Возбудители с цифровым управлением (ВТЕ-…/ХХ – 11ЦЭР) (DualPower)

Возбудители с цифровым управлением (ВТЕ-…/ХХ – 11ЦЭР) (DualPower) (ООО Завод НВА)

Область применения:

ВТЕ предназначен для питания обмотки возбуждения, управления и автоматического регулирования тока возбуждения при прямом или реакторном пуске от сети или частотного преобразователя, синхронной работе и аварийных режимах крупных синхронных двигателей типа СТД, СДГ и СДГМ и других двигателей с щеточным механизмом мощностью до 12500 кВт с током возбуждения до 1000 А и обеспечения:

·    оптимального управления током возбуждения в синхронном режиме работы двигателя;

·    автоматического регулирования тока возбуждения по заданным параметрам (напряжение статора UСТ, ток статора IСТ, внутренний угол машины θ, коэффициент мощности Cosφ);

·    реализации режимов управления – местного и дистанционного по интерфейсному каналу связи с системой автоматического управления (в т.ч. электроприводного газоперекачивающего агрегата (САУ ЭГПА));

·    защиты возбудителя и электродвигателя в аварийных ситуациях.

Технические характеристики

Тип возбудителя: ВТЕ-315/ХХ – 11ЦЭР

Тип возбудителя: ВТЕ-400/ХХ – 11ЦЭР

Тип возбудителя: ВТЕ-630/ХХ – 11ЦЭР

Тип возбудителя: ВТЕ-800/ХХ – 11ЦЭР

Тип возбудителя: ВТЕ-1000/ХХ – 11ЦЭР

ВТЕ-315-11ЦЭР (нулевая схема, ряд напряжений 48, 75, 115 В)

ВТЕ-315-11ЦЭР (мостовая схема, ряд напряжений 150, 230 В)

Преимущества:

В серийно выпускаемых тиристорных возбудителях синхронных двигателей ВТЕ-…/ХХ – 11ЦЭР (DualPower) реализованы функции собственного энергосбережения, энергосбережения работы синхронного двигателя, резервирование силовой части, резервирование систем управления, резервирование питания цепей управления. Все функции являются адаптивно настраивающимися, комплексные возможности станций в настоящий момент являются лучшими в своем классе.

ВТЕ-…/ХХ – 11ЦЭР исполнение с двумя группами тиристоров с раздельным управлением, группы, в зависимости от напряжения, выполнены по мостовой или нулевой схеме, ВТЕ-…/ХХ – 11ЦЭР комплектуются трансформаторами ТСЗП-ВЦЭ, обмотка вторичная, которая имеет отвод.

ЦЭР имеет резервирование по питанию управления, по управлению, по силовой части, активный ЖК монитор, согласно требованиям ОАО «Газпром» (отраслевое решение).

Возбудитель обеспечивает:

·    подачу возбуждения при остановленном двигателе в режиме опробования;

·    автоматическую подачу возбуждения при пуске двигателя в функции частоты и фазы ЭДС скольжения обмотки возбуждения с блокированием в функции времени и тока статора двигателя;

·    принудительную подачу возбуждения при пуске двигателя от высоковольтного преобразователя частоты в режиме синхронного пуска, ток возбуждения при этом регулируется преобразователем частоты;

·    продолжение работы на форсировочном выпрямителе в случае неисправности основного выпрямителя;

·   стабилизация заданного тока возбуждения с точностью не ниже 5 % при колебании напряжения питающей сети в пределах 70-110% от номинального и изменения температуры обмотки возбуждения.

Режимы АРВ:

·    стабилизация тока возбуждения;

·    поддержание коэффициента мощности двигателя (cos φ)

·    поддержания минимума потребления активной мощности;

·    стабилизация напряжения статора;

·    стабилизация тока статора;

·    повышение устойчивости двигателя при снижение напряжения статора и колебаниях тока статора;

·    безударное переключение из автоматического режима в руной, и из ручного в автоматический;

·    сохранение в энергонезависимой памяти событий включение-отключение двигателя с привязкой к реальному времени, сбор статистической информации;

·    ограничение максимального и минимального тока возбуждения;

·    местное и дистанционное изменение установки возбуждения;

·    гашение тока возбуждения при отключение двигателя от сети;

·    релейное форсирование возбуждения при снижение напряжения статора двигателя на 10-15% от номинального значения;

·    автоматическое снижение тока возбуждения от заданного значения при перегрузке по току ротора. Момент срабатывания защиты по перегрузу определяется тепловой моделью ротора по зависимости i2t;

·    непрерывный автоматический контроль изоляции ротора;

·    формирование предупреждения при снижении сопротивления изоляции до заданного значения;

·    формирование аварии при снижении сопротивления изоляции до заданного значения;

·    сохранение работоспособности двигателя при кратковременном исчезновении питания;

·    связь с верхним уровнем управления по цифровому каналу;

·    в режиме опробования проверяется работоспособность системы управления, защит, силового преобразователя;

·    стрелочные приборы измеряют: ток и напряжение возбуждения, ток статора, коэффициент мощности двигателя.

Возбудитель содержит следующие основные защиты:

• от внутренних и внешних коротких замыканий в цепях тиристорного преобразователя;
• от длительного асинхронного хода двигателя;
• от потери возбуждения работающего двигателя;
• от пробоя изоляции ротора на землю;
• от недопустимых перегрузок по возбуждению;
• от ложной подачи возбуждения на выключенный двигатель при неисправности блок контактов выключателей;
• от неисправности блок контактов выключателей; от частых пусков двигателя;
• от низкого напряжения статора;
• от смены направления мощности;
• от перенапряжения на обмотке возбуждения;
• сигнализация о необходимости ревизии двигателя

Энергосбережение

Особое внимание уделено энергосбережению. ВТЕ комплектуются фазометрами для измерения угла φ. Средствами ВТЕ возможно организовать систему компенсации реактивной мощности нагрузки (рис.1а,1б), при этом двигатели, включенные в систему, будут компенсировать реактивную мощность в соответствии со своими возможностями. ВТЕ обеспечит работу двигателей в безопасной зоне ограниченной, по минимальному току возбуждения, границей устойчивости cosφ=1, и по перегрузке, допустимыми токами ротора и статора (рис.2.).

Рис.2. Заштрихован диапазон работы автоматического регулятора возбуждения при компенсации реактивной мощности нагрузки.

Станция возбуждения ВТЕ-11ЦЭР (DualPower) с раздельными группами тиристоров, за счёт наиболее полного использования возможностей трансформатора, экономит потребление электроэнергии.

Резервирование силовой части. Надёжность.

ВТЕ-11ЦЭР с раздельными группами тиристоров имеет функцию резервирования силовой части, которая при выявлении неисправности рабочей группы переключает нагрузку на форсировочную группу тиристоров и включает предупредительную сигнализацию. Это позволяет продолжить работу в течение не менее 20 минут до ввода исправного резервного возбудителя при стандартном исполнении станции, при индивидуальном исполнении возможен длительный режим работы.

Резервирование системы управления и питания контрольных цепей.

Два полнофункциональных взаиморезервируемых цифровых блока управления.

Питание от двух независимых источников. При пропадании напряжения на вводе, питание цепей управления осуществляется от бесперебойного источника питания в течение 30 минут.