Excitační systém generátoru je základní systém, který poskytuje kontrolovatelný přímý proud (excitační proud) vinutí rotoru generátoru. Přímo určuje stabilitu napětí, regulaci účiníku a mřížku - připojenou provozní schopnost generátoru. Následující propracovává v pěti klíčových rozměrech:
I. Základní funkce systému
1. Poskytněte excitační proud: vstřikujte přímý proud do vinutí rotoru generátoru a vytvoří rotující magnetické pole, které odřízne magnetické linie vinutí statoru, aby se dosáhlo přeměny energie z „mechanické energie na elektrickou energii“.
2. Stabilizace terminálního napětí: Když se změní zatížení mřížky nebo otáčení, upravte velikost excitačního proudu v reálném čase, abyste udrželi výstupní terminální napětí generátoru v jmenovité hodnotě (jako je 10,5 kV), zabránit poškození zařízení v důsledku nadměrného nebo nedostatečného napětí.
3. Upravte účinek: změnou excitačního proudu ("Over - excitace" nebo "pod - excitace"), upravte reaktivní energii generovanou generátorem pro optimalizaci účinkujícího faktoru mřížky a snížení ztráty linky.
4. Zajistěte synchronizaci připojení mřížky: Během připojení mřížky, prostřednictvím regulace excitace, zajistěte, aby napětí generátoru a frekvence odpovídaly těm mřížky a dosáhly hladkého připojení mřížky; Po připojení mřížky udržujte synchronní provoz jednotky a mřížky.
5. Ochrana poruch: Když se v systému vyskytne zkrat nebo ztráta synchronizace, rychle odřízne nebo snižte excitační proud (magnetizační vymírání), aby se zabránilo přehřátí rotoru nebo poškození generátoru.
Ii. Hlavní vybavení a funkce
Excitační napájení: „Zdroj“, který poskytuje excitační proud. Je rozdělen do dvou typů: - DC Exciter: Běžně se používá v malých jednotkách, přímo vydávající DC; - statický excitační systém (mainstream): převádí AC (převzatý z statoru generátoru nebo mřížky) do DC prostřednictvím usměrňovače.
Excitační regulátor (AVR): „mozek“ systému, ovládající excitační proud. Shromažďuje reálné - časové napětí a proudové signály z generátoru, porovná je s jmenovitými hodnotami a výstupy ovládací pokyny k regulaci zdroje excitačního napájení, aby se zajistila stabilita napětí.
Navíjení rotoru generátoru: Vytváří rotující magnetické pole. Po nanesení excitačního proudu tvoří elektromagnet, který se otáčí a generuje střídavé magnetické pole, řezá vinutí statoru a vytvoří indukovanou elektromotorickou sílu.
Zničení zařízení: Rychle odřízne excitační proud v případě poruchy. Jádro sestává z „Destrukčního spínače + destrukční rezistor“: V případě poruchy odpojí obvod rotoru a současně spojuje rezistor a absorbuje zbývající energii magnetického pole vinutí rotoru, aby se zabránilo přepětí.
Excitační transformátor: Poskytuje výkon statického excitačního systému. Zabírá výkon ze strany statoru generátoru nebo mřížku, snižuje napětí a dodává jej do zařízení na usměrňovače, aby zajistila stabilitu napětí napájení excitačního napájení.
Zařízení na usměrňovače: Převádí AC na DC excitační proud. Běžně se používá můstek thyristoru. Podle pokynů regulátoru excitace upravuje úhel vedení tak, aby změnil výstupní velikost proudu DC.
Iii. Základní pracovní princip (příklad přijetí hlavního „statického excitačního systému“)
1. Excitace generace proudu:
Excitační transformátor bere střídavý proud z statoru generátoru nebo mřížky a odešle jej do usměrňovače. Zařízení usměrňovače převádí střídavý proud na přímý proud a vstupuje do vinutí rotoru generátoru.
2. logika regulace napětí:
- Excitační regulátor (AVR) nepřetržitě shromažďuje signály, jako je výstupní napětí generátoru a proud statoru;
- porovnává shromážděné skutečné napětí s „jmenovitým napětím“ a vypočítává odchylku;
- Pokud je skutečné napětí nízké: AVR instruuje zařízení usměrňovače ke zvýšení úhlu vodivého → výstupní přímý proud (excitační proud) se zvyšuje → magnetické pole rotoru posiluje → zvyšování napětí vyvolané statorem a vracející se do hodnoty hodnoty;
- Pokud je skutečné napětí vysoké: regulační logika je obrácena, snižuje excitační proud a snižuje napětí statoru.
3. Fault Excitation DE - Proces magnetizace:
Když generátor zažije poruchy, jako je zkrat nebo ztráta synchronizace, ochranný systém spustí excitační de - přepínač pro odpojení obvodu rotoru a současně spojuje excitační rezistor; Magnetická energie uložená ve vinutí rotoru je spotřebována excitačním rezistorem (přeměněným na tepelnou energii), což rychle snižuje proud rotoru na nulu a zabrání přehřátí vinutí nebo poškození izolace.
IV. Klíčové body pro provoz a údržbu
1. denní inspekce (musí být prováděna každý den)
- Zkontrolujte panel regulátoru excitačního regulátoru (AVR): Světla indikátoru jsou normální (bez poruchových alarmů), napětí a proud jsou konzistentní s jmenovitým hodnotami (odchylka menší nebo rovná ± 5%).
- Zkontrolujte zařízení usměrňovače: Moduly tyristoru nemají přehřátí nebo vypouštění jisker a chladicí ventilátor (nebo chladič) pracuje normálně.
- Zkontrolujte obvod rotoru: uhlíkové kartáče (pokud existují) mají opotřebení menší nebo rovné 1/3, jsou v dobrém kontaktu s prokluzovým kroužkem (žádné jiskry, žádné uložení uhlíku) a povrch skluzu je hladký bez škrábanců.
- Zkontrolujte magnetizační zařízení DE -: Stav magnetizačního přepínače de -} je správný (uzavřeno během operace), terminály připojení nejsou volné nebo přehřáté.
2. Pravidelná údržba (měsíčně/čtvrtletní)
- Čištění: Odfoukněte prach uvnitř regulátoru excitačního a usměrňovače, aby se zabránilo zkratům nebo špatnému rozptylu tepla způsobené prachem.
- Kalibrace: Kalibrujte obvod vzorkování napětí a proudový senzor AVR, abyste zajistili přesný sběr signálu.
- Izolační kontrola: K testování izolačního odolnosti vinutí rotoru (při teplotě místnosti, větší nebo rovné 0,5 MΩ) použijte multimetr.
- Inspekce komponenty: Utáhněte připojovací terminály excitačního transformátoru a vyhynucí rezistor, abyste zabránili uvolnění a přehřátí; Zkontrolujte, zda potrubí chladicího systému nemají únik vody ani únik oleje.
3. monitorování podmínek (dlouhé - termín)
- Online monitorování: Používání systémů PLC nebo DCS, real - časová data, jako je excitační proud, napětí a teplota zařízení na usměrňovače. Nad {- jsou nastaveny alarmy (například alarm, když excitační proud překročí hodnotu o 10%).
- Analýza trendů: Pravidelně analyzujte měnící se trendy excitačního proudu a napětí. Pokud je detekováno postupné zvýšení odchylky, lze proaktivně zkoumat poruchy regulátoru nebo usměrňovače.
V. Společné chyby a jejich řešení
Typ poruchy:
Excitační proud zmizení (ztráta excitace): Generátor napětí prudce klesá, rychlost se zvyšuje a jednotka vydává „bzučení“ abnormální zvuk. Příčiny:
1. De - magnetizační přepínač;
2. Rektifikační zařízení selže (tyristory jsou poškozeny);
3. rozbití vinutí rotoru.
Metoda manipulace:
1. Okamžitě odpojte generátor (otevřete spínač připojení mřížky), aby se zabránilo ztrátě synchronizace a poškození jednotky;
2. Zkontrolujte stav přepínače DE -. Pokud to poruchy, resetujte to;
3. Zkoušejte rektifikační zařízení a vinutí rotoru. Po výměně poškozených komponent proveďte re -- excitační test.
Typ poruchy:
Abnormální generátorové terminální napětí (vysoké/nízké): displej napětí se odchyluje od jmenovité hodnoty a reaktivní síla mřížky kolísá.
Příčiny:
1. Parametr Drift regulátoru excitace (AVR);
2. porucha v signálu vzorkování napětí (poškození senzoru);
3. Abnormální úhel vodivosti usměrňovače.
Metody manipulace:
1. Přepněte do režimu „ruční excitace“, ručně upravte excitační proud tak, aby dočasně stabilizoval napětí;
2. kalibrujte parametry AVR, zkontrolujte snímač napětí;
3. Detekujte stav vedení tyristorů v usměrňovacím zařízení a nahraďte vadné komponenty.
Typ poruchy:
Porucha regulátoru excitace (AVR): Indikátor poruchy na panelu AVR se rozsvítí a excitační proud často kolísá.
Příčiny:
1. Selhání napájení AVR;
2. poškození vnitřního logického obvodu;
3. rušení signálu zpětné vazby.
Metoda manipulace:
1. Okamžitě přepněte na regulátor excitace zálohy (pokud existuje „primární - sekundární přepínání“);
2. Zkontrolujte obvod napájení AVR, eliminujte zkratky/krátké připojení;
3. Pokud je oprava nemožná, obraťte se na výrobce a nahraďte modul AVR a po výměně proveďte test zatížení.
Typ poruchy:
Rotorový skluz a porucha kartáče uhlíku: Na skluzu je velké množství jisker a uhlíkový kartáč se přehřívá a příliš rychle se opotřebovává.
Příčiny:
1. Nedostatečný kontaktní tlak mezi uhlíkovým kartáčem a skluzem;
2. Olejové skvrny nebo uhlíky uhlíku na povrchu kruhu;
3. nekompatibilní model kartáčového kartáče.
Metoda léčby:
1. Snižte zatížení generátoru (nebo vypněte), vyčistěte povrch skluzu (otřete alkoholem);
2. Upravte tlak pružiny uhlíkového kartáče (zajistěte těsný kontakt);
3. Vyměňte za odpovídajícího modelu uhlíkového štětce a spusťte jej po dobu 1-2 hodin po výměně před operací při plném zatížení.
Klíčové úvahy
- Před manipulací s jakýmkoli chybám v excitačním systému musí být zdroj excitace odpojen, aby se zabránilo elektrickému šoku. Při provádění údržby na vinutí rotoru nebo excitaci DE - magnetizačních zařízení je nutné nejprve vypouštět (uvolnit zbývající magnetickou energii).
- Během rutinní údržby je přísně zakázáno odstranit kartáče uhlíku nebo plug/odpojte komponenty AVR při spuštění excitačního systému, protože to může spustit ochranné akce.
- Pokud je k dispozici excitační systém zálohování, měl by podstoupit „primární - zálohovací přepínací test“ každý měsíc, aby se zajistilo, že může být rychle aktivován v případě selhání.