2018-02-14
618
ВВЕДЕНИЕ.
В техническом описании приведены технические характеристики, данные по устройству и принципу действия статической тиристорной системы возбуждения для турбогенератора ТВВ-160-2ЕУЗ ст. № 10, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 21558 и стандартам МЭК.
Система возбуждения турбогенератора 10ГТ выполнена со 100% резервированием по микропроцессорному управлению и автоматическому регулированию возбуждения и имеет в своем составе силовой тиристорный преобразователь, выполненный на параллельных мостах с резервированием (п+1) мост, шкафа ввода рабочего (ШВВ1) и шкафа резервного возбуждения (ШВВ2).
Ядром системы управления возбуждения (СУВ) являются два микропроцессора, один из которых ведет режим, а второй находится в резерве. СУВ не входит ни в один из каналов регулирования, а лишь собирает информацию обо всей системе возбуждения и принимает решение по выполнению тех или иных действий в зависимости от состояния оборудования системы возбуждения.
В каждый канал регулирования входит аппаратура измерения параметров генератора и системы возбуждения, шкаф управления теристорным преобразователем (ШУТП) с системой управления (СУТ) и автоматическим регулированием возбуждения (АРВ).
|
|
|
В работе находится один из каналов регулирования возбуждения, второй находится в резерве со снятыми импульсами управления. При повреждении оборудования в работающем канале происходят автоматический ввод в работу резервного канала, а затем съем импульсов управления с поврежденного канала.
Для выполнения ремонтных работ в тиристорной системе возбуждения может быть использован перевод на резервное возбуждение (шкаф ШВВ2) без отключения генератора от сети, а затем переход обратно на тиристорное возбуждение (шкаф ШВВ1).
- КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ
ВОЗБУЖДЕНИЯ ТИПА СТС-МР-400-2530-2.5УХЛ4
Назначение.
1.1.1. Система возбуждения предназначена для питания автоматически регулируемым выпрямленным током обмотки возбуждения турбогенератора типа ТВВ-160-2ЕУЗ № 10.
1.1.2. Условное обозначение системы возбуждения:
| СТС | - МР | -400 | -2530 | -2,5 | УХЛ4 |
| Климатическое исполнение. Категория размещения. | |||||
| Потолок возбуждения по напряжению, О.Е. | |||||
| Номинальный ток, А | |||||
| Номинальное напряжение, В | |||||
| Микропроцессорная, резервированная | |||||
| Система тиристорная самовозбуждения | |||||
1.1.3. Система возбуждения предназначена для работы в следующих условиях:
1.1.3.1. значение температуры окружающего воздуха от +5оСдо +40оС;
1.1.3.2. относительная влажность 90% при температуре +40оС;
|
|
|
1.1.3.3. окружающая среда – невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих уровень изоляции в недопустимых пределах;
1.1.3.4. вибрация пола в помещении в диапазоне частот от 0.5 до 100 Гц должна происходить с ускорением не более 2,5 м.с-2.
Технические характеристики системы возбуждения.
1.2.1. Основные технические данные системы возбуждения указаны в таблице № 1:
Таблица № 1
| №№ пп | Наименование параметра | Значение |
| 1. | Номинальное напряжение статора, В | 18000 |
| 2. | Номинальный ток системы возбуждения, А | 2530 |
| 3. | Номинальное напряжение системы возбуждения, В | 400 |
| 4. | Длительность форсировки, с | 20 |
| 5. | Кратность форсирования по напряжению, о.е. | 2,5 |
| по току, о.е. | 2,0 | |
| 6. | Время развозбуждения от Uном. статора до 0.1Uн, не более, с | 10 |
| 7. | Время изменения напряжения возбуждения от номинального до потолочного из режима при посадке U статора на 5%, при номинальной мощности и ном.cosφ, с | ≤ 0,03 |
| 8. | Время изменения напряжения возбуждения от номинального до наибольшего отрицательного, равного 0,75 потолочного при ном.мощности и cosφ,с | ≤ 0,04 |
| 9. | Частота напряжения питания сети, Гц | 50 |
| Допустимое изменение частоты питания, длительно | +2÷-3 | |
| кратковременно | +5÷-10 | |
| 10. | Напряжение питания цепей постоянного тока собственных нужд,В | 220 |
| Допустимое длительное отклонение напряжения питания постоянного тока, % | +10,-15 | |
| 11. | Номинальное напряжение цепей измерения статора, В | 100 |
| 12. | Номинальный ток по цепям измерения тока статора и ротора, А | 5 |
| 13. | Потребляемая мощность собственными нуждами: | |
| 13.1 | от сети 380В, 50Гц,кВт, не более | |
| длительно | 4,2 | |
| кратковременно | 16,0 | |
| 13.2 | от сети 220В постоянного тока, кВт не более | |
| длительно | 0,5 | |
| кратковременно, не более 20с | 1,0 | |
| 15с | 12,0 | |
| 13.3 | от измерительных тр-ров (на фазу), ВА | |
| не более: напряжение | 10 | |
| тока | 15 | |
| 13.4 | от измерительных ТТ на первичной стороне выпрямительного тр-ра (на фазу), ВА не более | 2 |
| 13.5 | от измерительных ТТ на входе силового преобразователя (на фазу), ВА, не более | 15 |
| 14. | Коэффициент полезного действия (расчетный),% | 93 |
| 15. | Охлаждение | Принудително воздушное |
| 16. | Схема возбуждения | Самовозбуждение по одногрупповой схеме |
Критерии и пределы безопасного состояния и режимов работы системы возбуждения.
Система возбуждения обеспечивает и допускает следующие режимы работы генератора:
1.3.1. Начальное возбуждение за время не более 15 сек. Начальное возбуждение подается от сб.1021НО А-6 и от ЩПТ-3 п.3. Включение от сети постоянного тока происходит автоматически при отсутствии или исчезновения питания переменного тока.
1.3.2. Холостой ход.
1.3.3. Подгонку напряжения генератора к напряжению сети и включение генератора в сеть методом точной синхронизации.
1.3.4. Работу генератора в сети при отклонениях генераторного напряжения ±5,5% от номинального (18 кВ) и частоты ±3% от номинального значения частоты (50 Гц) с нагрузками от х.х. до номинальной, а также с перегрузками согласно ПТЭ.
1.3.5. Форсирование возбуждения с заданной кратностью 2,5 номинального значения напряжения ротора при номинальном токе ротора
1.3.6. Развозбуждение генератора
1.3.7. Гашение поля при действии защит генератора переводом преобразователя (ПТ) в инверторный режим с отключением АГП.
|
|
|
1.3.8. Разгрузку генератора по реактивной мощности до величины, близкой к нулю, при останове генератора.
1.3.9. Отключение от сети генератора ключом управления или под действием защит.
1.3.10. Переход на резервное возбуждение (от РВ-2) и обратно без отключения генератора от сети.
Состав системы возбуждения.
1.4.1. Конструктивно система возбуждения типа СТС-МР-400-2530-2,5 УХЛ4 состоит из отдельных сторонних единиц:
1.4.1.1. установка преобразовательная;
1.4.1.2. преобразовательный трансформатор;
1.4.1.3. защитное сопротивление ротора.
1.4.2. Установка преобразовательная состоит из:
1.4.2.1. щита управления, в который входят:
· шкаф управления системой возбуждения (ШУСВ);
· шкаф защит системы возбуждения (ШЗСВ)
· двух шкафов управления тиристорными преобразователями ШУТП1 и ШУТП2
1.4.2.2. щита силового, в который входят:
· шкаф ввода (ШВ);
· два шкафа тиристорного преобразователя ШТП1 и ШТП2;
· шкаф ввода рабочего возбуждения (ШВВ1), в котором установлен автомат рабочего возбуждения 1ВВ;
· два шкафа тиристорного преобразователя ШПТ3 и ШПТ4;
· шкаф ввода резервного возбуждения (ШВВ2), в котором установлен автомат резервного возбуждения 2ВВ;
· шкаф гашения поля ШГП с автоматом гашения поля ротора АГП.
1.4.2.3. дополнительной панели РЗА, в которую входят:
· цепи управления резервным возбуждением;
· промреле управления и связи;
· резервный блок защиты ротора РЗР.
1.4.3. Преобразовательный трансформатор ТЗСП-3000/20ВУ.
| №№ пп | Наименование параметра | Значение |
| 1. | Номинальная мощность трансформатора, кВА | 2620 |
| 2. | Число фаз | 3 |
| 3. | Частота питания сети длительно, Гц | 50 |
| 4. | Схема соединения обмоток | /Δ-11 |
| 5. | Номинальное линейное напряжение сетевой первичной обмотки, кВ | 18.0 |
| 6. | Номинальное линейное напряжение вентильной вторичной обмотки, В | 733 |
| 7. | Ток сетевой первичной обмотки при номинальной нагрузке преобразователя, А | 84 |
| 8. | Ток сетевой вторичной обмотки при номинальной нагрузке преобразователя, А | 2064 |
| 9. | Ток вентильной вторичной обмотки в режиме форсирования,А (в течение 20 с) | 3753 |
| 10. | Напряжение короткого замыкания, % | 6,0 |
| 11. | Ток холостого хода обмотки, %, не более | 0,9 |
| 12. | Потери х.х., кВт, не более | 7,0 |
| 13. | Потери к.з., кВт, не более | 17,0 |
| 14. | Трансформатор допускает длительное повышение напряжения на сетевой обмотке на,% | 10 |
| 15. | кратковременно, в течение 1с, на, % | 50 |
| 16. | Изоляция сетевой первичной обмотки должна быть рассчитана на испытательное напряжение 50 Гц в течение 1 мин, кВ | 50 |
| 17. | Изоляция вентильной обмотки должна быть рассчитана на испытательное напряжение 50-Гц в течение 1 мин., кВ | 5 |
|
|
|
В первичную обмотку преобразовательного трансформатора встроены тр-ры тока ТПОЛ-20-1/10Р-400/5.
Трансформатор преобразовательный жестко без коммутационной аппаратуры подключен к шинам генераторного напряжения ТГ-10 с помощью шинопровода.
1.4.4. Защитное сопротивление ротора СН-28 0.5 Ом, 300 А – 2 шт., последовательно.
1.4.5. В шкаф ввода начального возбуждения (ШВ) входит:
· 1.4.5.1. Устройство начального возбуждения запитанное по ≈ току со сб.1021НО А-6 и по ═ току с п.3 ЩПТ-3 (трансформатор начального возбуждения ТНВ, диодный мост – ДМ, контакторы начального возбуждения, сопротивление начального возбуждения, состоящее из резисторов С5-35В-100-43 Ом).
· 1.4.5.2. Трансформаторы тока ТШЛ 0,66С-3000/5- 3 шт.
· 1.4.5.3. Реле контроля трехфазного напряжения К1 – 2 шт.
· 1.4.5.4. Контактор К2 в цепи управления вентилятора
· 1.4.5.5. Коммутационная аппаратура (разъединители, выключатели) и др.аппаратура.
1.4.6. В шкафы ввода рабочего возбуждения (ШВВ1) и резервного возбуждения (ШВВ2) входят:
· 1.4.6.1. Выключатель 1ВВ (QR1) и разъединитель Рраб. (QS1) для ввода рабочего возбуждения (ШВВ1), выключатель 2ВВ (QR2) и разъединитель Ррез. (QS2) для ввода резервного возбуждения (ШВВ2).
· 1.4.6.2. Преобразователь измерительный напряжения (ПV) постоянного тока с вольтметром на 0-1000 В, 4-20 мА.
· 1.4.6.3. Коммутационная и др.аппаратура.
1.4.7. Шкаф гашения поля – АГП (ШГП).
· Контактор самосинхронизации КМ1
· Тиристорный разрядник FV1-6ФА.212.020
· Автомат гашения поля АГП30-42 У4
· Шунт RS1 75ШСММЗ-4000А с амперметром РА1 0-4000А
· Преобразователи измерительные ПА постоянного тока ЭП 8556/5 0-75 МВ, 4-20 мА и преобразователи измерительные ПV напряжение постоянного тока ЭП 8557/2 0-1000В, 4-20мА.
· Коммутационная и др.аппаратура.
1.4.8. В состав каждого из шкафов тиристорного преобразователя ШТП1-ШТП4:
· тиристорный преобразователь с воздушным принудительным охлаждением, выполненный по трехфазной мостовой схеме на вентилях Т173-16000-34 класса;
· разъединители по постоянному и переменному току, позволяющие выводить преобразователи для проверки и ремонта РПТП 11÷14 и РПТП 22÷24;
· плата выходных трансформаторов ПВТ1-ПВТ6-5ФА.579.633;
· трансформаторы тока ТА1÷ТА3;
· защитное устройство от перенапряжений, состоящее из R (R7÷R15) и С (С7-С9);
· вентилятор М1DR 315-2 Е10-31560;
· светильник EL1 и др. аппаратура.
1.4.9. В каждом шкафу ШУТП размещена аппаратура управления тиристорным преобразователем, а именно:
· автоматический регулятор возбуждения АРВ-СДС1-6ФА.213.097;
· система управления тиристорами СУТ-6ФА.213.090-04;
· кассета выходных усилителей КВУ-6ФА.213.110;
· реле контроля напряжения К;
· трансформатор собственных нужд ТL1(ТСН-1,6 УХЛ2 Y/Y-0 920/380.390.400 В);
· панели трансформаторов напряжения ПТН1(5ФА.062.116) и ПТНЗ (5ФА. 062.118);
· панели трансформаторов тока ПТТ1(5ФА.062.119-01) и ПТТ2(5ФА.062.120-01);
· фильтр помехоподавляющий Ф1-6ФА.375.005;
· автоматические выключатели SF1, SF2, SF3;
· переключатель режима работы SA1;
· коммутационная и др.аппаратура;
1.4.10. В шкафу ШУСВ помещена аппаратура управления, контроля и сигнализации системы возбуждения:
· кассеты управляющего вычислительного комплекса УВМК1 и УВМК2 (ПИБШ.466.533.005ТУ) – 2 шт. установленные в СУЗ;
· кассета выпрямителей КВ-6ФА.213.088;
· кассета системы питания КСП-6ФА.213.100;
· панель информации и управления ПИУ-6ФА.213.104;
· плата реле ввода ПРВВ1÷ПРВВ4, ПРВВ5-5ФА.579.554;
· плата реле вывода ПРВД1÷ПРВД6-5ФА.579.555;
· фильтры помехоподавляющие Ф1, Ф2- 6ФА.375.005;
· автоматические выключатели SF1-SF4, коммутационная и др.аппаратура.
1.4.11. В шкафу защит ШЗ системы возбуждения размещена аппаратура защиты и сигнализации системы возбуждения, в состав которой входят:
· коммутатор высоковольтный КВ- 6ФА.387.373;
· кассета защит возбуждения КЗВ – 6ФА.213.095;
· кассета информации и питания КИП – 6ФА.213.101;
· фильтры помехоподавляющие Ф1,Ф2 (6ФА.064.222);
· переключатель SA1 и вольтметр РY1 (0-250) для измерения изоляции на землю цепей возбуждения;
· панель тестов защит ТЗ-5ФА.062.132;
· автоматы питания ШЗСВ (SF1 – со сб.908Т А-6) и (SF2 с п.6Р ЩЗ 9-10ГТ) и др. коммутационная аппаратура.
