Sistemul de excitație al generatorului este sistemul de bază care oferă curent direct controlabil (curent de excitație) la înfășurările rotorului generatorului. Determină direct stabilitatea tensiunii, reglarea factorului de putere și grila - Capacitatea de funcționare conectată a generatorului. Următoarele elaborează în cinci dimensiuni cheie:
I. Funcțiile de bază ale sistemului
1. Oferiți curent de excitație: injectați curent direct în înfășurările rotorului generatorului pentru a crea un câmp magnetic rotativ, care taie liniile magnetice ale înfășurărilor statorului pentru a obține conversia de energie de la „energie mecanică la energie electrică”.
2. Stabilizarea tensiunii terminale: Când se modifică sarcina grilă sau viteza de rotație, reglați mărimea curentului de excitație în timp real pentru a menține tensiunea terminalului de ieșire a generatorului la valoarea nominală (cum ar fi 10,5 kV), evitând deteriorarea echipamentelor din cauza tensiunii excesive sau insuficiente.
3. Reglați factorul de putere: schimbând curentul de excitație ("OVER - excitație" sau "sub - excitație"), ajustați puterea reactivă generată de generator pentru a optimiza factorul de putere al rețelei și a reduce pierderile de linie.
4. Asigurați -vă sincronizarea conexiunii la rețea: în timpul conexiunii grilei, prin reglarea excitației, faceți tensiunea și frecvența generatorului să se potrivească cu cele ale rețelei, obținând conexiune netedă a grilei; După conexiunea la rețea, mențineți funcționarea sincronă a unității și a rețelei.
5. Protecție împotriva defecțiunilor: Când în sistem are loc un scurtcircuit sau o pierdere de sincronizare, tăiați rapid sau reduceți curentul de excitație (extincția de magnetizare) pentru a împiedica înfășurarea rotorului să se supraîncălzească sau generatorul să fie deteriorat.
Ii. Echipamente și funcții principale
Sursa de alimentare cu excitație: „sursa” care oferă curent de excitație. Este împărțit în două tipuri: - dc exciter: utilizat frecvent în unități mici, ieșind direct DC; - Sistem de excitație statică (mainstream): Convertește AC (preluat din statorul generatorului sau rețeaua) în DC printr -un dispozitiv de redresor.
Regulator de excitație (AVR): „creierul” sistemului, controlând curentul de excitație. Colectează tensiunea de timp reală - și semnale de curent de la generator, le compară cu valorile nominale și iese instrucțiuni de control pentru a regla alimentarea cu energie de excitație pentru a asigura stabilitatea tensiunii.
Înfășurarea rotorului generator: generează un câmp magnetic rotativ. După aplicarea curentului de excitație, formează un electromagnet, care se rotește și generează un câmp magnetic alternativ, tăind înfășurarea statorului pentru a produce o forță electromotivă indusă.
Dispozitiv de distrugere: reduce rapid curentul de excitație în caz de defecțiune. Nucleul constă în „comutator de distrugere + rezistență la distrugere”: în cazul unei defecțiuni, deconectează circuitul rotorului și conectează simultan rezistența, absorbind energia de câmp magnetic rămas a înfășurării rotorului pentru a evita supratensiunea.
Transformat de excitație: oferă putere pentru sistemul de excitație statică. Preia puterea din partea statorului generatorului sau a rețelei, reduce tensiunea și o furnizează dispozitivului de redresare pentru a asigura stabilitatea tensiunii de alimentare cu excitație.
Dispozitiv de redresare: Convertește curentul de excitație AC în curent continuu. Utilizat în mod obișnuit este podul redresor tiristor. Conform instrucțiunilor regulatorului de excitație, ajustează unghiul de conducere pentru a schimba dimensiunea curentului curent continuu.
Iii. Principiul de lucru de bază (luând ca exemplu „sistemul de excitație statică” de mainstream)
1.. Generație curentă de excitație:
Transformatorul de excitație ia curent alternativ din statorul generatorului sau grila și îl trimite pe dispozitivul de redresare. Dispozitivul de redresare transformă curentul alternativ în curent direct și îl introduce în înfășurările rotorului ale generatorului.
2. Logica reglării tensiunii:
- Regulatorul de excitație (AVR) colectează continuu semnale precum tensiunea de ieșire a generatorului și curentul stator;
- compară tensiunea reală colectată cu „tensiunea nominală” și calculează abaterea;
- Dacă tensiunea reală este scăzută: AVR instruiește dispozitivul de redresare să crească unghiul de conducere → curentul direct de ieșire (curentul de excitație) crește → câmpul magnetic rotor întărește → tensiunea indusă de stator crește, revenind la valoarea ratată;
- Dacă tensiunea reală este mare: logica de reglare este inversată, reducând curentul de excitație și scăzând tensiunea statorului.
3. Excitație de eroare de - Proces de magnetizare:
Când generatorul se confruntă cu defecțiuni, cum ar fi scurtcircuitul sau pierderea sincronizării, sistemul de protecție declanșează excitația de excitație de - comutator de magnetizare pentru a deconecta circuitul rotorului și conectează simultan rezistența de excitație; Energia magnetică stocată în înfășurarea rotorului este consumată prin rezistența de excitație (transformată în energie termică), reducând rapid curentul rotorului la zero, evitând supraîncălzirea înfășurărilor sau deteriorarea izolației.
Iv. Puncte cheie pentru funcționare și întreținere
1. Inspecția zilnică (trebuie efectuată în fiecare zi)
- Verificați panoul Regulator de excitație (AVR): Luminile indicatoare sunt normale (fără alarme de defecțiune), tensiunea și afișarea curentului este în concordanță cu valorile nominale (abatere mai mică sau egală cu ± 5%).
- Verificați dispozitivul de redresare: Modulele de tiristor nu au scântei de supraîncălzire sau descărcare, iar ventilatorul de răcire (sau radiator) funcționează normal.
- Verificați circuitul rotorului: Periile de carbon (dacă există) au o uzură mai mică sau egală cu 1/3, sunt în contact bun cu inelul de alunecare (fără scântei, fără depozite de carbon), iar suprafața inelului de alunecare este netedă fără zgârieturi.
- Verificați dispozitivul de magnetizare DE -: starea comutatorului de magnetizare De - este corectă (închisă în timpul funcționării), terminalele de conectare nu sunt libere sau supraîncălzite.
2. Întreținere regulată (lunar/trimestrial)
- Curățarea: Aruncați praful în interiorul regulatorului de excitație și dispozitivul de redresare pentru a preveni scurtcircuite sau disiparea slabă a căldurii cauzate de praf.
- Calibrare: Calibrați circuitul de eșantionare de tensiune și senzorul de curent al AVR pentru a asigura colectarea corectă a semnalului.
- Verificare izolație: Utilizați un multimetru pentru a testa rezistența la izolare a înfășurării rotorului (la temperatura camerei, mai mare sau egală cu 0,5 mΩ) pentru a evita îmbătrânirea izolației și scurgerea.
- Inspecție componentă: Strângeți terminalele de conectare ale transformatorului de excitație și rezistența de extincție pentru a preveni slăbirea și supraîncălzirea; Verificați dacă conductele sistemului de răcire nu au scurgeri de apă sau scurgeri de ulei.
3. Monitorizarea condițiilor (termen lung - termen)
- Monitorizare online: Utilizarea sistemelor PLC sau DCS, sunt înregistrate date de timp reale -, cum ar fi curentul de excitație, tensiunea și temperatura dispozitivului de redresare. Se stabilesc setate {-} (cum ar fi o alarmă când curentul de excitație depășește valoarea nominală cu 10%).
- Analiza tendințelor: Analizați în mod regulat tendințele modificării curentului și tensiunii de excitație. Dacă este detectată o creștere treptată a abaterii, defecțiunile regulatorului sau ale dispozitivului de redresare pot fi investigate în mod proactiv.
V. Defecțiuni comune și soluțiile lor
Tip de eroare:
Dispariția curentului de excitație (pierderea excitației): tensiunea generatorului scade brusc, viteza crește, iar unitatea emite un sunet anormal „zumzet”. Cauze:
1. Comutatorul de magnetizare De - Magnetizarea defecțiunilor de defecțiuni;
2. Dispozitivul de rectificare eșuează (tiristorii sunt deteriorați);
3.. Războiul rotorului se rupe.
Metoda de manipulare:
1. Deconectați imediat generatorul (deschideți comutatorul de conectare la rețea) pentru a preveni pierderea sincronizării și deteriorarea unității;
2. Verificați starea comutatorului de magnetizare De -. Dacă defectează, resetați -l;
3. Testați dispozitivul de rectificare și înfășurarea rotorului. După înlocuirea componentelor deteriorate, efectuați un test de excitație Re -.
Tip de eroare:
Tensiunea terminală a generatorului anormal (mare/scăzută): afișarea tensiunii se abate de la valoarea nominală, iar puterea reactivă a rețelei fluctuează.
Cauze:
1.. Parametrul derivă a regulatorului de excitație (AVR);
2. Defecțiune în semnalul de eșantionare a tensiunii (deteriorarea senzorului);
3. Unghiul de conducere anormal al dispozitivului redresor.
Metode de manipulare:
1. Treceți la modul „excitație manuală”, reglați manual curentul de excitație pentru a stabiliza temporar tensiunea;
2. Calibrați parametrii AVR, verificați senzorul de tensiune;
3. Detectați starea de conducere a tiristorilor în dispozitivul de redresare și înlocuiți componentele defecte.
Tip de eroare:
Regulator de excitație (AVR) defect: Indicatorul de defecțiune de pe panoul AVR se aprinde, iar curentul de excitație fluctuează frecvent.
Cauze:
1. Defecțiune de alimentare cu energie AVR;
2. Deteriorarea circuitului logic intern;
3. Interferența semnalului de feedback.
Metoda de manipulare:
1. Treceți imediat la regulatorul de excitație de rezervă (dacă există o funcție "primară - comutator secundar");
2. Verificați circuitul de alimentare cu alimentare AVR, eliminați scurtcircuite/conexiuni scurte;
3. Dacă reparația este imposibilă, contactați producătorul pentru a înlocui modulul AVR și efectuați un test de încărcare după înlocuire.
Tip de eroare:
Inelul de alunecare a rotorului și defectul periei de carbon: Există un număr mare de scântei la inelul de alunecare, iar peria de carbon se supraîncălzește și se poartă prea repede.
Cauze:
1.. Presiune de contact insuficientă între peria de carbon și inelul de alunecare;
2.. Pete de ulei sau depozite de carbon pe suprafața inelului de alunecare;
3. Model incompatibil de perie de carbon.
Metoda tratamentului:
1. Reduceți sarcina generatorului (sau închideți), curățați suprafața inelului de alunecare (ștergeți cu alcool);
2. Reglați presiunea arcului periei de carbon (asigurați -vă contactul strâns);
3. Înlocuiți cu o perie de carbon cu model potrivit și rulați-o timp de 1-2 ore după înlocuire înainte de a funcționa la sarcină completă.
Considerente cheie
- Înainte de a gestiona orice defecțiuni în sistemul de excitație, sursa de alimentare cu excitație trebuie deconectată pentru a preveni șocul electric. Atunci când efectuați întreținere pe înfășurări ale rotorului sau excitație De - dispozitive de magnetizare, este necesar să descărcați (eliberați mai întâi energia magnetică rămasă).
- În timpul întreținerii de rutină, este strict interzisă eliminarea perii de carbon sau componentele AVR plug/deconectează în timp ce sistemul de excitație funcționează, deoarece acest lucru poate declanșa acțiuni de protecție.
- Dacă este disponibil un sistem de excitație de rezervă, acesta ar trebui să fie supus unui test de comutare de rezervă "primar -" pentru a se asigura că poate fi activat rapid în cazul unei eșecuri.