Эксплуатация генераторов. Системы возбуждения генераторов и синхронных компенсаторов, страница 15

На генераторах до 100 МВт в качестве возбудителя применяют генератор постоянного тока, связанный с валом генератора. Электрическое соединение возбудителя с обмоткой ротора выполнено с помощью контактных колец и щеток. Регулирование возбуждения возбудителя выполняется с помощью шунтового реостата. Возбуждение самого возбудителя выполнено по схеме самовозбуждения (ОВВ питается с якоря возбудителя).

Недостатки электромашинной схемы возбуждения: невысокая скорость нарастания возбуждения (особенно для ГГ, имеющих небольшую частоту вращения); тяжелые условия работы машины постоянного тока с турбогенератором (высокая скорость вращения вызывает вибрации, повышенный износ щеток и коллектора).

5.5.4.  элетромашинная система возбуждения с индукторным возбудителем

Для турбогенераторов 200 МВт и выше может быть применена независимая система возбуждения с возбудителем переменного тока и неуправляемым полупроводниковым выпрямителем. Такая схема называется высокочастотной системой возбуждения. Источником питания является трехфазный индукторный генератор с частотой 500 Гц, соединенный с валом главного генератора. Он не имеет обмотки на роторе, что повышает его надежность. Ротор имеет вид десятизубцевого сердечника, набранного из листов электротехнической стали. Его три обмотки возбуждения расположены вместе с трехфазной обмоткой переменного тока на статоре. Первая ОВВ1 включается последовательно с обмоткой ротора генератора и обеспечивает основное возбуждение. Обмотки ОВВ2 и ОВВ3 получают питание от высокочастотного подвозбудителя через выпрямители. Подвозбудитель (высокочастотная машина 400 Гц с магнитами) также соединен с валом генератора. Регулирование тока в ОВВ2 осуществляется АРВ (в нормальном режиме работы генератора), в ОВВ2 – УБФ (устройство бесконтактной форсировки – обеспечивает начальное возбуждение генератора и его форсировку при понижении напряжения на 5% и более).

Высокочастотная система возбуждения обеспечивает  = 2, и скорость нарастания возбуждения не менее 2 1/с.

5.5.5.  Электромашинная система возбуждения с возбудителем переменного тока и вращающимся выпрямительным устройством

В такой схеме нет подвижных контактных соединений. Для питания ОВГ применяется вспомогательный синхронный генератор ВГ. Он выполнен по типу обратимых машин (обмотка возбуждения находится на статоре, а переменного тока – на роторе). Из обмотки переменного тока ВГ напряжение подается на вращающийся на валу диодный выпрямитель и после него на ОВГ. Регулирование тока возбуждения производится регулированием возбуждения вспомогательного генератора.

5.5.6.  независимая ТиРисторная система

В такой схеме на одном валу с генераторов расположен вспомогательный синхронный генератор ВГ. С его статорной обмотки напряжение подается на тиристоры. Тиристоры состоят из двух групп – рабочей и форсировочной. Для питания обмотки возбуждения ВГ служит специальный трансформатор, подключенный к выводам ВГ.

Такая схема имеет наибольшее быстродействие по сравнению с другими рассмотренными независимыми схемами и позволяет обеспечить .

5.5.7.  тиристорная система самовозбуждения

Схемы самовозбуждения считаются менее надежными, т.к. их работа зависит от режима работы сети. Короткие замыкания нарушают работу системы возбуждения. Возможная принципиальная схема приведена на рисунке 5.24.

5.5.8.  переход с рабочего на резервное возбуждение

Обмотка ротора генератора с аппаратурой гашения поля и измерительными приборами (амперметром, вольтметром) присоединяется к сборным шинам возбуждения без коммутационной аппаратуры. Источники возбуждения (основной и резервный) присоединяются к тем же сборным шинам посредством соответствующей коммутационной аппаратуры (рубильники, разъединители, выключатели). В цепи источников возбуждения (основного и резервного) генераторов с непосредственным охлаждением обмотки ротора установка выключателей с дистанционным управлением обязательна. Перевод возбуждения должен выполняться только с помощью указанных выключателей.