Система збудження генератора - це основна система, яка забезпечує керований прямий струм (струм збудження) до обмоток ротора генератора. Він безпосередньо визначає стабільність напруги, регулювання коефіцієнта потужності та сітку - підключена можливість роботи генератора. Наступні розробляють у п'яти ключових вимірах:
I. Основні функції системи
1. Забезпечте струм збудження: введіть постійний струм у обмотки ротора генератора, щоб створити обертове магнітне поле, яке вирізає магнітні лінії обмоток статора для досягнення перетворення енергії від "механічної енергії до електричної енергії".
2. Стабілізуйте кінцеву напругу: Коли навантаження на сітку або швидкість обертання змінюється, відрегулюйте величину струму збудження в режимі реального часу, щоб підтримувати напругу вихідної клеми генератора за номінальним значенням (наприклад, 10,5 кВ), уникаючи пошкодження обладнання через надмірну або недостатню напругу.
3. Відрегулюйте коефіцієнт потужності: змінюючи струм збудження ("над - збудженням" або "під - збудженням"), відрегулюйте реактивну потужність, що генерується генератором, щоб оптимізувати коефіцієнт потужності сітки та зменшити втрати ліній.
4. Переконайтесь, що синхронізація з'єднання сітки: під час з'єднання сітки, шляхом регулювання збудження, зробіть напругу генератора, а частота відповідає діапазоном сітки, досягнення плавного з'єднання сітки; Після підключення до сітки підтримуйте синхронну роботу пристрою та сітки.
5. Захист від несправностей: Коли в системі відбувається коротке замикання або втрата синхронізації, швидко відрізають або зменшують струм збудження (вимирання намагніченості), щоб запобігти пошкодженню обмотки ротора або генератора.
Ii. Основне обладнання та функції
Блок живлення збудження: "джерело", що забезпечує струм збудження. Він розділений на два типи: - ДК -збудник: зазвичай використовується в невеликих одиницях, безпосередньо виводить постійний струм; - Система статичного збудження (мейнстрім): перетворює змінного струму (взято з генератора або сітки) у постійний струм через випрямний пристрій.
Регулятор збудження (AVR): "мозок" системи, контролюючи струм збудження. Він збирає реальні - часова напруга та поточні сигнали від генератора, порівнює їх із номінальними значеннями та виводить інструкції управління для регулювання живлення живлення для забезпечення стабільності напруги.
Обмотка ротора генератора: генерує обертове магнітне поле. Після застосування струму збудження він утворює електромагніт, який обертає і генерує чергування магнітного поля, розрізаючи обмону статора для отримання індукованої електрорушної сили.
Пристрій руйнування: швидко відрізає струм збудження у разі несправності. Ядро складається з "перемикача руйнування + резистор руйнування": у випадку несправності він відключає ланцюг ротора і одночасно з'єднує резистор, поглинаючи решту енергії магнітного поля обмотки ротора, щоб уникнути перенапруги.
Трансформатор збудження: забезпечує потужність для статичної системи збудження. Він бере живлення з боку статора генератора або сітки, зменшує напругу та постачає його до випрямлячого пристрою, щоб забезпечити стабільність напруги живлення живлення.
Пристрій випрямляча: перетворює змінного струму в струм збудження постійного струму. Зазвичай використовується тиристорський випрямлячий міст. Відповідно до інструкцій регулятора збудження, він регулює кут провідності, щоб змінити вихідний розмір струму постійного струму.
Iii. Основний принцип роботи (взяття на приклад основної "статичної системи збудження")
1. Поточне покоління збудження:
Трансформатор збудження приймає змінний струм від статора генератора або сітки і надсилає його на пристрій випрямляча. Пристрій випрямляча перетворює змінний струм у прямий струм і вводить його в обмотки ротора генератора.
2. Логіка регулювання напруги:
- Регулятор збудження (AVR) постійно збирає такі сигнали, як напруга виходу генератора та струм статора;
- порівнює зібрану фактичну напругу з "номінальною напругою" і обчислює відхилення;
- Якщо фактична напруга низька: AVR доручає пристрою випрямляча збільшити кут провідності → вихідний прямий струм (струм збудження) збільшується → магнітне поле ротора → зростаюче напруга, що викликається статором;
- Якщо фактична напруга висока: логіка регулювання зворотна, зменшуючи струм збудження та знижуючи напругу статора.
3. Процес намагніченості несправно збудження несправностей DE -:
Коли генератор відчуває несправності, такі як коротке замикання або втрата синхронізації, система захисту запускає перемикач намагнічення збудження DE - для відключення ланцюга ротора та одночасно з'єднує резистор збудження; Магнітна енергія, що зберігається в обмотках ротора, споживається через резистор збудження (перетворюється на теплову енергію), швидко зменшуючи струм ротора до нуля, уникаючи перегріву обмоток або пошкодження ізоляції.
Iv. Ключові моменти для експлуатації та обслуговування
1. Щоденний огляд (повинен проводитися щодня)
- Перевірте панель регулятора збудження (AVR): індикаторні світильники нормальні (без тривоги несправностей), дисплей напруги та струму відповідає номінальним значенням (відхилення менше або дорівнює ± 5%).
- Перевірте пристрій випрямляча: модулі тиристора не мають іскру перегріву або розряду, а вентилятор охолодження (або тепловідвід) працює нормально.
- Перевірте ланцюг ротора: вуглецеві щітки (якщо такі є), мають знос менше або дорівнюють 1/3, добре контактують з кільцем ковзання (без іскрів, без відкладень вуглецю), а поверхня ковзання гладка без подряпин.
- Перевірте пристрій намагніченості DE -: DE - Статус перемикача намагніченості (закритий під час роботи), клеми з'єднання не є вільними або перегрітою.
2. Регулярне обслуговування (щомісяця/щоквартально)
- Очищення: Здуйте пил всередині регулятора збудження та пристрій випрямляча, щоб запобігти коротких схем або поганого теплового розсіювання, спричиненого пилом.
- Калібрування: калібруйте схему вибірки напруги та датчик струму AVR для забезпечення точного збору сигналів.
- Перевірка ізоляції: Використовуйте мультиметр для перевірки ізоляційної опору обмотки ротора (при кімнатній температурі, більша або дорівнює 0,5 МОм), щоб уникнути старіння ізоляції та витоку.
- Інспекція компонентів: Затягніть клеми з'єднання трансформатора збудження та резистор вимирання, щоб запобігти розпуску та перегріву; Переконайтесь, що трубопроводи системи охолодження не мають витоку води або витоку масла.
3. Моніторинг стану (довгий - термін)
- онлайн -моніторинг: Використання PLC або DCS -систем, реальні дані -, такі як струм збудження, напруга та температура випрямляча. Над - обмеження тривоги (наприклад, тривога, коли струм збудження перевищує номінальне значення на 10%).
- Аналіз тренду: регулярно аналізуйте зміну тенденцій струму збудження та напруги. Якщо виявлено поступове збільшення відхилення, помилки регулятора або випрямляча можуть бути активно досліджені.
V. Загальні несправності та їх рішення
Тип несправності:
Зникнення струму збудження (втрата збудження): напруга генератора різко падає, швидкість збільшується, а пристрій випромінює "гуде" ненормальний звук. Причини:
1. DE - Несправність перемикача намагніченості;
2. Виправлення випрямлення виходить з ладу (тиристори пошкоджені);
3. Намотання ротора розривається.
Метод обробки:
1. Негайно від'єднайте генератор (відкрийте перемикач з'єднання сітки), щоб запобігти втраті синхронізації та пошкодження пристрою;
2. Перевірте стан перемикача намагніченості DE -. Якщо це несправно, скиньте його;
3. Перевірте пристрій випрямлення та обмотку ротора. Після заміни пошкоджених компонентів проведіть тест збудження re -.
Тип несправності:
Нападна напруга клеми генератора (висока/низька): дисплей напруги відхиляється від номінального значення, а реактивна потужність сітки коливається.
Причини:
1. Параметр дрейфу регулятора збудження (AVR);
2. Несправність в сигналі вибірки напруги (пошкодження датчика);
3. Ненормальний кут провідності пристрою випрямляча.
Методи обробки:
1. Перейдіть у режим "ручного збудження", вручну відрегулюйте струм збудження, щоб тимчасово стабілізувати напругу;
2. Калібруйте параметри AVR, перевірте датчик напруги;
3. Виявити стан провідності тиристорів у пристрої випрямлення та замініть несправні компоненти.
Тип несправності:
Регулятор збудження (AVR) несправність: індикатор несправності на панелі AVR освітлюється, а струм збудження часто коливається.
Причини:
1. Помилка живлення AVR;
2. Пошкодження внутрішньої логічної схеми;
3. Інтерференція сигналу зворотного зв'язку.
Метод обробки:
1. Негайно перейдіть на регулятор збудження резервного копіювання (якщо є функція «первинна - вторинна комутація);
2. Перевірте ланцюг живлення AVR, усуньте короткі схеми/короткі з'єднання;
3. Якщо ремонт неможливий, зверніться до виробника, щоб замінити модуль AVR та провести тест навантаження після заміни.
Тип несправності:
Кільце для ковзання ротора та несправність вуглецевої щітки: на кільці ковзання є велика кількість іскрів, а вуглецева щітка перегрівається і занадто швидко зношується.
Причини:
1. Недостатній контактний тиск між вуглецевою щіткою та ковзанням;
2. Плями нафти або вуглецеві відкладення на поверхні ковзання;
3. Понясна модель вуглецевої щітки.
Метод лікування:
1. Зменшіть навантаження генератора (або закрийте), очистіть поверхню ковзаючого кільця (протріть спиртом);
2. Відрегулюйте тиск пружини вуглецевої кисті (забезпечуйте щільний контакт);
3. Замініть вуглецевою щіткою відповідної моделі та запустіть її на 1-2 години після заміни, перш ніж працювати при повному навантаженні.
Ключові міркування
- Перш ніж обробляти будь -які несправності в системі збудження, джерело живлення збудження повинен бути відключений для запобігання ураження електричним струмом. При проведенні технічного обслуговування на обмотках ротора або збудження DE - пристрої намагніченості спочатку необхідно розрядити (випустити решту магнітної енергії).
- Під час рутинного обслуговування суворо заборонено видалити вуглецеві щітки або підключення/відключення компонентів AVR під час роботи системи збудження, оскільки це може спричинити дії захисту.
- Якщо доступна система збудження резервного копіювання, вона повинна проходити тест перемикання резервного копіювання "первинний -, щоб переконатися, що його можна швидко активувати у разі відмови.