РД 34.45.503

УДК 621.313.325.013.8 (083.96)

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕВЕРСИВНЫХ БЕСЩЕТОЧНЫХ СИСТЕМ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ КОМПЕНСАТОРОВ КСВБО 50-11У1

РД 34.45.503

(И 34-70-015-83)

РАЗРАБОТАНО лабораторией электрических машин ВНИИЭ

ИСПОЛНИТЕЛИ кандидаты техн. наук В.Г.БИРЮЛЕВ, Ю.А.ШМАЙН, инж. С.Х.ХАРЛАМОВ

УТВЕРЖДЕНО Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем

Заместитель начальника          К.М.АНТИПОВ

                                                      6 декабря 1983 г.

В Инструкции приведены основные технические данные и описание реверсивной бесщеточной системы возбуждения синхронного компенсатора КСВБО 50-11У1 с автоматическим регулятором возбуждения АР 40-85 БРУЗ, рассмотрен порядок обслуживания бесщеточной системы в условиях эксплуатации, а также указаны возможные неисправности возбудителя. Инструкция предназначена для эксплуатационного персонала электрических подстанций, на которых установлены синхронные компенсаторы КСВБ или КСВБО 50-11У1.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая Инструкция распространяется на реверсивные бесщеточные возбудители (БЩВ), установленные на синхронных компенсаторах КСВБО 50-11У1 производства завода "Уралэлектротяжмаш" и оснащенные автоматическими регуляторами возбуждения АР 40-85 БРУЗ производства Сафоновского электромашиностроительного завода, инструкция может быть также использована эксплуатационным персоналом подстанций, на которых усыновлены синхронные компенсаторы КСВБ 50-11У1, оснащенные нереверсивными бесщеточными системами возбуждения.

Краткое техническое описание бесщеточной реверсивной системы возбуждения и указания по эксплуатации (разд. 1 и 2) предназначены для оперативного персонала подстанций. Приведенные в разд.3 описание работы основных элементов автоматического регулятора возбуждения и рекомендации по проверке системы возбуждения после текущих и капитальных ремонтов предназначены главным образом для персонала служб подстанций и местных служб РЗАИ.

При составлении Инструкции были использованы схемы БЩВ института "Энергосетьпроект", технические проекты и инструкции по обслуживанию и наладке оборудования завода "Уралэлектротяжмаш", ЦПКТМ/КЭМ и других организаций.

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ БЕСЩЕТОЧНОЙ РЕВЕРСИВНОЙ СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ

1.1. Основные данные оборудования

1.1.1. Основные параметры синхронного компенсатора КСВБО 50-11У1, выполненного по ТУ16-512.347-78, следующие:

1.1.2..Основные параметры возбудителя положительного возбуждения ВБД50-210У1 следующие:

1.1.3. Основные параметры возбудителя отрицательного возбуждения ВБД050-27У1 следующие:

1.1.4. Основные параметры автоматического регулятора возбуждения

1.1.5. Бесщеточная система возбуждения обеспечивает:

- асинхронный пуск компенсатора с автоматической подачей возбуждения по окончании пуска;

- снятие возбуждения после отключения компенсатора от сети;

- работу синхронного компенсатора в режиме выдачи и потребления реактивной мощности (режим положительного и отрицательного возбуждения);

- режим двукратной форсировки по току ротора при снижении напряжения на шинах синхронного компенсатора;

- ограничение длительности форсировки до 50 с;

- ограничение времени перегрузки по току обмотки положительного возбуждения в зависимости от кратности перегрузки и степени нагрева компенсатора (после срабатывания ограничителя устанавливается номинальный ток возбуждения);

- автоматическое регулирование возбуждения по отклонению напряжения статора синхронного компенсатора от заданной уставки и дистанционное изменение уставки.

Коэффициент, усиления бесщеточной системы возбуждения с АРВ может быть изменен в пределах от 10 до 50 ед. возб/ед. напряжения;

- дистанционное изменение уставки напряжения СК. Пределы изменения уставки составляют от +10 до - 20% номинального значения. Скорость изменения уставки - не более 0,5%/с;

- возможность изменения статизма регулирования напряжения по току статора от 0 до 15%;

- ускоренное гашение поля возбудителя положительного возбуждения при отключения компенсатора;

- возможность ручного управления возбуждением при наладке АРВ и неисправностях в его цепях;

- защиту возбудителей и тиристорных преобразователей при коротких замыканиях в них;

- бесконтактное измерение тока в обмотках ротора компенсатора;

- возможность периодического визуального контроля сопротивления изоляции и значения напряжения основной обмотки возбуждения компенсатора;

- возможность периодического контроля исправного состояния вращающихся полупроводниковых вентилей.

1.2. Принципиальная схема и конструктивное исполнение реверсивной бесщеточной системы возбуждения

1.2.1. В бесщеточных системах возбуждения питание постоянным током обмоток ротора главной машины осуществляется через вращающийся на одном валу с ротором выпрямитель, который получает питание со стороны переменного тока от обращенного синхронного вспомогательного генератора.

Отличительной особенностью реверсивной бесщеточной системы возбуждения синхронных компенсаторов является наличие двух возбудителей: возбудителя положительного возбуждения, от которого получает питание основная обмотка ротора СК, и возбудителя отрицательного возбуждения, питающего дополнительную обмотку ротора.

Наличие на роторе компенсатора (в его продольной оси) двух электромагнитно связанных обмоток, включенных (по магнитному потоку) встречно, позволяет, помимо обеспечения работы компенсатора в режимах положительного и отрицательного возбуждения, эффективно демпфировать перенапряжения, возникающие в обмотках в переходных режимах работы СК: при асинхронном пуске, КЗ в сети и т.д.

1.2.2. Принципиальная электрическая схема реверсивной бесщеточной системы возбуждения приведена на рис. 1.

Рис. 1. Электрическая схема силовых и измерительных цепей реверсивной бесщеточной системы возбуждения синхронного компенсатора КСВБО 50-11У1:

OB1 - основная обмотка положительного возбуждения; ОВ2 - дополнительная обмотка отрицательного возбуждения; BB1, BB2 - вращающиеся выпрямители; СГ1, СГ2 - обращенные синхронные генераторы; OBB1, ОВВ2 - обмотки возбуждения обращенных генераторов; Rп- защитное пусковое сопротивление, АРВ - автоматический регулятор возбуждения; ТП1, ТП2 - тиристорные усилители АРВ; ЭП - электромагнитный привод устройства контроля изоляции (УКИ); 1К1, 1К2, 2К1, 2К2 - бесконтактные датчики тока якорей генераторов

Питание основной (зажимы 1И1, 1И2) и дополнительной (зажимы 2И1 и 2И2) обмоток ротора компенсатора осуществляется от бесщеточных возбудителей: ВБД50-210УТ (положительное возбуждение) и ВБД050-27УТ (отрицательное возбуждение). Индукторные обмотки (обмотки возбуждения) возбудителей получают питание от силовых тиристорных блоков ТП1 и ТП2 автоматического регулятора возбуждения.

Подача тока возбуждения от преобразователей производится по факту включения линейного выключателя В2 синхронного компенсатора через его блок-контакты после подгонки уставки в блоке напряжения АРВ. Дальнейшее регулирование и оперативное управление током возбуждения осуществляется автоматическим регулятором возбуждения (AРB) по сигналам с зажимов статора компенсатора (трансформаторы тока 5ТТ и напряжения 1ТН) и возбудителей (датчики тока якоря 1К1-1К2 и 2К1-2К2). Питание АРВ осуществляется от сети собственных нужд подстанций с помощью согласующего силового трансформатора ТС (Тр17).

В схеме возбудителя положительного возбуждения предусмотрено вращающееся защитное пусковое сопротивление Rп для ограничения уровня напряжения на обмотке ОB1 при асинхронном пуске или повреждении (обрыве) цепи дополнительной обмотки возбуждения ОВ2.

Периодический контроль сопротивления изоляции основной обмотки ротора осуществляется измерением напряжения между каждым вентильным кольцом и валом ротора СК при опускании измерительных щеток на вентильные кольца с помощью электромагнитного привода (ЭП). Измерение напряжения на основной обмотке ротора компенсатора возможно при опущенных измерительных щетках.

Бесконтактный контроль состояния вращающихся цепей возбудителей вентилей, обмоток якоря генераторов; и измерение тока ротора осуществляются с помощью датчиков 1К1, 1К2, 2К1, 2К2, расположенных в магнитных системах обращенных генераторов положительного и отрицательного возбуждения.

1.2.3. Конструктивно основной возбудитель положительного возбуждения выполнен следующим образом: вращающаяся часть возбудителя состоит из трехфазного якоря обращенного генератора и блока выпрямителей (двух вентильных колес с диодами прямой и обратной полярности). Якорь возбудителя прифланцованным к нему блоком выпрямителей насажен консольно на вал компенсатора (вместо контактных колец в старых конструкциях). Кожух возбудителя с магнитной системой крепится к торцевому щиту компенсатора.

Вентильные колеса изолированы одно от другого и от вала возбудителя; на каждом вентильном колесе установлено по шесть роторных диодов В2-500-20 (500 А, 2000 В). На одном колесе установлены диоды прямой проводимости (катодная группа вентилей) на другом - обратной (анодная группа вентилей). Выпрямитель положительного возбуждения собран по трехфазной мостовой схеме; по одному вентилю в плече последовательно и по два параллельно. Со стороны переменного тока обмотки обращенного генератора подключены к выпрямительному мосту без предохранителей. Выпрямленный ток от вентильных колес подается в обмотку возбуждения через токопроводы, расположенные внутри осевого отверстия вала СК. Охлаждение возбудителя осуществляется водородом, циркулирующим в компенсаторе.

1.2.4. Возбудитель отрицательного возбуждения расположен внутри корпуса компенсатора со стороны, противоположной возбудителю положительного возбуждения, между подшипником и остовом компенсатора. Станина возбудителя с магнитной системой установлена на раме, которая крепится к подставке подшипника. Три роторных диода (вентили В2-500-20) установлены на радиаторах Г-образной формы, которые крепятся к остову ротора. Охлаждение возбудителя осуществляется за счет циркуляции водорода в корпусе компенсатора. Дополнительная обмотка ротора отрицательного возбуждения размещена на месте изолирующих полюсных шайб основной обмотки ротора; МДС дополнительной обмотки составляет около 15% МДС основной обмотки возбуждения.

1.2.5. Защитное пусковое сопротивление, подключенное параллельно обмотке положительного возбуждения ротора, размещено внутри корпуса компенсатора между подшипником и токоведущими шпильками. Сопротивление выполнено из нихромовой ленты, намотанной в виде концентрической спирали, закрепленной в изолирующих колодках. Значение этого сопротивления примерно в 15 раз превышает активное сопротивление обмотки ротора СК.

1.3. Состав оборудования и конструктивное исполнение автоматического регулятора возбуждения

1.3.1. В состав автоматического регулятора возбуждения АР40-85 БРУЗ входят шкаф АРВ с силовыми тиристорными преобразователями (положительного и отрицательного возбуждения), устройствами управления защиты, сигнализации и силового согласующего трансформатора (ТС) питания преобразователей ТП1 и TП2 типа ТСЗВ-40/0,5.

1.3.2. В шкафу регулятора расположены следующие панели и блоки, обозначения элементов которых приведены на электрической схеме силовых и измерительных цепей реверсивной бесщеточной системы возбуждения (см. рис. 1), на функциональной схеме автоматического регулятора возбуждения (рис. 2) и на электрической схеме цепей управления защиты и сигнализации автоматического регулятора возбуждения (рис. 3);

Рис. 2. Схема функциональная электрическая автоматического регулятора АР40-85 БРУЗ

Рис. 3. Схема принципиальная электрическая управления, защиты и сигнализации регулятора АР40-85 БРУЗ компенсатора КСВБО 50-11У1

- блоки тиристорных преобразователей ТП1 и ТП2 питания обмоток индукторов бесщеточных возбудителей положительного и отрицательного возбуждения. В блоках установлены тиристоры ТЛ-250 с естественным воздушным охлаждением и защитные R-С цепи;

- панель трансформаторов с трансформаторами напряжения Тр1-Тр3 для согласования уровней напряжения подстанционных трансформаторов напряжения и датчика напряжения АРВ (см.рис.2), трансформаторы тока Тр5-Тр10 в цепях переменного тока тиристорных преобразователей ТП1 и TП2 с трансформаторами Тр11-Тp13 для питания релейной панели и трансформаторами T14÷T16 для питания стабилизированного источника напряжения и цепей синхронизации (см.рис.2);

- релейная панель, на которой расположены реле блокировки импульсов управления тиристорами при асинхронном пуске СК (P1), реле переключения режима управления возбуждением с ручного на автоматическое (Р2), реле подачи возбуждения (Р3), реле защиты преобразователя положительного возбуждения и потери питания (Р5), реле форсировки (Р6), реле ограничителя перегрузки (Р7), реле защиты преобразователя отрицательного возбуждения (P9), реле дистанционного управления уставкой (Р10, Р11), а также выпрямитель питания релейной панели и автоматические выключатели B1÷B4;

- кассета с платами электронной системы управления (ЭСУ), которая состоит из 18-ти плат и присоединяется к общей схеме с помощью штепсельных разъемов;

- блок дистанционного управления (ДУ);

- панель ввода, на которой расположены силовые зажимы для подключения цепей переменного напряжения от выпрямительного трансформатора (Т17) и кабелей связи АРВ с обмотками возбуждения бесщеточных возбудителей;

- блок зажимов, на который выведены все цепи внешних подключений оперативных и контрольно-измерительных цепей регулятора;

- панель шунтов и сопротивлений к измерительным приборам регулятора.

1.3.3. На лицевой панели (двери) шкафа АРВ расположены:

- амперметр A1 измерения тока статора синхронного компенсатора;

- вольтметр V1 измерения напряжения статора конденсатора;

- амперметр А2 измерения тока положительного возбуждения компенсатора, от возбудителя ВБД 50-210;

- вольтметр V2 измерения напряжения положительного возбуждения и контроля изоляции этого возбудителя;

- амперметр A3 измерения тока отрицательного возбуждения компенсатора от возбудителя ВБДО-50-27;

- вольтметр V3 измерения напряжения обмотки отрицательного возбуждения и контроля изоляции этого возбудителя;

- сигнальная лампа Л1 индикации напряжения питания регулятора;

- сигнальные лампы Л2-Л5 сигнализации режима работы возбудителей ("работа-авария");

- потенциометры R12, R13 ручного управления возбуждением соответственно возбудителей положительного и отрицательного возбуждения;

- резисторы R14, R15 настройки угла регулирования тиристорных преобразователей (на принципиальных схемах не показаны);

- переключатели В5 и В6 измерения напряжения и контроля состояния изоляции обмоток возбуждения возбудителей;

- переключатель В7 местного и дистанционного управления;

- переключатель В8 ручного и автоматического управления (ключ опробования);

- кнопки управления уставкой регулятора Кн1 "больше" и Кн2 "меньше".

1.4. Схема управления, защиты и сигнализации системы возбуждения

1.4.1. Основные устройства защиты и управления бесщеточных возбудителей и АРВ входят в состав автоматического регулятора возбуждения и рассмотрены выше. На внешней релейной панели установлено выходное реле защиты системы возбуждения (Р3), реле контроля длительности форсировки возбуждения (РКФ), указательные реле и устройство контроля изоляции ротора (рис.4).

1.4.2. Действие защиты от внутренних повреждений возбудителей и повреждений тиристорных преобразователей TП1, ТП2 с помощью накладок 1-4 может быть переведено либо на отключение СК, либо через реле PЗ на отключение АРВ. Во втором случае контакты 3-4 реле РЗ вводятся в схему защиты СК от потери возбуждения, которая может быть выполнена с контролем напряжения высоковольтной сети и может действовать при низком напряжении сети на отключение компенсатора, а при высоком - на перевод его в режим работы с нулевым током возбуждения.

1.4.3. Реле контроля длительности форсировки РКФ с выдержкой времени 50 с переводит АРВ в режим ручного управления.

1.4.4. Объем и расшифровка сигналов предупредительной сигнализации указаны на рис.4. Периодический визуальный контроль сопротивления изоляции и напряжения основной обмотки ротора производятся с панели возбуждения с помощью устройства УКИ, состоящего из вольтметра V1, переключателя ПИ и кнопки ККИ. При нажатии на кнопку ККИ происходит срабатывание электромагнита ЭП, прижимающего измерительные щетки токосъемного устройства к вентильным колесам вращающегося выпрямителя ВБД (см.рис.1 и 4).

1.5. Контрольно-измерительные приборы

1.5.1. В процессе работы контроль параметров системы возбуждения осуществляется по щитовым приборам, установленным на лицевой панели шкафа АРВ, панелях в помещении СК и ГЩУ.

Приборы, установленные на лицевой панели АРВ, указаны в разд. 1.3.3.

1.5.2. Токи в обмотках ротора компенсатора измеряются с помощью амперметров 3А и 4А, установленных на панели управления ГЩУ и подключенных к шунтам Шн1 и Шн2 АРВ параллельно амперметрам 2А и 3А, измеряющим токи возбуждения возбудителей. Амперметры 3А и 4А должны быть отградуированы в значениях токов ротора при проведении наладочных работ или испытаний.

В случае подключения амперметров 3А и 4А к датчикам тока 1К2 и 2К2, установленным в магнитных системах возбудителей (см. рис.1), обеспечивается косвенное измерение токов основной и дополнительной обмоток ротора. Амперметры подключаются к датчикам через малогабаритные выпрямители и добавочные сопротивления, подбираемые при градуировке приборов во время испытаний компенсатора.

1.6. Работа и взаимодействие элементов регулирования, управления, защиты и сигнализации реверсивной бесщеточной системы возбуждения

1.6.1. Взаимодействие элементов регулирования, управления, защиты и сигнализации может быть рассмотрено по схемам, приведенным на рис.1, 2, 3, 4.

На остановленном компенсаторе и в процессе асинхронного пуска якорь реле Р3 находится в подтянутом состоянии и обеспечивает отключенное положение регулятора, т.е. управляющие устройства УУ1 и УУ2 блокированы через контакты реле времени P1 (см.рис.3) и импульсы управления тиристорами преобразователей не формируются. В момент срабатывания линейного выключателя 2В компенсатора реле Р3 обесточивается вследствие размыкания блок-контакта этого выключателя. С выдержкой времени около 3 с, обеспечиваемой реле P1, снимается блокировка с управляющих устройств и начинают формироваться импульсы управления тиристорами преобразователей ТП1 и ТП2. Компенсатор возбуждается. При отключении компенсатора от сети реле Р3 срабатывает и переводит тиристорный преобразователь ТП1 в инверторный режим. Происходит ускорение гашения поля возбудителя ВБД. По завершении процесса гашения поля прекращается формирование импульсов управления и регулятор приходит в исходное положение.

Аналогичный процесс происходит при отключении компенсатора под действием защит, за исключением защиты от повреждений тиристорных преобразователей регулятора. При срабатывании этой защиты снятие импульсов управления происходит без предварительного перехода в инверторный режим.

1.6.2. Основной режим работы регулятора - автоматический. В этом режиме двухпозиционное реле Р2 (см. рис. 3) устанавливается с помощью переключателя с самовозвратом В8 (поз.3-4) в положение, при котором размыкающие контакты этого реле замыкаются и подключают выходы управляющих устройств УУ1 и УУ2 к соответствующим входам импульсных устройств ИУ1-ИУ6, ИУ7-ИУ9. Работа этой или другой группы импульсных устройств определяется уставкой, задаваемой блоком дистанционного управления ДУ. Управление уставкой производится с помощью кнопок Кн1 (больше), Кн2 (меньше), расположенных на шкафу АРВ, или ключа КР, расположенного на пульте управления ГЩУ.

Кнопкой Кн1 или поворотом ключа КР в положение "больше" подается напряжение на обмотку реле P10, от которого запускается счетчик ДУ. Триггеры счетчика путем включения соответствующих реле блока ДУ ступенями уменьшают напряжение на выходе блока ВН и соответственно на выходе УУ1. Ток возбуждения при этой увеличивается.

При нажатии на кнопку Кн2 или повороте ключа КР в сторону "меньше" подается напряжение на обмотку реле P11, контакты которого запускают счетчик блока ДУ в обратном направлении. Сигнал с БН увеличивается, а ток возбуждения уменьшается; при дальнейшем увеличении сигнала с БН и соответственно с УУ1 импульсы управления на импульсных устройствах ИУ1-ИУ6 перестают формироваться, преобразователь ТП1 закрывается, тиристорный преобразователь ТП2 открывается, начинает работать возбудитель ВБДО отрицательного возбуждения.

Режим ручного управления (рис. 2) ведется воздействием на потенциометр R12 (положительное возбуждение) или R13 (отрицательное возбуждение) при переводе с помощью переключателя В8 или соответствующих защит реле Р2 в положение, соответствующее этому режиму. Указанный режим возможен лишь при управлении со шкафа АРВ. При работе в режиме ручного управления замыкающий контакт реле Р2 подключает эти потенциометры к стабилизированному источнику питания СП (см.рис.2) и к импульсным устройствам ИУ1-ИУ6, ИУ7-ИУ9. Режим и требуемое значение тока возбуждения устанавливаются перед пуском компенсатора.

При работе в режиме автоматического управления потенциометры R12 и R13 должны находиться в положении, при котором в случае перехода на ручное управление обеспечивается режим возбуждения с током, не превышающим номинальный в режиме положительного возбуждения.

При возникновении неисправностей в регуляторе или других цепях системы возбуждения происходит либо переход на режим ручного управления (переключение реле Р2), либо снятие возбуждения с помощью реле Р3 при воздействии на него выходного реле защиты системы, а также защит компенсатора блок-контактом 2В.

В случае возникновения повреждения в каком-либо из возбудителей устройство защиты (УЗ) с помощью контактов собственных реле P1 или Р3 снимает управляющие импульсы с тиристоров соответствующего преобразователя, гасит зеленую лампочку Л3 (Л5) "Работа" и зажигает красную лампочку Л2 (Л4) "Авария" на шкафу АРВ, подает импульс на срабатывание выходного реле защиты Р3, при другом положении накладок H1 (H2) (см.рис.3, 4) - на выходное реле защиты компенсатора, производя аварийное отключение компенсатора.

При коротком замыкании в одном из тиристорных преобразователей ТП1 или ТП2 срабатывает реле Р2 в соответствующем управляющем устройстве и включается реле защиты Р5 или Р9. Контакт реле Р5 (Р9) через накладку Н3 (Н4) включает либо выходное реле защиты системы Р3, либо воздействует непосредственно на отключение компенсатора.

2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ РЕВЕРСИВНОЙ БЕСЩЕТОЧНОЙ СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ

2.1. Пуск синхронного компенсатора с автоматическим регулятором возбуждения

2.1.1. Нормальный пуск СК производится при автоматическом управлении возбуждением.

2.1.2. При готовности к пуску цепей АРВ (подано напряжение 380 B в шкаф АРВ, сработали реле Р5, Р9) и остальных элементов технологической схемы пуска на панели АШУ горит табло "Готовность к пуску".

2.1.3. Непосредственно перед подачей команда на пуск синхронного компенсатора производится опробование цепей регулирования возбуждения, для чего ключ КОВ (B8) поворачивается в положение "опробование" и удерживается в этом положении. При этом должен устанавливаться ток преобразователя положительного возбуждения около 20 А, что при напряжении статора СК 11 кВ соответствует режиму холостого хода. Кнопками Кн1 ("больше") и Кн2 ("меньше") проверяется возможность загрузки преобразователей положительного и отрицательного возбуждения и затем восстанавливается исходный режим.

2.1.4. Подается команда на автоматический пуск СК.

2.1.5. Через 5-10 с после включения линейного выключателя 2В можно воздействовать на органы управления уставкой АРВ и набрать необходимую мощность компенсатора.

2.2. Нормальный режим работы синхронного компенсатора

2.2.1. изменение мощности конденсатора в режиме автоматического управления производится (см.рис.3):

- при управлении с ГЩУ (переключатель В7 на шкафу АРВ в положении "дистанционное") с помощью ключа КР (влево - "больше", вправо - "меньше");

- при управлении из помещения СК (переключатель В7 в положении "местное" с помощью кнопок Кн1 ("больше") и Кн2 ("меньше").

2.2.2. Изменение мощности компенсатора в режиме ручного управления возбуждением производится со шкафа АРВ (ключ В8 (КОВ) в положение "ручное") воздействием на потенциометры R12 (положительное возбуждение) или R13 (отрицательное возбуждение).

Примечание. Работа компенсатора в режиме ручного управления при неисправностях АРВ допускается лишь в исключительных случаях, например, при дефиците реактивной мощности в энергосистеме и должна проходить под наблюдением оперативного персонала. При этом защиты, воздействующие на выходное реле защиты Р3, должны быть сразу после переключения на ручное управление переведены накладками на отключение СК; в случае аварийного отключения компенсатора возбуждение должно быть немедленно снято выведением на нуль потенциометров R12 и R13 ручного управления и при необходимости отключением автоматических выключателей В2, В4 шкафа АРВ.

2.2.3. Контроль за работой системы возбуждения ведется:

- по показаниям амперметров и вольтметров в цепях обмоток возбуждения возбудителей на шкафу АРВ;

- по показаниям приборов косвенного измерения тока ротора на АЩУ и ГЩУ;

- по показаниям ваттметра, измеряющего реактивную мощность, и амперметра, измеряющего ток статора СК на АЩУ и ГЩУ;

- по показаниям вольтметра V1 (панели возбуждения) устройства контроля изоляции основной обмотки ротора нажатием на кнопку ККИ, в среднем положении переключателя ПИ измеряется напряжение возбуждения основной обмотки ротора;

- по действии устройств визуальной и световой сигнализации панели управления ГЩУ и панели возбуждения;

- по показаниям приборов термоконтроля;

- по результатам периодических осмотров оборудования.

2.2.4. Контроль изоляции основной обмотки возбуждения, производится один раз в смену. В каждом из трех положений переключателя ПИ кратковременно нажимается кнопка ККИ и снимается показания вольтметра V1 (панель возбуждения). Сопротивление изоляции Rиз (МОм) определяется по соотношению:

,

где - сопротивление вольтметра контроля изоляции, Ом;

U - напряжение возбуждения;

U1 - напряжение между положительным полюсом обмотки ротора и "землей";

U2 - напряжение между отрицательным полюсом обмотки ротора и "землей".

В случае снижения сопротивления изоляции до значения менее 0,2 МОм компенсатор должен быть отключен от сети. Длительное нажатие на кнопку ККИ недопустимо из-за быстрого стирания щеток токосъемного устройства.

2.2.5. Показания приборов должны записываться в журнал наблюдений в соответствии с регламентом, установленным на данном объекте, но не реже одного раза в смену.

2.2.6. При работе компенсатора допускаются кратковременные перегрузки по току возбудителя положительного возбуждения ВБД. В случае сохранения причин, вызвавших перегрузку, регулятор с выдержкой времени переходит в режим ограничения тока возбуждения возбудителя и, следовательно, компенсатора. Допустимое время перегрузки зависит от ее значения и предшествующего режима и для двукратной перегрузки составляет не менее 50 с.

При возникновении ограничения ток возбуждения обычно устанавливается равным номинальному. Для перевода регулятора ив режима ограничения в pежим автоматического регулирования напряжения необходимо снизить уставку регулятора по напряжению до начала уменьшения тока возбуждения компенсатора, контролируемого по приборам измерения тока ротора на ГЩУ или тока возбуждения возбудителя на шкафу AРB в помещении СК. Перевод регулятора из режима ограничения в режим автоматического регулирования энергосистемы осуществляется с разрешения диспетчера.

2.2.7. Во время действия форсировки, что характеризуется снижением напряжения на выводах статора компенсатора, в течение 50 с не допускается воздействие на уставку АРВ.

2.2.8. Возникновение перегрузки, в том числе в результате форсировки возбуждения, фиксируется загоранием табло "перегрузка" (ЗТС) на панели управления в помещении СК и ЧТС на ГЩУ, срабатыванием указателя реле РУ9 ("режим перегрузки") и звуковой сигнализацией.

При возникновении форсировки срабатывает указатель реле РУ10 ("режим форсировки") и звуковая сигнализация. В обоих случаях загорается табло "Неисправность возбуждения" 6ТС на панели возбуждения и ТС8 на ГЩУ.

2.3. Отключение системы возбуждения

2.3.1. Отключение системы возбуждения в нормальном режиме работы происходит по сигналу на отключение синхронного компенсатора (блок-контакт 2В линейного выключателя).

2.3.2. При неисправностях в системе возбуждения происходит либо немедленное отключение компенсатора (срабатывание защит от внутренних повреждений возбудителей или тиристорных преобразователей), либо снятие возбуждения путем блокировки импульсов управления тиристорами.

Выбор способа защиты производится установкой накладок на панели возбуждения в зависимости от конкретных условий работы. Аппаратура защиты от потери возбуждения располагается на панели защиты СК.

2.3.3. Автоматические выключателя АВ2, АВ5, АВ6 и B1-B4 в шкафу АРВ должны оставаться во включенном положении на остановленном, но находящемся в резерве СК, и отключаются только при выводе синхронного компенсатора для ревизии или ремонта.

2.4. Характерные неисправности реверсивной бесщеточной системы возбуждения, методы их устранения и действия оперативного персонала

2.4.1. При любых неисправностях в системе возбуждения оперативный персонал обязан сразу принять меры к выявлению причины и устранению неисправности, а также сообщить о неисправности персоналу соответствующих служб, произведя запись об этом в оперативном журнале.

2.4.2. Основные неисправности системы, фиксируемые схемой сигнализация, указаны в табл.1.

Таблица 1

Сигналы и другие признаки неисправностей бесщеточной системы возбуждения

2.4.3. Перечень наиболее частых неисправностей регулятора дан в техническом описании завода-изготовителя и в инструкции по эксплуатации регулятора.

2.4.4. При срабатывании защиты БЩВ, переведенной с действием на сигнал, персонал должен убедиться в правильности ее действия:

- записать наименование сработавших указателей и поступивших сигналов, вернуть указатель в исходное положение;

- нажать на кнопку КД, деблокировать сработавшее реле снятия возбуждения - Р3; при этом в обмотку возбуждения возбудителя подать ток такого значения, как и поступивший до действия защиты. При исправном возбудителе компенсатор нагрузится в соответствии со значением тока возбуждения возбудителя;

- изменить уставку АРВ в возможно широких пределах и проверить отсутствие новых ложных срабатываний защиты.

При неисправном возбудителе, т.е. при правильной работе защиты, подача тока от АРВ в обмотку возбуждения вызывает повторное срабатывание защиты, в этом случае необходимо быстро снять ток возбуждения, отключив питание 380 В АРВ.

2.4.5. Действия оперативного персонала на включенном в сеть и невозбужденном компенсаторе должны согласовываться с диспетчерской службой.

2.4.6. При действии защит БЩВ, переведенных на отключение СК, компенсатор отключается. В этом случае неисправность возбудителя можно проверить при кратковременной подаче от AРB тока в обмотку возбуждения еще вращающегося СК, приняв соответствующие меры против возникновения перегрузочных режимов.

При исправном возбудителе во время опробования приборы должны фиксировать появление тока и напряжения в обмотке возбуждения возбудителя и ротора СК.

2.4.7. После действия защиты тиристорного преобразователя АРВ необходимо снять напряжение 380 В питание АРВ.

2.4.8. При возникновении неустойчивой работы АРВ, колебаний мощности компенсатора необходимо проверить симметрию напряжения силового питания и цепей измерения напряжения АРВ, форму и симметрию управляющих импульсов на тиристорах, форму сигнала управления в УУ1 и УУ2 и т.д.

2.4.9. После перевода на ручное управление в результате форсировки возбуждения, продолжающейся более 50 с, на компенсаторе должен установиться режим с номинальным током возбуждения (движок потенциометра ручного управления должен всегда находиться на отметке номинального режима).

При получении сигнала "Перевод на ручное управление возбудителя СК" оперативный персонал должен выяснить причину перевода и при отсутствии видимых причин и других сигналов не ранее чем через 5-10 мин (по условиям охлаждения обмотки ротора) снова произвести перевод на автоматическое управление от АРВ. Повторный цикл форсировки сразу после перевода на АРВ свидетельствует о неисправности в цепях АРВ (например, в цепях 1TH или релейной защиты).

2.4.10. При получении сигнала "Перевод на ручное управление", связанного с отключением автоматического выключателя AB1, нужно снова попытаться включить выключатель AB1 и, если это удалось, перейти на автоматическое управление возбуждением.

Невозможность включения автоматического выключателя свидетельствует о неисправности в измерительных цепях АРВ. Управление возбуждением СК до устранения причины отключения AB1 должно производиться вручную.

2.4.11. При отключении автоматического выключателя силового питания АВ6 полностью теряется возбуждение СК. При появлении указанной неисправности необходимо осмотреть согласующий силовой трансформатор ТС, проверять на ощупь наличие нагрева и при отсутствии видимых причин отключения автоматического выключателя вновь его включить. Невозможность включения выключателя или его повторное отключение через небольшой интервал времени свидетельствует о неисправности в силовых цепях АРВ или трансформатора. Необходимо в первую очередь проверить сопротивление тиристоров при подаче напряжения прямой и обратной полярности, а также кабели, соединяющие трансформатор и тиристорные преобразователи, согласующий трансформатор и т.д.

2.4.12. При отключении автоматического выключателя питания управления В3 также полностью теряется возбуждение компенсатора. После осмотра шкафа АРВ при отсутствии видимых причин отключения автоматического выключателя следует попытаться снова его включить. Невозможность включения автоматического выключателя или быстрое повторное его отключение свидетельствуют о неисправности в цепях управления АРВ или в релейной схеме.

2.5. Техническое обслуживание

2.5.1. Система возбуждения не требует непрерывного надзора, так как рабочий режим поддерживается автоматически.

2.5.2. Производить включение, ведение режима и отключение системы необходимо в соответствии с указаниями настоящей Инструкции, и инструкции завода-изготовителя.

2.5.3. Включение системы после длительной остановки (три месяца и более) или текущего ремонта производить после проведения осмотра и проверки в соответствия с разд. 3 настоящей Инструкция и указаниями инструкций по монтажу и эксплуатации завода-изготовителя. Не следует производить опробования системы, если компенсатор находится на выбеге.

2.5.4. Необходимо производить периодический осмотр системы (допустимых для контроля узлов) не реже одного раза в смену. Работу системы контролировать по показаниям приборов, положения переключающих аппаратов и сигнальных устройств. Все сведения заносить в эксплуатационный журнал (журнал наблюдений).

2.5.5. При обнаружении каких-либо отклонений или неисправностей действовать в соответствии с указаниями настоящей и должностной инструкций.

2.5.6. В течение первого года эксплуатации необходимо производить осмотр возбудителя и регулятора: первый раз - через 6 мес, а в дальнейшем регулятора - через 6 мес, возбудителей -через 12 мес.

Во время осмотра необходимо:

- убедиться в исправности всех элементов и отсутствии посторонних предметов;

- проверить состояние обмоток возбудителей, реле, датчиков;

- подтянуть гайки и винты на зажимах и контактных соединениях, а также винты и болты крепленая устройств и аппаратов;

- очистить контактные поверхности от грязи и нагара;

- заменить сильно изношенные детали;

- продуть сжатым воздухом все элементы возбудителей (при необходимости) и шкафа регулятора с целью очистки их от пыли;

- во время работы регулятора проверить напряжения в контрольных точках блоков ЭСУ в соответствии с разд. 3.

При осмотре возбудителей и регулятора особое внимание следуем обращать на состояние вентильных колес и блоков тиристорных преобразователей, на плотность прилегания диодов и тиристоров к несущим поверхностям радиаторов, на чистоту вентилей и тепловыделяющих поверхностей. Удары по вентилям недопустимы, так как приводят к повреждению полупроводникового вентиля.

2.5.7. Капитальный ремонт системы возбуждения целесообразно проводить при капитальном ремонте компенсатора. Объем капитального ремонта осуществляется в соответствии с заводскими инструкциями по монтажу и эксплуатации оборудования, входящего в состав системы, а также "Инструкцией но организации ремонта энергетического оборудования электростанций и подстанций" (M.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975), но не реже чем один раз в 5 лет.

2.5.8. Текущий ремонт системы возбуждения следует проводить во время текущего ремонта компенсатора. Объем ремонта осуществляется в соответствии с указаниями п. 2.5.7 Инструкции, но не реже чем один раз в два года.

2.5.9. Проверку вентилей вращающихся выпрямителей и тиристоров силовых преобразователей регулятора следует проводить во время каждого профилактического осмотра или ремонта системы. Контроль исправности вентилей вращающихся выпрямителей производить в соответствии с п.3.2.6 настоящей Инструкции.

2.6. Меры безопасности

2.6.1. Эксплуатация системы возбуждения должна производиться в соответствии с действующими "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", "Правилами техника безопасности при эксплуатации электроустановок электрических станций и подстанций" и "Правилами устройства электроустановок".

К монтажу и эксплуатации бесщеточной системы возбуждения допускается персонал, ознакомленный с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации, а также инструкциями по монтажу и эксплуатации возбудителя и автоматического регулятора завода-изготовителя.

2.6.2. При монтажных и наладочных работах на возбудителях должны соблюдаться следующие правила:

- для выполнения работ на возбудителе должны быть приняты меры, исключающие возможность подачи напряжения на возбудитель и компенсатор во время работы;

- на вращающемся возбудителе не должны производиться какие-либо работы;

- вращающиеся и находящиеся под напряжением части возбудителя должны быть ограждены;

- кожух с магнитной системой следует поднимать и кантовать за проушины, приваренные к нему.

Во время работы системы возбуждения запрещается:

- открывать дверцы и люки щитов и кожухов, закрывающие части, находящиеся под напряжением;

- касаться токоведущих и незаземленных частей возбудителя;

- эксплуатировать возбудители с изоляцией ниже допустимой по техническим нормам.

2.6.3. При работе с регулятором запрещается:

- работать с незаземленными шкафами и согласующим силовым трансформатором;

- работать при неустановленном ограждении трансформатора.

3. МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ К РАБОТЕ ПОСЛЕ ТЕКУЩИХ И КАПИТАЛЬНЫХ РЕМОНТОВ

3.1. Основные элементы автоматического регулятора возбуждения

3.1.1. Структурная схема регулятора возбуждения приведена на рис. 2. В качестве силовых элементов регулятора используются управляемые тиристорные преобразователи: ТП1, собранный по трехфазной мостовой схеме, и TП2, собранный по трехфазной нулевой схеме выпрямления. Регулирование выпрямленного напряжения преобразователей осуществляется изменением момента открытия тиристоров, т.е. изменением фазы управляющих импульсов относительно анодного питания.

3.1.2. Управляющие импульсы формируются в блоках импульсных каналов: ИУ1-ИУ6 для преобразователя ТП1 и ИУ7-ИУ9 для преобразователя ТП2.

Управляющее напряжение поступает на входы блоков импульсных устройств в режиме автоматического управления от управляющих устройств УУ1 и УУ2, а в режиме ручного управления - от источников стабилизированного питания СП через потенциометры R12 и R13.

В блоках импульсных каналов происходит формирование: напряжения пилообразной формы из синусоидального напряжения синхронизации вспомогательного управляющего импульса для промежуточного тиристорного усилителя мощности, фаза которого зависит от значения напряжения управления; усиление мощности импульса, преобразование уровней напряжения и тока импульсного канала до значений, необходимых для управления силовыми тиристорами ТЛ-250, и размножение импульсов для обеспечения коммутации мостового преобразователя ПТ1 в режиме прерывистых токов. Формы и значения напряжения синхронизации (ГН1), напряжения пилообразной формы (ГН2) и выходного напряжения импульсного канала с первичной стороны разделительного трансформатора (ГН3-ГН4), выведенные на контрольные гнезда, приведены на электрокалибровочных картах приложения 1 (рис.П1).

3.1.3. В режиме ручного регулирования напряжения управления на блоки импульсных каналов преобразователя ТП1 системы положительного возбуждения подается напряжение через потенциометр R12, на блоки импульсных каналов преобразователя ТП2 системы отрицательного возбуждения - через потенциометр R13.

Для установки диапазона регулирования выпрямленных токов преобразователей предусмотрена возможность изменения уровней напряжений, которые подаются на потенциометры от стабилизированного источника питания. Изменение напряжения, подаваемого на потенциометр R12, производится с помощью регулируемых резисторов R4 и R21, установленных на лицевой панели блока СП; на потенциометр R13 - с помощью регулируемых резисторов R1 и R22. Максимальное значение тока ТП1 устанавливается при крайнем (по часовой стрелке) положении движка потенциометра R12 первоначально изменением сопротивления R4, а затем сопротивления R21. Аналогично для преобразователя ТН2: при крайнем положении движка потенциометра R13 изменением R1 и затем R22. Для контроля правильности настройки системы в режиме ручного управления в табл. П1 приложения 2 приведены значения выпрямленных токов преобразователей и пределов их регулирования при нагрузке 0,5 Ом и различных уровнях напряжения питающей сети.

3.1.4. В режиме автоматического регулирования напряжение управления подается на блоки импульсных каналов от управляющих устройств УУ1 и УУ2 систем положительного и отрицательного возбуждения. В управляющие устройства входят суммирующие усилители, собранные на дискретных элементах и обеспечивающие суммирование и соответствующее преобразование сигналов с датчика напряжения (ДН), устройства ограничения перегрузки (ОП) и датчиков тока ДТ1 и ДТ2 преобразователей. В блоках УУ расположены также выпрямители и фильтры датчиков тока, элементы защиты преобразователей от внутренних и внешних повреждений.

В устройство управления УУ1 входят, кроме того, ограничитель максимального тока положительного возбуждения и элементы защиты возбудителя от длительной форсировки.

На лицевой панели устройств управления расположены: контрольные гнезда, резистор уставки срабатывания защиты от коротких замыканий в цепях преобразователей (R1), резистор уставки ограничения максимального тока возбуждения (R3), резистор уставки по току защиты возбудителя от длительной форсировки (R29), резистор регулирования коэффициента усиления обратной связи по току возбуждения (R4), потенциометры выбора рабочей точки суммирующего усилителя (R18 - "грубо" и R15 - "точно"), переключатель -"настройка-автомат", потенциометр для изменения напряжения управления в режиме "настройка" (R19) и резистор уставки угла инвертирования (R28).

В приложении 2 приведены табл. П2-П4 с помощью которых можно проверить правильность настройки элементов устройств управления - датчиков тока суммирующих усилителей и выходных повторителей. Контрольные зависимости выходных значений тока и напряжения АРВ положительного и отрицательного возбуждения от выходных напряжений УУ1 и УУ2 при сопротивлении нагрузки 0,50 Ом приведены в табл. П5 приложения 2.

3.1.5. В датчик напряжения (ДН) через согласующие трансформаторы T1-T3 подается напряжение статора СК. После сложения с напряжением компенсации реактивного сопротивления силового трансформатора блока (схема компенсации состоит из двух вспомогательных трансформаторов тока и переменных нагрузочных резисторов R12 и R13) в блоке ДН напряжение подается на диодный выпрямитель, фильтруется и подается на цепочку стабилитронов (стабилитроны расположены в блоке дистанционного управления ДУ). Закорачивая контактами реле часть стабилитронов со специально выбранными напряжениями стабилизации, можно ступенями изменять напряжение среза и тем самым остаточное напряжение, которое через эммитерный повторитель подается с выхода ДН на устройство управления. Для получения более мелких ступеней изменения напряжения управления в схему ДН введено сопротивление смещения, напряжение которого складывается с остаточным напряжением после цепочки стабилитронов. Ток и соответственно падение напряжения на этом сопротивлении можно также изменять ступенями, с помощью реле блока ДУ. В схеме ДН предусмотрена такая возможность введения сигнала с корректирующего устройства, который является отрицательной обратной связью по реактивному току статора СК и служит для стабилизации и ограничения угла вылета ротора в режиме отрицательного возбуждения. Значения напряжений и уровни пульсаций напряжения на элементах ДН при выведенных сопротивлениях компенсации и выведенном сигнале с корректирующего устройства для различных уровней напряжения статора СК указаны в табл. П6 и П7 приложения 2.

3.1.6. В корректирующем устройстве (КУ) происходит измерение реактивного тока статора СК в режиме отрицательного возбуждения. Измерение тока осуществляется путем запоминания его мгновенного значения в моменты перехода напряжения статора СК через нуль на устройстве аналоговой памяти, состоящем из конденсатора и двух транзисторных ключей ИМС1 и ИМС2, которые управляются от блокинг-генератора.

Для корректировки уровня ограничения реактивного тока статора при разных значениях напряжения сети в устройстве предусмотрено введение корректирующего сигнала, пропорционального напряжению статора СК. На лицевой панели КУ расположены; контрольные гнезда, потенциометр регулирования сигнала тока статора (R6), сигнала напряжения статора (R2), потенциометр регулирования выходного сигнала блока (R7) и потенциометры настройки режимов работы блокинг-генератора и ключа ИМС1 (R15, R18).

Формы и значения напряжений, выведанных на контрольные гнезда блока КУ, приведены на электрокалибровочных картах (рис.П2 и П3 приложения 1). Зависимости напряжения КУ от тока статора и напряжения статора СК для контроля правильности настройки блока указаны в табл. П8 приложения 2.

3.1.7. Дистанционное устройство (ДУ) предназначено для управления током возбуждения возбудителей и, следовательно, нагрузкой компенсатора в режиме автоматического управления как со щита управления ГЩУ (дистанционное), так и со шкафа регулятора (местное). Оно осуществляется изменением ступенями напряжения среза и напряжения смещения датчика напряжения (1.4.5 ) и выходного напряжения ДН. В сослав ДУ входят: мультивибратор, собранный на элементе Т-302 серии "Логика", вырабатывающий импульсы с частотой 4 или 1 Гц, двоичный восьмиразрядный счетчик, собранный на триггерах T-103 и потенциально-импульсных ячейках T-105 серии "Логика", исполнительные и управляющие реле. Изменение состояния счетчика на один младший разряд приводит к изменению напряжения ДН на 2,8 В, каждый последующий разряд изменяет напряжение ДН на удвоенное значение. В табл.П9 приложения 2 приведены значения напряжения в ГН7ДН при включении исполнительных реле младших разрядов P1, Р3, P5, изменяющих напряжение смещения, и исполнительных реле Р7, P9, P11, P13 и Р15 старших разрядов, замыкающих своими контактами стабилитроны цепочки среза, импульсные ячейки на элементах T-105 выполняют также функции "запрета"; сигналы запрета снимаются с соответствующей ячейки при срабатывании реле Р10 "больше" или Р11 "меньше", обеспечивая реверсивную работу счетчика, и служат совместно с управляющими реле для ограничения счета в обе стороны.

3.1.8. Устройство ограничения перегрузки ОП измеряет длительность и значение кратности перегрузки по току ротора или статора компенсатора. По истечении допустимой длительности перегрузки, которая зависит от ее кратности, на выходе ОП формируется сигнал, воздействующий на управляющее устройство УУ1 и устанавливающий номинальный ток возбуждения компенсатора.

Ограничитель перегрузки состоит из трех функциональных частей: измерительного органа (Изм. ОП), исполнительного органа (Исп. ОП) и термостата. В состав Изм. ОП входят: функциональный преобразователь на резисторах и диодах, интегрирующий усилитель на дискретных элементах, переключатель времени интегрирования B1 и индикатор окончания перегрузки. В исп. ОП входит датчик тока статора с трансформаторами, диодным выпрямителем и фильтром, переключатель вида ограничиваемого тока В2 и устройство изменения уставки включения и отключения тока ограничения.

3.1.9. Устройство защиты УЗ предназначено для защиты от внутренних коротких замыканий, которые могут возникнуть в цепях вращающихся выпрямителей и якорей генераторов возбудителей. Устройство защиты состоит из двух аналогичных схем защиты возбудителей положительного и отрицательного возбуждения. Принцип действия защиты основан на сравнении ЭДС (напряжения Uк), индуктированной в измерительной катушке датчика тока, размещенного в магнитной системе индуктора возбудителя, с напряжением обратной связи (Uо.c) АРВ по току возбуждения возбудителя.

На зажимах измерительной катушки, находящейся в магнитном поле высших пространственных гармонических МДС обмотки якоря генератора возбудителя, индуктируется ЭДС, значение которой пропорционально току якоря генератора и с некоторым коэффициентом пропорциональности - току ротора компенсатора. Напряжение обратной связи имеет практически линейную зависимость от тока возбуждения возбудителя.

В установившемся режиме работы СК эти напряжения могут быть уравновешены и на выходе устройства сравнения блока защиты сигнал будет равен нулю. При возникновении повреждения в возбудителе напряжение на зажимах катушки датчике тока резко изменяется. Оно увеличивается в случае возникновения несимметричного короткого замыкания, например, при пробое вентиля, или уменьшается при симметричном коротком замыкании - при пробое всех вентилей и т.д.; на выходе схемы сравнения возникает сигнал рассогласования, который используется для сигнализации о повреждении, блокировании импульсов управления и отключении компенсатора.

3.1.10. Стабилизированный источник питания (блоки СП1 и СП2) питается от трех однофазных трансформаторов Тр14-Тp16, расположенных на релейной панели. СП обеспечивает питанием все блоки ЭСУ. Стабилизированные напряжения питания электронных блоков - 24 В и 12 В практически не изменяются при изменении напряжения СН от 190 до 420В.

3.1.11. Электрическая схема управления, защиты и сигнализации автоматического регулятора возбуждения приведена на рис. 3. Функциональное назначение реле, расположенных на релейной панели регулятора, указаны в п. 1.3.2 и на рис. 3, где обозначены также контакты герконовых реле, расположенных в устройствах управления, в блоках дистанционного управления, ограничения перегрузки, стабилизированного питания.

3.2. Подготовка к работе силового оборудования системы возбуждения после текущих и капитальных ремонтов

3.2.1. После установки, монтажа и настройки системы возбуждения, а также после ее ремонта или длительной остановки персоналу соответствующих служб необходимо произвести осмотр и контрольную проверку оборудования с составлением протоколов.

3.2.2. В процессе подготовительных работ необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов в корпусах возбудителей и шкафа АРВ.

3.2.3. Возбудители и шкаф АРВ продуть сжатым воздухом.

3.2.4. Проверить надежность контактных соединений и плотность прилегания диодов и тиристоров к поверхностям радиаторов.

3.2.5. Проверить сопротивление изоляции токоведущих частей возбудителя и регулятора. Сопротивление изоляции обмоток ротора синхронного компенсатора и аппаратуры, присоединенной к ним, измеряется мегаомметром на 1000 В, остальных цепей - мегаомметром на 500 В. Сопротивление изоляции цепей возбудителя должно быть не менее значений, указанных ниже:

При проверке изоляции шкафа АРB все электроды силовых тиристоров, электроды каждого из транзисторов Т2, Т5 и диодов от Д10 до Д17 (см. техдокументацию завода-изготовителя АРВ) должны быть замкнуты между собой перемычками с зажимами "крокодил". Сопротивление изоляции токоведущих частей шкафа генератора в холодном состоянии относительно корпуса и между разнопотенциальными цепями должно быть не менее 5 МОм.

3.2.6. Произвести контроль исправности вентилей вращающихся выпрямителей одновременно для всех вентилей анодной или катодной группы. Для этого выпрямитель следует отключить от обмотки ротора компенсатора, пускового сопротивления (для ВБД) и подать обратное напряжение, равное или близкое (по амплитуде) к напряжению класса вентилей       (Uобр ≤ 2000 B) на соответствующее вентильное колесо (для ВБДО на какой-либо радиатор; и любую из шин, соединяющих выпрямитель с якорем генератора возбудителя (для ВВДО - с нулевым проводом). Допустимый суммарный обратный ток в этом случае приближенно определяется из выражения:

IΣ ≤ Iобр.доп n,

где n - количество параллельных вентилей в группе,

Iобр.доп < 1 мА.

3.3. Объем и порядок контрольной проверки автоматического регулятора возбуждения

3.3.1. Для контрольной проверки блоков регулятора возбуждения согласующий трансформатор ТС подключить к источнику силового трехфазного регулируемого напряжения 380 В, а измерительные цепи AРВ - к регулируемому трехфазному напряжению 100 В. В качестве нагрузки используется индуктивно-активное нагрузочное сопротивление 0,5 Ом с индуктивностью не менее 0,1 Гн, рассчитанное на длительное протекание тока 85 А. Нагрузкой тиристорных преобразователей могут служить также индукторные обмотки бесщеточных возбудителей остановленного компенсатора, в этом случае увеличение тока до максимальных: значений должно быть кратковременным с обязательным контролем температуры индукторных обмоток. Проверка исправности и правильности настройки регулятора должна производиться путем измерения параметров блоков в их контрольных гнездах и сопоставления с контрольными зависимостями и электрокалибровочными картами, приведенными в приложениях 1 и 2. В случае, если отличие полученных зависимостей и характеристик больше, чем указано в таблицах приложения, блок подлежит перенастройке или ремонту в соответствии с заводской инструкцией по настройке и проверке регулятора возбуждения.

3.3.2. Проверка стабилизированных источников СП1 и СП2 должна производиться измерением напряжений в гнездах ГН2, ГН3, ГН4, СП относительно общего "нулевого" провода (ГН1, ГН5, СП) при напряжении сети СН 380, 460, 228 B в режиме холостого хода (все остальные блоки АРВ вынуты) и при полной нагрузке (все блоки вставлены). Эталонные результаты измерений в исправных и правильно настроенных блоках питания и допустимые отклонения напряжений приведены в табл. П10 приложения 2. Напряжение +5,6 В измеряется в ГН 33 блока ДУ.

Пульсации напряжений при полной нагрузке не должны превышать значений:

0,022 В для напряжения 24 В;

0,02 В              -"-             12 В и

0,04 В              -"-             5,6 В.

Измерение пульсаций напряжения должно производиться с помощью электронного осциллографа с закрытым (емкостным) входом.

3.3.3. Проверка блоков импульсных каналов должна осуществляться путем наблюдения и измерений с экрана катодного осциллографа напряжения синхронизации ГН1 ИК, напряжения пилообразной формы ГН2 и выходного напряжения импульсного канала с первичной стороны разделительного трансформатора (ГН3-ГН4). Формы указанных напряжений и допустимые разбросы значений приведены на электрокалибровочных картах (рис.П1 приложения 1). При изменении сигнала управления в режиме "настройка-автомат" в ГН12 устройства управления от 1 до 7 В с помощью потенциометра R19 УУ амплитуда выходного импульса должна оставаться в пределах, указанных на картах.

3.3.4. При правильной настройке регулятора возбуждения в режиме ручного управления (переключатель В8 в положении "ручное") диапазона изменения выходных значений токов АРВ положительного и отрицательного возбуждения при различных напряжениях сети СН должны соответствовать данным табл.П1 приложения 2 при сопротивлении нагрузки преобразователей 0,50 Ом. Изменить диапазон пределов регулирования токов при ручном управлении можно изменением напряжения, подаваемого за потенциометры R12 и R13 от блока стабилизированного питания (см. п. 3.1.3).

3.3.5. При контрольной проверке дистанционного устройства ДУ первоначально должны быть проверены уровни напряжений и длительность периода импульсов одновибраторов (ГН1 ДУ). Форма напряжения представлена на электрокалибровочной карте (рис.П4 приложения 1), Период импульсов должен составлять 250 мс при положении "Б" переключателей B1, B2 на лицевой панели блока ДУ и 1с - при положений "М". Затем проверяются уровни напряжений триггеров в гнездах 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24. Уровню "0" должно соответствовать напряжение не более 1B, уровню "1" - не менее 22 В.

Правильность выбора ступеней регулирования напряжения должна проверяться следующим образом: счетчик включением кнопки "больше" переводится в крайнее положение (контакты всех исполнительных реле разомкнуты), регулированием напряжения на входе измерительных цепей АРВ напряжение в ГН7 устанавливается равным 5В (значение напряжения 3×100B АРВ равно 122,5B); включением кнопки "меньше" счетчик последовательно переводится в положения, соответствующие включению очередного старшего разряда, и фиксируется приращение напряжения в ГН7 ДН. Включение исполнительного реле очередного разряда контролируется по уровню напряжения в гнездах, к которым присоединены обмотки исполнительных реле. При этом следует помнить, что "нулевой" потенциал в ГН 3, 6, 9 и т.д. соответствует замкнутым контактам исполнительного реле P1, Р3, Р5 и т.д., что, в свою очередь, считается "единичным" положением реле. В табл.П9 приложения 2 указаны положения реле при включении очередного старшего разряда счетчика и соответствующие этому приращения напряжения ДН. Цепа начальной установки триггеров счетчика собраны таким образом, что при включении питания единичные уровни устанавливаются на триггерах второго и седьмого двоичных разрядов. Таким образом, при начальном включении контакты всех исполнительных реле, кроме Р3 и P13, оказываются замкнутыми. Такое положение при напряжении статора СК - 11 кВ соответствует напряжению в ГН8 ДН приблизительно 5В, что соответствует режиму холостого хода СК с положительным возбуждением. При необходимости другой начальной установки режима возбуждения СК цепи начальной установки триггеров могут быть перестроены в соответствии с инструкцией по настройке и проверке регулятора возбуждения.

3.3.6. При контрольной проверке датчика напряжений входное напряжение измерительных цепей АРВ предварительно установить равным 110 (Uст = 11 кВ) и с помощью ДУ в ГН7 ДН установить напряжение 4 В. При напряжении измерительных цепей 110 В, 90 В и 122,5 В фиксируются значения напряжений и уровень их пульсаций на элементах устройства. Значения измеренных величин должны соответствовать данным табл. П6 приложения 2. Зависимость выходного напряжения ДН (ГН8) от напряжения статора должна соответствовать данным табл. П7 приложения 2.

Проверка степени компаундирования системы регулирования по току статора СК должна производиться измерением выпрямленного напряжения диодного моста блока ДН при нулевом и номинальном значениях тока статора СК и номинальном значении напряжения статора (110 В) в цепях измерения тока и напряжения АРВ. Процентное уменьшение напряжения на диодном мосте при подаче в цепи измерения АРВ тока, равного номинальному вторичному значению тока статора СК при полной компенсация реактивного сопротивления силового трансформатора, должно соответствовать Uк % (Uк % - напряжение короткого замыкания силового трансформатора, приведенное к номинальной мощности СК), т.е. при полной компенсации

.

Степень компенсации реактивного сопротивления силового трансформатора в зависимости от условий работы сети должна быть задана службами местных РЭУ и может быть изменена регулированием переменных нагрузочных резисторов R12 и R13 в блоке ДН. Если конкретные рекомендации по степени компенсации службами РЭУ не даны, рекомендуется компенсировать 60-70% меньшего значения реактивного сопротивления трехобмоточного повышающего трансформатора, при 60-70 % реактивного сопротивления - двухобмоточного трансформатора.

3.3.7. Проверка функционирования и правильности настройки блока корректирующего устройства должна производиться по электрокалибровочным картам (см.рис.П2 и П3 приложения 1).

Зависимости выходного напряжения блока (ГН4 КУ) от тока статора при напряжении измерительных цепей 110 В (Uст = 11 кВ) и от напряжения статора при вторичном значении тока статора 3,2 А должны соответствовать данным, приведенным в табл. П8 приложений 2. При испытаниях токи и напряжения на соответствующие входные зажимы АРВ подаются от имитационной схемы.

3.3.8. При проверке устройства управления АРВ положительного возбуждения УУ1 должны быть определены характеристики датчика тока положительного возбуждения и эмиттерного повторителя устройства. Регулирование тока преобразователя должно производиться с помощью потенциометра R19 в режиме "настройка". Характеристики должны соответствовать эталонным, приведенным в приложении 2. (табл. П3 и П5).

Характеристики суммирующего усилители УУ1 по неинвертирующему входу необходимо определять при значениях тока преобразователя положительного возбуждения 0 и 70 А. Выходной ток должен устанавливаться с помощью R19 в режиме "настройка", а входное напряжение усилителя (ГН4 УУ) изменяется регулированием входного напряжения регулятора 3×100 В или с помощью ДУ. Характеристики должны соответствовать эталонным, приведенным в табл. П4 приложения 2. После этого необходимо проверить уставки срабатывания реле форсировки Р3 и реле защиты от сверхтоков тиристорного преобразователя P1. Срабатывание реле Р3 блока УУ1 контролируют по срабатыванию Р6 релейной панели, ток срабатывания реле Р6 должен быть в пределах 60-70 А. При срабатывании P1 блока УУ1 должно происходить снятие импульсов управления с преобразователя ТП1 и срабатывание реле Р5 на релейной панели; ток срабатывания реле Р5-320÷600 А. Реле P1 блока УУ2 после срабатывания устанавливается на самоблокировку; снятие самоблокировки происходит при отключении и последующем включении выключателя В4. Проверка режима инвертирования ТП1 с последующим (приблизительно через 3 с) снятием импульсов с преобразователя проверить нажатием и отпусканием якоря реле Р3 на релейной панели.

3.3.9. Проверка устройства управления АРВ отрицательного возбуждения (УУ2) должна производиться аналогично указанной в п.3.3.7. Характеристика датчика тока должна соответствовать табл. П3 приложения 2, а характеристика эмиттерного повторителя - табл. П5. Характеристика суммирующего усилителя по инвертирующему входу должна определяться при токе преобразователя TП2 0 и 40 А и должна соответствовать табл. П4 приложения 2. Срабатывание защиты от сверхтоков ТП2 контролируется по срабатыванию Р9 на релейной панели; ток срабатывания Р9 - 320÷600 А.

3.3.10. Контрольная проверка блока ограничения перегрузки ОП может производиться либо в искусственной схеме при нагрузке преобразователя ТП1 на сопротивление 0,5 Ом, указанное в п.3.3.1, либо при работе компенсатора в сети. Использовать в качестве нагрузки индукторную обмотку бесщеточного возбудителя остановленного компенсатора недопустимо ввиду относительно большого времени протекания токов больше номинального значения, которое необходимо для испытаний. Для проверки настройки блока ОП устанавливаются: переключатель УУ1 - в положение "настройка-автомат", напряжение измерительных цепей АРВ - 110 В (Uст = 11 кВ), переключатели блока ОП В1 - в положение "5", В2 - в положение "2". Медленно изменяя потенциометром R19 УУ ток от 30 до 45 А и обратно, отмечают токи, при которых срабатывает реле Р7 на релейной панели и токи при зажигании и погасании светодиода на лицевой панели блока ОП. Срабатывание и отпускание реле Р7 должно быть в пределах 39,6-40,5 А; зажигание и погасание светодиода в пределах 42,5-43,5 А. Напряжения в контрольных гнездах ОП при пороге загорания светодиода должны быть; UГН3 = 10,5 В; UГН4 = 2,6 В;           UГН6 = 10,0 В. Для проверки блока "Изм. ОП" следует определить зависимость времени срабатывания P1 блока ОП от напряжения.

Срабатывание P1 фиксируется по загоранию светодиода.

Порядок проверки следующий:

а) регулируя потенциометром R19 УУ ток преобразователя в ГН3 ОП, изменять ступенями напряжение от дорога срабатывания светодиода (10,5 В) до 20 В;

б) на каждой ступени напряжения UГН3 переключатель В2 перевести предварительно в положение "3";

в) переключатель B1 установить в положение "5" а затем перевести в положение "3";

г) переключатель В2 перевести в положение "1" и отсчитать время до момента загорания светодиода.

Контрольная зависимость времени интегрировании от напряжения UГН3, дана в табл. П11 приложения 2.

Проверка функционирования "Изм. ОП" совместно с "Исп. ОП" производится в режиме регулятора "автомат-работа". Из начального значения тока преобразователя меньше номинального ток скачком увеличивается до значений 45 А, а затем 70 А.

Для этого:

а) с помощью ДУ установить заданное значение тока;

б) регулятор перевести в режим ручного управления с током меньше номинального;

в) переключатель B1 перевести в положение "5", а затем обратно в положение "3";

г) регулятор перевести в режим автоматического управления, зафиксировать время перегрузки и значение тока после ограничения.

Ток после ограничение должен устанавливаться на уровне 40 А. Время перегрузки должно соответствовать заданной заводом-изготовителем кривой допустимой перегрузи синхронного компенсатора. Если время получилось больше заданного, опыты повторяются в положении "4" переключателя B1 ОП, если меньше - в положениях "2" или "1".

3.3.11. После окончания проверки регулятора необходимо:

- восстановить проектную схему подключения силовых и измерительных цепей AРВ;

- восстановить цепь блок-контакта 2В на сборке выводов П1, если она была разомкнута;

- установить переключатель В7 в выбранное положение ("местное" или "дистанционное");

- проверить, чтобы переключатель B8 был установлен в положение "автоматическое";

- установить на место блок защиты;

- проверить действие защит;

- проверить положение указательных реле (выпавшие флажки поднять и убедиться, что нет сигнала "Неисправность возбуждения"; реле Р3 на панели возбуждения деблокировать кнопкой КД;

- проверить функциональное состояние регулятора по сигнальным лампам на шкафу АРВ.

Приложение 1

ЭЛЕКТРОКАЛИБРОВОЧНЫЕ КАРТЫ НАПРЯЖЕНИЙ В КОНТРОЛЬНЫХ ГНЕЗДАХ БЛОКОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА ВОЗБУЖДЕНИЯ

Рис. П1

Рис. П2

Рис. П3

Рис. П4

Приложение 2

КОНТРОЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЛОКОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА ВОЗБУЖДЕНИЯ

Таблица П1

Значения токов АРВ и пределов их регулирования в режиме ручного управления при сопротивлении нагрузки 0,50 Ом

Таблица П2

Контрольные зависимости напряжения на гнездах УУ1 и УУ2 от выходного тока регулятора для систем положительного или отрицательного возбуждения

Таблица П3

Контрольные характеристики суммирующего усилителя УУ1 в прямом направлении и усилителя УУ2 в инверсном направлении

Таблица П4

Контрольная характеристика эмиттерного повторителя УУ

(вход - ГН11, выход - ГН12)

Таблица П5

Зависимости выходных значений тока и напряжения АРВ положительного и отрицательного возбуждения от выходного напряжения устройства управления (контрольные гнезда ГН 12 УУ1 и УУ2) при сопротивлении нагрузки 0,5 Ом

Таблица П6

Результаты измерений напряжений и уровней пульсации напряжений на элементах датчика напряжения (ДН) (Р12 и Р13 = 0, UГН6ДН = 0)

Таблица П7

Зависимость выходного напряжения датчика напряжения от напряжения статора СК

Таблица П8

Зависимости выходного напряжения корректирующего устройства (КУ) от тока статора СК при напряжения статора 11 кВ (110 В вторичных Тн)

и от напряжения статора СК при вторичном токе статора СК 3,2 А

Таблица П9

Уровни ступеней приращения напряжения ДН при включении очередных разрядов дистанционного устройства

Таблица П10

Контрольные зависимости напряжений стабилизированных источников питания

СП1 и СП2 от напряжения сети СН

Таблица П11

Зависимость времени интегрирования блока "Изм ОП" от входного напряжения интегратора в положении "3" переключателя B1 ОП

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ БЕСЩЕТОЧНОЙ РЕВЕРСИВНОЙ СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ

1.1. Основные данные оборудования

1.2. Принципиальная схема и конструктивное исполнение реверсивной бесщеточной системы возбуждения

1.3. Состав оборудования и конструктивное исполнение автоматического регулятора возбуждения

1.4. Схема управления, защиты и сигнализации системы возбуждения

1.5. Контрольно-измерительные приборы

1.6. Работа и взаимодействие элементов регулирования, управления, защиты и сигнализации реверсивной бесщеточной системы возбуждения

2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ РЕВЕРСИВНОЙ БЕСЩЕТОЧНОЙ СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ

2.1. Пуск синхронного компенсатора с автоматическим регулятором возбуждения

2.2. Нормальный режим работы синхронного компенсатора

2.3. Отключение системы возбуждения

2.4. Характерные неисправности реверсивной бесщеточной системы возбуждения, методы их устранения и действия оперативного персонала

2.5. Техническое обслуживание

2.6. Меры безопасности

3. МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ К РАБОТЕ ПОСЛЕ ТЕКУЩИХ И КАПИТАЛЬНЫХ РЕМОНТОВ

3.1. Основные элементы автоматического регулятора возбуждения

3.2. Подготовка к работе силового оборудования системы возбуждения после текущих и капитальных ремонтов

3.3. Объем и порядок контрольной проверки автоматического регулятора возбуждения

Приложение 1. Электрокалибровочные карты напряжений в контрольных гнездах блоков автоматического регулятора возбуждения

Приложение 2. Контрольные характеристики блоков автоматического регулятора возбуждения