Выбор возбудителя

Возбудители предназначен для питания обмотки возбуждения, управления и автоматического регулирования тока возбуждения при прямом и реакторном пуске, синхронной работе и аварийных режимах быстроходных синхронных двигателей СТД мощностью до 12500 кВт и напряжением 6 и 10 кВ.

Возбудители предназначены для эксплуатации в районах с умеренным, холодным и тропическим климатом. При этом для исполнения УЗ нижнее значение температуры окружающего воздуха (-40°с), а верхнее значение влажности 80% при температуре 27°с.

Окружающая среда взрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров, разрушающих металлические части, изоляцию, нарушающих целостность контактных поверхностей клемников и реле, снижающих параметры изделий в недопустимых пределах.

Возбудитель состоит из металлического шкафа двухстороннего обслуживания и отдельно устанавливаемого силового трансформатора.

Шкаф возбудителя содержит:

- основной и дополнительный тиристорные преобразователи;

- пусковое сопротивление с тиристорным ключом;

- релейную панель;

- элементы управления и измерений, расположенные в двери шкафа;

- электронную систему управления (СУ).

Выбор силовых параметров возбудителя:

Для двигателя СТД-1600-2УХЛ4 выбираем возбудитель

ТЕ8-32-/75Т-5У4, для которого характерно:

Схема выпрямления: трехфазная с нулевым выводом;

Iном.выпр = 320А;

Uном.выпр = 75В;

Umax.выпр. при ном.напр.сети = 170В;

КПД при номинальной нагрузки 91%;

Кмощ ≥ 0,32;

Uлин.вторичное напр. = 170В;

Группа соединения Y/Y-0;

Iвторичный = 185А;

Uпитания = 380В;

fсети = 50Гц

Расчет и выбор тиристоров:

Выбор тиристоров производится по максимальному напряжению, максимальному обратному напряжению, и по максимальному току.

1 Выбор по максимальному напряжению сводится к выбору тиристора, максимальное напряжение которого – ближайшее большее к максимальному расчетному напряжению:

где: Кф – коэффициент форсировки, равный 1,4;

Кк – коэффициент, учитывающий падение напряжения из-за коммутации в активном сопротивлении источник питания, равный 1,2;

Ufh – номинальное напряжение обмотки возбуждения, равное 75В;

Кз – коэффициент запаса, равный 1,2;

В – коэффициент схемы, равный 2 – для схемы с нулевым выводом.

2 Выбор тиристоров по максимальному расчетному обратному напряжению:

3 Выбор тиристоров по максимальному расчетному току:

По полученным данным выбираем тиристоры типа Т9-200 с номинальным обратным напряжением – 400В-220В и номинальным током – 200А.

Защита возбудителя:

Возбудитель обеспечивает защиту: от внутренних коротких замыканий, от внешних коротких замыканий со стороны постоянного тока.

Возбудитель обеспечивает защиту синхронного двигателя от потери возбуждения и от затянувшегося пуска со времени срабатывания, регулируемого в пределах 5-20с.

При работе в режиме автоматического управления возбудитель обеспечивает защиту – автоматически регулируя ток возбуждения по направлению статора и коэффициенту мощности угла нагрузки или синхронного двигателя, а также по параметру, косвенно соответствующему внутреннему углу θ машины.

При работе в аварийном режиме управления возбудитель обеспечивает только плавную подстройку тока возбуждения в пределах 0,5-1,0 номинального значения. В этом режиме возбудитель обеспечивает также защиту от потери возбуждения при условии сохранения работоспособности соответствующего блока системы управления.

В возбудителе предусмотрен автоматический переход на режим аварийного управления при неисправности в системе управления, в результате которой возникает недопустимое падение тока возбуждения или исчезновение тока в любой фазе.

Возбудитель в режиме ручного и автоматического управления сохраняет работоспособность при снижении напряжения до 0,5 номинального; напряжение оперативных сетей при этом не ниже 0,7 номинального.