ТИРИСТОРНЫЕ ВОЗБУДИТЕЛИ СЕРИИ ВТЕ/ВТП

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕРИИ СВ

• диапазон охватываемых номинальных мощностей двигателей:
  -до 27500кВт;
• типы возбуждения двигателей:
  -щеточный;
  -бесщеточный;
• диапазон номинального тока и напряжения возбуждения:
  -ток возбуждения: до 1000 А;
  -напряжение возбуждения: до 230 В;
• поддерживаемые виды пуска синхронных двигателей:
  -прямой;
  -реакторный легкий и тяжелый;
  -с устройством плавного пуска;
  -с преобразователем частоты (управление СВ по каналу «4-20мА»);
• схемы выпрямления:
  -трехфазная мостовая Ларионова;
  -трехфазная нулевая;
  -одногрупповая и двухгрупповая;
  -IGBT-блок для бесщеточных СВ;
• наличие трансформатора:
  -с трансформатором;
  -без трансформатора (с использованием трансформатора Заказчика);
• схема резервирования:
  -горячее резервирование по схеме «1+1»: двухканальное, полное резервирование преобразователей и АРВ;
  -холодное резервирование со шкафом переключения:
  -две СВ для одного двигателя;
  -одна СВ для двух двигателей;
  -без резервирования;
• охлаждение силового преобразователя:
  -естественное воздушное – ВТЕ до 400А включительно;
  -принудительное воздушное – ВТП свыше 400А;
  -комбинированное;
• регуляторы возбуждения:
  -автоматический (5 видов);
  -ручной;
• сетевые интерфейсы для связи с АСУТП:
  -Profibus DP, Modbus RTU, Ethernet, CAN и др.
• время ввода в эксплуатацию: 4 часа.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Функции СВ:

• способы пуска двигателя:
  -прямой пуск двигателя с подачей возбуждения в функции тока статора и в функции скольжения;
  -реакторный тяжелый пуск двигателя с подачей возбуждения после включения шунтирующего выключателя;
  -реакторный легкий пуск двигателя с подачей возбуждения на реакторной стадии пуска до включения шунтирующего выключателя;
  -пуск с ПЧ с управление током возбуждения по каналу «4-20мА» от ПЧ;
  -пуск с УПП;
  -включение в сеть методом точной синхронизации в генераторном режиме двигателя со вспомогательным приводом;
• ручной, автоматический и ударный автоматический режимы работы;
• регулирование в ручном режиме:
  – тока возбуждения;
• регулирование в автоматическом режиме одного из параметров:
  -реактивной мощности двигателя – для компенсации реактивной мощности смежного оборудования при ее относительно постоянном уровне;
  -напряжения двигателя – для стабилизации напряжения питающей двигатель сети;
  -COS (φ) двигателя – для повышения устойчивости двигателей с переменной нагрузкой;
  -реактивной мощности в удаленном узле нагрузки – для компенсации реактивной мощности на вводе участка, цеха, подстанции при ее переменном уровне;
• способ перехода при изменении режима регулирования:
  -безударный переход;
  -переход на заданную уставку.
• регулирование в ударном автоматическом режиме:
  -в паузах между нагрузками – главного параметра выбранного автоматического режима;
  -в момент появления нагрузки – форсировка возбуждения с заданным уровнем – для повышения устойчивости двигателей с резко переменной нагрузкой;
• опробование возбудителя перед пуском:
  -автоматическую проверку чередования фаз входного силового напряжения;
  -проверка целостности цепи пускового сопротивления;
  -токовая проверка возбудителя и цепи возбуждения;
  -проверку сопротивления изоляции цепей ротора с индикацией текущего сопротивления;
• точность регулирования:
  -напряжение двигателя – 0.2%;
  -реактивная мощность двигателя – 0.5%;
  -Cos(φ) двигателя – 0.5%;
  -тока возбуждения в ручном режиме – 0.5%
• демпфирование электромеханических колебаний ротора, обеспечение статической и динамической устойчивости двигателя;
• статизм (компаундирование) регулирования по полному и реактивному току двигателя;
• форсировка возбуждения;
• режим динамического (электрического) торможения;
• режим ресинхронизации при режимах АВР, АПВ по питанию двигателя;
• учет потребленной активной энергии, потребленной индуктивной и емкостной реактивной энергии от момента пуска до момента остановки двигателя и за весь период эксплуатации СВ;
• функция введения пароля на изменения параметров;

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Все задачи СУ выполняются программно-аппаратным способом.

• структура регулирования АРВ – «АРВ-СД (сильного действия)» со следующими каналами регулирования (см. рис. 1):
  -ПИ(Д)-регулятор:
  -по отклонению главного регулируемого параметра – пропорционально-интегральное звено;
  -по производной напряжения двигателя (для режима регулирования напряжения двигателя) – дифференциальное звено;
  -системный стабилизатор сильного действия (PSS, для режима регулирования напряжения двигателя):
  -по производной тока возбуждения – If`;
  -по производной частоты двигателя – Fs`;
  -по отклонению частоты двигателя – dFs.

СИСТЕМА ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ АРВ

• минимального и максимального напряжения двигателя;
• минимального и максимального тока возбуждения;
• максимального тока возбуждения при отсутствии проводимости какого-либо плеча преобразователя;
• «Р/Q» – ограничение минимального недовозбуждения – ограничение реактивной мощности двигателя в зависимости от активной;
• перегрузки по току статора по время-зависимой характеристике;
• перегрузки по току ротора по время-зависимой характеристике;
• длительности форсировки по время-зависимой перегрузочной характеристике ротора;

СИСТЕМА ЗАЩИТ

• от внутренних коротких замыканий в преобразователе;
• от внешних коротких замыканий на стороне постоянного тока;
• от потери возбуждения;
• от затянувшегося пуска;
• от асинхронного хода;
• от перенапряжений в роторе;
• от неисправности блок-контактов статорного выключателя с дублированием их контроля по току статора;
• от стоянки двигателя (наличие возбуждения на остановленном двигателе – при неисправности блок-контактов его статорного выключателя);
• от обрыва цепи обратной связи от ТН статора:
  -разрешение пуска при отсутствии обратной связи;
  -автоматический переход на ручной режим при обрыве обратной связи;
• от обрыва цепи обратной связи от ТТ статора:
  -запрет подачи возбуждения при пуске и обрыве обратной связи;
• от отказа ограничителя превышения длительности форсировки и перегрузки по току возбуждения;
• от отказа ограничителя минимального возбуждения «Р/Q» с переходом на ручной режим с уставкой возбуждения обеспечивающей перевозбужденный режим;
• от потери проводимости плеча преобразователя – продолжение работы СВ с ограничением тока;
• от выхода из строя щеточного аппарата и цепи возбуждения – контроль сопротивления цепи возбуждения: «кабель-щеточный аппарат-ротор»;
• защита по расчетной температуре обмотки возбуждения;
• контроль сопротивления изоляции силовой цепи:
  -контроль цепи возбуждения и цепи переменного тока выпрямителя;
  -указание полюса с минимальной величиной сопротивления изоляции;
  -численная индикация величины сопротивления изоляции в кОм.
• внешние защиты: прием сигналов типа «сухой контакт» КИП Заказчика (по вибрации, маслосмазке, температуре подшипников и т.д.) с возможностью формирования, как предупредительной сигнализации, так и аварийного отключения.