Цифровые тиристорные системы возбуждения (ВТЕ) предназначены для питания обмотки возбуждения автоматически регулируемым выпрямленным током высоковольтных и низковольтных щеточных синхронных двигателей с током возбуждения до 400А.
Возбудитель обеспечивает:
- Питание обмотки возбуждения синхронного двигателя автоматически, по заданному закону — регулируемым выпрямленным током при прямом, реакторном пуске, пуске и работе от частотного преобразователя, синхронной работе и других режимах.
- Защиту выпрямителя, обмотки возбуждения двигателя и двигателя от аварийных режимов работы.
- Ведение журнала событий, накопление статистической информации о работе двигателя в энергонезависимой памяти.
- Индикацию режимов работы на светодиодном индикаторе системы управления, а также на панели оператора расположенной на передней двери шкафа возбудителя.
- Связь с системой управления технологическим процессом по последовательным интерфейсам связи с помощью сетевых карт.
Функции возбудителя
- Предпусковое опробование на остановленном двигателе.
- Автоматическая подача возбуждения при пуске двигателя в функции тока статора, частоты и фазы ЭДС скольжения обмотки возбуждения с блокированием в функции времени и тока статора двигателя.
- Автоматический и ручной режим управления током возбуждения в заданном уставками диапазоне тока возбуждения.
- Стабилизация заданного тока возбуждения с точностью не ниже 2 %.
- Режимы АРВ:
- стабилизация тока возбуждения,
- поддержание коэффициента мощности двигателя (cos(φ));
- поддержания минимума потребления активной мощности;
- стабилизация напряжения статора;
- стабилизация тока статора;
- повышение устойчивости двигателя при снижении напряжения статора и колебаниях тока статора.
- Безударное переключение из автоматического режима в ручной, и обратно.
- Автоматический переход из автоматического в ручной режим регулирования тока возбуждения при отказе измерительных цепей автоматического режима.
- Ограничение максимального и минимального тока возбуждения.
- Местное и дистанционное изменение уставки возбуждения.
- Автоматическое гашение тока возбуждения инвертированием при отключении двигателя.
- Плавное форсирование возбуждения до заданной уставки тока форсировки при снижении напряжения статора двигателя на 5 – 15% от номинального значения (задаётся уставкой).
- При отсутствии напряжения статора форсировка по данному параметру не производится.
- Автоматическое снижение тока возбуждения до заданного значения при перегрузе по току ротора. Момент срабатывания защиты по перегрузу определяется тепловой моделью ротора по зависимости i2t.
- Непрерывный автоматический контроль изоляции ротора.
- Формирование предупреждения при снижении сопротивления изоляции до заданного значения.
- Формирование аварии при снижении сопротивления изоляции до заданного значения.
- Сохранение работоспособности двигателя при кратковременном исчезновении питания с последующей ресинхронизацией.
- Регистрация событий в энергонезависимой памяти.
Для двухканальных систем:
- Безударный переход с основного канала на резервный и обратно по команде оператора.
- Безударный переход с работающего в данный момент канала на находящийся в резерве при обнаружении неисправности работающего канала. Определение неисправности происходит согласно заданным критериям качества работы регуляторов.
- При неисправности обоих каналов, в ячейку двигателя выдаётся сухой контакт «ОТСУТСТВИЕ ИСПРАВНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ» отключающий двигатель.
Защитные функции
Возбудитель обеспечивает следующие виды защит:
- индикация необходимости ППР двигателя
- неисправность канала управления тиристорами
- отсутствие исправных регуляторов
- от внутренних и внешних коротких замыканий в цепях тиристорного выпрямителя
- от длительного асинхронного хода двигателя
- от затянувшегося пуска двигателя
- от потери возбуждения работающего двигателя
- от пробоя изоляции ротора на землю
- от недопустимых перегрузок по возбуждению
- от ложной подачи возбуждения на выключенный двигатель при неисправности блок контактов выключателей;
- от частых пусков двигателя
- от низкого напряжения статора
- от смены направления мощности
- от перенапряжения на обмотке возбуждения
- от перегрева ротора
- от перегрева пусковых сопротивлений
- от превышения температуры тиристоров или внутри шкафа возбудителя (опционально)
Состав возбудителя
В состав возбудителя входят:
- Микропроцессорный блок управления (для систем с резервированием — два идентичных микропроцессорных блока)
- Тиристорный выпрямитель, выполненный по мостовой или нулевой схеме, в зависимости от напряжения возбуждения (в модели с двумя тиристорными преобразователями выпрямитель состоит из основной и форсировочной групп тиристоров)
- Блок пускового сопротивления
- Тиристорный ключ включения пускового сопротивления
- Блок управления тиристорным ключом с датчиком частоты скольжения
- Элементы управления и индикации расположенные на передней двери шкафа (индикаторные лампы, ключи и кнопки, дисплей)
- Согласующий силовой трансформатор типа ТСЗП (внешний) или ТСЗ (встроенный)
Состав электронных устройств:
Регулятор DExS с платами:
- DExS.CPU
- DExS.CPU.VTEG
- DExS.PWR2
- DExS.DIO
- AVS.BIT
- CRB
Коммуникационный модуль iCM.HCK с платами:
- iCM.CPU — процессорная плата Ethernet/4xRS485/SD;
- iCM.OPT — плата 12xDI/8xDO/2xC 4-20mAI/3xCO 4-20mA.
- Панель оператора.
- Контроллер температуры ThCNT rev 3.0:6
- датчики температуры DT DS18B20 на платах
- Синхроноскоп Synchonizer
- Контроль питания регуляторов SupplyDetector СН 24В
- Смеситель напряжения питания SupplyMux
- BOPS_NSD
- Плата развязки дискретных входов
Панель контроля и управления
Система возбуждения оборудована органами местного управления и индикации, а также с дисплеем — панелью оператора для:
- Отображения текущих измерений параметров статора и возбудителя турбогенератора
- Отображения состояния системы возбуждения
- Контроля аппаратуры и диагностики отказов
- Отображения аварий системы возбуждения
- Настройки некоторых параметров системы возбуждения
- Хранения истории событий с отметкой даты и времени
Панель оператора может быть трёх типов:
- DExS.OP.CM3 — панель оператора с цветным сенсорным TFT-дисплеем
- DExS.OP.MOL — панель оператора с монохромным OLED-дисплеем
- MT6071iE — универсальная панель оператора с цветным сенсорным TFT-дисплеем
