СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ СЕРИИ ВТЕ, ВТП
Тиристорные возбудители серии ВТЕ, ВТП предназначены для питания обмоток возбуждения синхронных двигателей мощностью до 12500 кВт., автоматически регулируемым постоянным током, при их прямом и реакторном пуске, синхронной работе и в аварийных режимах.
Возбудители удовлетворяют требованиям ГОСТ 24688-81, ГОСТ 18142.1-82 и могут быть использованы взамен выпрямителей серий ТВ-320, ТВ-400, ТВ-600, ТВУ, ВТЭ-320, ТЕ8-320, В-ТПЕ8, В-ТПП8, КТЭС.
Возбудители выпускаются на номинальные токи 200, 320, 400, 630, 800 и 1000 А, номинальные напряжения от 24 до 300 В. Возбудители на токи 200, 320 и 400 А, имеют естественное воздушное охлаждение, а на токи 630, 800 и 1000 А - принудительное воздушное от встроенных вентиляторов.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
-
легко перепрограммируемые при наладке структуры систем автоматического регулирования;
-
стабилизация тока возбуждения в ручном режиме;
-
регулирование напряжения статора;
-
регулирование cos φ в узле нагрузки;
-
регулирование реактивного тока статора;
-
двухпроводные интерфейсы для внешних средств автоматизации и диагностики;
-
режим автоматического опробования перед включением;
-
проверка цепей защиты от перенапряжений;
-
проверка исправности силовых цепей.
-
разветвленная система защит;
-
встроенная система диагностики и записи «аварийного следа»;
-
любая объектная ориентация по требованию Заказчика.
УСТРОЙСТВО
Питание ВТЕ, ВТП (далее «возбудитель») может осуществляться от одного ввода напряжением ~380 В, 50 Гц. Предусмотрена также возможность питания средств управления от отдельного ввода. Для управления цепями включения и выключения масляными выключателями предусмотрен ввод напряжения = 220 (110) В. Схема и состав релейно-коммутационной части возбудителя определяется требованиями конкретного объекта применения.
Выпрямитель возбудителя выполнен по трехфазной мостовой схеме с одним тиристором в плече. Параллельно нагрузке (обмотке возбуждения синхронного двигателя) через бесконтактный ключ на тиристорах, подключено пусковое сопротивление, предназначенное для асинхронного пуска и снижения до допустимой величины перенапряжений, возникающих в обмотке ротора при асинхронных режимах работы двигателя. Причем включение тиристоров ключа осуществляется как от микропроцессорной системы управления в режиме пуска, так и непосредственно от возникающих на обмотке возбуждения перенапряжений.
Микропроцессорная система управления осуществляет управление всем комплексом аппаратуры возбудителя начиная от приема внешних и внутренних дискретных и аналоговых сигналов и заканчивая выдачей управляющих потенциальных и импульсных сигналов, а также индикацию с помощью встроенного пультового терминала (ПТ) всех режимов работы возбудителя.
Перед включением на рабочий режим возбудителя производится режим опробования, при котором проверяется:
-
исправность цепей защиты ротора от перенапряжений путем подачи импульсов напряжения реальной величины и фиксация срабатывания тиристоров ключа в обоих направлениях;
-
исправность преобразователя и внешних силовых цепей.
Возбудители имеют рабочие режимы автоматического и ручного управления током возбуждения. Переключение с режима на режим осуществляется без отключения возбудителя переключателем, установленным на двери преобразователя. Там же установлены измерительные приборы (ток статора, ток возбуждения, напряжение возбуждения, cos φ) и пультовый терминал, с помощью которого можно осуществлять выбор структуры системы автоматического регулирования, изменение параметров регуляторов и уставок системы управления и защит. Эти же процедуры можно осуществлять и с помощью ПЭВМ, для чего разработан комплекс сервисного программного обеспечения, значительно облегчающий и ускоряющий процесс наладки.
В режиме ручного управления возбудитель обеспечивает:
-
автоматическую подачу возбуждения в функции скольжения ротора в диапазоне 1-5% с выбором оптимальной полуволны тока ротора при прямом или реакторном пуске синхронного двигателя;
-
регулировку напряжения возбуждения в интервале от 0,1 до 2,0 номинального;
-
ограничение напряжения возбуждения по минимуму от 0 до 0,5 номинального, тока возбуждения по максимуму до 1,75 номинального;
-
форсировку возбуждения по напряжению кратностью не менее 2,0 номинального при номинальном напряжении питающей сети и «форсировочном» токе кратностью 1,75 номинального;
-
ограничение тока ротора при перегрузке по время – токовой характеристике;
-
защиту от внутренних коротких замыканий в преобразователе, от внешних коротких замыканий на стороне постоянного тока;
-
гашение поля при нормальных и аварийных отключениях двигателя переводом преобразователя в инверторный режим;
-
защиту синхронного двигателя от потери возбуждения и от затянувшегося пуска со временем срабатывания до 30с. В режиме автоматического управления возбудитель, кроме вышеперечисленного обеспечивает автоматическое регулирование тока возбуждения по напряжению статора, cos φ в узле нагрузки или реактивному току статора.
СТРУКТУРА УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОНСТРУКЦИИ
Конструктивно возбудитель выполнен в виде шкафа с двухсторонним обслуживанием. Органы управления, измерительные приборы и лампы сигнализации расположены на двери шкафа. Охлаждение тиристоров естественное или принудительное (ВТЕ, ВТП) воздушное. Подвод кабелей внешних подключений осуществляется через отверстия в днище шкафа, уплотненные гермовводами. Для крепления кабелей предусмотрены скобы. Силовой преобразовательный трансформатор устанавливается отдельно.
Габариты шкафа ВТЕ (ВТП) (ШхВхГ) мм. – 800 (1000) х 2000 (2150) х 600.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Таблица 1. Основные технические данные систем возбуждения синхронных двигателей
Наименование параметра |
Значение |
1. Входное питающее напряжение трехфазное, В |
380 +10/-15 % |
2. Частота входного напряжения, Гц |
50 ± 2 % |
3. Кратность форсировки по напряжению, о. е. |
2,0 Uн |
4. Кратность форсировки по току не менее, о.е |
1,75 Iн |
5. Оперативное напряжение постоянного тока, В |
220 (110) +10 /-15 % |
6. Коэффициент полезного действия, не менее |
0,95 |
7. Степень защиты |
IP21…IP54 (по заказу) |
8. Срок службы не менее, лет |
15 |
9. Среднее время восстановления не более, мин. |
40 |
10. Помехоустойчивость |
удовлетворяет всем требованиям стандартов |
11. Способ гашения поля |
инверторный |
УСЛОВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Таблица 2. Условия окружающей среды
Наименование параметра |
Значение |
1. Высота размещения над уровнем моря |
до 1000 м |
2. Диапазон рабочих температур |
+1°С …+40°С |
3. Диапазон температур хранения |
-40°С …+60°С |
4. Верхнее значение относительной влажности при 35 °С |
80% |
5. Окружающая среда |
Взрывобезопасная, не содержащая химически активные газы и пары в концентрациях, разрушающих изоляцию |