Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции - Электрические станции и подстанции - файл Тема 2 испр Синхронные генераторы и компенсаторы.doc


Загрузка...
Лекции - Электрические станции и подстанции
скачать (1006.4 kb.)

Доступные файлы (8):

Литература.doc26kb.15.09.2009 14:35скачать
Тема 1 испрТипы электростанций.doc708kb.13.09.2007 21:57скачать
Тема 2 испр Синхронные генераторы и компенсаторы.doc684kb.14.09.2007 20:58скачать
Тема 3 испр послСиловые трансформаторы и АТ.doc718kb.15.09.2007 21:38скачать
Тема 4 испр посл Динамическое и термическое действие.rtf2152kb.01.12.2009 14:12скачать
Тема 5 испр Выбор электрооборудования.doc701kb.13.09.2007 20:30скачать
Тема 6 Измерительные трансформаторы.doc125kb.01.12.2009 14:11скачать
Тема 7 испрГлавные схемы ЭС и ПС.doc329kb.01.12.2009 14:11скачать

Тема 2 испр Синхронные генераторы и компенсаторы.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Основными элементами электростанций являются турбо- или гидроагрегаты, составными частями которых служат турбины (паровые, газовые или гидравлические) и электрические синхронные генераторы.

Принято генераторы, первичными двигателями которых являются паровые или газовые турбины, называть турбогенераторами, а генераторы с гидравлическими турбинами - гидрогенераторами.
Турбогенераторы
Турбогенератор (ТГ) представляет собой быстроходную (1500, 3000 об/мин.) электрическую машину с неподвижным статором и вращающимся цилиндрическим ротором. Увеличение частоты вращения повышает экономичность работы паровых турбин и уменьшает габариты турбин и генераторов. Быстроходность обеспечивается конструкцией ротора.

^ Ротор турбоагрегатов выполняется неявнополюсным в виде цельной поковки из высококачественной легированной стали. В радиальные пазы ротора укладывается обмотка возбуждения из полосовой электролитической меди с изоляцией из слюды или микаленты.

Максимальный диаметр ротора (1,0 - 1,3 м) при высокой скорости вращения определяется механической прочностью поковки, а длина ограничена прогибом вала (до 12 м).

^ Статор выполняется шихтованным из листов стали толщиной 0,5 мм. Листы набираются в пакеты, между которыми оставляют вентиляционные каналы. Обмотка (стержневая двухслойная с изоляцией из микаленты) укладывается в пазы во внутренней расточке.

Турбогенераторы выполняются с горизонтальным валом.

При частоте (f) 50 Гц турбогенераторы имеют одну пару полюсов (p) при номинальной частоте вращения (n) 3000 об/мин., так как
.
На АЭС чаще всего устанавливаются реакторы ВВЭР. Они сравнительно дешевы, но вырабатывают пар с пониженными параметрами, что приводит к необходимости увеличения выходного сечения цилиндров низкого давления и уменьшения скоростей лопаток последних ступеней для предотвращения эрозии, что возможно за счет перехода на скорость 1500 об/мин. Поэтому генераторы для АЭС могут иметь две пары полюсов (четырехполюсные).

Для турбогенераторов принята стандартная шкала мощностей: 2,5 - 4 - 6 - 12 - 32 - 63 - 100 - 160 - 200 - 300 - 500 - 800 - 1200 МВт.


Гидрогенераторы
Гидрогенераторы относятся к числу тихоходных электрических машин (60 - 750 об/мин) в зависимости от напора и расхода воды. Так как скорость вращения определяется потенциалом реки, где сооружается ГЭС, то генераторы могут иметь разное количество пар полюсов и мощность их не стандартизируется (от 8 до 640 МВт). Для ГЭС генераторы обычно изготавливаются по заказу.

В зависимости от расположения вала гидроагрегаты называют горизонтальными (малой мощности) и вертикальными (большой мощности). Большинство гидроагрегатов имеют вертикальное исполнение с размещением генератора над турбиной.

Основными элементами вала вертикальной машины являются подпятник и направляющие подшипники. Подпятник воспринимает нагрузку от веса генератора и рабочего колеса турбины, а так же от вертикальной составляющей реакции воды. В мощных генераторах он погружается в масло. Радиальные усилия, действующие на ротор, воспринимается двумя направляющими подшипниками, которые также обеспечивают вертикальное положение вала.

В зависимости от расположения подпятника различают гидрогенераторы подвесного (а) и зонтичного (б) типа:







а



















б



Рис. 2.1. Гидрогенераторы подвесного и зонтичного типа

1 - ротор, 2 – статор, 3 - верхняя крестовина, 4 - нижняя крестовина, 5 - верхний направляющий подшипник, 6 – подпятник, 7 - нижний направляющий подшипник.
Подвесное исполнение обеспечивает более высокую механическую устойчивость и свободный доступ к подпятнику. Зонтичное - позволяет уменьшить размеры верхней крестовины и высоту здания электростанции, что важно при больших мощностях.

^ Ротор гидрогенератора принципиально отличается от ротора турбогенератора. Он выполняется явнополюсным в виде колеса, к ободу которого крепятся полюса. Полюса собираются из листовой стали. Обмотки возбуждения выполняются в виде катушек из голой шинной меди, которые надеваются на выступающие полюса. Вместо полосовой меди могут использоваться трубки, одновременно используемые для охлаждения. Витки изолируют асбестом или миканитом. Чем меньше частота вращения, тем больше полюсов должно быть на роторе. Поэтому ротор может иметь диаметр 4 - 8 м.

Статор гидрогенератора конструктивно не имеет принципиальных отличий от статора турбогенератора.
^ Системы охлаждения генераторов
Во время работы в генераторах возникают потери энергии, вызывающие нагрев его элементов. Хотя КПД генераторов высок и потери составляют всего 1.5 - 2%, абсолютные потери достигают 10 МВт в машине 800 МВт, что приводит к значительному повышению температуры активной стали, меди и изоляции. При этом предельный нагрев лимитируется изоляцией обмоток.

Синхронные генераторы имеют искусственное охлаждение. Различают системы искусственного охлаждения:

- поверхностное или косвенное;

- непосредственное.

В качестве охлаждающей среды в генераторах применяются газы (воздух и водород) и жидкости (вода и масло).
^ Косвенные системы охлаждения
При поверхностном или косвенном охлаждении охлаждающий газ подается с помощью встроенного или внешнего вентилятора внутрь машины и прогоняется через ее воздушный зазор и систему вентиляционных каналов. При этом газ не соприкасается с проводниками обмоток, и тепло от них передается охлаждающему газу через изоляцию обмоток, пазовую изоляцию и сталь зубцов, т.е. через значительный "тепловой барьер".

Косвенные системы охлаждения могут быть воздушными и водородными.

Воздушные системы охлаждения могут быть:

-проточными;

-замкнутыми.

При проточном охлаждении воздух забирается извне через очистительные фильтры, прогоняется через машину и выбрасывается наружу. Оно применяется для генераторов небольшой мощности (ТГ – до 2 МВА, ГГ – до 4МВА), так как с воздухом в машину поступает пыль, несмотря на фильтры.

Для крупных генераторов применяют замкнутую систему охлаждения, когда один и тот же объем воздуха циркулирует в машине. Нагретый в машине воздух выходит через специальный патрубок в камеру горячего воздуха, проходит через воздухоохладитель (орошаемый водой) и через камеру холодного воздуха возвращается в машину.

Для восполнения потерь воздуха в результате утечек предусмотрен забор воздуха через двойные масляные фильтры в камере холодного воздуха.

Замкнутые системы охлаждения выполняются по двум схемам:

- осевые;

- многоструйные.

Осевая схема предусматривает прохождение охладителя через зазор между статором и ротором, а также через вентиляционные осевые каналы статора. Недостатком является неравномерность охлаждения обмотки в начале и в конце обмотки по движению воздуха.

Эффективность вентиляции повышается при разделении потока охлаждающего воздуха на несколько струй.

^ Многоструйная радиальная схема охлаждения предусматривает деление системы вентиляции вертикальными (перпендикулярно валу) плоскостями по секции. В каждую секцию воздух поступает из воздушного зазора или специального осевого канала и проходит через радиальные вентиляционные каналы в отводящие камеры.

Воздушное охлаждение применяется в турбогенераторах до 12 МВт и гидрогенераторах до 150- 160 МВт.

Более крупные генераторы и синхронные компенсаторы экономически выгоднее снабжать водородным охлаждением.

Водородные системы охлаждения обеспечивают лучший отвод тепла, так как водород имеет в 7 раз большую теплопроводность и в 1,44 раза больший коэффициент теплоотдачи с поверхности. Это позволяет увеличить мощность ТГ на 15 - 20%, или сберечь при той же мощности на 15- 30% активные материалы. Еще более повышается эффективность охлаждения при повышении давления водорода.

За счет водородного охлаждения также:

- снижаются потери на трение ротора;

- более долговечной становится изоляция, так как в среде водорода не образуется озона, ее разрушающего);

-меньше вероятность пожара, так как водород не поддерживает горения.

Наряду с этим водородное охлаждение создает трудности:

- во избежание образования взрывоопасной смеси с воздухом необходима надежная изоляция вентиляционной системы и поддержание повышенного давления;

- корпус генератора должен быть более прочным (больше затраты металла и выше качество сварки);

- стоимость выше на 40%, но эта добавочная стоимость окупается за 2 - 3 года.

Источником водорода на ТЭС являются установки электролиза воды. Реже водород доставляют в баллонах.

Для гидрогенераторов водородное охлаждение не применяется, т.к. большие размеры не позволяют создать надежную изоляцию вентиляционной системы от окружающего воздуха.

^ Непосредственное (форсированное) охлаждение
Дальнейшее повышение мощности турбогенераторов оказалось возможным при переходе на систему непосредственного охлаждения. В них охлаждающая среда непосредственно соприкасается с медью обмоток. В непосредственных системах охлаждения в качестве охлаждающей среды используют водород, воду (реже масло).

Непосредственное охлаждение турбогенераторов выполняется по четырем схемам:

1. Косвенное охлаждение статора и непосредственное охлаждение ротора водородом (генераторы ТВФ). ^ Косвенное охлаждение обмотки и стали статора осуществляется по многоструйной радиальной схеме. Циркуляция водорода осуществляется вентиляторами на валу машины. Обмотка ротора охлаждается по схеме самовентиляции: газ (водород) забирается из зазора между статором и ротором через отверстия в пазовых клиньях с последующим выбросом нагретого газа обратно в зазор. Обмотка выполнена из сплошных проводников прямоугольного сечения с косыми вырезами в боковых поверхностях, образующих вентиляционные каналы.

2. Непосредственное охлаждение статора и ротора водородом (генераторы ТГВ). Циркуляция водорода обеспечивается компрессором, установленным со стороны контактных колец. Обмотка статора охлаждается по аксиальной (осевой) схеме. Так как в пазы статора укладывается большое число проводников малого сечения, затрудняется выполнение вентиляционных каналов (вырезов) достаточного сечения. Поэтому водород пропускают по специальным трубкам из немагнитной стали, проложенным в пазах.

^ Обмотка ротора охлаждается по аксиальной схеме или по схеме самовентиляции. В случае аксиального охлаждения обмотку ротора выполняют из проводников корытообразного сечения, образующих каналы, в которые газ подается с обеих сторон.

^ Сталь статора охлаждается по радиальной схеме через вентиляционные каналы в шихтованном сердечнике.

3. Непосредственное жидкостное охлаждение статора и непосредственное водородное охлаждение ротора. В качестве охлаждающей жидкости применяют масло и воду. Основное достоинство масла заключается в его высоких изолирующих свойствах, поэтому масло позволяет использовать дешевую бумажную изоляцию. Вместе с тем, масло разрушает изоляцию обмоток, пожароопасно, вязкость масла создает трудности его перемещения. Поэтому в большинстве случаев используют воду (генераторы ТВВ). Обмотка статора охлаждается по аксиальной схеме водой. Для этого обмотка выполняется из полых проводников прямоугольного сечения, внутри которых циркулирует вода. Сталь статора охлаждается по радиальной схеме водородом. Ротор - по схеме самовентиляции водородом.

4. Непосредственное жидкостное охлаждение статора и ротора. Для генераторов ТГВ- 500, 1200 МВт и гидрогенераторов выполняют:

- охлаждение статора водой;

- охлаждение ротора водой;

- охлаждение стали водородом по радиальной схеме.

На ТЭС целесообразно использовать конденсат турбин, включив систему каналов охлаждения генератора в систему циркуляции турбины.

Для турбогенераторов ТВМ используется масло, которое прогоняется через осевые каналы в стали статора и полые проводники обмоток специальными маслонасосами. Сердечник статора отделен от ротора изоляционным цилиндром, который размещается в зазоре и герметично закреплен в торцах.

Эффективность рассмотренных систем охлаждения иллюстрируется табл. 2.1.

Таблица 2.1

Система охлаждения

Увеличение мощности

Воздушное

1

Косвенное водородное давление 0.005 МПа

1.25

Косвенное водородное давление 0.2 Мпа

1.7

Непосредственное водородное

2.7

Непосредственное: статор- масло

ротор- вода

3.6

Непосредственное водяное

4.0


^ Системы возбуждения генераторов
Система возбуждения предназначена для питания обмотки возбуждения ротора постоянным током и регулирования тока возбуждения. Источник тока возбуждения называется возбудителем.

Значения ЭДС генератора определяется величиной тока возбуждения. Поэтому регулирование напряжения на выводах генератора осуществляется за счет изменения тока возбуждения.

Системы возбуждения характеризуются параметрами:

- - номинальное напряжение возбуждения (на кольцах ротора);

- - номинальный ток возбуждения (соответствует номинальной нагрузке);

- - номинальная мощность возбуждения (0,2 - 0,6% от номинальной мощности машины);

- форсировочная способность ();

- быстродействие при авариях в системе;

- скорость развозбуждения генератора при действии релейной защиты.

Форсировочной способностью по напряжению (току) называют отношение напряжения (тока) потолка возбуждения к номинальному . Генераторы должны иметь не менее, чем двукратную форсировку

; .
Потолок возбуждения - величина, до которой быстро увеличивают (форсируют) возбуждение при глубоком снижении напряжения на зажимах генератора при коротких замыканиях в системе.

Быстродействие систем возбуждения в процессе форсировки напряжения при авариях в энергосистеме характеризуется скоростью нарастания напряжения возбуждения (1/сек).

,
где t - время, за которое происходит форсировка.

К системам возбуждения предъявляются следующие требования:

- высокая надежность в нормальном и аварийном режимах;

- устойчивость возбуждения; - высокий потолок возбуждения;

- высокая скорость нарастания возбуждения.

Возбуждение машины устойчиво, если любое изменение ее нагрузки не вызывает изменения возбуждения и на зажимах генератора поддерживается уровень напряжения с точностью до .

Рис. 2.2. Определение скорости форсировки возбуждения
В зависимости от возбудителя системы возбуждения можно разделить на два основных вида:

- электромашинное возбуждение;

- полупроводниковое возбуждение.

Полупроводниковые системы возбуждения, в свою очередь, можно разделить на три вида:

- высокочастотное (индукторное) независимое возбуждение;

- тиристорное независимое возбуждение;

- бесщеточное независимое возбуждение;

- полупроводниковое самовозбуждение.
^ Электромашинные системы возбуждения
Возбудителем (GE) является генератор постоянного тока. Возбудитель может иметь самовозбуждение (обмотка возбуждения LGE подключена к якорю) или возбуждение от независимого подвозбудителя (генератора постоянного тока).

К возбудителю подключается обмотка возбуждения ^ LG основного генератора G.

Различают электромашинные системы возбуждения двух типов: самовозбуждение и независимое возбуждение.

В схеме самовозбуждения (рис. 2.3) якорь генератора постоянного тока (возбудителя) приводится во вращение асинхронным двигателем М, который подключен к шинам 0,4 кВ собственных нужд электростанции. Трансформатор 10/0,4 кВ собственных нужд (ТСН) подключен к выводам основного генератора. Если вблизи выводов генератора произойдет короткое замыкание, напряжение в точке подключения ТСН резко снижается и нарушается работа системы возбуждения. Поэтому самовозбуждение применяется только для маломощных генераторов или в качестве резервных систем для мощных генераторов.



Рис. 2.3. Схема электромашинного самовозбуждения



В схеме независимого возбуждения (рис. 2.4) якорь возбудителя находится на одном валу с ротором основного генератора. При аварийных посадках

напряжения на выводах генератора не происходит нарушения функционирования системы возбуждения, так как скорость вращения ротора основного генератора в течение некоторого времени не изменяется за счет инерции турбины. Поэтому независимое возбуждение обладает высокой надежностью.



Рис. 2.4. Схема независимого электромашинного возбуждения


Регулирование тока в схемах электромашинного возбуждения осуществляется за счет переменного сопротивления в цепи LGE.

Электромашинные системы возбуждения применяются только для генераторов мощностью до 100 - 150 МВт.
^ Независимое высокочастотное возбуждение с полупроводниковыми выпрямителями
В качестве возбудителя (GE) используется генератор переменного тока на одном валу с турбогенератором (G).

Для уменьшения габаритов возбудителя в качестве вспомогательного генератора применяют высокочастотный индукторный генератор трехфазного тока 500 Гц. Ротор индукторного генератора не имеет обмотки возбуждения, а на его цилиндрической поверхности выфрезеровано 10 продольных пазов. В пазах статора расположены: трехфазная обмотка и три обмотки возбуждения (последовательная и две независимые). При вращении зубчатого ротора магнитный поток, создаваемый обмотками возбуждения, пульсирует. За счет пульсаций в обмотке трехфазного переменного тока наводится ЭДС частотой 500 Гц.

Напряжение возбудителя выпрямляется полупроводниковым выпрямителем VD и подводится к обмотке возбуждения LG основного генератора.

Последовательная обмотка возбуждения LGE1 высокочастотного возбудителя является основной и создает основной магнитный поток возбудителя.




Рис. 2.5. Схема независимого высокочастотного возбуждения


Независимая обмотка возбуждения LGE2 подключена через выпрямительное устройство АРВ к подвозбудителю GEЕ. Она создает МДС, встречную МДС основной обмотки. Регулирование тока в обмотке LGE2 осуществляется устройством АРВ (автоматического регулирования возбуждения), обеспечивая поддержание напряжения генератора при нормальном режиме работы в функции напряжения генератора через трансформатор напряжения TV и тока через трансформатор тока ТА.

Независимая обмотка возбуждения LGE3 подключена к подвозбудителю через устройство бесконтактной форсировки возбуждения УБФ. Она создает МДС, согласную с МДС основной обмотки, и обеспечивает начальное кратковременное возбуждение при пуске и форсировку возбуждения при аварийном снижении напряжения генератора более чем на 5 %.

В качестве подвозбудителя GEE используется высокочастотный индукторный генератор (400 Гц), возбуждаемый постоянными магнитами на роторе.

Высокочастотное возбуждение обеспечивает КU = 2 и V = 2 (1/c). Поэтому оно используется для ТГ средней мощности 200 -300 Мвт при условии, что они не требуют высокого быстродействия по условиям работы.
^ Независимое тиристорное возбуждение
Возбудителем является специальный синхронный генератор промышленной частоты 50 Гц на одном валу с ротором основного генератора.




Рис. 2.6. Схема независимого тиристорного возбуждения


Возбудитель GE имеет обмотку статора, выполняемую с дополнительными выводами (отпайками). К низковольтной части (к отпайкам) подключена рабочая группа тиристоров VS1, к высоковольтной - форсировочная группа VS2. Тиристорная группа VS1 обеспечивает возбуждение в нормальном режиме и управляется от устройства АРВ подачей импульсов на управляющие электроды. При этом группа VS2 закрыта.

В режиме форсировки возбуждения открываются тиристоры форсировочной группы VS2. Они включены на полное напряжение возбудителя и дают полный ток форсировки возбуждения. При этом запирается рабочая группа VS1.

Возбудитель GE имеет самовозбуждение с подключением обмотки возбуждения через трансформатор ^ Т и управляемое выпрямительное устройство VS.

Бесщеточное независимое возбуждение
Общим недостатком рассмотренных ранее систем является наличие скользящих контактов для подвода тока к ротору (контактных колец на валу ротора и щеток). При больших токах возбуждения (более 3000 А) этот недостаток может быть решающим.

В схеме бесщеточного возбуждения возбудителем GE является генератор особой конструкции: его обмотка возбуждения расположена на статоре, а обмотка 3-х фазного переменного тока расположена на роторе, соединенном с валом генератора G. Переменный ток с ротора подводится к выпрямителю VD., выполненному на основе неуправляемых кремниевых вентилей повышенной прочности и малых габаритов, вращающимся на одном валу с генератором и возбудителем. Регулирование напряжения осуществляется за счет изменения тока в обмотке LGE.




Рисунок 2.7. Принципиальная схема независимого бесщеточного вобуждения


Схема применяется для ТГ мощностью до 1200 МВт.
^ Самовозбуждение с полупроводниковыми преобразователями
Систему самовозбуждения с полупроводниковыми преобразователями принято называть системой прямого или силового компаундирования.

Выпрямительное устройство системы возбуждения состоит из двух групп (3-х фазных мостов) вентилей: неуправляемых ^ VD (диодов) и управляемых VS (тиристоров).

Диодный мост VD получает питание от трансформатора силового компаундирования ТА (вторичный ток пропорционален току генератора). Тиристорная группа VS получает питание от выпрямительного трансформатора ТЕ (вторичное напряжение пропорционально напряжению генератора). Трансформатор силового компаундирования аналогичен трансформатору тока.

Группа VD обеспечивает основной ток возбуждения в нормальном режиме работы (70 -80%) и форсировку возбуждения в режиме короткого замыкания в подключенной сети.




Рис. 2.8. Схема полупроводникового самовозбуждения
Вентили ^ VS осуществляют регулирование тока возбуждения в обмотке LG (угол отпирания и запирания тиристоров регулируется через систему АРВ в функции напряжения генератора), а также обеспечивает возбуждение в режиме холостого хода.

Полупроводниковые схемы самовозбуждения применяются на мощных агрегатах, но обеспечивают низкую стабильность напряжения. Поэтому они используются для генераторов, связанных с потребителями линиями небольшой длины.

^ Aвтоматическое гашение поля (АГП)
После аварийного отключения генератора защитой необходимо его развозбудить, т.е. погасить магнитное поле. При этом уменьшается ЭДС генератора, время горения дуги и выгорание обмоток и стали. Гашение поля необходимо не только при аварийных, но и при нормальных отключениях. При разрыве обмотки возбуждения, имеющей большую индуктивность и малую емкость, появляется перенапряжение, которое может привести к пробою изоляции.

Проще всего осуществить гашение поля с помощью активного сопротивления (рис. 2.9).



Рис. 2.9. Схема АГП с активным сопротивлением


От действия релейной защиты генератора сначала замыкается контакт 1, подключая к обмотке возбуждения LG сопротивление r, в котором гасится электромагнитная энергия. Затем размыкается контакт 2. При этом контакт 2 не разрывает цепь обмотки LG и не возникает перенапряжения.

Такая схема не обеспечивает быстрого гашения поля (несколько секунд) и применяется только для машин небольшой мощности.

Используются также автоматы гашения поля с дугогасительной решеткой (рис. 2.10). В состав АГП входят:

- обмотка контактора ^ К;

- блок - контакт КК;

- рабочие контакты 1;

- дугогасительные контакты 2;

- дугогасительная решетка 3.







Рис. 2.10. Схема АГП с дугогасительной решеткой


При нормальной работе генератора рабочие 1 и дугогасительные 2 контакты замкнуты, обмотка ^ К имеет замкнутую цепочку, следовательно, контакты КК замкнуты и сопротивление R зашунтировано.

При срабатывании релейной защиты (р.з) цепь обмотки АГП разрывается и контакт ^ КК, размыкаясь, вводит в цепь LGE добавочное сопротивление R, снижая ток возбуждения возбудителя.

Одновременно с этим размыкаются контакты автомата 1 и 2 (сначала рабочие, затем - дугогасительные), дуга втягивается в дугогасительную решетку 3. Энергия обмотки возбуждения поддерживает дугу, т.е. напряжение обмотки разряжается на дугогасительную решетку. При этом время горения дуги составляет не более 0,5 - 1 с.
^ Автоматическое регулирование возбуждения
Устройства АРВ выполняют две основных функции: поддерживают заданное напряжение на генераторе в нормальных условиях его работы и обеспечивают форсировку возбуждения при коротких замыканиях в сети.

При электромашинном возбуждении применяют две основные группы регуляторов:

- регулирующих возбуждение путем изменения сопротивления в цепи возбуждения возбудителя (устройства релейной форсировки);

- регулирующих возбуждение при помощи изменения дополнительных токов, поступающих в обмотку возбуждения возбудителя (устройства компаундирования).

Такими устройствами снабжаются все генераторы, а генераторы мощностью более 3000 КВт еще имеют устройства, регулирующие возбуждение в нормальном режиме.
^ Релейная форсировка возбуждения
При коротких замыканиях, сопровождающихся понижением напряжения до 0,85 Uном и ниже автоматическое устройство релейной форсировки позволяет быстро увеличить возбуждение генератора.




Рис. 2.11. Схема релейной форсировки


Реле минимального напряжения KV подключено через трансформатор напряжения TV. При уменьшении напряжения реле замыкает контакт и подключает обмотку контактора КМ, контакты которого замыкаясь, шунтируют реостат RR (шунтовый реостат). Ток в LGE при этом увеличивается до потолочного значения. Устройствами релейной форсировки оснащаются все генераторы.

^ Компандирование возбуждения генераторов
Устройства компаундирования применяются в сочетании с электромашинным возбуждением.




Рис. 2.12. Схема силового компаундирования
Компаундирование достигается путем подпитки обмотки возбуждения возбудителя добавочным током , пропорциональным току статора генератора. От трансформатора тока ^ ТА (рис. 2.12), вторичная обмотка которого замкнута на установочный реостат RR, питается разделительный трансформатор Т. Напряжение с RR через трансформатор Т и выпрямитель VD подается к обмотке возбуждения возбудителя LGE, создавая в ней дополнительный ток .

При росте нагрузки генератора происходит падение напряжения, но увеличивается , в результате чего напряжение восстанавливается.

Компаундирование в чистом виде не обеспечивает достаточно точное поддержание напряжения, поэтому оно дополняется корректором напряжения (рис. 2.13). Он подключен через трансформатор напряжение TV и установочный трансформатор Т1. Выпрямленный ток корректировки , пропорциональный напряжению генератора, поступает в дополнительную обмотку возбуждения LGE1.

Разработаны схемы АРВ, осуществляющие фазовое компаундирование, когда ток компаундирование зависит не только от абсолютного значения тока статора, но и от коэффициента мощности (cos ). Кроме рассмотренных АРВ пропорционального действия, реагирующих на отклонение тока и напряжения генератора, разработаны регуляторы сильного действия, реагирующие на скорость и ускорение изменения параметров регулирования.




Рис. 2.13. Схема с корректором напряжения



Скачать файл (1006.4 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru