Цель работы; изучить принцип работы и основные характеристики тиристорного возбудителя синхронного генератора.
Программа работы
1. Ознакомиться со схемами тиристорных возбудителей, с основными требованиями, предъявляемыми к ним.
2. Изучить схему лабораторного стенда, порядок проведения работы.
3. Снять основные характеристики возбудителя и изучить формы сигналов тока в его цепях.
4. Обработать результаты и оформить отчет.
Пояснения к работе
Система возбуждения синхронного генератора предназначена для создания и регулирования постоянного тока в обмотке возбуждения генератора. Основные общие требования, предъявляемые к системам возбуждения, следующие:
— обеспечение надежного питания обмотки возбуждения в нормальных и аварийных режимах;
— плавное регулирование напряжения возбуждения при изменении нагрузки генератора от нуля до номинальной;
— быстродействующее автоматическое регулирование возбуждение генератора с высокими кратностями форсировки в аварийных режимах;
|
|
— осуществление быстрого развозбуждения и гашения поля ротора при авариях.
Система возбуждения характеризуется следующими параметрами:
U f .н - номинальное напряжение возбуждения на кольцах ротора;
I f.н - номинальный ток в обмотке возбуждения;
- номинальная мощность возбуждения;
- кратность форсирован;
vu - скорость нарастания напряжения при форсировке.
По конструктивному исполнению системы возбуждения подразделяются на электромагнитные и вентильные. В электромагнитных системах источником тока возбуждения является вспомогательный генератор постоянного тока - возбудитель, непосредственно связанный с валом синхронного генератора или вращаемый специальным двигателем. В вентильных системах источником выпрямленного тока являются полупроводниковые вентили, получающие питание от главного синхронного генератора или от вспомогательного.
По используемому источнику энергии системы возбуждения подразделяются на схемы независимого возбуждения и самовозбуждения. Основное применение получили схемы независимого возбуждения, в которых используется энергия, снимаемая непосредственно с вала турбины. При этом режим работы возбудителя не зависит от условий работы электрической системы, к которой подключен генератор. В схемах самовозбуждения используется электроэнергия, получаемая из сети или вырабатываемая возбуждаемой машиной.
На рис.2.1 приведена структурная схема независимой тиристорной системы возбуждения.
На одном валу с синхронным генератором Г располагается вспомогательный синхронный генератор постоянного тока возбудитель В и генератор постоянного тока - подвозбудитель ПВ, питающий обмотку возбуждения возбудителя ОВВ. Возбудитель В имеет на статоре трехфазную обмотку с отпайками. Для регулирования тока возбуждения установлены две группы тиристоров: BP - рабочая, ВФ - форсировочная. Форсировочная группа питается полным напряжением возбудителя, а рабочая - снимаемым с отпаек. На стороне постоянного тока группы соединены параллельно.
|
|
Рис. 2.1. Структурная схема независимой системы возбуждения
В нормальном режиме работы генератора Г возбуждение обеспечивает рабочая группа BP, управление которой осуществляется путем изменения угла открытия тиристоров с помощью схемы управления СУ, получающей сигнал от автоматического ретулятора возбуждения АРВ.
При форсировке возбуждения полностью открываются тиристоры форси-ровочной группы, и ток возбуждения резко возрастает. Рабочая группа при этом запирается более высоким напряжением форсировочной группы. Такая система возбуждения имеет наибольшее быстродействие по сравнению с другими системами и позволяtт получить кратность форсировки kf=2.
На рис.2.2 представлена структурная схема тиристорного самовозбуждения.
Рис. 2.2. Структурная схема тиристорного самовозбуждения
Основными элементами схемы являются две группы тиристоров BP и ВФ, получающие питание от выпрямительного трансформатора ВТ, вторичная обмотка которого выполнена с отпайками, и от промежуточного трансформатора силового компаундирования ПTK.
Обе группы вентилей, управляемые системой управления СУ, соединены со стороны постоянного тока параллельно и подключены к обмотке возбуждения ОВГ. При пуске генератора обмотка возбуждения подключается к резервному возбудителю.