Systém excitácie generátora je základný systém, ktorý poskytuje reguláciu priameho prúdu (excitačný prúd) k vinutiam rotora generátora. Priamo určuje stabilitu napätia, reguláciu výkonového faktora a mriežku - pripojenú prevádzkovú schopnosť generátora. V piatich kľúčových rozmeroch vypracuje nasledujúci:
I. Základné funkcie systému
1. Poskytnite excitačný prúd: Injekt priameho prúdu do vinutí rotora generátora, aby ste vytvorili rotujúce magnetické pole, ktoré znižuje magnetické čiary vinutia statora, aby sa dosiahla premena energie z „mechanickej energie na elektrickú energiu“.
2. Stabilizujte koncové napätie: Keď sa zmení zaťaženie mriežky alebo rýchlosť rotačnej rýchlosti, upravte veľkosť excitačného prúdu v reálnom čase, aby sa udržalo výstupné koncové napätie generátora pri menovanej hodnote (napríklad 10,5 kV), čím sa zabráni poškodeniu zariadenia v dôsledku nadmerného alebo nedostatočného napätia.
3. Upravte faktorový faktor: Zmenou excitačného prúdu ("Over - excitation" alebo "pod - excitation") upravte reaktívny výkon generovaný generátorom tak, aby sa optimalizoval faktorový faktor mriežky a znížil straty linky.
4. Uistite sa, že synchronizácia pripojenia mriežky: Počas mriežkového pripojenia, prostredníctvom regulácie excitácie, urobte napätie generátora a frekvenciu zhodné s mriežkou a dosahujú hladké spojenie mriežky; Po pripojení mriežky udržiavajte synchrónnu prevádzku jednotky a mriežky.
5. Ochrana porúch: Ak sa v systéme vyskytne skrat alebo strata synchronizácie, rýchlo odrežte alebo znížte excitačný prúd (extinkcia magnetizácie), aby sa zabránilo poškodeniu vinutia rotora alebo voči poškodeniu generátora.
II. Hlavné vybavenie a funkcie
Príjem excitácie: „Zdroj“, ktorý poskytuje excitačný prúd. Je rozdelený na dva typy: - dc exciter: bežne sa používa v malých jednotkách, priamo výstup DC; - Systém statického excitácie (hlavný prúd): Konvertuje AC (odobraté zo statora generátora alebo mriežky) na DC pomocou usmerňovacieho zariadenia.
Regulátor excitácie (AVR): „mozog“ systému, riadenie excitačného prúdu. Zhromažďuje skutočné - časové napätie a prúdové signály z generátora, porovnáva ich s menovkami a výstupy riadiacich pokynov na reguláciu zdroja excitácie, aby sa zabezpečila stabilita napätia.
Vinutie rotora generátora: generuje rotujúce magnetické pole. Po aplikácii excitačného prúdu tvorí elektromagnet, ktorý otáča a generuje striedavé magnetické pole, čím sa vinutie statora vyrábajú, aby sa vytvorila indukovaná elektromotívna sila.
Zariadenie Destruction: Rýchlo preruší excitačný prúd v prípade poruchy. Jadro pozostáva z „deštrukčného spínača + deštrukčný odpor“: v prípade poruchy odpojí obvod rotora a súčasne spája odpor, ktorý absorbuje zostávajúcu energiu magnetického poľa vinutia rotora, aby sa zabránilo preplneniu.
Excitačný transformátor: Poskytuje výkon pre statický excitačný systém. Berie napájanie zo strany statora generátora alebo mriežky, znižuje napätie a dodáva ho do usmerňovacieho zariadenia, aby sa zabezpečila stabilita napájacieho napájacieho napájacieho napájania.
Usmerňovacie zariadenie: Prevedie AC na excitačný prúd DC. Bežne používaná je thyristorový usmerňovač most. Podľa pokynov regulátora excitácie upravuje uhol vedenia, aby sa zmenila veľkosť prúdu DC.
III. Základný pracovný princíp (ako príklad berie hlavný „statický excitačný systém“)
1. Vzrušovanie Aktuálny generácia:
Excitačný transformátor berie striedavý prúd zo statora generátora alebo mriežky a odošle ho do usmerňovacieho zariadenia. Zariadenie usmerňovača prevádza striedavý prúd do priameho prúdu a vkladá ho do vinutí rotora generátora.
2. Logika regulácie napätia:
- Regulátor excitácie (AVR) nepretržite zhromažďuje signály, ako je výstupné napätie generátora a prúd statora;
- porovnáva zozbierané skutočné napätie s „hodnoteným napätím“ a vypočíta odchýlku;
- Ak je skutočné napätie nízke: AVR inštruuje usmerňovacie zariadenie na zvýšenie uhol vodivosti → výstupný priamy prúd (excitačný prúd) sa zvyšuje → Zvyšuje rotorové magnetické pole → Statorom, ktorý sa zvyšuje a vracia sa do menovej hodnoty;
- Ak je skutočné napätie vysoké: regulačná logika je zvrátená, čím sa zníži excitačný prúd a zníži napätie statora.
3. Magnetizačný proces excitácie poruchy de -:
Keď generátor zažije chyby, ako je skrat alebo strata synchronizácie, ochranný systém spúšťa excitačný de - magnetizačný spínač na odpojenie obvodu rotora a súčasne spája excitačný rezistor; Magnetická energia uložená vo vinutí rotora sa konzumuje prostredníctvom excitačného odporu (prevedeného na tepelnú energiu), čím sa rýchlo zníži prúd rotora na nulu, čím sa vyhýba prehriatiu vinutia alebo poškodenia izolácie.
Iv. Kľúčové body pre prevádzku a údržbu
1. Denná kontrola (musí sa vykonávať každý deň)
- Skontrolujte panel regulátora excitácie (AVR): Svetlá indikátora sú normálne (bez porúch), napätie a prúdový displej je v súlade s menovitých hodnôt (odchýlka menšia alebo rovná ± 5%).
- Skontrolujte usmerňovacie zariadenie: Moduly tyristora nemajú žiadne prehriaty alebo vybíjanie iskier a chladiaci ventilátor (alebo chladič) funguje normálne.
- Skontrolujte obvod rotora: uhlíkové kefy (ak existujú) majú opotrebovanie menšie alebo rovné 1/3, sú v dobrom kontakte so sklzným krúžkom (žiadne iskry, žiadne ložiská uhlíka) a povrch sklzového krúžku je bez škrabancov hladký.
- Skontrolujte de - magnetizačné zariadenie: DE - Stav spínača magnetizácie je správny (zatvorené počas prevádzky) nie sú pripojené svorky voľné alebo prehrievané.
2. Pravidelná údržba (mesačne/štvrťročne)
- Čistenie: Odfúknite prach vo vnútri regulátora a usmerňovača, aby ste zabránili skratom alebo slabému rozptylu tepla spôsobeného prachom.
- Kalibrácia: Kalibrácia obvodu vzorkovania napätia a prúdového snímača AVR, aby ste zaistili presný zber signálu.
- Kontrola izolácie: Použite multimeter na testovanie izolačného odporu vinutia rotora (pri teplote miestnosti, väčší alebo rovný 0,5 MΩ), aby ste predišli izolácii a úniku starnutia.
- Kontrola komponentov: Utiahnite pripojené terminály excitačného transformátora a vyhynutia odporu, aby sa zabránilo uvoľneniu a prehriatiu; Skontrolujte, či potrubia chladiaceho systému nemajú únik vody ani únik oleja.
3. Monitorovanie stavu (dlhý - term)
- Online monitorovanie: Používanie systémov PLC alebo DCS, Real - Časové údaje, ako je excitačný prúd, napätie a teplota usmerňovacieho zariadenia, sú zaznamenané. Nastavia sa nad - limitné alarmy (napríklad alarm, keď excitačný prúd presiahne hodnotu o 10%).
- Analýza trendov: Pravidelne analyzujte meniace sa trendy excitačného prúdu a napätia. Ak sa zistí postupné zvýšenie odchýlky, je možné proaktívne preskúmať poruchy regulátora alebo usmerňovacieho zariadenia.
V. Bežné chyby a ich riešenia
Typ poruchy:
Zmiznutie vzrušujúceho prúdu (strata excitácie): Napätie generátora sa prudko klesá, rýchlosť sa zvyšuje a jednotka emituje „bzučiaci“ abnormálny zvuk. Príčiny:
1. MAGNAKCIE MAGNATIZÁCIE MAGNATIZÁCIE;
2. Usmerňovacie zariadenie zlyhá (tyristory sú poškodené);
3. Vinutie rotora sa zlomí.
Metóda manipulácie:
1. Okamžite odpojte generátor (otvorte prepínač mriežky), aby ste zabránili strate synchronizácie a poškodeniu jednotky;
2. Skontrolujte stav magnetizačného spínača DE -. Ak to zlyhá, resetujte ho;
3. Otestujte usmerňovacie zariadenie a vinutie rotora. Po výmene poškodených komponentov vykonajte excitačný test Re -.
Typ poruchy:
Abnormálne koncové napätie generátora (vysoké/nízke): displej napätia sa líši od menovitej hodnoty a reaktívny výkon mriežky kolíše.
Príčiny:
1. Drift parametra regulátora excitácie (AVR);
2. Porucha v signáli vzorkovania napätia (poškodenie snímača);
3. Abnormálny uhol vedenia zariadenia usmerňovača.
Metódy manipulácie:
1. Prepnite do režimu „manuálne excitácie“, manuálne upravte excitačný prúd tak, aby dočasne stabilizoval napätie;
2. Kalibrujte parametre AVR, skontrolujte senzor napätia;
3. Zistite stav vedenia tyristorov v usmerňovacom zariadení a vymeňte chybné komponenty.
Typ poruchy:
Regulátor excitácie (AVR) Porucha: Indikátor poruchy na paneli AVR sa rozsvieti a excitačný prúd často kolíše.
Príčiny:
1. Zlyhanie napájania AVR;
2. Poškodenie vnútorného logického obvodu;
3. Interferencia signálu spätnej väzby.
Metóda manipulácie:
1.
2. Skontrolujte obvod napájania AVR, eliminujte skraty/krátke pripojenia;
3. Ak je oprava nemožná, kontaktujte výrobcu, aby ste vymenili modul AVR, a po výmene vykonajte test zaťaženia.
Typ poruchy:
Rotorový klzký krúžok a chyba uhlíkovej kefy: Pri klznom krúžku je veľké množstvo iskier a uhlíková kefa sa prehrieva a príliš rýchlo opotrebuje.
Príčiny:
1. Nedostatočný kontaktný tlak medzi kefou uhlíka a klzkým krúžkom;
2. Olejové škvrny alebo ložiská uhlíka na povrchu klzného krúžku;
3. Nekompatibilný model uhlíkovej kefy.
Metóda liečby:
1. Znížte zaťaženie generátora (alebo vypnuté), vyčistite povrch klzného krúžku (utrite alkoholom);
2. Upravte tlak pružiny kefy uhlíka (zabezpečte tesný kontakt);
3. Nahraďte zodpovedajúcim modelom uhlíkovej kefy a spustite ju 1-2 hodiny po výmene pred prevádzkou pri plnom zaťažení.
Kľúčové úvahy
- Pred manipuláciou s akýmikoľvek poruchami v excitačnom systéme musí byť napájanie excitácie odpojené, aby sa zabránilo elektrickému šoku. Pri vykonávaní údržby na vinutí rotora alebo excitácie de - magnetizačných zariadení je potrebné najskôr vypustiť (uvoľniť zvyšnú magnetickú energiu) najskôr.
- Počas rutinnej údržby je prísne zakázané odstraňovať uhlíkové kefy alebo komponenty plug/odpojenia AVR počas spustenia excitačného systému, pretože to môže vyvolať ochranné akcie.
- Ak je k dispozícii excitačný systém zálohovania, mal by podstúpiť „primárny - test spínacieho testu“, aby sa zabezpečilo, že sa dá rýchlo aktivovať v prípade zlyhania.