Системи збудження (далі СВ) серії СВТГ є статичними, тиристорними, швидкодіючими системами збудження турбогенераторів.
Загальна характеристика:
- діапазон охоплюваних номінальних потужностей генераторів
-1000 МВт та вище; - тип збудження генератора
– безщітковий; - діапазон номінальних струмів та напруг збудження:
– Струм збудження, А – до 320;
– напруга збудження, В – до 230; - тип трансформатора збудження:
– Сухий,
– Внутрішньої установки,
– одногруповий або двогруповий; - схеми силового живлення:
— одногрупова та двогрупова;
— паралельне самозбудження та незалежне збудження; - регулятори АРВ:
– Автоматичний (3 види) + системний стабілізатор (PSS);
– ручний; - схеми резервування АРВ – за схемою «1+1»: двоканальне, повне резервування;
- схеми резервування силових перетворювачів:
– Резервування за схемою «1 +1»: двоканальне, повне резервування перетворювачів;
— резервування за схемою «n-1»: одноканальне резервування за допомогою одного надлишкового перетворювача; - кількість паралельних тиристорів у плечах перетворювача -1;
- кількість паралельних перетворювачів в одному каналі СВ -1;
- захист від внутрішніх замикань у перетворювачі:
– автоматичний вимикач;
– Запобіжники. - охолодження перетворювача – природне або комбіноване повітряне;
- перемикання збудження на резервну станційну СВ:
– З наявністю апаратів перемикання збудження на резервну СВ;
– Без апаратів перемикання збудження на резервну СВ;
— із цифровим «реле захисту ротора» (РЗР); - комплектність поставки:
• повна – без використання елементів статичної частини колишньої СВ;
• неповна – з використанням елементів статичної частини колишньої СВ:
– силовий трансформатор (одно та двогруповий);
– Розрядні опори гасіння поля;
– Апарат гасіння поля (АГП);
• додаткове обладнання:
– Шафа захисту ротора;
– шафа контролю безщіткового збудника (БВ);
– Датчики БВ; - засоби реєстрації:
– Реєстратор, вбудований в контролер АРВ;
– Реєстратор автономний для незалежного контролю роботи АРВ;
— журнал реєстрації подій, вбудований у контролер АРВ; - засоби управління, моніторингу та діагностики СВ:
– Сенсорна панель оператора;
– АРМ (людино-машинний інтерфейс); - мережні інтерфейси для зв’язку з АСУТП:
– Profibus DP, Modbus RTU, Modbus TCP (Ethernet), CAN та ін
Основні технічні характеристики
Схема силового живлення СВ виконана за одногруповою схемою паралельного самозбудження – з живленням силового трансформатора СВ від напруги генератора та пристроєм початкового збудження (наступний малюнок).
Схема резервування перетворювачів СВ виконана за двоканальною схемою 100% резервування «1+1».
Резервування АРВ – повне, двоканальне.
Структурна схема СВ
Склад СВ:
- ШТП1, ШТП2 – шафи з тиристорними перетворювачами із системами управління, АРВ та захисту каналів №1 та №2;
- ШАГП – шафа силового введення каналів №1 та №2 та АГП обмотки збудження збудника;
- ШР – шафа з рубильником перемикання силового живлення СВ;
- ШЗР – шафа захисту ротора;
- ШКВ – шафа контролю збудника;
- ШУ – шафа (пульт) місцевого управління та сигналізації.
Функції СВ:
|
 |
Точність регулювання параметрів СВ:
- напруга генератора – 0.2%;
- реактивна потужність генератора – 0.5%;
- сos(φ) генератора – 0.5%;
- струму збудження в ручному режимі – 0.5%.
Діапазон регулювання параметрів СВ (настроюється):
- напруги генератора:
– на холостому ході – від 5% до 110%;
– у мережі – від 95% до 110%; - струму збудження в ручному режимі:
– на холостому ходу – від 5% до 110% номінального струму холостого ходу генератора;
– у мережі – від мінімального обмеження 20…40% до 110% номінального струму генератора.
Сістема керування
Усі завдання СУ виконуються програмно-апаратним способом.
Структура регулювання АРВ «АРВ-СДПК» (див. наступний малюнок) з наступними каналами регулювання:
- ПІД-регулятор напруги:
– за відхиленням напруги – dUs (пропорційно-інтегральна ланка);
– за похідною напругою генератора – Us’ (диференціальна ланка); - PSS – системний стабілізатор сильної дії:
– за похідною струму збудження – If’;
– за похідною частотою генератора – Fs’;
– за відхиленням частоти генератора – dFs; - ЖОС – жорсткий зворотний зв’язок за напругою ротора для безщіткових систем збудження.
Структурна схема системи регулювання АРВ-СДПК
Сістема обмежувачів АРВ
|
 |
Система захисту
Робота всіх захистів СВ відображається на терміналі кожного каналу СВ, на екрані АРМ та заноситься до журналів АРВ та АРМ.
- за максимальною напругою генератора;
- за максимальним струмом генератора;
- за максимальним струмом збудження (з витримкою часу до 0.2 сек);
- за максимальним струмом збудження холостого ходу;
- за втратою збудження;
- при внутрішніх коротких замиканнях у тиристорних перетворювачах;
- від перенапруг у ланцюгу обмотки ротора (захист за допомогою тиристорного розрядника);
- при втраті провідності плеча перетворювача – продовження роботи СВ з обмеженням струму;
- за несправності блок-контакту статорного вимикача дублюванням його стану струму статора;
- при відмові обмежувача перевищення тривалості форсування;
- при відмові обмежувача навантаження за струмом збудження;
- при відмові обмежувача перевищення тривалості форсування;
- при відмові обмежувачів максимального струму та напруги ротора;
- при відмові інвертування перетворювача;
- за розрахунковою температурою обмотки збудження;
- за максимальною вологістю БВ;
- за зниженням опору ізоляції ланцюга збудження БВ та ланцюга змінного струму СВ (дві уставки, індикація опору на АРМ);
- за зниженням опору ізоляції ланцюга збудження ротора – блок захисту «BENDER» (дві уставки, панель індикації опору на дверях шафи силового введення (ШСВ) та АРМ, вихід «4-20мА»);
- за струмом та за перевищенням допустимої температури силового перетворювального трансформатора (високовольтного):
– основний захист – забезпечується незалежно від СВ за допомогою блоку захисту у складі панелі захисту генератора;
– резервний захист – забезпечується за допомогою вбудованих захистів СВ; - від внутрішніх коротких замикань у випрямлячі, що обертається;
- автономний від АРВ двоканальний блок захисту «Пристрій контролю випрямляча, що обертається» (в окремій шафі):
– захисту:
• від перегорання запобіжників паралельних гілок ВВБВ із зазначенням їх номерів:
– для ВВБВ не блочного типу – ‘1-го’ запобіжника – сигнал, ‘2-х’ – заборона форсування, ‘3-х і більше’ – обмеження струму ротора;
– для ВВБВ блочного типу – ‘2-х’ запобіжників – заборона форсування, ‘4-х і більше’ – обмеження струму ротора;
– індикація роботи захисту:
• на екрані АРМ;
автономний від АРВ блок захисту «Реле захисту ротора (РЗР)» (загальний для двох каналів СВ):
– захисту:
• від перевищення тривалості форсування та перевантаження за струмом збудження БВ;
• при коротких замикання ланцюга збудження БВ;
– склад блоку РЗР:
• контролер ‘РЗР’;
• реле ‘Попередження (If>1.05 * Iном)’ – суміщений сигнал початку відліку перевантаження і неготовності РЗР (нормально включене реле).
• реле «Роззбудження» – сигнал про необхідність зниження збудження при закінченні витримки перевантаження;
• вказівне реле «Відключення» – сигнал на відключення за відсутності зниження струму збудження після закінчення витримки перевантаження або при струмі короткого замикання.
Структура умовного позначення
Детальний опис