7.8. Система возбуждения генераторов серии сбг

Как уже отмечалось, рассмотренные ранее системы возбуждения генераторов рассчитаны на работу с генераторами традиционного исполнения, оснащенными кольцами и щеточным аппаратом.

Соответственно – всем им свойственны общие недостатки, которых лишен генератор с безщеточным возбуждением.

Функциональная схема такой системы возбуждения представлена на рис. 39. Она содержит:

• БРВ – блок регулирования возбуждения (на схеме представлен пунктиром).

• Блок питания БП.

• БГОС (блок гибкой обратной связи)

• Регулятор напряжения РН1, РН2.

• Блок ограничения токов короткого замыкания (БОКЗ)

• Дистанционный блок индикации и регулирования (за рамками БРВ).

• s-контактор гашения поля генератора.

• СПВ – синхронный подвозбудитель.

• Блок выпрямителей БВ.

• СВ – синхронный возбудитель в виде СГ.

• ВТП – вращающийся тиристорный преобразователь.

• Система управления ВТП (СУВТП).

• СК - светокольца.

• ТА – трансформатор тока.

• СБГ- генератор (синхронный безщеточный генератор)

Кроме перечисленных, система возбуждения содержит блок защиты и сигнализации.

Стабилизация напряжения на зажимах генератора обеспечивается системой управления, содержащей основной канал управления.

• регулятор РН1;

• световая система СК, используемая для передачи сигналов на элементы вращающихся валов

• система управления СУВТП – сам ВТП, а также дополнительный канал регулирования тока возбуждения возбудителя.

Дополнительный канал регулирования тока возбуждения возбудителя- регулятор РН2 и блок статических выпрямителей БВ.

Ток возбуждения в ОВГ создается за счет выпрямления переменного тока роторной обмотки возбудителя с помощью вращающегося тиристорного преобразователя ВТП. Сам возбудитель СВ выполнен в виде упрощенной синхронной машины, в которой обмотка возбудителя ОВВ находится на статоре. На роторе возбудителя, кроме основной обмотки ОВВ, имеется дополнительная обмотка питания ОП ( не показана на схеме).

Для питания обмотки возбуждения возбудителя ОВГ используется подвозбудитель СПВ, в результате магнитное поле, созданное током возбудителя в ОВВ наводит ЭДС в расположенных на роторе обмотках ОРВ и ОП, тем самым создает условия для работы ВТП, подающего ток возбуждения в синхронный генератор.

Световая система СК используется для передачи в СУВТП информации о состоянии контролируемых параметров.

СУВТП формирует импульсы управления тиристорами ВТП в виде дискретно изменяемого угла управления. Эти импульсы выдаются в виде светового потока определенной длительности и интенсивности. В отличие от традиционных генераторов, здесь не используется система АФК.

Регулятор РН1 осуществляет предел регулирования по отклонению напряжения. Системы позволяют очень быстрое восстановление напряжения на зажимах генератора при изменении нагрузки.

Принцип работы РН1 основан на выделении сигнала рассогласования между текущим значением напряжения генератора и заданной величиной, причем на вход РН1 подается сигнал прямо пропорциональный линейному напряжению СГ, а в последних модифицированных схемах РН1 используется входной сигнал прямо пропорциональный сумме 2-х линейных напряжений. При регулировании напряжения генератора по основному каналу (РН1-СК-СУВТП-ВТП) в обмотке возбуждения ОВВ формируется максимально возможный ток возбуждения, и процесс регулирования сводится к его ограничению до необходимого уровня с помощью тиристоров ВТП.

Дополнительный канал регулирования обеспечивает ограничение напряжения с уставкой равной 105-110% от номинального напряжения. Отсюда, при увеличении напряжения на зажимах на 5-10 % система переходит на дополнительный канал регулирования (РН2-БВ-ОВВ-ОРВ-ВТП).

При этом ток возбуждения возбудителя под действием R2 снижается не менее чем в 2 раза, по отношению к току возбуждения, формируемому по основному каналу.

Принцип действия РН2 аналогичен РН1. Для стабилизации работы САРН на базе РН2 в систему включен блок гибкой обратной связи, регуляторы которой выведены на лицевую панель, для коррекции глубины ОС. В результате данная система обеспечивает устойчивую работу во всех статических, динамических и аварийных режимах, причем РН2 дает более низкие параметры регулирования, чем РН1, система предусматривает режим параллельной работы по статической характеристике регулирования.

В системе введен также блок к.з. - БКЗ, позволяющий снизить трехфазный ток из генератора до значения, допустимого параметрами коммутационного аппарата, уровень ограничения также регулируется с лицевой панели в заданном диапазоне конкретной защитной аппаратуры, при этом информация об уровне тока генератора поступает в БОКЗ от трансформатора тока ТА, и в виде управляющего воздействия передается на вход блока БГ.

Блок БРВ обычно располагают не на генераторной панели ГРЩ, а на генераторном щите. У него на лицевой панели имеется тумблер переключения режимов работы; «возбуждение – гашение поля».