Регулятор возбуждения сильного действия полупроводниковый типа АРВ-СДП1 входит в состав шкафа АЗ, находящегося на РЩБ. Регулятор совместно с системой возбуждения должен обеспечивать следующие режимы работы синхронной машины:
поддержание действующего значения напряжения с точностью +1% в заданной точке регулирования в соответствии с заданной уставкой; формирование возбуждения и развозбуждения в пределах определяемых возбудителем;
устойчивую работу на холостом ходу;
регулирование и поддержание заданного напряжения ТГ в режимах пуска,
включения в сеть и при останове;
ограничение заданного минимального тока возбуждения с точностью + 5% от номинального за время не более 0,1 сек, а также ограничение перегрузки обмоток возбуждения и статора в соответствии с заданными характеристиками синхронной машины.
Регулятор имеет устройства, обеспечивающие:
местное и дистанционное изменение уставки напряжения в пределах от 80% до 110% U ном;
автоматическую быстродействующую подгонку уставки напряжения с точностью +5% при включении машины в сеть и при переводах машины с ручного регулирования на автоматическое;
отключение каналов регулирования возбуждения по изменению частоты и ее первой производной при:
““ работе генератора на холостом ходу;
одновременном увеличении U ген. выше 110% U ном. и частоты более 53 Гц; одновременном увеличении U ген. выше 110% Uном. и увеличении скорости изменения частоты до 1-2 Гц/сек;
увеличении U ген. выше 125% Uном.
отключение регулятора при возникновении в нем неисправностей.
Состав регулятора
Кассета регулирования(верхняя)
Блок питания основной (БП)
Блок уставки напряжения (БУН)
Блок напряжения (БН)
Блок реактивного тока (БРТ1)
Блок токов (БТ)
Блок измерения перегрузки (БИП)
Блок ограничения тока ротора (БОР)
Блок усиления (БУ)
Кассета стабилизации (нижняя)
Источник питания резервный (ИПР) Блок релейного форсирования (БФ) Блок ОМВ (ОМВ)
Блок частоты и защиты (БЧЗ)
Блок подгонки уставки U (ПУН)
Блок промежуточных реле (БПР)
5.2.07. Внешний вид АРВ-СДП
Кассета регулирования:
А1 - Блок питания основной (БП)
А2 - Блок уставки напряжения (БУН)
А3 - Блок напряжения (БН)
А4 - Блок реактивного тока (БРТ1)
А5 - Блок токов (БТ)
А6 - Блок измерения перегрузки (БИП)
А7 - Блок ограничения тока ротора (БОР)
А8 - Блок усиления (БУ)
Кассета стабилизации:
ИПР-2 - Источник питания резервный (ИПР)
А12 - Блок релейного форсирования (БФ)
А13 - Блок огранич. мин. возбуждения(ОМВ)
А14 - Блок частоты и защиты (БЧЗ)
А16 - Блок подгонки уставки U (ПУН)
А18 - Блок промежуточных реле (БПР)
APB реализует следующий закон регулирования напряжения возбуждения:
Грот.тг - скорость изменения тока ротора ТГ;
∆f- изменение частоты напряжения ТГ;
f - скорость изменения частоты напряжения ТГ.
Блок уставки напряжения (БУН)
Изменение уставки напряжения регулятора может осуществляться как вручную, так и автоматически. Через БУН осуществляется управление уставкой регулятора: ключом SA2 на НУ32 БЩУ, от устройств ПАА, от устройств подгонки уставки генератора при точной синхронизации ПУН.
Кроме этого БУН может осуществлять программное изменение уставки при включении и отключении возбуждения. В этом случае по внешней команде при включении возбуждения БУН сначала выдает сигнал, соответствующий напряжению, равному 0,3 Uн, а затем, когда напряжение в режиме начального возбуждения достигнет указанной величины, начнете определенной скоростью увеличивать уставку. Программное устройство автоматически отключается когда напряжение генератора достигнет номинального значения.
В процессе точной синхронизации на вход блока ПУН через соответствующие трансформаторы подается напряжение генератора и сети. При разнице этих напряжений ПУН воздействует на устройство изменения уставки регулятора, подгоняя напряжение генератора к напряжению сети. По окончании подгонки замыкаются контакты реле синхронизации.
Блок напряжения (БН)
Предназначен для измерения регулируемого напряжения с целью получения сигналов отклонения напряжения от заданного значения и производной (скорости) изменения регулируемого напряжения. Сигналы, поступающие на вход БН, по отношению к регулируемому напряжению являются напряжением смещения. Они изменяют в ту или иную сторону заданное напряжение генератора. Напряжение БН поступает в блок усиления (БУ) для суммирования с другими сигналами и усиления, в блок питания (БП) - для контроля работы БН путем измерения, в блоки БУН, БФ, ПУН - для их работы.
Блок реактивного тока (БРТ-1)
Предназначен для измерения реактивной составляющей тока генератора с целью осуществления токовой стабилизации при работе генераторов на общие шины, либо токовой компенсации падения напряжения от протекания тока в силовых трансформаторах (регулирование напряжения за трансформаторами). На входы БРТ1 подаются два напряжения: через разделительный трансформатор напряжения генератора "А-С" от TH генератора и напряжение пропорциональное току фазы "В" генератора.
Блок токов (БТ)
Предназначен для измерения тока возбуждения с целью защиты тока ротора от перегрева, а также для введения в закон регулирования Грот.
Блок измерения перегрузки (БИП)
Блок измерения перегрузки предназначен для косвенного контроля теплового состояния синхронной машины с целью определения выдержки времени допустимой нагрузки в зависимости от степени перегрузки, а также выдержки времени запрета повторной перегрузки в режиме остывания.
Функционально БИП включает в себя: фиксатор перегрузки,тепловую модель и фиксатор нагрева. Когда напряжение на выходе фиксатора нагрева достигает величины, соответствующей перегреву генератора, то в работу в ступает блок БОР, который снизит ток ротора до номинального значения.
Блок ограничения тока ротора (БОР)
БОР предназначен для ограничения тока возбуждения на уровне 1в=21вн, а также для ограничения тока возбуждения на уровне 1в=1вн при перегреве генератора и при команде на запрет форсировки.
Блок усиления (БУ)
Это усилительный элемент АРВ, предназначенный для суммирования и усиления сигналов, составляющих закон регулирования возбуждения.
Блок релейного форсирования (БФ)
БФ предназначен для блокирования развозбуждающего действия регулирования по Ur в момент отключения к.з. от сети.
Блокирование осуществляется автоматической подачей напряжения на вход БУ, при к.з. и последующим снятием этого напряжения с выдержкой времени после отключения к.з.
Подаваемое напряжение превышает сумму всех сигналов регулятора и поэтому вызывает релейное форсирование возбуждения.
(Уставка БФ составляет 0,8 Uh).
Блок ограничения минимального возбуждения (ОМВ)
ОМВ предназначен для защиты генератора от перегрузки реактивной мощностью в режиме недовозбуждения. Защита осуществляется путем ограничения возбуждения снизу.
Ограничение осуществляется по схеме, зависящей от активной нагрузки генератора. При нулевой активной нагрузке генератора напряжение на выходе усилителя будет пропорционально реактивной составляющей тока. В этих условиях ограничитель вступает в работу при максимально возможном потреблении реактивной мощности (при наименьшем токе возбуждения). С ростом активной нагрузки генератора ОМВ будет вступать в работу при меньшей потребляемой реактивной мощности.
Блок частоты и защиты (БЧЗ)
БЧЗ предназначен для введения в закон регулирования возбуждения сигналов, пропорциональных изменению и первой производной (скорости) изменения частоты регулируемого напряжения.
Устройство "при одновременном увеличении напряжения и частоты выше заданного значения защиты в БЧЗ предусмотрено для отключения каналов регулирования по частоте".
Входящий в состав АРВ БЧЗ измеряет период тока, а не его частоту. Однако с точки зрения стабилизирующего воздействия, регулирование возбуждения по изменению периода эквивалентно регулированию по изменению частоты. В связи с этим измерительное устройство именуется, как блок частоты.
Блок подгонки уставки напряжения (ПУН)
ПУН не является непрерывно функционирующим устройством регулятора. Одной из особенностей ПУН является то, что он совместно с блоком задания уставки может осуществлять подгонку уставки со сравнительно высокой скоростью.
Блок подгонки уставки напряжения включает в себя:
устройство сравнения напряжения генератора с напряжением сети; инвертирующий усилитель величины отклонения регулируемого напряжения от заданного значения;
полупроводниковое реле с самоблокировкой;
реле связи ПУН с блоком задания уставки;
реле сигнализации об окончании подгонки напряжения.
Блок промежуточных реле (БПР)
БПР предназначен для гальванической развязки цепей питания АРВ с оперативными цепями станции напряжением 220 В постоянного тока при осуществлении сигнализации.
Катушки пром. реле включаются контактами реле соответствующих блоков. Питание на них подается от стабилизированного источника, конструктивно размещенного в самом БПР. Контакты пром. реле находятся под напряжением оперативных цепей.
5.2.08. Блок промежуточных реле АРВ
БПР содержат семь промежуточных, реле, включающих следующую сигнализацию (рис. 5.2.08.):
К1 - АРВ включен;
К2 - подгонка окончена (разрешение синхронизации);
КЗ - неисправность АРВ;
К4 - перегрев;
К5 - перегрузка;
Кб - ограничение возб. сверху;
К7 - работа ОМВ.
