- •IV. Короткие замыкания в электрических системах
- •IV.1. Виды кз
- •IV.2. Причины возникновения кз
- •IV.3. Последствия протекания токов кз по проводникам аппарата
- •IV.4. Координация (методы ограничения) токов кз
- •IV.5. Переходные процессы при кз. Начальное значение периодической составляющей тока кз. Ударный ток кз. Ударный коэффициент кз
- •V. Основные процессы и явления, определяющие конструкцию аппаратов и проводников
- •V.1. Нагрев аппаратов (а) и проводников (п) токами длительного режима.
- •V.2 Нагрев п и а токами кз. Термическая стойкость а и п.
- •V.3. Электродинамические усилия возникающие в п при протекании в них токов кз
- •V.3.1.Общие замечания.
- •V.3.2. Электродинамическая стойкость
- •III. Основное электрооборудование электрических станций и подстанций
- •III.1. Синхронные генераторы
- •III.1.1. Особенности конструкции турбогенераторов
- •III.1.2. Номинальные параметры синхронного генератора
- •III.1.3. Системы охлаждения генераторов
- •III.1.4. Маркировка турбогенераторов
- •III.1.5. Система возбуждения (св).
- •III.1.6. Автоматическое гашение поля
- •III.1.7. Автоматическая регулировка возбуждения и форсировка возбуждения.
III.1.4. Маркировка турбогенераторов
1
2
3
4
5
6
1 – признак турбогенератора (Т или ТГ); 2 – тип системы охлаждения (одна или две буквы); 3 – номинальная мощность, МВт; 4 – количество полюсов (2 или 4); 5 – принадлежность к единой унифицированной серии (Е) или модификация (М); 6 – климатическое исполнение и категория размещения (буква и цифра).
Значком ^ помечены элементы, которые могут отсутствовать.
Например: ТВФ-63-2ЕУ3
Т – турбогенератор; ВФ – водородное форсированное охлаждение; 63 МВт – номинальная активная мощность генератора; 2 – два полюса, т. е. частота вращения 3000 об/мин.; Е – принадлежащий к единой унифицированной серии; У – для районов с умеренным климатом; 3 – для работы в закрытых помещениях с естественной циркуляцией.
Ниже приведены некоторые типы турбогенераторов:
ТВВ-200-2ЕУ3; ТГВ-300-2У3; Т-12-2У3; ТВ-32-2У3; ТГВ-500-2У3; Т3В-800-2У3; ТВВ-1000-4У3.
III.1.5. Система возбуждения (св).
а) Назначение и состав СВ
Совокупность возбудителя (генератора постоянного или переменного тока), а также вспомогательных и регулирующих устройств называется СВ.
СВ предназначена для питания обмотки возбуждения генератора постоянным током и соответствующего регулирования тока возбуждения.
б) Номинальные параметры СВ
Номинальное напряжение возбуждения на выводах обмотки возбуждения , В (от 60 до 600);
Номинальный ток в обмотке возбуждения , А (от 100 до 8000);
Номинальная мощность возбуждения , МВт ( )
;
Форсировочная способность (кратность форсировки)
4.1) Кратность форсировки по напряжения – отношение наибольшего установившегося напряжения возбуждения . к номинальному напряжению возбудителя:
4.2) Кратность форсировки по току – это отношение предельного тока возбуждения, обеспечиваемого возбудителем в режиме форсировки, к номинальному току возбуждения:
Быстродействие системы возбуждения во время аварии в энергосистеме характеризуется номинальной скоростью нарастания напряжения возбудителя , 1/с.
,
где – предельное напряжение возбудителя (для электромашинных возбудителей , для выпрямительных систем ); – время, в течение которого напряжение возбудителя возрастает до значения (см. рис. III.5). При таком значении где – постоянная времени подъема напряжения возбудителя.
Рис. III.5. Изменение напряжения возбуждения при форсировке: 1 – зависимость для выпрямительных СВ; 2 – зависимость для электромашинных СВ; 3 – касательная к кривой 2.
Номинальная скорость нарастания напряжения возбудителя тем выше, чем больше потолок возбуждения ( ) и чем меньше .
Вывод формулы для номинальной скорости нарастания напряжения возбудителя представлен ниже
в) Требования, предъявляемые к СВ
СВ должна обеспечивать:
надежное питание обмотки возбуждения в нормальном и аварийном режимах;
устойчивое регулирование тока возбуждения при изменении нагрузки генератора от 0 до номинальной;
потолочное возбуждение в течение определенного времени, необходимое для восстановления режима после ликвидации аварии;
высокое быстродействие .
г) Типы СВ
В зависимости от источника энергии, используемого для возбуждения генератора, СВ можно разделить на три группы:
1. СВ, в которых источником энергии является генератор постоянного тока (см.рис.III.6).
|
Рис. III.6. СВ с генератором постоянного тока: ОВГ – обмотка возбуждения генератора; Г генератор; Г(–I) – генератор постоянного тока. |
2. СВ, в которых источником энергии является генератор переменного тока (возбудитель). Переменный ток выпрямляется с помощью выпрямителя ( см.рис.III.7).
|
Рис. III.7. СВ с генератором переменного тока: ОВГ – обмотка возбуждения генератора; Г – генератор; Г(~I) – генератор переменного тока; ВУ – выпрямительное устройство; ~Iв – переменный ток от возбудителя. |
3. СВ, в которых используется энергия самой возбуждаемой машины (СВ с самовозбуждением). Эта энергия преобразовывается с помощью специального трансформатора и выпрямительного устройства (см.рис.III.8). Возбуждение при пуске генератора подается от резервного электромашинного возбудителя (автомат QF1 включен, автомат QF2 отключен). При достижении на обмотке статора номинального напряжения, включается автомат QF2 и отключается автомат QF1.
|
Рис. III. 8. СВ с самовозбуждением: ОВГ – обмотка возбуждения генератора; Г – генератор; ВУ – выпрямительное устройство; ВТ – вспомогательный трансформатор; ~IСВ – переменный ток самовозбуждения |
Если работа СВ зависит от напряжения на выводах обмотки статора возбуждаемой машины, то СВ – зависимая (см. рис. III.8 и III.9.(в)). В противном случае СВ – независимая (см. рис. III.9.(а, б)).
|
а) |
б) |
|
в) |
Рис. III.9. Примеры независимых (а, б) и зависимой (в) СВ: 1 – вал; 2 –генератор постоянного тока; 3 – обмотка возбуждения генератора; 4 – вспомогательный генератор переменного трехфазного тока (его вал соединен с валом генератора); 5 – электродвигатель (он вращает вал генератора постоянного тока); 6 – трансформатор собственных нужд; 7 – шины собственных нужд |