ОАО "ПЭСК-1". Статьи



о компании
услуги
используемое оборудование
Закупки
контакты
вакансии
статьи
задать вопрос
акционерам и инвесторам








Профессионализм, Оснащенность, Координированность, Доверие


Статьи

Внедрение тиристорных систем возбуждения нового поколения на электростанциях ОАО «Новосибирскэнерго».


Шевченко В.М., Ваккер Н.А., инженеры.
ОАО «Новосибирскэнерго», ЗАО «Инженерный центр».

Введение.

В ОАО «Новосибирскэнерго» прошли приемочные испытания и введены в промышленную эксплуатацию головные образцы серии тиристорных систем возбуждения (далее по тексту «СТС») с микропроцессорным управлением, разработанных и изготовленных ООО «СКБ ЭЦМ» (г. Екатеринбург):

• система возбуждения типа СТСТМУ-420-2300-2,5 УХЛ4 (далее по тексту «СТС1») для турбогенератора ТГВ-220-2П блока №6 ТЭЦ-5 (г. Новосибирск) – в октябре 2004г.
• система возбуждения типа СТСТМП1-220-1200-2,5 УХЛ4(далее по тек-сту «СТС2») для турбогенератора ТФ-63-2 блока №6 ТЭЦ-2 (г. Новосибирск) – в декабре 2005г.

Основные технические характеристики.

Основные параметры СТС приведены в табл. 1.

Таблица 1

Наименование параметра

Величина параметра

СТСТМУ

СТСТМП1

Номинальное напряжение (номинальное напряжение возбуждения генератора), В

420 (375)

220 (195)

Номинальный ток (номинальный ток возбуждения генератора), А

2310 (2100)

1200 (1030)

Потолок возбуждения по напряжению, не менее, о.е.

2,5

Потолок возбуждения по току, о.е.

2,0

Длительность форсировки, с

20

Быстродействие, с, не более

0,04

Суммарные габаритные размеры шкафов ( L*B*H), мм

6400*1000*2630

2000*1000*2300

Обе системы возбуждения выполнены одногрупповыми по схеме параллельного самовозбуждения с естественным воздушным охлаждением.

Электрическая функциональная схема СТС.

Электрическая функциональная схема СТС1 приведена на рис. 1.

Увеличить

Рис. 1. Статическая тиристорная система возбуждения турбогенератора с микропроцессорным управлением.

СТС выполнены по схеме параллельного самовозбуждения с одним тиристорным преобразователем и двумя каналами регулирования: основным (ОКУ) и резервным (РКУ). Каждый канал включает в себя автоматический регулятор возбуждения, систему управления тиристорами, функциональный узел управления возбуждением и контроля неисправностей.

Основной канал выполнен на базе микропроцессорного модуля управления SIMOREG фирмы SIEMENS, резервный – на основе аналоговых схем.

Cистема импульсно-фазового управления тиристорами в модуле SIMOREG представляет собой программно-аппаратное цифровое устройство совместно с внешним аналоговым усилителем мощности импульсов (УИКВ), а в РКУ – аналоговое устройство.

Силовой частью тиристорного преобразователя являются вентильные секции (в СТС1 это СВ-8, а в СТС2 – СВ-4, где 8 (4) обозначает число параллельных ветвей в каждом плече моста преобразователя. Каждая параллельная ветвь вентильной секции в конструктивном отношении представляет собой блок тиристора, содержащий тиристор Т353-800-32 (Т353-1000-24) с охладителями для двухстороннего естественного воздушного охлаждения. Оребрение охладителей выполнено под углом 45º к вертикали, благодаря чему сводится к минимуму подогрев вышерасположенных блоков потоком воздуха от нижерасположенных блоков. Последовательно с каждым тиристором включен быстродействующий предохранитель ПП57 с плавкой вставкой на ток 500А. В цепь каждого тиристора включен воздушный дроссель индуктивностью около 9 мкГн, обеспечивающий неравномерность деления тока между тиристорами плеча не более 20% при номинальной нагрузке. Блок тиристора содержит также схему формирования сигнала о потере проводимости ветви и выходные устройства БВТ систем импульсно-фазового управления основного и резервного каналов.

Крепление блоков производится с помощью двух гаек со специальной шайбой. Соединение блоков по цепям вторичной коммутации между собой и с внешней схемой производится с помощью разъемов. Такая конструкция позволяет, при необходимости, быстро произвести смену блока тиристора.

СТС обеспечивают:

• все режимы работы генератора при отключении двух параллельных ветвей в любом или каждом плече вентильной секции;
• в СТС1 работу генератора с номинальным током возбуждения 2100А при отключении трех параллельных ветвей в любом или каждом плече вентильной секции. Форсировка возбуждения при этом запрещается;
• разгрузку генератора по реактивной мощности до вступления ограничителя минимального возбуждения (ОМВ) и запрет форсировки при отключении четырех параллельных ветвей или плеча вентильной секции в СТС1 и при отключении трёх ветвей в любом или каждом плече вентильной секции в СТС2. Расчетное значение температуры pn-перехода тиристора при полном числе параллельных ветвей и двукратной форсировке продолжительностью 20с из исходного установившегося режима с номинальным током возбуждения при температуре в помещении возбуждения 40°С составляет Туст/Тф = 79/85°С;
• гашение поля в нормальных режимах переводом тиристорного преобразователя в инверторный режим, а при действии защит – совместным действием тиристорного преобразователя, переведенного в режим инвертирования, и устройства гашения поля УГП.
• В состав УГП входят выключатели ввода рабочего и резервного возбудителей QR1 и QR2 (типа Э25С для СТСТМУ и ВА56 для СТСТМП1) и тиристорный разрядник. Под действием напряжения дуги на каждом силовом контакте при отключении выключателей включается разрядник и напряжение, прикладываемое к цепям возбуждения, ограничивается значением, соответствующим уставке разрядника. Ток ротора начинает протекать в контуре: обмотка возбуждения, разрядник и сопротивление RCC, при этом дуга на контактах выключателей гаснет, а ток ротора затухает.

Основным источником питания электронных устройств СТС является трансформатор собственных нужд TL. Резервное питание производится по двум каналам: от сети 220В постоянного тока и от сети 0,4кВ собственных нужд станции.

Микропроцессорный модуль основного канала управления типа SIMOREG представляет собой компактное цифровое устройство, предназначенное для управления тиристорными преобразователями в регулируемых электроприводах постоянного тока.

Так как SIMOREG наряду со специализированными функциональными блоками, не поддающимися перепрограммированию, содержит достаточное количество свободно программируемых функциональных модулей и устройств, то, разработав соответствующее программное обеспечение, СКБ ЭЦМ решило вопрос с применением SIMOREG также и в системах возбуждения мощных синхронных генераторов.

Модуль управления состоит из отдельных функциональных программных устройств, выполненных в цифровом виде.

Структурная схема функциональных блоков процессора в части регулирования и управления возбуждением приведена на рис. 2.

Увеличить

Рис. 2. Структурная схема основного канала управления.

Программные модули реализуют следующие функции:

• автоматическое регулирование напряжения генератора – «Канал напряжения»;
• автоматическое регулирование тока возбуждения - «Канал тока возбуждения»: ограничитель максимального и минимального токов с дополнительной функцией регулятора тока для тестовых проверок (БОР), формирователь сигнала токовой стабилизации (Стабилизатор), ограничитель перегрузки ротора (ОП);
• автоматическое регулирование реактивного тока и реактивной мощности – «Канал реактивного тока и реактивной мощности»: компаундирование по току для формирования требуемой статической характеристики регулирования напряжения генератора (БКТ), ограничитель минимального возбуждения (ОМВ) и регулятор реактивной мощности (РРМ);
• формирование сигналов системной стабилизации и регулирование по частоте напряжения на выводах генератора – «Канал частоты»: частотная стабилизация (БЧ) и вольт-герцовый регулятор (В/Гц защита), который изменяет уставку напряжения генератора при выходе частоты и напряжения генератора за пределы допустимых зон;
• формирование сигналов поддержания уровня возбуждения генератора – «Регулятор уставки»;
• слежение и подгонка уставки в различных режимах работы каналов регулирования – «Канал слежения и подгонки уставки»;
• изменение алгоритма работы дифференцирующих и интегрирующих звеньев каналов напряжения, тока ротора и частоты при динамических изменениях режимов работы генератора, блокирование этих каналов при малой активной нагрузке генератора, при переводах возбуждения с рабочего возбудителя на резервный и обратно, при начальном пуске, при работе на РКУ и при неисправности схем – «Блокиратор каналов стабилизации»;
• управление тиристорами вентильной секции - система импульсно-фазового управления с шестиканальным выходом (СУТ). Для согласования СУТ с вентильной секцией дополнительно разработано устройство УИКВ, которое служит для усиления управляющих импульсов и контроля проводимости параллельных ветвей плеча тиристорного преобразователя;
• управление режимами работы генератора;
• защита оборудования системы возбуждения и диагностика неисправностей;
• проверка каналов регулирования и стабилизации при ревизии с записью с большой частотой дискретизации переходных процессов, аварийную регистрацию выбранных параметров в автоматическом режиме – «Блок тестовых сигналов и осциллограф».

Выполнение всех необходимых операций по регулированию и настройке модуля управления предусмотрено с помощью следующих средств:

• панели PMU, входящей в состав SIMOREG. Эта панель обеспечивает также отображение измеренных значений, необходимых для запуска модуля;
• панели оператора OP1S, входящей в комплект поставки и выполняющей функции аналогичные PMU, но с более широкими возможностями. Панель управления OP1S располагается либо на дверце модуля, либо вне ее, например, на двери шкафа. Для этого панель OP1S может быть подключена с помощью пятиметрового кабеля. Панель OP1S имеет ЖКИ дисплей с количеством символов 4х16, предназначенный для отображения имен параметров в виде простого текста;
• стандартного РС - совместимого компьютера с установленным программным обеспечением Drive Monitor. ПК подключается к базовому блоку с помощью последовательного интерфейса. Этот интерфейс используется во время запуска, для сохранения параметров при выключении, а также для диагностики во время работы. Более того, обновленное программное обеспечение можно загрузить через этот интерфейс для хранения во флэш-памяти.

Система защиты, сигнализации и диагностики SIMOREG обеспечивает следующие возможности:

• определение режима работы контроллера через индикацию параметров, при этом постоянно доступны для индикации около 50 параметров и еще около 300 могут быть выведены на индикацию программным подключением;
• запоминание номера и времени наступления каждого из восьми последних аварийных состояний с формированием сообщений, содержащих их характеристики;
• фиксация состояний нарушения нормальной работы без последующего отключения с индикацией предупреждения о нарушении и автоматическим сбросом при исчезновении условий возникновения нарушения, при этом изменяется состояние соответствующего дискретного выхода, и мигает индикатор на панели управления оператора;
• диагностика потери проводимости параллельных ветвей плеча, отказа плеча, потери импульсов управления и исправности источников питания.

Автоматический регулятор возбуждения резервного канала управления осуществляет регулирование возбуждения генератора по пропорциональному закону и выполняет следующие функции:

• задание уставки напряжения генератора;
• подгонка угла регулирования РРВ к углу регулирования АРВ ОКУ при работе последнего;
• ограничение максимального и минимального тока возбуждения. Управление работой тиристоров при работе на РКУ обеспечивает ячейка СФУ.

Перевод управления на РКУ производится как автоматически при возникновении неисправности в ОКУ, так и вручную.

Система возбуждения оснащена типовым набором защит:

• защита от перенапряжений в роторных цепях выполнена с помощью тиристорного разрядника многократного действия, при срабатывании которого обмотка возбуждения шунтируется сопротивлением RCC. Защита имеет уставку срабатывания 1100...1200В. Для восстановления запирающих свойств тиристоров разрядника в кривой выпрямленного напряжения организуется провал;
• защита ротора от перегруза (РЗР);
• защита при снижении изоляции цепей ротора (КЗР);
• защита оборудования при повышении напряжения на статоре генератора при его работе на холостом ходу;
• токовая защита выпрямительного трансформатора;
• защита от потери возбуждения;
• защита при отказе устройств ограничения на уровне 2I рот.ном.

Информация о состоянии системы возбуждения осуществляется следующими способами:

• индикацией событий с помощью светодиодов с запоминанием либо без запоминания. Расшифровка произведена на фасадной стороне двери шкафа ШУВ-6 (ШВ-3). Для деблокировки схем запоминания предусмотрена кнопка «Квитирование».
• формированием и передачей на верхний уровень управления обобщенного сигнала «Неисправность» и вызывного сигнала «Неисправность» на блочный щит управления.

Работы по вводу в эксплуатацию систем возбуждения на новосибирских ТЭЦ были выполнены специалистами ЗАО «Инженерный центр».

Пусконаладочным работам предшествовал этап приёмо-сдаточных испытаний оборудования систем возбуждения на стенде предприятия-изготовителя ООО «СКБ ЭЦМ» при участии представителя заказчика, в роли которого выступало предприятие ЗАО «Инженерный Центр».

Испытания проводились в соответствии с ГОСТ 21558-2000 по согласованным программам.

Оборудование системы возбуждения было полностью смонтировано на испытательной площадке, питание осуществлялось напряжением 380В, в качестве нагрузки использовался реактор. В ходе приёмо-сдаточных испытаний, длительность которых составляла около 4-х рабочих смен, были выполнены следующие работы:

• предварительная настройка устройств с корректировкой некоторых схемных решений;
• отработка и корректировка алгоритмов программ контроллера;

Это позволило в дальнейшем существенно сократить объём пусконаладочных работ в условиях электростанции

Монтаж оборудования систем возбуждения на электростанции производился при постоянном шеф-контроле специалистов ЗАО «Инженерный центр», что также способствовало сокращению сроков монтажа.

Пусконаладочные работы включали в себя проверку работы всех узлов при подаче по цепям токов и напряжений сигналов, получаемых от промышленного устройства РЕТОМ-41 либо РЕТОМ-51.

Предварительная настройка алгоритмов АРВ в части каналов регулирования и стабилизации производилась с учётом результатов исследований, приведённых в [1], а также с использованием опыта специалистов «Инженерного центра».

Для снятия частотных характеристик каналов и сравнения их с банком данных по частотным характеристикам каналов регулирования и стабилизации, применяемых ранее регуляторов типа АРВ-СД и АРВ-СДП1, применялся генератор синхронных колебаний в составе устройства РЕТОМ и встроенный в SIMOREG программный генератор сервисных сигналов. Это позволило произвести предварительный выбор фазовых и амплитудных характеристик каналов из условий наилучшего демпфирования переходных процессов при качаниях в энергосистеме.

Узел блокирования каналов стабилизации при динамических изменениях уровня возбуждения в случае коротких замыканий в энергосистеме и при сбросе нагрузки генератора выполнен в соответствии с [2]. Этому моменту было уделено особое внимание, поскольку в схемах современных цифровых регуляторов возбуждения отсутствуют традиционные для аналоговых регуляторов возбуждения блоки релейной форсировки. При невысоких коэффициентах усиления (5–10) пропорциональной части канала напряжения цифровых АРВ, реализующих алгоритм ПИД-закона регулирования, основная нагрузка для обеспечения высоких динамических показателей АРВ приходится на канал производной напряжения генератора при полном исключении тормозящего действия каналов производной тока ротора и частотных каналов. Именно для этой цели и был введен узел блокирования каналов стабилизации, который исключает развозбуждающее действие канала производной напряжения при отключении короткого замыкания и тормозящее действие каналов стабилизации в момент короткого замыкания.

При проверке схем регулирования и управления были отработаны методики настройки и контроля параметров цифровых модулей, использующие как программные средства, так и аналоговые вспомогательные устройства. Эти методики предполагают оперирование аналоговыми параметрами входа и выхода с использованием вспомогательных цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей. Подтверждена полезность указанных традиционных методик на современном этапе перехода от аналоговой к цифровой технике: удаётся достаточно быстро определить неисправность конкретного программного модуля по интегрированным качественным параметрам входа-выхода. Именно с этой целью в процессор встроен специальный блок формирования периодических сигналов треугольной и синусоидальной форм, а также аналог источника «контрольного» входа с возможностью формирования сигнала типа «ступенька».

Пусковые испытания системы возбуждения проводились по типовым программам: при питании выпрямительного трансформатора от 0,4 кВ собственных нужд ТЭЦ, при возбуждении генератора от резервного возбудителя, при работе системы возбуждения на ротор генератора при его работе на холостом ходу и в сети с различными активными нагрузками.

В ходе испытаний произведено сравнение демпферных свойств введённой в работу на энергоблоке 200 МВт микропроцессорной системы возбуждения с одной из работающих систем возбуждения энергоблока 200МВт, оснащённой аналоговым регулятором возбуждения типа АРВ-СДП1.

Параметры настройки регуляторов возбуждения приведены в табл. 2.

Таблица 2

Исследованный объект

ТГВ-220-2М АРВ-СДП1

ТГВ-220-2М SIMOREG
(ПИД – закон)

ТФ-63-2 SIMOREG
(ПИД – закон)

АРВ в [1]
(ПИД – закон)

Наименование
коэффициента канала

Единица измерения

КOU

о.е.Uf1/о.е.Ug 2

50

7,5

7,5

5

 

деление

-

-

-

-

K1U4

о.е.Uf/о.е.Ug/с

5,25

1,27

1,9

0,96 - 1,92

 

деление

7

1,55

2,55

1,3 - 2,65

K1If4

о.е.Uf./о.е.If 3

2,7

0,6

0,6

0,8 - 1,0

 

деление

10

2,215

2,215

3 - 3,75

KOf4

о.е.Uf./Гц/с

6

0,02

0,25

-

 

деление

4

0,0135

0,175

-

K1f4

о.е.Uf/Гц/с

3,5

0,06

1,5

1,326

 

деление

7

0,125

35

2,67

 

Примечания:

1- напряжение возбуждения в относительных номинальных единицах напряжения ротора генератора.
2- напряжение статора генератора в относительных номинальных единицах.
3- тока ротора генератора в относительных номинальных единицах.
4- коэффициент усиления регулятора возбуждения по выходу возбудителя по отношению к линейно изменяющемуся входному параметру (к скорости изменения входного параметра, равную изменению напряжения возбуждения, тока ротора на номинальную величину в секунду, частоты напряжения генератора на 1 Гц в секунду).
5- деление условного переключателя (величина определяется положением переключателя соответствующего канала регулятора возбуждения АРВ-СДП1, в которое его требовалось бы установить для обеспечения соответствующего коэффициента усиления исследуемого регулятора возбуждения).
6- эквивалентный коэффициент усиления регулятора возбуждения по каналу частоты (при анализе АРВ в [1] применён эквивалентный канал частотной стабилизации с коэффициентом Кf).
7- деление эквивалентного переключателя; положение «10» этого переключателя соответствует величине эквивалентного коэффициента 10 о.е.Uf / Гц.

Сравнение показателей качества регулирования возбуждения производилось путём снятия частотных характеристик системы при подаче на контрольный вход АРВ гармонических сигналов в диапазоне частот (0,2 –8)Гц при работе генератора на шины электростанции. Электромагнитная устойчивость оценивалась по амплитуде колебаний напряжения ротора, электромеханическая – по амплитуде колебаний активной мощности генератора.

Для сравнения был взят вариант настройки АРВ-СДП1 с интенсивным использованием канала производной тока ротора, что, как известно, даёт наилучшие результаты с точки зрения устойчивости при работе генератора на шины станции. Частотные характеристики приведены на рис. 3.

Рис.3. Амплитудно-частотные характеристики турбогенераторов ТГВ 200-2М (3) с системой возбуждения типа УП-1200-2250-УХЛ4 и ТГВ-200-2П (1, 2) с системой возбуждения СТСМУ в режимах генераторов: Pr = 130-150 МВт, Qr = 20-70 Мвар.

1 - Цифровой APB Simoreg при выведенных каналах стабилизации по частоте и току ротора;
2 - Цифровой APB Simoreg со стабилизацией по каналу тока ротора;
3 - APB СДП1 с настройкой: KOU-50, K1U-7, K1If-10, KOf-4, K1f-7.

Имеющиеся данные позволяют сделать следующие выводы:

1) микропроцессорный АРВ (SIMOREG ПИД – закон) даже при выведенных из действия каналах стабилизации (характеристика 1) обеспечивает лучшее качество демпфирования по сравнению с регулятором АРВ-СДП 1, имеющим оптимальную настройку с введёнными в действие каналами стабилизации (характеристика 3), что соответствует данным исследований, приведённым в [1];
2) микропроцессорный АРВ (SIMOREG ПИД – закон) при практически выведенных из действия каналах стабилизации по частоте (см. данные табл. 2) и неполном использовании канала по току возбуждения позволяет снизить амплитуду колебаний активной мощности генератора в зоне электромеханического резонанса почти в 3,5 раза (характеристика 2);

Кроме того, использованные в регуляторе алгоритмы работы ограничителей недовозбуждения и перегрузки, реализующие пропорционально – интегральное ограничение, позволяют получить высокую степень устойчивости в режимах ограничений при малом статизме поддержания соответствующего параметра. Это было подтверждено осциллограммами, полученными при испытаниях системы возбуждения при толчковых возмущениях большой интенсивности (до 10% по напряжению генератора). Динамическое, при первом толчке, удержание режима производится быстродействующим пропорциональным каналом ограничителя, последующее «дотягивание» режима до астатической характеристики осуществляется интегральным, инерционным каналом, имеющим большой коэффициент усиления.

Возможность подключения к SIMOREG РС - совместимого компьютера со специальным программным обеспечением Drive Monitor позволяет при проведении пусконаладочных работ и в процессе эксплуатации системы возбуждения:

• корректировать настроечные параметры функциональных блоков;
• выполнять проверку функциональных блоков путём формирования тестовых контрольных сигналов ступенчатого, импульсного и периодического характера изменения;
• отображать значения измеряемых параметров с записью переходных процессов определённой длительности встроенным программным осциллографом;
• протоколировать изменения параметров режима.

На Новосибирской ТЭЦ-5 система возбуждения включена в систему АСУ ТП блока. Передача команд и обмен информацией с верхним уровнем управления предусмотрены как по прямым проводным связям, так и по цифровому каналу.

Опыт безаварийной эксплуатации системы возбуждения на Новосибирской ТЭЦ-5 в течение 1,5 лет и начавшийся период эксплуатации с декабря 2005г. системы возбуждения на Новосибирской ТЭЦ-2 показали высокую надёжность и эксплуатационную гибкость этих систем возбуждения. Вместе с тем при эксплуатации были выявлены определённые участки схем, требующие доработки и после согласования с заводом произведены соответствующие изменения.

Так в системе возбуждения на ТЭЦ-2 были решены следующие проблемы:

• ложное срабатывание сигнала «Обрыв щётки вала» было устранено установкой дополнительного делителя напряжения 2х2,4 кОм, 100 Вт в цепь подключения напряжения ротора;
• при работе тиристорного преобразователя в режиме холостого хода (перед переводом с резервного на рабочий возбудитель) вольтметр рабочего возбуждения, подключенный к датчику Е 857, давал ложные показания и работал неустойчиво. Проблема была устранена включением нагрузочного резистора 4,8 кОм, 200 Вт на выходе тиристорного преобразователя;
• отказ в работе контактов в цепи привода выключателя ввода рабочего возбуждения QR1 потребовал установки дополнительного промежуточного реле; это решение повышает надёжность работы данных выключателей в подобной схеме включения;
• доработка схем взаимного слежения за уставками рабочего и резервного каналов позволила улучшить качество переходных процессов при переводах с канала на канал, отработана методика настройки этих схем в лабораторных условиях.

На ТЭЦ-5 были доработаны следующие участки схем:

• установлены два дополнительных автомата питания резервного канала РКУ от собственных нужд для исключения возможности ошибочной подачи напряжения вахтенным персоналом; один автомат установлен в общей линейке автоматов, а второй – установлен скрыто с задней стороны панели;
• установлена на панели шкафа ШУВ дополнительная кнопка ввода в работу основного канала ОКУ по месту;
• выполнена схема ограничения длительности команд управления выключателями ввода рабочего и резервного возбуждения путём подачи команд от предварительно заряженных конденсаторов большой ёмкости (дополнительно установлены цепи с конденсаторами общей ёмкостью 2200 мкФ и токоограничивающими резисторами 500 Ом). Это мероприятие позволяет исключить термическое разрушение катушек включения и отключения при незавершившемся цикле работы выключателя, когда катушки могут оказаться в режиме длительного обтекания током управления, на что они не рассчитываются;
• для исключения ложного подсвечивания индикаторных светодиодов в цепи сигнализации обрыва цепей управления выключателями ввода установлены фильтры (последовательно со светодиодом установлен резистор 10 кОм, параллельно – конденсатор 2,2 мкФ), гасящие все наведённые помехи;
• в контроллере был сформирован программный блок аварийного пуска встроенного осциллографа по факту возникновения набора определённых ситуаций (например, при посадках и набросах напряжения генератора более 5%, при работе ограничителей режима, при неисправностях ОКУ, при начальном пуске и команде на гашение); на осциллограф заведены для записи ряд внутренних аналоговых и дискретных сигналов;
• был установлен дополнительно внешний регистратор типа БЭ2702М для регистрации внешних сигналов (напряжения ротора с дополнительного делителя, тока ротора с шунта, трёх фаз тока статора и напряжения статора, дискретных сигналов срабатывания выходных реле защит генератора и линии; выполнен монтаж дополнительных клемников и цепей питания этого регистратора от аккумуляторной батареи; пуск этого регистратора осуществляется по команде, поступающей с контроллера и от внешних команд;
• произведена доработка программных модулей блокирования каналов стабилизации при динамических изменениях режима сети с целью более полного устранения мешающего влияния этих каналов, новый алгоритм работы этих модулей описан в вышеприведённом тексте статьи.

На рис. 4 показана компоновка оборудования системы возбуждения на Новосибирской ТЭЦ-5, на рис. 5 – для Новосибирской ТЭЦ-2.

ВЫВОДЫ

1.Тиристорные микропроцессорные системы возбуждения разработки уральского предприятия ООО «СКБ ЭЦМ» имеют ряд особенностей, заключающихся в следующем:
   • вентильные секции выполнены с естественным воздушным охлаждением, при этом оригинальная конструкция охладителей позволяет уменьшить габариты при сохранении удобства обслуживания;
   • являясь фактически одноканальной системой возбуждения, она по надёжности не уступает двухканальной за счёт введения в преобразователь двух резервных параллельных ветвей в плече и применения двух каналов управления, каждый из которых имеет автоматический регулятор возбуждения, систему управления тиристорами и функциональные блоки, реализующие схемы управления, защиты и сигнализации;
   • гашение поля генератора замыканием обмотки возбуждения на сопротивление RСС с помощью тиристорного разрядника и недорогих быстродействующих выключателей делает сопоставимым время гашения с временем, получаемым при использовании дорогостоящего автомата гашения типа АГП;
   • микропроцессорный АРВ имеет второй альтернативный канал измерения напряжения генератора, подключенный к анодному напряжению тиристорного преобразователя, что повышает «живучесть» системы при неисправности в цепях напряжения;
   • введенный в микропроцессорный АРВ алгоритм блокирования каналов стабилизации при динамических изменениях режима энергосистемы позволяет обеспечить хорошую динамику изменения напряжения возбуждения при коротких замыканиях и сбросах мощности в энергосистеме;
   • ряд сервисных устройств, запрограммированных в АРВ (источник контрольного входа, функциональный генератор сигналов, регистратор-осциллограф аварийных процессов), позволяет в соответствии с [3] использовать при проверках и настройках каналов контроллера традиционные методики и навыки работы с аналоговым оборудованием, что полезно на этапе перехода от аналоговой к цифровой технике.

2. Опыт сотрудничества заказчика оборудования, каким является ЗАО «Инженерный центр», с предприятием-поставщиком ООО «СКБ ЭЦМ» показал высокую эффективность тесного взаимодействия на этапах приёмки оборудования, решения вопросов доработки и модернизации схем оборудования, что наряду с высокой степенью эксплуатационной готовности системы возбуждения при поставке ее на станцию, открытостью, доступностью и простотой программного обеспечения позволяет в кратчайшие сроки вводить в эксплуатацию системы возбуждения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Юрганов А. А., Кожевников В. А. Регулирование возбуждения синхронных генераторов, Санкт-Петербург, «Наука», 1996.

2. Любарский В. Г., Шелепов А. С., Катунин В.М. Способ регулирования синхронного генератора и устройство для его осуществления. Авторское свидетельство №1628179, 1988.

3. СО 34.45.629-2002. Методические указания по техническому обслуживанию микропроцессорных АРВ и систем управления силовых преобразователей систем возбуждения генераторов. РАО «ЕЭС России», Департамент научно-технической политики и развития, 2003.





Отдел систем возбуждения и преобразовательной техники предприятия ЗАО «Инженерный центр» - на передовом рубеже внедрения новых технологий и ультрасовременного оборудования для электростанций

Надежность ваших инженерных систем

Опыт эксплуатации установки обратного осмоса Новосибирской ТЭЦ-2

Внедрение тиристорных систем возбуждения нового поколения на электростанциях ОАО «Новосибирскэнерго».

Контроль качества теплоизоляции наружных ограждающих конструкций зданий.





о компании оборудование контакты вакансии статьи заявка
Разработка сайта