Цифровой регулятор возбуждения синхронных двигателей (црвд)
характеристика
Цифровой регулятор возбуждения синхронных двигателей предназначен для регулирования возбуждения синхронных двигателей мощностью до
12,5МВт.
В КТИ ВТ СО РАН разработан ряд
регуляторов возбуждения для работы с двигателями типа СТД и СТДП, в которых осуществлен переход от чисто аналоговых методов к прямому цифровому регулированию.
Регуляторы могут поставляться в двух модификациях:
• для щеточных систем возбуждения,
• для бесщеточных систем возбуждения.
В зависимости от требований сопряжения с вышестоящей АСУ и финансовых возможностей Заказчика возможна поставка либо на основе промышленных контроллеров Octagon systems, либо на основе микроконтроллеров широкого применения фирм Intel и Microchip Technology.
Конструктивно регуляторы выполняются в трех модификациях:
• отдельная стойка, в которой помещаются один или два регулятора возбуждения. В этом случае силовая часть системы возбуждения остается прежней, возможна работа регулятора как штатного, так и цифрового (штатный регулятор может быть использован как резервный);
• регулятор устанавливается вместо штатного. Силовая часть системы возбуждения остается прежней;
• регулятор поставляется комплектно для бесщеточной системы возбуждения;
• регулятор поставляется комплектно с блоком силовых тиристоров и пусковым резистором.
Помимо процесса регулирования ЦРВД решает ряд сопутствующих задач:
• контроль функционирования регулятора в предпусковой период;
• контроль качества работы регулятора и его составных частей в процессе регулирования;
• осциллографирование процессов пуска и регулирования.
В течение примерно 40 сек. от момента пуска и 40 сек., предшествующих вы-
ключению двигателя, динамика основных параметров системы (напряжение и ток статора, активная и реактивная мощность в статоре, напряжение и ток возбуждения) записывается и сохраняется. Эта информация может быть передана через сеть в автоматизированную систему управления и представлена в виде осциллограмм, что важно для анализа неуспешных пусков и аварийных ситуаций.
• Ведение «журнала событий».
В специальном файле фиксируются привязанные к реальному времени факты пусков и отключений двигателя, срабатывания защит, переключений на резервный аналоговый регулятор и т. п. Отмечаются, также, сопутствующие этим событиям числовые значения основных параметров регулятора:
• автоматический переход на резервный регулятор в случае отказа или сбоя в работе основного;
• поддержка протоколов обмена информацией по сети АСУ ТП. Включение регулятора в сеть АСУ
ТП позволяет получать оперативную информацию о работе данного конкретного двигателя и управлять им дистанционно. Кроме того, регулятор, как элемент АСУ ТП создаёт новые возможности в управлении напряжением и реактивной мощностью электрической схемы промышленного объекта.
технико-экономические преимущества
В настоящее время на отечественных двигателях устанавливаются аналоговые автоматические регуляторы возбуждения типа БВУ, ТВ, ТЕ, ВТЕ, разработанные более 15 лет назад. Их устаревшая элементная база и технические характеристики не удовлетворяют современным требованиям.
Имея встроенную диагностику, регулятор практически не требует обслуживания, а возможные неисправности устраняются заменой блоков регулятора с последующим ремонтом в стационарных условиях.
Каналы регулирования по напряжению и Cos ф обеспечивают снижение потерь и более благоприятный тепловой режим двигателя, что увеличивает его срок службы.
При подключении синхронных двигателей к регулированию реактивной мощности можно уменьшить потребление реактивной мощности на питающих подстанциях. Например, при уменьшении потребления реактивной мощности на 1,12 МВАр на один двигатель мощностью 12МВт экономия, вследствие снижения потерь в двигателе, составляет порядка 2800 тыс.руб. в год.
Увеличение срока службы двигателя за счет более благоприятного теплового режима работы также уменьшает срок окупаемости нового оборудования.
области применения
Автоматизированные системы управления технологическими процессами в энергетике, на транспортных объектах, жилищно-коммунальном хозяйстве, медицине и др. областях народного хозяйства, где используются синхронные двигатели.
уровень и место практической реализации
Регулятор для бесщеточных систем возбуждения сертифицирован и находится в мелкосерийном производстве. В эксплуатации регуляторы находятся в течение 3-х лет на предприятиях АО «Сибнефтепровод».
Регулятор двигателя типа СТД находится в эксплуатации на газоперекачивающей станции ОАО «Волготрансгаз». Выпущена опытная партия регуляторов для щеточной системы возбуждения при работе с двигателями типа СТД, готовится серийное производство.
|
