5. 3.2.3.8. Действие устройств регулирования напряжения

_{в разных режимах работы генератора}

• _{В режиме холостого хода поддержание напряжения Uстатора постоянным выполняет корректор напряжения.}

• _{В нормальном нагрузочном режиме, - компенсацию изменения напряжения генератора с изменением тока статора выполняет устройство компаундирования, а корректор напряжения устраняет неравномерность зависимости U ген = f(Iнгр) компаундированного генератора.}

• _{При резких, но неглубоких посадках напряжения, сопровождающихся увеличением тока статора, корректор и компаундирование выдают максимальные токи регулирования в пределах, определяемых возможностями аппаратуры.}

• _{В случае повышения напряжения генератора, что возможно на гидрогенераторах в режиме ХХ, на снижение Uген. действует противо-включенный корректор двухсистемного ЭМК.}

• _{В случае возникновения КЗ, сопровождающегося глубокими посадками напряжения, - работает релейная форсировка возбуждения.}

3. _{Тиристорное возбуждение}

_{Тиристорное возбуждение синхронных генераторов – это возбуждение с применением выпрямительных систем, в которых тиристоры используются для выпрямления и управления током ротора генератора. Источник мощности в тиристорном возбуждении может быть различным.}

1. _{Классификация систем тиристорного возбуждения}

1. _{3.3.1.1. Классификация по способу возбуждения генератора}

_{3.3.1.1 1 . Независимое возбуждение}

_{При независимом возбуждении синхронного генератора источник мощности системы тиристорного возбуждения электрически не связан с силовой схемой генератора. Как правило, это вспомогательный генератор (ВГ), размещенный на одном валу с главным генератором (ГГ). В зарубежной практике в качестве источника мощности при независимом возбуждении используют наряду с этим трансформатор, включенный на шины общестанционных собственных нужд станции.}

_{В качестве вспомогательного генератора используется трехфазный генератор переменного тока, с номинальным напряжением, определяемым параметрами системы возбуждения и с частотой 50 Гц. Собственное возбуждение ВГ – всегда параллельное самовозбуждение, поэтому для начала процесса возбуждения здесь предусмотрена схема начального возбуждения вспомогательного генератора, запитанная либо от схемы собственных нужд станции, либо от аккумуляторной батареи.}

3.3.1.1.2. Параллельное самовозбуждение

_{Источником мощности при параллельном самовозбуждении является трансформатор возбуждения ТВ, включенный на главные вывода генератора. Следовательно, напряжение высокой стороны трансформатора возбуждения всегда равно генераторному напряжению, а напряжение стороны низкого напряжения ТВ определяется параметрами системы возбуждения и её схемой. Как и при независимом возбуждении, система ТВ дополнена схемой начального возбуждения, но здесь начальное возбуждение начинается с главного генератора.}

_{При параллельном самовозбуждении генератора напряжение возбуждения зависит от напряжения самого генератора Uген. В нормальном режиме работы генератора это напряжение, близкое к номинальному, изменяется незначительно, и возбуждение генератора ведет себя, как независимое. В переходных режимах, особенно при трехфазном КЗ вблизи главных выводов генератора, когда напряжение на выводах снижается до нуля, ток возбуждения, а, следовательно, ЭДС генератора и ток короткого замыкания через время Δt затухают. В таких режимах не поддерживается ток КЗ, необходимый для срабатывания защит генератора и смежных элементов, и не обеспечивается форсировка тока возбуждения.}

_{Особенно неблагоприятные условия будут для срабатывания защит одиночно работающего генератора. Но и для параллельно работающих генераторов токи КЗ будут отличны от токов генераторов с независимым возбуждением.}

_{Это потребовало разработки особых требований к составу защит генератора и защит смежных элементов для генераторов с параллельным самовозбуждением.}

_{По данным разработчиков систем ТВ параллельного самовозбуждения изменения тока трехфазного КЗ генератора имеют следующий вид (токи определены для одиночно работающего гидрогенератора с параллельным самовозбуждением для разных значений Хвнешн):}

_{Ток 3_х фазного КЗ непосредственно на выводах генератора (Хвнешн. = 0) через ~ 1 сек уменьшается наполовину, и затухает до нуля за время ~ 6 сек.}

_{По мере удаления места КЗ от выводов генератора, крутизна спадания тока во времени уменьшается, а при X внешн. = Xd' ток изменяться будет. При КЗ за внешним сопротивлением, большим, чем X d', ток короткого замыкания действием форсировки увеличивается во времени.}

_{Независимо от этих особенностей, защиты генератора с параллельным самовозбуждением должны выполнить 2 свои главные задачи:}

_{- быстрое отключение повреждения в генераторе, на его выводах и в трансформаторе блока, отключение со временем t=0.}

_{- резервирование защит смежных элементов, когда должно быть выдержано требование к селективности защит по времени, а, следовательно, время их действия будет больше нуля.}

_{Первая задача совпадает с требования к основным защитам генератора, и она безусловно выполняется, поскольку за время отключения мгновенно действующими защитами}

_{(t откл =0,08÷0,1 сек) уменьшение тока КЗ невелико (Рис.3.3.1.4.). Но резервные защиты, установленные на генераторе, резервировать КЗ в зоне действия основных защит не смогут из-за большого времени действия. Поэтому на таких генераторах возрастает требование к надежности действия основных защит, и они должны устанавливаться в дублированном варианте.}

_{Все смежные присоединения, для которых X внешн. < Xd', так же должны иметь в качестве основных быстродействующие защиты, отключающие КЗ со временем t=0, и тоже в количестве не менее двух.}

_{Резервирование защит смежных элементов необходимо выполнять с учетом затухания тока КЗ во времени, поэтому необходимо:}

_{- использовать защиты, действие которых продолжается при меньших токах КЗ (напр., в случае использования дистанционной защиты вместо МТЗ ОП с приставкой от 3_х фазных замыканий),}

_{- устанавливать дополнительные ступени резервирующих защит с малым временем действия, и др.}

_{Все остальные виды КЗ на генераторе и в прилегающей сети обеспечивают полноценное возбуждение генератора.}