Методические указания по техническому обслуживанию микропроцессорных арв и систем управления силовых преобразователей (стр. 3 из 25)
Рисунок 3.3 — Расчетная схема цифровых датчиков Ubar, Ug, Ig, Рg и Ip, Qg и Iq
Рисунок 3.4 - Расчетная схема цифровых датчиков Uf, If, F, Usyn
Рисунок 4 - Зависимость допустимого времени перегрузки от кратности тока ротора
Рисунок 5 - Характеристики ограничения минимального возбуждения
1.1.3 Технологические функции
К технологическим функциям относятся процессы, происходящие при команде оператора либо при действии автоматики:
- возбуждение и гашение поля;
- подгонка напряжения генератора к напряжению сети перед включением генератора в сеть методом точной синхронизации;
- разгрузка генератора по реактивной мощности при отключении генератора (Q → 0)
- слежение выхода отключенного АРВ за выходом работающего с обеспечением бестолчкового перехода с АРВ1 на АРВ2 и обратно (двухканальная схема);
- аналогично слежение ручного регулятора (регулятора тока) за током ротора генератора, работающего с основным регулятором; регуляторов Q и cosj за реактивной мощностью или cosj работающего генератора с целью бестолчкового перехода на эти регуляторы.
1.1.4 Фазоимпульсное управление и защита ТП канала
Регулятором выполняются следующие функции СИФУ:
- формирование шести импульсов управления, фаза которых относительно напряжения питания ТП зависит от напряжения выхода работающего регулятора (цифровое значение);
- синхронизация импульсов управления с напряжением питания ТП,
- ограничение диапазона изменения угла управления минимальными и максимальными значениями; выполнение зависимости максимального угла от тока ротора для обеспечения надежной работы ТП в режиме инвертирования;
- формирование угла управления заданной длительности в зависимости от тока ротора (при малых токах - ширина импульса 120°; при увеличении тока выше заданного уровня импульс управления каждого плеча ТП состоит из двух сдвоенных импульсов, следующих с интервалом 60° каждый шириной по 0,7 — 0,9 мс).
Регулятор обеспечивает защиту СВ от:
- КЗ на стороне постоянного тока ТП;
- повреждения ввиду перегрева блочного трансформатора и генератора при понижении частоты (увеличиваются токи намагничивания) защита U/Hz. При понижении частоты пропорционально уменьшается максимальная уставка регулятора по напряжению;
- понижения и повышения частоты напряжения синхронизации СИФУ при работе ручного РТР. В этом случае канал напряжения отключается и защита U/Hz не работает; может быть снято и питание от ТН статора. Защита ограничивает повышение или понижение напряжения синхронизации (косвенно - напряжение статора); при частотах 40 и 90 Гц (для гидрогенераторов) осуществляется гашение поля генератора. Ограничение выполняется ввиду того, что при неизменном токе ротора изменение значения напряжения синхронизации пропорционально изменению частоты;
— непроводимости плеча ТП, несимметричного режима ТП (при необходимости осуществляется переход на другой канал, гашение поля или ограничение тока ротора; формируется диагностическая информация).
1.1.5 Контроль аппаратуры канала и диагностика отказов
С помощью специальных программ и аппаратных средств контроля, предусмотренных архитектурой микроконтроллера, обеспечивается контроль:
— входных дискретных сигналов и цифровых датчиков режимных параметров;
— уровней ИП регулятора;
— длительности выполнения основного цикла программы (5 мс).
На входы регулятора поступают дискретные сигналы о состоянии аппаратуры канала, сигналы управления.
На основании анализа этой информации на выходе регулятора формируются управляющие сигналы, сигналы неисправности или (и) отказа канала и принимается решение о необходимости перевода на другой канал или ручной регулятор. Одновременно формируется диагностическая информация, облегчающая поиск неисправностей.
1.1.6 Сервисные функции
О выводе диагностической информации на местный пульт АРВ-М и на дисплей СВ, порядке поиска неисправностей, а также использования дисплея для индикации состояния СВ, изменения настроек в заданных пределах, ведения дневника событий и т.д. изложено в разделе 3 настоящих Методических указаний.
О применении для облегчения наладочных работ тестового режима работы регулятора, режима заводской настройки и применении программного генератора для определения переходных и частотных характеристик системы регулирования возбуждения см. разделы 3 — 5 настоящего РД.
1.2 Технические данные АРВ-М
Технические данные АРВ-М представлены в таблице 1.
Таблица 1- Основные характеристики АРВ-М
| Наименование | Значение параметра |
| Цепи измерения напряжения генератора: | |
| номинальное линейное напряжение, В | 3´100 |
| потребляемая мощность на фазу, Вт, не более | 2 |
| Цепи измерения сети: | |
| номинальное линейное напряжение, В | 100 |
| потребляемая мощность на фазу, Вт, не более | 2 |
| Цепи измерения тока генератора: | |
| номинальный ток, А | 5 |
| потребляемая мощность, Вт, не более | 0,2 |
| Цепи измерения тока питания ТП (тока ротора): | |
| номинальный ток, А | 2´5 |
| потребляемая мощность на фазу, Вт, не более | 0,2 |
| Цепи измерения напряжения синхронизации СИФУ: | |
| номинальное линейное напряжение, В | 380 |
| допустимый диапазон изменения, В | 20...495 |
| потребляемая мощность, Вт, не более | 3 |
| Испытательное напряжение измерительных цепей, В | 2500 |
| Номинальная частота переменного тока, Гц | 50 |
| Цепи входных дискретных сигналов: | |
| максимальное количество оптоизолированных каналов | 48 |
| номинальное входное напряжение, В | 24 |
| номинальный входной ток, мА | 10 |
| испытательное напряжение, В | 500 |
| Цепи выходных дискретных сигналов: | |
| максимальное количество сигналов | 32 |
| напряжение при закрытом состоянии выходного транзистора, В, не более | 30 |
| ток при открытом состоянии выходного транзистора, мА, не более | 150 |
| Цепи управления ТП: | |
| количество оптоизолированных каналов | 6 |
| напряжение при закрытом состоянии выходного транзистора, В, не более | 30 |
| ток при открытом состоянии выходного транзистора, мА, не более | 150 |
| испытательное напряжение, В | 500 |
| Цепи выходных аналоговых сигналов: | |
| количество сигналов | 4 |
| диапазон выходного напряжения, В | -10...+10 |
| Диапазоны изменения коэффициентов регулирования по каналам: | |
| отклонения напряжения в диапазоне частот электромеханических колебаний, pu Uf/pu Ug | 2...50 (используется 5...15) |
| изменения частоты, pu Uf/Гц | 0...15 |
| производной частоты, pu Uf/Гц/с | 0...5 |
| производной напряжения, ри Uf/ри Ug/c | 0....10 |
| производной тока ротора, ри Uf/ри If/с | 0...5 |
| Диапазон изменения уставки напряжения генератора, ри | 0,8...1,1 |
| Скорость изменения уставки напряжения генератора, %/с | 0,2....5 |
| Статизм регулирования напряжения по реактивному току, % | -15...+15 |
| Статическая точность поддержания тока ротора в режимах ограничения, ри | 0,02 |
| Статическая точность поддержания реактивной мощности при ограничении минимального возбуждения, pu | 0,02 |
| Максимальный диапазон изменения угла управления ТП, эл. град | 0...170° |
| Длительность импульсов управления тиристорами в режиме малого тока ротора, эл. град | 120° |
| Длительность сдвоенных импульсов управления при токе ротора, превышающем определенное значение, мс | 0,7...0,9 |
2 ОПИСАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ АРВ-М. КОНСТРУКЦИЯ АРВ-М
2.1 Общие положения
Структурная схема аппаратных средств АРВ-М, изображенная на рисунке 6, позволяет реализовать все функции регулирования, ограничений, управления, диагностики и контроля, сервисные услуги. Может быть выполнено изменение этих законов, их совершенствование без изменения аппаратных средств.
Рисунок 6 - Структурная схема аппаратных средств АРВ-М
2.2 Основные узлы структурной схемы аппаратных средств АРВ-М