ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:
- диапазон охватываемых номинальных мощностей генераторов
-1000 МВт и выше; - тип возбуждения генератора
— бесщеточный; - диапазон номинальных токов и напряжений возбуждения:
— ток возбуждения, А — до 320;
— напряжение возбуждения, В — до 230; - тип трансформатора возбуждения:
— сухой,
— внутренней установки,
— одногрупповой или двухгрупповой; - схемы силового питания:
— одногрупповая и двухгрупповая;
— параллельное самовозбуждение и независимое возбуждение; - регуляторы АРВ:
— автоматический (3 вида) + системный стабилизатор (PSS);
— ручной; - схемы резервирования АРВ — по схеме «1+1»: двухканальное, полное резервирование;
- схемы резервирования силовых преобразователей:
— резервирование по схеме «1+1»: двухканальное, полное резервирование преобразователей;
— резервирование по схеме «n-1»: одноканальное резервирование посредством одного избыточного преобразователя; - количество параллельных тиристоров в плечах преобразователя -1;
- количество параллельных преобразователей в одном канале СВ -1;
- защита от внутренних замыканий в преобразователе:
— автоматический выключатель;
— предохранители. - охлаждение преобразователя — естественное или комбинированное воздушное;
- переключение возбуждения на резервную станционную СВ:
— с наличием аппаратов переключения возбуждения на резервную СВ;
— без аппаратов переключения возбуждения на резервную СВ;
— с цифровым «реле защиты ротора» (РЗР); - комплектность поставки:
• полная – без использования элементов статической части прежней СВ;
• неполная – с использованием элементов статической части прежней СВ:
— силовой трансформатор (одно и двухгрупповой);
— разрядные сопротивления гашения поля;
— аппарат гашения поля (АГП);
• дополнительное оборудование:
— шкаф защиты ротора;
— шкаф контроля бесщеточного возбудителя (БВ);
— датчики БВ; - средства регистрации:
— регистратор, встроенный в контроллер АРВ;
— регистратор автономный для независимого контроля работы АРВ;
— журнал регистрации событий встроенный в контроллер АРВ; - средства управления, мониторинга и диагностики СВ:
— сенсорная панель оператора;
— АРМ (человеко-машинный интерфейс); - сетевые интерфейсы для связи с АСУТП:
— Profibus DP, Modbus RTU, Modbus TCP (Ethernet), CAN и др.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Схема силового питания СВ выполнена по одногрупповой схеме параллельного самовозбуждения – с питанием силового трансформатора СВ от напряжения генератора и с устройством начального возбуждения (следующий рисунок).
Схема резервирования преобразователей СВ выполнена по двухканальной схеме 100% резервирования «1+1».
Резервирование АРВ – полное, двухканальное.
СОСТАВ СВ:
- ШТП1, ШТП2 – шкафы с тиристорными преобразователями с системами управления, АРВ и защит каналов №1 и №2;
- ШАГП – шкаф силового ввода каналов №1 и №2 и АГП обмотки возбуждения возбудителя;
- ШР – шкаф с рубильником переключения силового питания СВ;
- ШЗР – шкаф защиты ротора;
- ШКВ – шкаф контроля возбудителя;
- ШУ – шкаф (пульт) местного управления и сигнализации.
ФУНКЦИИ СВ:
- автоматическое возбуждение и гашение при пуске и остановке генератора;
- начальное возбуждение от УНВ и от остаточного напряжения генератора;
- мягкий пуск («Soft start») при начальном возбуждении;
- автоматическая подгонка напряжения генератора к напряжению сети;
- включение в сеть методом точной синхронизации в нормальных режимах энергосистемы:
– от синхронизатора БЩУ;
– от АРВ:
• подгонка напряжения генератора к напряжению сети;
• подгонка частоты турбины;
• включение генераторного выключателя с контролем уровня и разности фаз напряжений генератора и сети;
• независимое реле блокировки несинхронного включения; - снятие характеристик к.з. и х.х. генератора;
- устойчивое распределение реактивной мощности между параллельно работающими генераторами;
- работа в схеме группового регулирования реактивной мощности;
- регулируемые параметры АРВ:
– напряжение генератора (основной режим);
– реактивная мощность генератора;
– cos(œ) генератора. - встроенный задатчик ступенчатых сигналов для настройки коэффициентов АРВ;
- релейная форсировка возбуждения;
- демпфирование электромеханических колебаний ротора, обеспечение статической и динамической устойчивости генератора и энергосистемы;
- статизм по реактивному току для деления нагрузки между параллельными генерато-рами;
- статизм по реактивному и полному току для компенсации падения напряжения в блоч-ном трансформаторе;
- форсировка возбуждения;
- режим электрического торможения;
- режим зарядки линии;
- режим ресинхронизации при потере возбуждения;
- расчет температуры обмотки возбуждения;
- расчет тока ротора по методу Потье;
- учет активной и реактивной энергии генератора;
- пароль на изменение параметров.
Точность регулирования параметров СВ: - напряжение генератора – 0.2%;
- реактивная мощность генератора – 0.5%;
- сos(φ) генератора – 0.5%;
- тока возбуждения в ручном режиме – 0.5%.
Диапазон регулирования параметров СВ (настраиваемый): - напряжения генератора:
– на холостом ходу – от 5% до 110%;
– в сети – от 95% до 110%; - тока возбуждения в ручном режиме:
– на холостом ходу – от 5% до 110% номинального тока холостого хода генератора;
– в сети – от минимального ограничения 20…40% до 110% номинального тока генератора.
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯВсе задачи СУ выполняются программно-аппаратным способом. Структура регулирования АРВ «АРВ-СДПК» (см. следующий рисунок) со следующими каналами регулирования: - ПИД-регулятор напряжения:
– по отклонению напряжения – dUs (пропорционально-интегральное звено);
– по производной напряжения генератора – Us’ (дифференциальное звено); - PSS – системный стабилизатор сильного действия:
– по производной тока возбуждения – If ‘;
– по производной частоты генератора – Fs’;
– по отклонению частоты генератора – dFs; - ЖОС – жёсткая обратная связь по напряжению ротора для бесщеточных систем возбуждения.
СИСТЕМА ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ АРВ- напряжения генератора:
– максимального напряжения;
– минимального напряжения;
– максимального напряжения прямо пропорционально снижению его частоты «V/Hz=const»; - минимального возбуждения – ограничение реактивной мощности генератора в зависимости от активной «Q=f(P)»;
- максимального напряжения ротора;
- тока ротора (расчетного по методу Потье) с выдержкой времени до 0.2сек:
– максимального тока форсировки;
– максимального тока при отсутствии проводимости какого-либо плеча ВВБВ или перегорании 3-х (4-х для блочного ВВ) и более предохранителей одного плеча;
– перегрузки и длительности форсировки по время-зависимой характеристике;
– минимального тока при работе в сети; - тока возбуждения БВ:
– максимального тока форсировки;
– максимального тока холостого хода обратно пропорционально повышению частоты генератора («A*Hz=const»);
– максимального тока при перегреве преобразователя и отсутствии резервного канала СВ;
– максимального тока при отсутствии проводимости какого-либо плеча преобразователя;
– перегрузки и длительности форсировки по время-зависимой характеристике;
– минимального тока при работе в сети; - перегрузки по току статора по время-зависимой характеристике
СИСТЕМА ЗАЩИТРабота всех защит СВ отображается на терминале каждого канала СВ, на экране АРМ и заносится в журналы АРВ и АРМ. - по максимальному напряжению генератора;
- по максимальному току генератора;
- по максимальному току возбуждения (с выдержкой времени до 0.2 сек);
- по максимальному току возбуждения холостого хода;
- по потере возбуждения;
- при внутренних коротких замыканиях в тиристорных преобразователях;
- от перенапряжений в цепи обмотки ротора (защита с помощью тиристорного разрядника);
- при потере проводимости плеча преобразователя – продолжение работы СВ с ограничением тока;
- по неисправности блок-контакта статорного выключателя дублированием его состояния по току статора;
- при отказе ограничителя превышения длительности форсировки;
- при отказе ограничителя перегрузки по току возбуждения;
- при отказе ограничителя превышения длительности форсировки;
- при отказе ограничителей максимального тока и напряжения ротора;
- при отказе инвертирования преобразователя;
- по расчетной температуре обмотки возбуждения;
- по максимальной влажности БВ;
- по снижению сопротивления изоляции цепи возбуждения БВ и цепи переменного тока СВ (две уставки, индикация сопротивления на АРМ);
- по снижению сопротивления изоляции цепи возбуждения ротора – блок защиты «BENDER» (две уставки, панель индикации сопротивления на двери шкафа силового ввода (ШСВ) и АРМ, выход «4-20мА»);
- по току и по превышению допустимой температуры силового преобразовательного трансформатора (высоковольтного):
– основная защита – обеспечивается независимо от СВ посредством блока защит в составе панели защит генератора;
– резервная защита – обеспечивается посредством встроенных защит СВ; - от внутренних коротких замыканий во вращающемся выпрямителе;
- автономный от АРВ двухканальный блок защит «Устройство контроля вращающегося выпрямителя» (в отдельном шкафу):
– защиты:
• от перегорания предохранителей параллельных ветвей ВВБВ с указанием их номеров:
– для ВВБВ не блочного типа – «1-го» предохранителя – сигнал, «2-х» – запрет форсировки, «3-х и более» – ограничение тока ротора;
– для ВВБВ блочного типа – «2-х» предохранителей – запрет форсировки, «4-х и более» – ограничение тока ротора;
– индикация работы защит:
• на экране АРМ;
автономный от АРВ блок защит «Реле защиты ротора (РЗР)» (общий для двух каналов СВ):
– защиты:
• от превышения длительности форсировки и перегрузки по току возбуждения БВ;
• при коротких замыканиях в цепи возбуждения БВ;
– состав блока РЗР:
• контроллер «РЗР»;
• реле «Предупреждение (If>1.05*Iном)» – совмещенный сигнал начала отсчета перегрузки и неготовности РЗР (нормально-включенное реле).
• реле «Развозбуждение» – сигнал о необходимости снижения возбуждения при истечении выдержки по перегрузке;
• указательное реле «Отключение» – сигнал на отключение при отсутствии снижения тока возбуждения по истечении выдержки по перегрузке или при токе короткого замыкания.
|
|