждения в диапазоне от 15 % до 200 % (задается уставками).

 

9. Трехступенчатое ограничение тока возбуждения генератора по отношению к номинальному току без

 

выдержки времени, а также ограничение перегрузки по току ротора генератора по время-зависимой

 

характеристике.

 

 

10. Контроль и ограничение реактивной мощности генератора в зависимости от значения активной.

 

11. Подгонку уставки напряжения турбогенератора к напряжению сети с точностью 0,3 % от

 

установившегося напряжения сети.

 

 

12. Точность поддержания напряжения на выводах турбогенератора в пределах 0,5 % от заданной

 

статической характеристики.

 

 

13. Безударный переход на резервную систему возбуждения как в автоматическом режиме, при

 

неисправности работающей системы, так и вручную.

 

14. Простота управления. Возможно выполнение следующих операций: конфигурирование входов и

20

выходов, вывод на дисплей значения измеренных сигналов, изменение значений параметров (изменение

уставок, настройка регуляторов и пр.).

 

 

 

 

Шкафы системы имеют двухстороннее

обслуживание; степень защиты Ip21 климатическое

 

исполнение УХЛ4 по ГОСТ15150-69, категория размещения 4 по ГОСТ15150-69.

 

Изделия успешно внедрены в эксплуатацию на нескольких объектах в 1999-2000 г.г.

 

ØÑ

ØÑ

ØÊ

=220B

~380B

 

À

 

 

TV

Áëî÷.âûêë.

ÌÏÑÓ

 

 

c

~100B

ÁÏ

ÁÏ

 

 

ÐÊ×

 

 

ÌÂ

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

Возбуждение

 

 

 

Гашение

 

 

ÒÌ

Óñò>

V

 

Óñò<

ÄÒ,

Форсировка

 

Сброс

À

 

 

V1

 

Защита

V2

 

CAN

TV

~100B

 

 

 

+

-

Ia

5A

Ia

5A

Ic

5A

I

 

 

Рис 1 Блок-схема системы тиристорного возбуждения

21

22

Рис.2 Габаритные размеры шкафа преобразователя

 

СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ НЕЗАВИСИМЫЕ ТИРИСТОРНЫЕ СЕРИИ СВНТ ДЛЯ МАЛЫХ ГЭС

Повышенная надежность.

Специальное исполнение для использования на малых ГЭС.

Легко перепрограммируемые при наладке структуры автоматического регулятора возбуждения:

- пуск по одной команде с заданным алгоритмом; - регулирование напряжения статора;

- регулирование/ограничение реактивной мощности генератора.

Двухпроводные интерфейсы CAN, RS232/RS485 по заказу для внешних средств автоматизации и диагностики.

Режим автоматического контроля правильности подготовки системы перед включением.

Разветвленная система защит.

Встроенная система диагностики и записи "Аварийного cледа".

Коммутационная аппаратура и электронные компоненты ведущих мировых производителей Groupe Schneider, Intel, Burr Brown, Motorola.

Любая объектная ориентация по требованию Заказчика, включая модификацию для схемы с самовозбуждением.

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ

 

23

 

 

 

Общие сведения

Системы возбуждения независимые тиристорные серии СВНТ (в дальнейшем “системы") специального исполнения предназначены для питания обмоток возбуждения синхронных генераторов мощностью до 10 МВт автоматически регулируемым постоянным током, при их пуске, синхронной работе в сети и в аварийных режимах.

Системы удовлетворяют требованиям ГОСТ 24688-81, ГОСТ 18142.1-82 и могут быть использованы взамен выпрямителей серий СТС.

Системы выпускаются на номинальные токи 100, 200, 320, 400, номинальные напряжения 75,115,230 В. Конструктивно система размещена в шкафу с силовым согласующим трансформатором. Шкаф автомата гашения поля (АГП) поставляется при необходимости. Блоксхема системы приведена на рис.1, а на рис.2 габаритные размеры системы соответственно.

Питание системы осуществляется от одного ввода напряжением ~380 В, 50 Гц. Выпрямитель системы выполнен по трехфазной мостовой схеме с одним тиристором в плече. Микропроцессорная система управления (МПСУ) осуществляет управление всем комплексом аппаратуры системы начиная от приема внешних и внутренних дискретных и аналоговых сигналов и заканчивая выдачей управляющих потенциальных и импульсных сигналов, а также индикацию с помощью встроенного пультового терминала (ПТ) всех режимов работы системы.

МПСУ имеет развитую систему сервисных программ, обеспечивающих доступ наглядность и оперативное вмешательство в любом режиме работы системы.

МПСУ обеспечивает поддержание напряжения на выходе генератора с точностью 0,5 % при изменении нагрузки в переходных режимах и в статике. Функционально реализована система подчиненного регулирования, в которой выходной сигнал одного контура регулирования является входным для последующего. Она включает в себя устройство задания и ограничения напряжения генератора от 0,8 до 1,1 Uн, задатчик интенсивности, регулятор напряжения, регулятор ограничитель мощности, регулятор тока возбуждения генератора. Регуляторы тока и напряжения генератора пропорционально-интегральные. На двери шкафа преобразователя установлены измерительные приборы (ток возбуждения, напряжение возбуждения), лампы сигнализации и пультовый терминал, с помощью которого можно осуществлять выбор структуры системы автоматического регулирования, изменение параметров регуляторов и уставок системы управления и защит. Эти же процедуры можно осуществлять и с помощью ПЭВМ, для чего разработан комплекс сервисного программного обеспечения, значительно облегчающий и ускоряющий процесс наладки.

Система обеспечивает:

1.Пуск, по одной команде с заданным алгоритмом и темпом нарастания напряжения генератора. На завершающем этапе пуска при поступлении на соответствующие входы напряжения от трансформатора напряжения сети (100В) обеспечивается подгонка "уставки" напряжения турбогенератора к напряжению сети.

2.Работу генератора в автономном режиме и в энергосистеме с нагрузками, от холостого хода до номинальной и с перегрузками, допускаемыми турбогенератором.

3.Устойчивую работу турбогенератора в переходных и аварийных режимах, при сбросах и набросах нагрузки, режимах недовозбуждения допускаемых генератором по условиям устойчивости и нагрева.

4.Форсировку возбуждения или развозбуждение при нарушениях в энергосистеме, вызывающих снижение или увеличение напряжения генератора.

5. Гашение поля обмотки возбуждения генератора при нормальном останове генератора инвертированием через тиристоры, а в аварийных режимах генератора и отключением АГП.

6.Автоматическое регулирование тока возбуждения турбогенератора с использованием пропорционально интегрального (ПИ) закона регулирования по отклонению напряжения генератора и изменению активной составляющей тока статора и отклонению тока ротора.

7.Дистанционное изменение уставки напряжения генератора в пределах от 80 до 110 % номинального значения .

8.Ручное регулирование тока возбуждения в диапазоне от 15 % до 200 % (задается уставками).

9.Трехступенчатое ограничение тока возбуждения генератора по отношению к номинальному току без выдержки времени, а также ограничение перегрузки по току ротора генератора по время-зависимой характеристике.

10.Контроль и ограничение реактивной мощности генератора в зависимости от значения активной.

11.Подгонку уставки напряжения турбогенератора к напряжению сети с точностью 0,3 % от установившегося напряжения сети.

12.Точность поддержания напряжения на выводах турбогенератора в пределах 0,5 % от заданной статической характеристики.

13.Простота управления. Возможно выполнение следующих операций: конфигурирование входов и выходов, вывод на дисплей значения измеренных сигналов, изменение значений параметров (изменение уставок, настройка регуляторов и пр.).

Шкафы системы имеют двухстороннее обслуживание; степень защиты IP21,

климатическое

исполнение УХЛ4 по ГОСТ15150-69, категория размещения 4 по ГОСТ15150-69.

 

Изделия успешно внедрены в эксплуатацию на нескольких объектах в 1999-2000 г.г.

 

24

 

 

ØÑ

 

ØÊÀ*

 

 

~380B

 

 

TVc

Áëî÷.âûêë.

ÌÏÑÓ

 

 

~100B

 

 

 

 

ÁÏ

 

 

 

 

ÐÊ×

 

ÌÂ

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

Возбуждение

 

 

 

 

Гашение

 

 

 

 

 

ÒÌ

 

 

 

Óñò>

 

 

V

 

 

 

 

 

Óñò<

ÄÒ,

 

 

 

Форсировка

 

 

 

 

Сброс

À

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

V2

 

Защита

 

 

 

TV

~100B

 

 

 

 

 

 

 

Ia

5A

 

 

 

 

Рис 1 Блок-схема системы тиристорного возбуждения

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

26

 

 

Рис. 2 Расположение элементов внутри шкафа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ МОЩНОСТЬЮ 2,5...800МВÒ

Повышенная надежность.

Легко перепрограммируемые при наладке структур систем автоматического регулирования:

- пуск по одной команде с заданным алгоритмом;

- регулирование напряжения статора;

- регулирование/ограничение реактивной мощности генератора.

Двухпроводные интерфейсы CAN, RS232/RS485 для внешних средств автоматизации и диагностики.

Режим автоматического контроля правильности подготовки системы перед включением.

Автоматический переход на преобразователь "горячего резерва" при выходе из строя работающего преобразователя.

Разветвленная система защит.

Встроенная система диагностики и записи "аварийного cледа".

Коммутационная аппаратура и электронные компоненты ведущих мировых производителей Groupe Schneider, Intel, Burr Brown, Motorola.

Любая объектная ориентация по требованию Заказчика, включая модификацию для схемы с самовозбуждением.

НАДЕЖНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ

 

27

 

 

 

Общие сведения

Системы возбуждения предназначены для возбуждения вновь вводимых генераторов мощностью от 2,5 до 500 МВт автоматически регулируемым постоянным током, а также для замены электромашинных возбудителей генераторов, бесщеточных систем и систем параллельного возбуждения.

Блок схема системы параллельного самовозбуждения приведена на рис.1.

Системы выполняются одногрупповыми, тиристорными, по схеме параллельного самовозбуждения. Охлаждение тиристоров естественное, воздушное. Предусмотрено 100%ное резервирование тиристорного выпрямителя системы возбуждения, системы управления и автоматического регулятора возбуждения. Один тиристорный выпрямитель находится в работе, второй в горячем резерве со снятыми управляющими импульсами. Ввод резервного выпрямителя в работу производится как автоматически при неисправности работающего выпрямителя, так и вручную.

Системы управления и автоматический регулятор возбуждения программируемые, микропроцессорные. Применена элементная база ведущих мировых производителей Intel, Burr Brown, Motorola, и др.

В изделии предусмотрена самодиагностика элементов до неисправной конструктивной единицы. При пуске генератора согласование генераторного напряжения с напряжением блочного трансформатора по амплитуде, частоте и фазе производится автоматически, методом автосинхронизации. Питание средств управления, регулирования, защиты и сигнализации осуществляется трехфазным напряжением от вентильных обмоток преобразовательного трансформатора или трехфазным напряжением собственных нужд 380 В, 50 Гц станции, а при его исчезновении от аккумуляторной батареи 220 В.

Системы возбуждения обеспечивают:

1.Пуск и остановку при развороте и торможении от турбины.

2.Начальное возбуждение и включение в сеть методом точной синхронизации в нормальных режимах работы и методом самосинхронизации.

3.Работу в энергосистеме с нагрузками от холостого хода до номинальной и с допускаемыми для генератора перегрузками.

4.Устойчивую работу в переходных режимах и режимах недовозбуждения, допускаемых генератором.

5.Форсировку возбуждения и развозбуждения при нарушениях в энергосистеме, вызывающих снижение или увеличение напряжения статора генератора в точке регулирования.

6.Гашение поля при нормальной остановке генератора переводом работающего преобразователя в инверторный режим, а при аварийных режимах выключателем гашения поля.

7.Дистанционное изменение уставки напряжения генератора в пределах от 80 до 110 процентов номинального значения.

8.Трехступенчатое ограничение тока возбуждения генератора по отношению к номинальному току, а также ограничение перегрузки по току возбуждения по время-зависимой характеристике.

9.Ограничение минимального тока возбуждения с уставкой, зависящей от значения активной мощности генератора в режиме потребления реактивной мощности.

10.Все режимы работы без дополнительных ограничений при наличии параллельно соединенных тиристоров в плечах мостового преобразователя и выходе из строя одного из тиристоров в плече.

11.Запрет форсировки при отказе двух параллельно соединенных тиристоров в одном плече и при отсутствии возможности перехода на резервный комплект.

12.Разгрузку генератора по реактивной мощности до вступления ограничения минимального возбуждения при потере проводимости плеча и при отсутствии возможности перехода на резервный комплект.

13.Автоматический безударный переход на резервный комплект при наличии его готовности к работе и при отсутствии проводимости более одного из параллельно соединенных тиристоров в одном плече выпрямительного моста работающего комплекта.

Конструктивно системы возбуждения выполняются в виде шкафов двухстороннего обслуживания со степенью защиты IP21. Количество шкафов зависит от мощности системы возбуждения и конкретной привязки к объекту.

28