Глава 13.
Судовая система возбуждения и автоматического регулирования напряжения типа STAMFORD
напряжение цепи управления — 190 — 264 В;
внешняя регулировка напряжения — ±10%;
перегрузка по напряжению регулятора — 300 В;
допустимая вибрация — 20÷100 мм/с;
допустимые колебания температуры от –40 º C до +70 º C ;
точность поддержания напряжения генератора ±1% U н ;
относительная влажность — до 95%;
максимальная чувствительность — 0,22 A при статизме 5%.
бесщеточный синхронный генератор;
PMG ( permanent magnet generator ) — предвозбудитель постоянного тока;
MX 341 — автоматический регулятор напряжения;
HAND TRIMMER ( EVA ) — внешний потенциометр уставки заданного напряжения;
DROOP — дополнительная успокоительная статорная обмотка СГ (опция).
Автоматический регулятор напряжения МХ321 предназначен для управления током возбуждения бесщеточных синхронных генераторов. Начальное возбуждение поступает от трехфазного предвозбудительного генератора PMG. При этом управляющие цепи AРН отключаются от эффектов нелинейных нагрузок и уменьшается влияние частоты на напряжение генератора. Таким образом, PMG используется для наилучшего возбуждения БСГ.
Рис. 13.1. Схема соединений системы возбуждения и автоматического регулирования напряжения STAMFORD
AVR измеряет напряжение генератора и управляет возбуждением для поддержания напряжения на заданном уровне, компенсируя изменение нагрузки, частоту вращения, температуру и cosφ генератора.
Измерение частоты электрической цепи и частоты вращения вала генератора обеспечивает защиту от пониженной частоты системы возбуждения понижением выходного напряжения генератора пропорционально установленной частоте вращения.
Максимальное возбуждение ограничивается безопасным периодом отключения выходного устройства АРН. Это состояние сохраняется до полной остановки генератора.
АРН включает защиту от перенапряжения с отключением выходного устройства регулятора и возможности отключения АСВ в случае различных неполадок при оптимальном возбуждении.
Устройство обеспечивает возможность дистанционного управления АРН, позволяя оператору оптимально регулировать выходное напряжение генератора.
Для обеспечения параллельной работы генераторов равной мощности АРН имеет соответствующую цепь.
Автоматический регулятор напряжения состоит из (рис. 13.2, а):
DCM ( DC Mixer ) — аналогового смесителя;
R (3 Phase Rectifier ) — трехфазного выпрямителя выходного сигнала трансформатора тока генератора;
A (Amplifier) — усилителя-компаратора;
StC (Stability Circuit) — цепь стабилизации ;
PS (Power Supply) — блок питания ;
SyC (Synchronizing circuit) — синхронизирующая цепь ;
PSD (Power Control Devices) — питание цепей управление;
ACB ( Circuit Breaker ) — генераторный автомат;
OED ( Over Excitation Detector ) — защита от перевозбуждения генератора;
OVD ( Over Voltage Detector ) — защита от превышения напряжения генератора.
Рис. 13.2. Функциональная схема AVP типа STAMFORD ( a ),
панель настройки (б) и таблица регулирования (в)
DCM (D.С. Mixer ) — добавляет аналоговый сигнал напряжения генератора;
3PR (3 Phase Rectifier ) — преобразует выходной сигнал ограничителя трансформатора тока СТ в соответствующий сигнал постоянного тока напряжения генератора;
Amp (Amplitier) – сравнивает текущее напряжение генератора или токовый сигнал с заданным напряжением и разницу Δ U усиливает для обеспечения регулирующего сигнала АРН;
StC ( Stability Circuit ) — цепь стабилизации обеспечивает регулировку отрицательной обратной связи с целью достижения устойчивой стабильности в переходных режимах;
PS ( Power Supply ) — обеспечивает питание всех цепей АРН;
LHzD ( Low Hz Detector ) — защита от пониженной частоты; измеряет период каждого электрического цикла и регулирует напряжение генератора для уменьшения линейной аппроксимации от частоты вращения. Горение светодиода предупреждает о пониженной частоте вращения дизель-генератора;
PCD ( Power Control Devices ) — изменяет величину тока возбуждения в соответствии с дифференциалом усилителя;
A С B ( Automatic Circuit Breaker ) — автоматический генераторный выключатель; отключает систему управления и генератор в случае срабатывания защит генератора;
OED ( Over Excitation Detector ) — защита от перевозбуждения генератора; последовательно измеряет ток возбуждения и уменьшает его, если текущее значение больше, чем в установившемся режиме. Этот сигнал также обеспечивает отключение — E ХС. TRIP ;
OVD ( Over Voltage Detector ) — защита от перенапряжения; последовательно измеряет напряжение генератора и уменьшает его, если текущее значение больше, чем в установившемся режиме. Этот сигнал сопровождается отключением АСВ и регулируется OVER / V – уставкой ;
Dip и Dwell — цепи обеспечивают регулировку времени восстановления напряжения.
Синхронизирующая цепь используется для удержания RAMP Generator и LHzD бездействующими на период работы PMG .
Выходное напряжение генератора устанавливается на заводе-изготовителе, однако его можно изменять при помощи потенциометра « VOLT » на регулировочной панели A VR или внешним реостатом уставки EVA . Клеммы 1 и 2 A VR можно закоротить, если нет необходимости в ручной регулировк е .
Внимание. Не повышайте U г выше номинального и не заземляйте ручные терминалы регулирования напряжения.
После замены А РН необходимо сделать следующее:
повернуть потенциометр VOLT в крайнее левое положение против часовой стрелки, затем установить его в среднее положение;
установить потенциометр STABILITY в среднее положение;
подсоединить вольтметр со шкалой 0-300 В переменного тока между фазой и нейтралью генератора;
запустить генератор без нагрузки с частотой 60-63 Гц;
если загорится красная индикатор LED , обратиться к регулировке UFRO ( Under Frequency Roll OFF );
повернуть потенциометр VOLT по часовой стрелке до достижения значения напряжения U ном ;
если номинальное значение U г поддерживается нестабильно — обратиться к регулировке устойчивости или повторить регулировку напряжения.
Настройка устойчивости или демпинг выполняется при помощи переключений соответствующей цепи для различной мощности генераторов (90 кВт, 90-550 кВт или более 550 кВт) как показано на рис. 13.2. Дальнейшая регулировка производится без нагрузки генератора.
UFRO или регулировка от пониженной частоты осуществляется при помощи перемычек « Frequency Selection » с соответствующими полюсами и частотой генераторов (4Р60 Гц, 4Р50 Гц, 6Р60 Гц) как показано на рис. 13.2,б. Красный индикатор (LED) горит, когда цепь UFRO работает, т.е. частота понижена и находится в зоне 57-60 Гц (или 47-50 Гц).
Регулировка статизма осуществляется потенциометром DROOP и составляет около 5%: вращая по часовой стрелке, увеличиваем сигнал трансформатора тока СГ с одновременным уменьшением cosφ. В крайнем левом положении против часовой стрелки статизм δ = 0.
Регулировка аналоговой величины чувствительности АРН производится при помощи потенциометра TRIM. Вращая его по часовой стрелке, увеличиваем чувствительность. Величина сигнала составляет ± 5В и поступает на входные клеммы А1, А2 (внизу регулировочной панели);
Внимание! Сигнал чувствительности должен быть гальванически изолированным от корпуса во избежание выхода из строя устройства.
Сигнал постоянного тока добавляет чувствительность АРН. Клемма А1 соединяется с «0» напряжения, а положительное с А2 и увеличивает возбуждение, отрицательное — уменьшает. В крайнем левом положении нет чувствительности А РН и наоборот .
Регулировка перевозбуждения осуществляется потенциометром « EXC .» (внизу посередине); красная лампа горит при наличии перевозбуждения — в этом случае генератор останавливается по защите от перевозбуждения.
DIP -регулировка широко используется с дизель-генератором, снабженным турбонаддувом и блоком, ограничивающим нагрузку генератора. Она работает при увеличенном наклоне характеристики V / Hz для того, чтобы повысить роль выходного напряжения генератора по сравнению с его частотой вращения. С DIP -регулировкой напряжения генератора, вращая потенциометр в направлении против часовой стрелки характеристика зависимости V / Hz при частоте вращения ниже номинальной достигается линейной. Вращением рукоятки DIP по часовой стрелке , U ген увеличивается .
DWELL обеспечивает задержку восстановления частоты вращения и U ген и позволяет больше регулировать DIP -уставку, учитывая стабильность системы. Вращая ручку против часовой стрелки, повышаем линейность отношения V / Hz и увеличиваем задержку времени восстановления частоты вращения и напряжения генератора, вращая ручку по часовой стрелке.
« I / LIMIT » — ограничение тока, широко используется для ограничения тока к.з. или пускового тока электродвигателя. Для этого необходимо соединить клеммы S 1 и S 2 на регулировочной панели А РН или отрегулировать « I / LIMIT » уставкой.
RAMP — регулировка включает плавное увеличение напряжения генератора на старте (в течение 3 с). Регулировка аналогичная (см. таблицу).
Подытоживая, можно сказать, что все регулировки по часовой стрелке обеспечивают увеличение регулируемого параметра и наоборот (рис. 13.2,в)
Таблица 13.1. Неисправности и способы их устранения
1. Нет напряжения после пуска генератора.
2. Проверить напряжение на Р2 – Р4
4. Подсоединить аккумуляторную батарею
5. Проверить напряжение 6 – 8 AVR
6. Проверить силовые диоды
1. Отрегулировать уставку « STA BILITY »
2. Проверить частоту вращения ДГ
3. Низкое U ген под нагрузкой
1. Проверить частоту вращения ДГ
2. Отрегулировать уставку « UFRO »
4. Повышенные U ген и частота вращения под нагрузкой
1. Проверить частоту вращения и регулировку приводного двигателя
2. Отрегулировать уставку « UFRO »
5. Медленное восстановление U ген при включении нагрузки
1. Проверить частоту вращения и регулировку приводного двигателя
2. Проверить уставку «Dwell»
Если ни один из способов не дал результатов, следует проверить воздушные зазоры у всех трансформаторов.
Источник
Объявления
Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал
Характеристики генератора STAMFORD
 | |
Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться
Сообщений 12
1 Тема от Roman P 2018-03-25 17:03:27
- Roman P
- Пользователь
- Неактивен
- Зарегистрирован: 2014-08-04
- Сообщений: 166
- Репутация : [ 0 | 0 ]
Тема: Характеристики генератора STAMFORD
Доброго времени суток!
Подскажи пожалуйста где можно найти характеристики такого генератора.
Требуется для расчета уставок.
На шильдике есть только:
Полная мощность 2250 кВА
Активная мощность 1800 кВт
Ток 196,8 А
Частота 50 Гц
Напряжение 6600 В
cosfi 0,8
Звезда с изолированной нейтралью.
Никогда раньше не занимался расчетом уставок (всегда выдавало либо РДУ, либо заказчик) поэтому может быть задам глупый вопрос.
Где найти такие параметры как:
Сверх проводимая ЭДС генератора;
Сверх проводимое индуктивное сопротивление генератора;
Собственный емкостной тока генератора;
Емкость одной фазы статорной обмотки генератора относительно земли;
Индуктивное сопротивление прямой последовательности генератора;
P.S. вообще первый раз слышу половину этих терминов))
2 Ответ от SYSTEM 2018-03-26 03:28:34
- SYSTEM
- Пользователь
- Неактивен
- Зарегистрирован: 2016-07-25
- Сообщений: 269
- Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Характеристики генератора STAMFORD
Запросить у завода-изготовителя напрямую либо через Заказчика, но первоначально надо определится с конкретной маркой генератора, а это недолжно у вас вызвать каких-либо затруднений (по каталогу).
3 Ответ от ПАУтина 2018-03-26 05:29:59
- ПАУтина
- Пользователь
- Неактивен
- Зарегистрирован: 2013-12-27
- Сообщений: 2,322
- Репутация : [ 4 | 0 ]
Re: Характеристики генератора STAMFORD
На шильдике есть только:
Полная мощность 2250 кВА
Активная мощность 1800 кВт
Ток 196,8 А
Частота 50 Гц
Напряжение 6600 В
cosfi 0,8
Звезда с изолированной нейтралью.
А марка гена не написана?, уточните, может и есть данные на этот генератор, хоть чей он отечественный? эти параметры почти стандарт уже много раз встречалось. по поводу остальных параметров не беспокойтесь, там много «лишнего» для расчётов .
4 Ответ от Roman P 2018-03-26 14:43:07
- Roman P
- Пользователь
- Неактивен
- Зарегистрирован: 2014-08-04
- Сообщений: 166
- Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Характеристики генератора STAMFORD
А марка гена не написана?, уточните, может и есть данные на этот генератор, хоть чей он отечественный? эти параметры почти стандарт уже много раз встречалось. по поводу остальных параметров не беспокойтесь, там много «лишнего» для расчётов .
Мне необходимы данные для расчета ОЗЗ и «Защита от асинхронного режима без потери возбуждения»
Рассчитываю по методике приложенной ниже.
Добавлено: 2018-03-26 15:43:07
Меня тут осенило.
Если номинальное напряжение с шильдика 6,6 кВ, то все параметры Iном, Рном, Sном рассчитаны из расчета 6.6 кВ.
По факту выдает генератор 6,3 кВ, следовательно все эти параметры (Iном, Рном, Sном) не будут соответствовать?!
Как же тогда быть?
IMG_20180310_082300.jpg 3.49 Мб, 38 скачиваний с 2018-03-26
rekomendatsii-po-vyboru-ustavok-sirius_gs.pdf 2.51 Мб, 4 скачиваний с 2018-03-26
You don’t have the permssions to download the attachments of this post.
5 Ответ от stoyan 2018-03-26 15:29:56
- stoyan
- Пользователь
- Неактивен
- Зарегистрирован: 2011-05-04
- Сообщений: 1,402
Re: Характеристики генератора STAMFORD
Сверх проводимая ЭДС генератора;
Сверх проводимое индуктивное сопротивление генератора;
Емкость одной фазы статорной обмотки генератора относительно земли;
Может быть задана, а можно и рассчитать.
Собственный емкостной тока генератора;
Рассчитывается от верхнего.
вообще первый раз слышу половину этих терминов)
Там еще есть — Xd, X’d, X2, X0, ОКЗ (SCR) и всякие постоянные времени.
Если номинальное напряжение с шильдика 6,6 кВ, то все параметры Iном, Рном, Sном рассчитаны из расчета 6.6 кВ.
По факту выдает генератор 6,3 кВ, следовательно все эти параметры (Iном, Рном, Sном) не будут соответствовать?!
2250кВА=1,732*6,6кВ*196,8А так что все в норме. Они так должны их выдать. К 6,3кВ пересчитаете.
6 Ответ от tca 2018-03-26 16:13:59
- tca
- Пользователь
- Неактивен
- Откуда: Тамбов
- Зарегистрирован: 2011-01-07
- Сообщений: 454
- Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Характеристики генератора STAMFORD
Поищите данные на сайте производителя. Похожая тема была уже:
http://rzia.ru/topic7356-raschety-tkz-i … schet.html
7 Ответ от costik 2018-03-26 19:52:39
- costik
- Пользователь
- Неактивен
- Откуда: ЗАО «РАДИУС Автоматика»
- Зарегистрирован: 2011-01-09
- Сообщений: 244
- Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Характеристики генератора STAMFORD
А зачем для такого генератора нужна защита от асинхронного режима без потери возбуждения?
8 Ответ от Roman P 2018-03-26 20:50:38
- Roman P
- Пользователь
- Неактивен
- Зарегистрирован: 2014-08-04
- Сообщений: 166
- Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Характеристики генератора STAMFORD
А зачем для такого генератора нужна защита от асинхронного режима без потери возбуждения?
я не особо знаток, поэтому руководствовался ПУЭ 3.2.34.
Эти параметры мне нужны для расчета уставок на Сириус 3 ГС, рассчитываю по методике взятой с сайта производителя.
Возникли сложности с расчетом:
«защита генератора от асинхронного режима (защита от потери возбуждения)», для это необходимо знать x ′′d сверхпереходное сопротивление генератора, xd – индуктивное сопротивление прямой последовательности генератора.
«ОЗЗ», для этого необходимо знать Cг – емкость одной фазы статорной обмотки генератора относительно земли. С этим я вроде чуть чуть разобрался и нашел формула для расчета Сг (только я не уверен, что для заграничных генераторов подходят наши формулы)
9 Ответ от ПАУтина 2018-03-27 03:19:49 (2018-03-27 03:29:48 отредактировано ПАУтина)
- ПАУтина
- Пользователь
- Неактивен
- Зарегистрирован: 2013-12-27
- Сообщений: 2,322
- Репутация : [ 4 | 0 ]
Re: Характеристики генератора STAMFORD
А зачем для такого генератора нужна защита от асинхронного режима без потери возбуждения?
я не особо знаток, поэтому руководствовался ПУЭ 3.2.34.
Есть и другой НД СТО 59012820.29.020.008-2015 именно по АЛАР.
если есть возможность, то лучше убрать АЛАР, иначе будут проблемы.
1. такой генератор во время КЗ всегда теряет устойчивость, то есть нарушение ДУ.
2. после снятия КЗ, как правило, втягивается в синхронизм, но нужны расчёты по динамической устойчивости станции.
3. если на станции несколько генераторов, то лучше так и сделать, если один, то можно поставить токовую «качалка» и зарядить по максимуму на 5 циклов.
на такой «мелкий» генератор у меня данных нет.
Кстати, посмотрите заводскую документацию на этот генератор, может оказаться, что у него есть технологическая, так называемая, «защита от обратной мощности» (на зарубежных это довольно часто выполняется), тогда установка АЛАР и не возможна и безсмысленна, так как агрегат отключится на первом же провороте сразу как только перейдёт в двигательный режим.
Возникает тогда и другой вопрос: почему нет ЧДА или какой-то иной делительной автоматики с отделением станции на примерно сбалансированную нагрузку?
Источник