Работа дросселя отбора мощности в режиме параллельной работы генератора. Распределение реактивных нагрузок
При параллельной работе СГ выключатель SAразомкнут и ЭДС трансформатора ТА создает ток через резисторR3, на нем возникает падение напряженияUR3. На выпрямительUZ3 поступает напряжение управленияUу=UCB+UR3. При увеличении реактивного (индуктивного) тока генератора вектор полного тока фазы А (ІА) переместится в положениеІА1 и вектор падения напряжения на резистореR3 тоже переместится в положениеUR1. Напряжение управленияUу1=UCB+UR1увеличится, что приведет к уменьшению ЭДС генератора, и часть индуктивной нагрузки автоматически перейдет на второй генератор. С помощью резистораR2 можно изменять уставку стабилизации напряжения, а с помощью резистораR1 – проводить настройку.
Вопрос 11
СЗАРН безщіткового генератора типу "Тhіrіраrt". Основні елементи схеми, принцип дії.
Система возбуждения предназначена для возбуждения и автоматического регулирования напряжения бесщеточных синхронных генераторов трехфазного переменного тока фирмы Hyundai(Хенде), изготовитель – республика Корея. Структурная схема системы возбуждения представлена на рисунке 11.1.
Рисунок 11.1–Структурная схема возбуждения бесщеточного генератора
В схеме приняты следующие обозначения:
G1 – основной генератор;
G2 – возбудитель;
LG1 – обмотка возбуждения основного генератора;
LG2 – обмотка возбуждения возбудителя;
UZ– статический выпрямитель.
Система возбуждения генератора выполнена смешанной и предполагает отбор мощности в систему возбуждения и наличие возбудителя. Возбудитель находится в одном корпусе с главным генератором и представляет собой синхронный генератор, обмотка возбуждения которого неподвижна и находится на статоре, а трехфазная обмотка на роторе.
Часть энергии переменного тока генератора G1 отбирается, регулируется, выпрямляется и подается на обмоткуLG2. Возбудитель (генераторG2) возбуждается и в его трехфазных обмотках наводится переменная ЭДС, которая при помощи выпрямителяUZвыпрямляется и подается на обмотку возбуждения основного генератораLG1.
Выпрямитель UZнаходится на роторе и вращается вместе с ним. В генераторе отсутствуют контактные кольца и щетки.
Процесс регулирования напряжения в системе «Thyripart» осуществляется по комбинированному принципу (по отклонению и по возмущению одновременно). Регулирование по возмущению выполнено при помощи трансформатора компаундирования. Регулирование по отклонению выполнено при помощи тиристорного регулятора (регулятора напряжения), который выполняет роль корректора напряжения. Через тиристорный регулятор осуществляется отрицательная обратная связь по напряжению путем отбора мощности с обмотки возбуждения основного генератора. При отключении тиристорного регулятора ток возбуждения генератораG1 увеличивается, что приводит к повышению напряжения на генераторе.
Принципиальная схема системы возбуждения приведена на рисунке 11.2. В учебных целях схема изображена в соответствии со стандартами, принятыми в стране изготовителе.
Система обеспечивает надежное самовозбуждение генератора от остаточного напряжения благодаря применению конденсаторов С1.
Рисунок 11.2– Принципиальная схема системы возбуждения синхронного генератора типа «Thyripart»
В состав схемы входят следующие элементы:
|
А1 – регулятор напряжения; С1 – конденсатор; G1 – основной генератор; G2 – возбудитель; L1 – реактор; R1 – резистор; R2 – потенциометр;
|
T1,T2,T3 – измерительный трансформатор тока; T4,T5 – согласующий трансформатор; T6 – трансформатор выпрямителя (трансформатор компаундирования); T7,T8 – измерительный трансформатор напряжения; V1 – неподвижный выпрямитель; V2 – вращающийся выпрямитель; U– варистор. |
Процесс регулирования напряжения в системе «Thyripart» осуществляется по комбинированному принципу (по отклонению и по возмущению одновременно). Регулирование по возмущению выполнено при помощи трансформатора компаундирования. Регулирование по отклонению выполнено при помощи тиристорного регулятора (регулятора напряжения), который выполняет роль корректора напряжения. Через тиристорный регулятор осуществляется отрицательная обратная связь по напряжению путем отбора мощности с обмотки возбуждения основного генератора. При отключении тиристорного регулятора ток возбуждения генератораG1 увеличивается, что приводит к повышению напряжения на генераторе.
Контур системы возбуждения, работающий по возмущению, состоит из двух каналов – напряжения и тока. Канал напряжения выполнен на базе трансформатора Т6, на первичную обмотку которого (1N) поступает напряжение генератора, а со вторичной обмотки (2N) снимается переменная ЭДС, которая выпрямляется выпрямителемV1 и подается на обмотку возбуждения возбудителяG2. В его трехфазных обмотках наводится переменная ЭДС, которая выпрямляется вращающимся выпрямителемV2 и подается на обмотку возбуждения генератораG1. Последовательно с первичной обмоткой трансформатора Т6 включен реакторL1, выполняющий роль компаундирующего элемента. Система обеспечивает надежное самовозбуждение генератора от остаточного напряжения благодаря применению конденсаторов С1.
Токовый канал выполнен на базе трансформаторов тока Т1, Т2, Т3, вторичные обмотки которых подключены к одной из секций вторичных обмоток трансформатора Т6. В данной схеме имеет место электрическое суммирование сигналов каналов тока и напряжения, которые подключены последовательно и происходит суммирование напряжений, пропорциональных напряжению и току нагрузки генератора. Суммирование выполняется на вторичной обмотке трансформатора Т6.
Регулирование по отклонению осуществляется через регулятор напряжения А1. Регулирование напряжения осуществляется за счет изменения отбора мощности при помощи тиристора, который подключается параллельно обмотке возбуждения возбудителя G2 и находится внутри регулятора. При увеличении угла открытия тиристора отбор мощности уменьшается, а при уменьшении угла открытия, отбор мощности увеличивается. Уменьшение угла открытия тиристора приведет к тому, что увеличится период времени, когда обмотка возбуждения будет зашунтирована (закорочена) и среднее выпрямленное напряжение на ней уменьшится. Ток возбуждения возбудителя уменьшится, это приведет к уменьшению напряжения на трехфазной обмотке возбудителя и к уменьшению тока возбуждения основного генератора и соответственно к уменьшению напряжения на генератореG1.
На вход регулятора напряжения (клеммы 17, 18, 19) подается истинное значение напряжения генератора, измеренное при помощи трансформаторов напряжения Т7, Т8. В регуляторе это напряжение преобразуется в управляющие импульсы, которые отпирают тиристор отбора мощности, расположенный в самом регуляторе. При помощи тиристора клеммы 1 и 5 регулятора А1 закорачиваются.
Согласующие трансформаторы Т4 и Т5 подают на вход регулятора напряжения сигнал, пропорциональный току нагрузки генератора, и обеспечивают автоматическое распределение реактивной нагрузки генераторов по статическому закону регулирования. Напряжения вторичных обмоток трансформаторов Т4 и Т5 суммируются с напряжениями вторичных обмоток трансформаторов Т7 иТ8 на входе регулятора напряжения А1.
Варистор Uпредставляет полупроводниковый резистор, сопротивление которого нелинейно зависит от приложенного напряжения. При увеличении приложенного напряжения сопротивление уменьшается. Варистор служит для гашения поля генератора при КЗ, отключении генератора.