Балаковская АЭС электрооборудование - Система автоматического управления инвертора ПТС

Система автоматического управления инвертора ПТС-200 (400)
Система автоматического управления (САУ) предназначена для формирования сигналов управления, обеспечивающих надежное включение тиристоров мостового трехфазного коммутатора и компенсирующего устройства инвертора с целью регулирования фазы сигналов управления, получения требуемой величины, частоты и фазы выходного напряжения в установившихся режимах и заданного качества переходных процессов. Питание САУ (существует синоним - питание шинок управления ШУ) осуществляется от двух параллельно включённых источников: стороннее от сборки 0,4кВ через автомат в сборке и автомат ШУ в шкафу инвертора, а также от собственного напряжения выхода инвертора.
В состав САУ инверторов ПТС-200(400) входят следующие блоки:
Блок питания БП-003 вырабатывает систему постоянных нестабилизиро- ванных напряжений требуемой величины для питания всех блоков САУ. Питающими для данного блока являются напряжение сети, и напряжение с выхода коммутатора.
Датчик синхронизации ДС-002 формирует напряжения синхронные и пропорциональные выходным напряжениям коммутатора и инвертора для согласования их с входами блоков САУ.
Датчик тока и напряжения ДТН-001 служит для контроля входного тока и напряжения инвертора, а также осуществляет гальваническую развязку силовой схемы и цепей управления.
Блок управления коммутатором УК-002 предназначен для формирования импульсов управления тиристорами коммутатора и регулирования фазы этих импульсов относительно выходного напряжения инвертора (меняется в заданных пределах под воздействием сигналов с автоматического регулятора напряжения АРН).
Блок управления компенсирующим устройством УКУ-002 предназначен для формирования импульсов управления тиристорами компенсирующего устройства и регулирования фазы этих импульсов относительно напряжений трёхфазного задающего генератора ТЗГ (меняется под воздействием сигналов с корректора и регулятора симметрии).
Блок оптоусилителей 0У-002 предназначен для усиления мощности импульсов управления тиристорами коммутатора и компенсирующего устройства, а также для контроля наличия этих импульсов. Помимо этого, блок осуществляет гальваническую развязку цепей управления и силовых цепей инвертора.
Блок диагностики ДИ-006 предназначен для контроля отклонений входного и выходного напряжения инвертора за допустимые пределы и контроля тока нагрузки инвертора.
Плата контроля режимов ПК-002 предназначена для контроля входного тока инвертора и формирования импульса управления на отключение силового входного автомата инвертора по сигналам защит. Имеет световую индикацию срабатывания защит и кнопку сброса (квитирования) защит.
САУ инвертора содержит две взаимосвязанные системы, которые предназначены для:
управления тиристорами коммутатора - для стабилизации амплитуды выходного напряжения;
управления тиристорами компенсатора - для стабилизации частоты и фазы трёхфазного выходного напряжения.
Инвертор типа ПТС имеет комбинированное управление:
система управления коммутатором синхронизируется выходным напряжением,
система управления компенсатором синхронизируется от задающего генератора.
Такое построение САУ повышает коммутационную и динамическую устойчивость инвертора, облегчает реализацию режимов параллельной работы преобразователей и обеспечивает простоту регулирования выходного напряжения.
Системы управления инверторов энергоблоков питаются трёхфазным напряжением -380В со следующих сборок (питание ШУ):

Распределение питания ШУ инверторов от сборок 0,4кВ.

В указанном распределении питания САУ (ШУ) инверторов строго выдерживается общие принципы:
ШУ инверторов ПТС-400 (ПТС-250) EFO1, EF03 и EF05, а так же ПТС-200 EF02a, EF04a и EF06a систем безопасности питаются от сборок второй категории надежности (DV, DW, DX), которые питаются напряжением секций 0,4 кВ CV, CW, СХ от дизельгенератора; и от этих же ("дизельных") секций питаются резервные плечи ТКЕП этих инверторов.
ШУ остальных инверторов питаются от сборок нормальной эксплуатации которые, в свою очередь, питаются напряжением секций 0,4 кВ нормальной эксплуатации (третьей категории надёжности); от таких же секций питаются резервные плечи ТКЕП этих инверторов.
Такое разделение питания выполнено для того, чтобы уменьшить до минимума вероятность переключения ТКЕП при несинхронных напряжениях плеч. Это необходимо для повышения надёжности питания нагрузок первой категории надёжности.

Система защиты и сигнализации

В инверторах ПТС-200(400) имеются следующие средства защиты и сигнализации:
от пропадания импульсов управления тиристоров коммутатора и компенсатора. Светодиоды "Нет имп.К" или "Нет имп. КУ";
от сквозного пробоя тиристоров при внутреннем коротком замыкании. При превышении постоянного тока 1200 А (2000 А) срабатывает герконовая токовая защита (датчик аварийного тока - герконовое реле, расположено на входной шине инвертора) и загорается светодиод "Перегрузка по Id";
от перегрузки по выходному току нагрузки. При превышении значений 230- 260 А в течении (2+0,5)с, срабатывает защита и загорается светодиод "Перегрузка по Iн";
при отклонении выходного напряжения инвертора свыше 418 В или ниже 323 В с выдержкой времени (200+20)мс срабатывает защита и загорается светодиод "Отклонение 11и динам";
при отклонении выходного напряжения инвертора свыше 520 В и ниже 266 В без выдержки времени срабатывает защита и загорается светодиод "Отклонение Uи авар".
По этим сигналам формируется импульс управления на отключение силового входного автомата инвертора. Квитирование защит производится нажатием кнопки "Сброс" на плате ПК.
При снижении входного напряжения инвертора до 190 В на время 20мс высвечивается светодиод "Снижение Ud".
Для защиты тиристоров от коммутационных перенапряжений применяются RC-цепи.