Ударный генератор ТИ-100-2, производства завода «Электросила», предназначается для эпизодической и кратковременной работы в режиме двух- и трехфазных коротких замыканий при испытаниях высоковольтной аппаратуры на включающую и отключающую способность, а также на термическую и электродинамическую устойчивость. Испытательный агрегат состоит из синхронного генератора и асинхронного электродвигателя для вращения генератора. С помощью специальной коммутационной аппаратуры производится короткое замыкание генератора, и цепь короткого замыкания размыкается испытуемым выключателем. Возбуждение генератора производится от возбудительного агрегата.
Техническая характеристика ударного генератора ТИ-100-2:
Номинальное напряжение, кВ.......................................................... 10
Допустимая форсировка напряжения, %.......................................... 20
Номинальный ток генератора, в .............................................. · . 5780
Наибольшая амплитуда тока двух следующих друг за другом коротких замыканий, а 200 000
Действующее значение симметричного тока, не более, а 118 000
Наибольшая амплитуда четырех следующих друг за другом коротких замыканий, а 160 000
Интервал между короткими замыканиями одного цикла, сек................. 0,3—180
Количество циклов испытания.................................................................. 8
Номинальная мощность генератора, МВА.......................... 100
Симметричная мощность короткого замыкания, МВА . 2500
Реактивность генератора: переходная x', % ....................................... 13,3
сверхпереходная x", %............................................ 4,5
Постоянные времени: Т'd, сек............................ ,............................... 1*33
Т"d, сек .....................................................................................................
Допустимая амплитуда ударного тока в аварийном режиме, а 330 000
Продолжительность каждого внезапного короткого замыкания, сек...... 0,45
Симметричный ток короткого замыкания при испытании по схеме ударного возбуждения, а . . . . 65000
Продолжительность короткого замыкания в схеме ударного возбуждения, около сек 2,0
Интервалы между испытаниями по схеме ударного возбуждения, не менее, мин 15,0
Время развозбуждения при аварийном замыкании, не более, сек.............. 3,0
Изоляция обмотки статора должна соответствовать номинальному напряжению, кВ 18,8
Техническая характеристика приводного электродвигателя АТМФ-2000-2:
Номинальное напряжение, кВ....................................................................... 6,0
Ток статора, а................................................................................................ 184
Скорость вращения, об/мин......................................................................... 2980
Коэффициент полезного действия............................................................... 0,94
Коэффициент мощности....................................................................................... 0,83
Напряжение на роторе, в.................................................................................... 1080
Ток ротора, а........................................................................................................ 860
Кратность максимального момента....................................................................... 4,2
Кратность пускового тока..................................................................................... 1,5
Продолжительность пуска, мин............................................................................ 6,0
Напряжение торможения (включением двух фаз обмотки статора последовательно), в 40
Исполнение электродвигателя — закрытое с разомкнутым циклом вентиляции. На втором конце вала имеется тахогенератор, представляющий собой синхронный генератор малой мощности (с постоянными магнитами или с независимым возбуждением от аккумуляторной батареи). Схема управления приводным двигателем предусматривает: а) восьмиступенчатый автоматический пуск при токе, равном (0,9—1,5)Iн;
- четырехкратную величину тока и момента при трогании с места в продолжении 3—5 сек;
- автоматическое включение сопротивления в цепь ротора при набросе нагрузки и шунтирование при спадании нагрузки;
- автоматическое включение полного сопротивления в цепь ротора при динамическом торможении.
В случае остановки агрегата повторный пуск допускается через 20—30 мин.
Рис. 27. Схема возбуждения ударного генератора ТИ-100-2:
R1 — пусковое сопротивление; R2 и R4 — гасительные сопротивления; R3 — пусковое сопротивление; R5 — реостат возбуждения; R6 — балластное сопротивление; ЗВ — защитный выключатель; ВА — включающий аппарат; ИВ — испытуемый выключатель.
В комплект поставки ударного агрегата входят: ударный генератор с приводным двигателем и тахогенератором, пускорегулирующая аппаратура приводного двигателя, возбудительный агрегат с аппаратурой регулировки возбуждения и гашения поля и подвозбудительный агрегат с пускорегулирующей аппаратурой.
Возбуждение ударного синхронного генератора при его холостом ходе, внезапном коротком замыкании и ударном возбуждении осуществляется специальным возбудительным агрегатом, который состоит из двух соединенных последовательно генераторов постоянного тока, асинхронного электродвигателя с фазным ротором и маховика. Генераторы и маховик жестко связаны с электродвигателем, предназначенным для их вращения.
Обмотки возбуждения получают питание от подвозбудительного агрегата. В зависимости от испытательной схемы (внезапного короткого замыкания, внезапного короткого замыкания с форсировкой возбуждения, или ударного возбуждения) изменяется схема работы возбудительного агрегата. Схема возбуждения ударного генератора ТИ-100-2 приведена на рис. 27.
Регулировка возбуждения предусматривается путем изменения напряжения подвозбудительного агрегата и с помощью регулятора возбуждения с моторным приводом дистанционного управления, с питанием от сети постоянного тока.
Техническая характеристика возбудительного агрегата:
Генератор постоянного тока 2ГП-10-1000
Напряжение, в............................................................................................. 450/500
Ток, а........................................... .............................................................. 2220/8000
Мощность, квт ................. 1000/4000
Скорость вращения, об/мин................................................................. 740/630
Маховой момент агрегата (без нагрузки), т·м2 . . . 93
Асинхронный двигатель ДАФ-1708-8
Напряжение, в ................................................................ ........................... 6000
Напряжение ротора при номинальной нагрузке, в . . 675
Ток ротора, а.............................................................................................. 920
Мощность, квт ................................................................................................ 1000
Скорость вращения, об/мин............................................................................... 740
Кратность пускового тока................................................................................... 1,5
Кратность максимального момента.................................................................... 2,2
Маховик
Маховой момент, т·м2........................................................................................ 80
Техническая характеристика подвозбудительного агрегата:
Генератор постоянного тока П-102
Напряжение, в..................................................................................................... 230
Ток, а.................................................................................................................. 695
Мощность, кет................................................................................................... 160
Скорость вращения, об/мин............................................................................... 1470
Напряжение независимого возбуждения, в........................................................ 220
Асинхронный двигатель ДАМ-6-114-4
Напряжение, в.......................................................................... 220/380
Мощность, квт .................. 115
Регулятор возбуждения РВМ-3Б (к генераторам ГП-10-1000)
Напряжение питания привода, в................................................................ 220
Тип разрядного сопротивления....................................................................... СН-2
Регулятор возбуждения РЗВ-11 (к генератору П-102)
Пусковые устройства (к двигателю ДАФ-1708-8)
Роторная пусковая станция. Тип — ПНЛ6703-5903
Пусковое сопротивление — из ящиков типа ЯС-100
Режим работы возбудительного агрегата:
- при холостом ходе синхронного генератора обеспечивается регулировка 30—1000 в и ток (длительно) до 1300 а;
- при испытаниях по схеме внезапного короткого замыкания генератор должен выдерживать четыре раза подряд всплеск тока в якорной цепи —около 7000 а. Перерывы между циклами — не менее 15 мин. Длительность всплеска — 0,15 сек;
- при ударном возбуждении синхронного генератора генераторы возбудительного агрегата возбуждаются на холостом ходу до 1000 в и затем при включении обмотки ротора синхронного генератора ток в якорной цепи возрастает до 8000 а. По окончании опыта производится размагничивание ротора;
- гашение поля синхронного генератора осуществляется противовключением обмоток возбуждения генераторов, возбудительного агрегата, причем реверс напряжения достигается за время около 1,5 сек.
Рис. 28. Габаритные размеры ударного генератора ТИ-100-2:
1—6 — выводы статора.
Режим работы подвозбудительного агрегата:
- пределы регулирования напряжения генераторов — 20—230 в;
- максимальный всплеск тока в якорной цепи генератора — около 3300 а при напряжении 55 в;
- длительный ток — до 600 а;
- подвозбудительный агрегат может быть использован в качестве возбудительного агрегата для непосредственного возбуждения синхронного генератора ТИ-25-2 во всех режимах, за исключением схемы ударного возбуждения.
Таким образом, ударный генератор ТП-100-2 рассчитан на максимальную симметричную мощность короткого замыкания, при форсировке, в 2 500 000 ква. Мощность 2 500 000 ква — при реактивности шинопровода 1 % (отнесено к 10 кВ). Мощность короткого замыкания при 12 кВ составляет 3200 МВА. Генератор должен допускать в схеме внезапного короткого замыкания четыре последовательных коротких замыкания с амплитудой тока не более 160 ка и интервалом времени- 0,3—180 сек. Количество четырехкратных коротких замыканий в течение дня должно быть не более 8.
Генератор при внезапном коротком замыкании при работе по схеме с форсировкой возбуждения должен допускать два последовательных коротких замыкания с амплитудой тока не более 200 ка (действующее значение симметричного тока — не более 118 ка) с интервалом 0,3—180 сек. Генератор должен допускать работу в возбужденном состоянии при номинальном напряжении не более 15 мин перед каждым циклом. Повторить цикл можно не менее чем через 15 мин, в течение которых генератор должен работать на холостом ходу без возбуждения, при номинальной скорости вращения. Ударный генератор допускает работу в возбужденном состоянии при напряжении форсировки не более 1 мин перед каждым циклом. Повторить цикл можно не менее чем через 30 мин, в течение которых генератор должен работать на холостом ходу без возбуждения, при номинальной скорости вращения. Продолжительность каждого внезапного короткого замыкания, при работе по схеме внезапного короткого замыкания с амплитудой тока не более 160 ка и при работе в схеме внезапного короткого замыкания с форсировкой возбуждения с амплитудой тока не более 200 ка, — около 0,15 сек.
Симметричный ток короткого замыкания при испытании в схеме ударного возбуждения не должен превышать 65 ка. Продолжительность короткого замыкания в схеме ударного возбуждения — около 2 сек.
При проведении испытаний в схеме ударного возбуждения промежутки между испытаниями должны быть не менее 15 мин, в течение которых генератор должен работать на холостом ходу, без возбуждения, при номинальной скорости вращения. Время развозбуждения при аварийном коротком замыкании должно быть не более 3 сек. Генератор должен допускать параллельную работу с другим однотипным генератором в схеме ударного короткого замыкания. Габаритные размеры ударного генератора ТИ-100-2 показаны на рис. 28. Генератор должен быть испытан на заводе в соответствии с требованиями ГОСТ 533—51 и ГОСТ 183—41 и техническими условиями.
