ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Автоматические регуляторы возбуждения (АРВ) из "Проверка и испытание вентильных систем возбуждения синхронных машин " Автоматические регуляторы возбуждения пропорционального действия применяются для регулирования возбуждения главного генератора с высокочастотной системой возбуждения (см. рис. 7) и с системой силового фазового компаундирования (см. рис. 2), а также для регулирования возбуждения вспомогательного генератора в независимых системах возбуждения гидрогенераторов. [c.48] Кроме того, предусматриваются гибкая и жесткая обратные связи по напряжению возбуждения генератора. Возможны и другие параметры регулирования (ток, производная тока и т. д.). [c.49] На рис, 22 представлена в качестве типовой структурная схема регулятора типа АРВ-ЗООИ для турбогенератора ТГВ-300. Основные особенности регуляторов для гидрогенераторов и синхронных компенсаторов будут указаны ниже. [c.49] Все перечисленные сигналы подаются на суммирующий магнитный усилитель УС, который не только суммирует сигналы, но и выполняет роль первого каскада усиления. Сигнал с выхода усилителя первого каскада усиления УС подается на вход усилителей второго каскада. Второй каскад усиления содержит два независимых усилителя УФ — для управления форсировочной группой вентилей и УР — для управления рабочей группой вентилей. Для повышения устойчивости регулирования усилители охвачены местной отрицательной обратной связью МОС (жесткой и гибкой) с выхода второго каскада на вход первого. Предусмотрена также возможность охвата обратной связью только второго и только первого каскада усилителей. [c.51] Суммирующий магнитный усилитель УС состоит из двух однотактных магнитных усилителей, включенных по дифференциальной схеме. Каждый из них в свою очередь выполнен по двухполупериодной схеме с нулевой точкой и внутренней положительной обратной связью. Питание цепей смещения стабилизировано. Усилитель УС нагружен на соединенные последовательно обмотки управления двух усилителей второго каскада. Усилители второго каскада выполнены по двухтактной мостовой схеме. Рабочие обмотки каждого сердечника разделены на две одинаковые части, включенные в противоположные плечи моста последовательно с диодами. В одну из диагоналей этого моста включается вход фазосмещающего устройства [ФРР или ФРФ) соответствующей группы вентилей. [c.51] Усилители обоих каскадов питаются от стабилизированного статического преобразователя частоты ПЧМ, выходное напряжение которого ПО В, частота 450 Гц. [c.51] Подробные описания преобразователя частоты, блока частоты и блока обратной связи БОС даны в [Л. 16]. [c.51] В настоящее время в институте Энергосетьпроект разработан и внедряется в типовое проектирование еще один вариант автоматического ограничителя перегрузок АОП, структурная схема которого представлена на рис. 24,6. Измеритель перегрузки ИП выявляет абсолютное значение и знак отклонения тока ротора (статора) относительно некоторой заданной уставки +А/ — перегрузка, — А/ — недогрузка. Сигнал, пропорциональный перегрузке, подается на вход модели температуры МТ, состоящей из нелинейного преобразователя НП и инерционного элемента ИЭ. Использование инерционного звена вместо интегрального приближает модель к реальному физическому объекту. Тем самым повышается точность моделирования, особенно ощутимая в зоне небольших кратностей перегрузок, которые встречаются наиболее часто. Наличие нелинейного преобразователя с регулируемой нелинейностью позволяет подобрать практически любую заданную характеристику МТ. Выход модели температуры фиксируется пороговым элементом ПЭ, который формирует воздействие на разгрузку через логический элемент типа И при условии наличия перегрузки, контролируемой выявлением знака перегрузки ВЗП. В случае недогрузки формируется сигнал на возврат системы возбуждения в исходный режим. Неуспешное действие канала разгрузки контролируется элементом независимой выдержки времени ЭВ, который формирует сигнал на входе в схему защиты генератора, через логический элемент типа НЕ, деблокируемый при наличии перегрузки. Применение АОП по структурной схеме рис. 24,6 позволяет полнее использовать перегрузочные возможности машины. [c.54] Регулятор сильного действия для синхронных компенсаторов отличается от типового в большей мере. Одногрупповая схема возбуждения требует одного выходного усилителя во втором каскаде. Не используется фильтр в цепи канала напряжения, так как статический фазорегулятор ФС-13 менее чувствителен к пульсациям. [c.55] Синхронный компенсатор может работать с отрицательным током ротора. Поэтому во избежание опрокидывания синхронного компенсатора вводится еще один параметр регулирования внутренний угол ф между продольной осью ротора и напряжением статора синхронного компенсатора. Канал регулирования по внутреннему углу содержит датчик угла поворота, механически связанный с валом ротора. Сигнал с выхода датчика угла подается в суммирующий усилитель встречно сигналу отклонения напряжения. В нормальном режиме (с положительным током ротора) внутренний угол мал и регулирование практически ведется только по напряжению. С ростом угла выход датчика угла ф растет до выравнивания воздействий по каналам ф и АО. Вследствие этого предотвращается опрокидывание синхронного компенсатора. [c.55] Ограничение угла может быть заменено ограничением реактивной мощности с помощью ОМВ. Зависимость между углом ротора и потребляемой синхронным компенсатором реактивной мощностью является нелинейной [Л. 19]. Это в ряде случаев делает невыгодным работу в зоне больших углов. Кроме того, ограничение по реактивной мощности позволяет отказаться от механического элемента — датчика угла. [c.55] В настоящее время разработан и начинает серийно выпускаться опытным заводом ВЭИ унифицированный автоматический регулятор возбуждения сильного действия (АРВ-СД) для гидрогенераторов, турбогенераторов и синхронных компенсаторов с ионной и тиристорной системами возбуждения. [c.55] Унифицированный регулятор сделан на базе прежних разработок ВЭИ. В конструктивном отнощении АРВ-СД выполнен в виде ряда блоков.[Л. 9, 16, 27, 29]. [c.55] Несколько подробнее остановимся на блоке ограничения минимального возбуждения (ОМВ). В ряде энергосистем (Л. 28] режим малых нагрузок сопровождается избытком реактивной мощности вследствие влияния емкостной проводимости линий электропередачи. В этих условиях эффективным средством компенсации реактивной мощности является снижение напряжения в генерирующих узлах сети вплоть до перехода генераторов в режим потребления реактивной мощности, т. е. в режим недовозбуждения. В этом случае ток ротора генератора может снизиться до такого уровня, при котором возможно нарушение устойчивости его работы или возникновение опасности перегрева лобовых частей обмоток статора. Критический уровень возбуждения не является постоянным. Он зависит от активной нагрузки генератора и от напряжения сети. Задачу ограничения минимального уровня возбуждения решает блок ОМВ (рис. 24,в), содержащий фазовый дискриминатор и схему сравнения. [c.56] Таким образом, ОМВ формирует воздействие, предотвращающее снижение возбуждения генератора ниже допустимого. Напряжение, при котором наступает ограничение, можно задавать, изменяя коэффициент Элементы Ф1 и Фг выполняют роль фильтров, обеспечивающих согласование выхода ОМВ с входом АРВ по содержанию высших гармоник. Цепочки Ят, Сз и С4 выполняют роль демпфирующего звена и обеспечивают устойчивость работы генератора в режиме ограничения. Статизм характеристики ОМВ регулируется резистором Яъ. [c.57] Вернуться к основной статье