Avtomatsko krmiljenje plinskega generatorja. AVR vezja za generator

Huter DY3000L. Splošni obrazec

Članek je nastal, ko sem bil povabljen kot strokovnjak za priključitev generatorja Huter brez samodejnega zagona v državi. Poleg tega sem dobil nalogo, da zagotovim, da je shema povezave generatorja čim bolj varna in zahteva minimalno posredovanje potrošnika (končnega uporabnika). To pomeni, da je bilo sestavljeno vezje za samodejno rezervno napajanje (ABP), katerega možnosti bodo obravnavane v članku.

In o tem, kako ta generator deluje ... Prikazan je tudi njegov električni diagram.

Kot vedno, razmislimo o teoretični strani vprašanja, opravimo analizo, nato pa bom predstavil več shem ATS, od preprostih do zapletenih.

Priključek generatorja. Možnosti za vezja ATS za generator

Takoj bom rekel, da generator nima nič s tem, v tem primeru je le rezervni vir energije. Ta vir je lahko ne le generator, ampak tudi druga faza in faza iz druge transformatorske postaje ali drugega voda. Sheme avtomatskega preklopnega stikala (ATS) so univerzalne in lahko delujejo v različnih situacijah.

V glavnem, kaj je tukaj za povezovanje? Agregat ima navadno vtičnico, vtič je priložen, kakšne so težave? Toda kam gre žica iz vtiča? In kako zagotoviti, da je shema povezave priročna, pravilna in, kar je najpomembneje, varna?

Najbolj nevarno pri priklopu agregata je, ko se srečata napetosti iz agregata in iz mesta. Ali pa bo napetost iz generatorja šla v mesto, kjer ekipa dela na progi v popolnem zaupanju, da je omrežje brez napajanja. In PZ (prenosna ozemljitev) ni naložena (

Zdi se, da bi bilo lažje namestiti stikalo in ne bi bilo težav.

Na koncu članka je fotografija s primerom takšnega stikala.

To počne marsikdo in to počnem tudi jaz, odvisno od finančnih zmožnosti stranke. Samo ne pozabite na dve pomembni stvari:

  1. Ne premikajte pod obremenitvijo!
  2. Izberite pravilno zaščito in tok odklopnika (stikala).

A ne iščemo enostavnih poti, dajte nam avtomatizacijo in zaščito pred nesrečami in človeškim faktorjem.

Zato predlagam, da razmislite o drugi različici sheme:

2. Shema povezave generatorja preko releja za nadzor napetosti. Najenostavnejše vezje AVR.

Drugo vezje ATS uporablja rele za nadzor napetosti KV. Pravzaprav je to navaden rele, ki je v stanju vklopa, ko je napetost iz mesta normalna. In preklopni kontakt bo v levem položaju glede na diagram.

Ko napetost iz mesta izgine, se rele izklopi in vezje prevzame prikazano obliko - obremenitev napaja generator.

Rele za nadzor napetosti je osnova katerega koli vezja ATS. Za enofazna vezja je to navaden rele, ki se napaja iz glavne faze.

3. Shema povezave generatorja preko relejev in kontaktorjev. AVR z ojačanjem

Tretje vezje se od drugega razlikuje po tem, da lahko skozi sebe prenese veliko večji tok. Napetostni rele KV se uporablja samo za predvideni namen - samodejno preklopi obremenitev z napajanjem tuljave ustreznega zaganjalnika.

Ko je napetost iz mesta, se vklopi KV, vklopi kontaktor KM1 z normalno odprtim (NO) kontaktom in faza L1 se napaja v obremenitev (izhod vezja L).

Ko napetost iz mesta preneha prihajati, se KV izklopi in s svojim NC kontaktom vklopi kontaktor KM2, faza L2 pa se napaja v breme.

Shema je odlična in celo deluje. Toda njegova uporaba je izjemno nevarna. Zaradi pomanjkanja zaščite pred kratkim stikom "faza L1 na fazo L2". Do takega kratkega stika lahko pride zaradi okvare (lepljivi kontakti, zagozdeni releji ali kontaktorji) ali zaradi razvpitega človeškega faktorja - kaj če se kolektivni električar odloči pritisniti zaganjalnik KM2, ko je KM1 vklopljen?

Po statističnih podatkih se v primeru pravilnega odnosa do načrtovanega preventivnega vzdrževanja 90% okvar in nesreč zgodi zaradi človeškega dejavnika!

Torej, da bi zmanjšali verjetnost nesreč za red velikosti, se v praksi uporablja naslednje vezje ATS za generator:

Edina razlika med njim in shemo 3 je, da vključuje zaščito pred hkratnim aktiviranjem kontaktorjev KM1 in KM2. Zaščita je dvostopenjska - električna in mehanska.

Električna zapora je izvedena na NC kontaktih KM1 in KM2, ki medsebojno izključujeta sočasno aktiviranje zaganjalnikov.

No, praktična shema avtomatizacije bo videti takole:

5. ATS diagram za priključitev generatorja z zaporami in zaščitami

Raztrganje "mestne" ničle je potrebno za dodatno varnost. Dejstvo je, da na izhodu generatorja ni koncepta "delovne ničle" in "faze" in jih je mogoče tako poljubno imenovati. In v primeru zataknjenega "faznega" kontakta, ko ničla N1 ni prekinjena (kot na diagramu 4), bo napetost 220 V pritekla v mestno linijo.

To je diagram, ki sem ga sestavil, zdaj pa vam bom pokazal, kako.

Zasnova avtomatskega preklopnega stikala za priključitev generatorja

5_Sestavljeno in povezano ATS vezje. Namestitve ne sodite prestrogo.

Na levi sta dva dvopolna odklopnika, nato rele REK77-3 s 3 preklopnimi kontakti. Tretji NO kontakt, ki ni prikazan na diagramu 5, je povezan vzporedno z motornim stikalom SB1. Ko je elektrika iz mesta, generatorja ni mogoče zagnati. In ko generator deluje in pride elektrika iz mesta, se generator ustavi.

Zaganjalnik KM2+KM1 – reverzibilni, ukrajinski. Vsak od njih ima vzporedno tri močnostne kontakte. Zaganjalnik KM1.N prekine ničlo, njegova tuljava je povezana vzporedno s tuljavo KM1.L.

Mimogrede, kontaktorje in grelnike Alexandria (ukrajine) sem veliko uporabljal v praksi - imajo optimalno razmerje med ceno in kakovostjo. Toda po znanih dogodkih leta 2014 so izginili iz prodaje ... Gremo naprej na Kitajsko.

V celoti se je izkazalo, da je avtomatizacija dacha za generator:

Več ATS vezij za generatorje

Bonus – kaj ste na internetu našli koristnega o temi. Trifazna avtomatska preklopna stikala. Razlikujejo se le v uporabi faznega krmilnega releja in števila kontaktov.

Trifazno avtomatsko preklopno stikalo podjetja AMK. Rezerva - generator, ničelni odmori.

AVR za 3 faze. Rezerva - druga linija (postaja), nič je običajna, se ne zlomi.

Primer namestitve trifaznega ATS. Ta AVR je nameščen v ščitu, ki je višji od človeške višine, in nameščen v poslovalnici Sberbank. Poganjajo ga različne mestne linije.

Trifazno krmilno vezje ATS. Uporabljena sta fazni krmilni rele EL-11E in vmesni rele

Zaščit je veliko - obstajajo avtomatski odklopniki za EL in za napajanje kontaktorjev. Želel sem tudi dati nekaj amperov na svoje krmilno vezje, vendar sem se v zadnjem trenutku premislil.

Ni mehanske ključavnice. Ampak kontaktorji so modularni, zaprti in kdo pri zdravi pameti bi kontaktorje nabadal na Sberbank. Še vedno moraš priti v to sobo.

Pomembno! Pri zagonu nekaterih generatorjev je napetost v prvih sekundah nestabilna. To lahko negativno vpliva na nekatere obremenitve. To je treba upoštevati; v običajnih ATS s krmilniki nastavijo zakasnitev do minute! Za overclocking in doseganje načina.

UPD: Priključitev kotla na generator.

Pogosto se kupi generator, ki se pozimi uporablja za napajanje kotla ogrevalnega sistema. Tukaj je nekaj posebnosti.

Pri uvoženih fazno odvisnih kotlih je pomembno, da ima napajalni sistem trdno ozemljeno nevtralno, tj. nevtralni in ozemljitveni sta povezani skupaj, pri povezovanju pa je bila upoštevana polarnost (faza-nič).

Pogosto se zgodi, da če je kotel priključen v vtičnico obratno, tj. spremenite ničlo in fazo, preneha delovati.

V primeru prenosnega generatorja, ki je obravnavan v članku, ni niti ničle niti faze. Izdelati jih je treba umetno - en izhod generatorja bo faza (L2), drugi (N2) pa bo postavljen na tla, tj. tla.

Poleg tega, kot je znano, so kotli zelo občutljivi na obliko napetosti. In na izhodu običajnega generatorja je sinusni val "umazan", če je potrebno, bom vzel oscilogram. Najprej se to zgodi zato, ker ... Alternator, ki proizvaja elektriko, je krtačen in zaradi iskrenja krtačk prihaja do okvar in podobnih neprijetnosti.

Zaradi tega Off-line in Smart UPS nista primerna za kotle. Tam na izhodu je kvazi sinus s kupom harmonikov. Za kotle pa se uporablja Online UPS (neprekinitveni napajalniki z dvojno pretvorbo). Za tak UPS oblika, velikost in frekvenca vhodne napetosti ni posebej pomembna, ker iz vse te zmešnjave skuha konstantno napetost, iz katere potem elektronsko dobi čisto sinus. In če se kotel napaja prek takega UPS-a, potem lahko za rezervno napajanje uporabite običajni generator.

Za kotle in drugo občutljivo opremo je priporočljiva uporaba inverterskih generatorjev - to je generator plus spletni UPS. Inverterski generator vključuje običajni generator, ki ga krmili krmilnik, in inverter, ki proizvaja čisti sinusni val - kar potrebujejo kotli.

Dodatek k članku. Stikalo.

Ponujam fotografijo stikala TDM MP-63, s katerim lahko ročno preklapljate med ulico in generatorjem. Diagram je na začetku članka.

Stikalo za preklop vira napetosti. Je v srednjem položaju.

Pozor! 63A na ohišju ni termični tok in stikalo ne "knock out",! To je največji delovni tok.

Izkoriščajo nepismenost in lahkovernost kupcev, številni prodajalci električnih stikalnih plošč in opreme za proizvodnjo električne energije pogosto prodajajo nizko kakovostne ali naravnost nevarne avtomatske zagonske enote. Ali razmišljate o nakupu generatorja z avtomatiko? Potem je ta članek za vas!

Kaj je ATS (avtomatski prenos rezerve)?

Najprej ugotovimo, kakšna okrajšava je to. V jeziku elektrotehnike je to A samodejno IN vodo R rezerva. In v jeziku potrošnikov je to samodejni preklop iz glavnega omrežja v elektrarno in nazaj. Njegov princip delovanja je preprost. Eden glavnih elementov takšnega stikala je tako imenovana kontaktorska skupina. To so kontaktorji in v potrošniškem jeziku je to element, ki spremlja, ali je "lučka" ali ne. In po izgubi, kontaktorji to signalizirajo "možganom". Možgani se tukaj imenujejo krmilnik. In on nato izda nadaljnje ukaze, preklopi na napajanje iz električnega generatorja in ga zažene. No, ko se pojavi glavno omrežje (lučka sveti!), krmilnik preklopi nazaj na omrežje in izklopi električno inštalacijo. To je vse, kar naredi avtomatsko stikalo. Obstajajo tudi napredne funkcije, vendar o njih kasneje.
Tako smo se seznanili z načelom delovanja omare, zdaj je čas, da se pogovorimo o tem, na kaj se morate zanesti pri izbiri avtomatizacije, da se v prihodnosti ne bi znašli v težavah. Mnogi ljudje pri nakupu generatorja niso pozorni na avtomatizacijo elektrarne, vendar zaman. Ker, kot pravi naš glavni inženir, slaba avtomatika po šestih mesecih začne brneti, po enem letu se segreje in potem ni daleč do požara. To je resna stvar, tako da šale na stran.

Kako izbrati avtomatizacijo za generator?

Obstajata dve vrsti. Opis:

1. Škatla s kontaktorji. Za elektrarne industrijskega tipa (1500/3000 rpm tekočinsko hlajenje) z avtomatsko ploščo polna plošča ni potrebna. Sam električni generator že ima vse. Krmilnik, odklopniki itd. Zato so takšne elektrarne običajno dobavljene s škatlo s kontaktorji in gumbom za izklop v sili. Ne vidim smisla posebej opisovati te vrste, glavna stvar je, da kontaktorji niso kitajski in da je za električno napeljavo gumb za izklop v sili.

2. Popoln AVR ščit. Nameščen na prenosni opremi z ročno ploščo.
To je tisto, kar običajno postane predmet prevare. V bistvu ta izdelek ne izpolnjuje zahtev za tovrstne izdelke, za katere pa zahtevajo "dober" denar.

POMEMBNO!

Sploh ne samodejno. Nekateri prodajalci predstavljajo različne vrste izdelkov kot avtomatske enote. Na primer, na internetu lahko najdete avtomatizacijo za 8-12 tisoč rubljev ali celo 3500! Toda na žalost se čudeži ne zgodijo, vsaj na trgu opreme za električne plošče. Kaj je to, če ne enota za samodejni zagon? Kar lahko najdete za 12 tisočakov (pozor, to pride samo kot komplet za kitajske električne enote) ni nič drugega kot parodija krmiljenja elektrarne, vse je povezano s posebnim kitajskim konektorjem direktno v ploščo in nima pravega avtomatizacija deluje, vendar to ni najpomembnejše. Generator se krmili iz takšne enote ne z uporabo elektromehanskih elementov, ki so zasnovani za zelo dolgo delovanje in preobremenitev, temveč z uporabo elektronskih komponent. To je glavna nevarnost. V primeru močnega prenapetosti takšna "avtomatizacija" ne bo takoj izklopila omrežja, tako da hladilnik, TV in ožičenje ne bodo izgoreli, ampak preprosto izgoreli sami. Enako velja za "avtomatiko" za 5500 rubljev, kjer je izrecno nameščena plošča, funkcija izklopa in izklopa pa se izvaja z uporabo elektronskih komponent po principu "nizkega toka". Neodgovornost in pohlep takih proizvajalcev je neverjeten. Ne samo, da to ne bo delovalo, ampak je preprosto nevarno, da je povprečna tržna cena polnega avtomatskega vhoda zdaj 30-40 tisoč rubljev za 25-63 amperov.

Avtomatizacija brez krmilnika. Prodaja veliko cenejše različice AVR je razširjena. Kaj to pomeni? To pomeni, da bo avtomatizacija za električno enoto resnična in delujoča, manjkajo pa nekatere kontrole. Na primer, ne bo krmilnika. Je to slabo? ja! Parametri krmiljenja električne napeljave se vnesejo v krmilnik. To pomeni, da ni izklopa za nizko in visoko napetost, ni preverjanja parametrov elektrarne, ni beleženja dogodkov, napak, ki se potem uporabljajo za diagnostiko – vsega tega ni! Želite vedeti, kako bo izgledala operacija? Tam bosta 1 ali 2 LED diodi in v navodilih bo pisalo: utripni enkrat, to pomeni to, utripne 2-krat ali drugo, utripne 2-krat z zamikom ali tretjino. Mojster, ki pride k vam, noče preučevati tega norčavega sistema ali pa bo, glasno preklinjajoč, zahteval višje plačilo.

Torej, kateri AVR bi morali kupiti?

1. Enota vsebuje kontaktorje ABB/Schneider Electric.

2. Plošča je opremljena s krmilnikom DATAKOM/DeepSea.

3. Na sprednji plošči stikalne plošče ima: gumb za izklop v sili, ampermeter, voltmeter, indikator luči omrežja/generatorja, stikalo za ročni način in nadzor ročnega načina.

4. Če je enota nameščena na prostem, mora omarica imeti zaščito IP44-65.

5. Elementi v notranjosti omare morajo biti označeni v skladu s shemo.

6. Omarica mora biti opremljena z navodili za uporabo z diagramom ATS.

Vse našteto zahtevajte od prodajalca in avtomatika za elektro agregat za vas ne bo moteč dejavnik, ampak prijeten dodatek k elektrarni...

Oglejmo si podrobneje to vprašanje

  • Zakaj potrebujete generator?
  1. Električna neodvisnost
  2. Sposobnost vedno uživati ​​prednosti 21. stoletja
  3. Zagotavljanje delovanja vitalne infrastrukture, doma (dacha) ali industrijske lokacije.
  • Kakšne prednosti vam omogoča avtomatizacija generatorja?
  1. Avtonomnost vseh sistemov
  2. Čas, ki ga lahko porabite za druge pomembne naloge
  3. Zagotavljanje udobne ravni bivanja

Kako deluje avtomatski sistem za generator?

Če je glavno omrežje izgubljeno, krmilnik sistemske plošče za samodejni zagon poskuša zagnati generator in, če je uspešen, po segrevanju generatorja preklopi obremenitev iz glavnega omrežja v rezervno. Če poskus zagona ne uspe, se krmilnik znova poskusi zagnati. Ko se pojavi glavno omrežje, krmilnik po določenem čakalnem času preklopi obremenitev na glavno omrežje in po ohladitvi generatorja le-tega izklopi. Algoritem delovanja sistema je prikazan na sliki 1.

Slika 1. Kako deluje sistem za samodejni zagon generatorja

Kako avtomatizirati zagon generatorja?

Sistem avtomatizacije zagona generatorja deluje samo z generatorji, opremljenimi z električnim zaganjalnikom. Če vaš agregat nima električnega zaganjalnika, potem lahko pri proizvajalcu generatorja preverite, ali je možno kupiti in vgraditi električni zaganjalnik.

Slika 2. Električni zaganjalnik generatorja Honda.

Ob zagonu motor vrti kolektorski elektromotor, ki je prikazan na sliki 2. Kolektorski elektromotor napaja enosmerni tok iz akumulatorja (po zagonu se akumulator polni iz generatorja, ki ga poganja glavni motor). Toda električni zaganjalnik ima pomembno pomanjkljivost: za zagon ročične gredi hladnega motorja, zlasti pozimi, potrebuje velik zagonski tok, ki ga napaja baterija, ki z nižanjem temperature hitro izgubi največji tok in zmogljivost. Včasih skupaj z uporabo preveč viskoznega olja to onemogoči zagon v hladnem vremenu. Kljub prisotnosti teh pomanjkljivosti je uporaba električnega zaganjalnika najprimernejši način za zagon motorja bencinskega in dizelskega goriva ter plinskih generatorjev.

Da bi se izognili težavam pri zagonu generatorja pozimi, Generator je bolje hraniti v topli sobi (ali v posebni škatli za generator). Toda statistični podatki kažejo, da v povprečju 40 % naših strank pusti generator zunaj. V takih primerih priporočamo menjava svečk pozimi vžig in uporabite vse-sezonsko polsintetično olje.

Kaj je potrebno za avtomatski zagon generatorja?

Za avtomatizacijo generatorja boste morali kupiti ATS Shield (ATS). Ta ščit spremlja stanje omrežja in preklopi omrežje na rezervno napajanje, v našem primeru je to elektrarna.

Nekateri generatorji imajo že tovarniško nameščen sistem za samodejni zagon generatorja, vendar so ti avtomatizirani generatorji ponavadi dražji od običajnih generatorjev z nameščenim opcijskim sistemom za samodejni zagon generatorja (). Hkrati je v obeh primerih potrebno namestiti avr () () ščit za zaščito od vzporedne povezave generatorja z glavnim omrežjem, kar lahko povzroči resne poškodbe generatorja ali druge resne posledice.

Za tiste generatorje, ki nimajo sistema tovarniške avtomatizacije, Kupite lahko krmilnike, ki jih proizvaja ANS-GROUP LLC.

Naši krmilniki za samodejni zagon generatorja:

  1. Avtomatski blok za zagon generatorja BAZG-10 NOVO ()
  2. Koordinacijski modul z ATS centralo MS-1 ()
  3. Koordinacijska enota s ploščo AVR BS-1 ()
  4. Krmilna enota lopute BUZ-1 ()
  5. Koordinacijski modul za dizelski generator Diesel MS-1 ()
  6. Koordinacijski blok za dizelski generator BS-1 ()

Pogoni za krmiljenje lopute generatorja:

  1. Pogon krmiljenja lopute generatorja PUZ-1 ()
  2. Pogon krmiljenja lopute generatorja v obliki ročice PUZ-2 ()
  3. Pogon krmiljenja lopute generatorja PUZ-univerzalni ()

Dodatne možnosti, ki so lahko koristne.

  1. Oddaljen zagon in spremljanje sistema preko GSM kanala. Sistemu lahko dodate GSM modul in s kratkimi SMS sporočili daljinsko nadzirate parametre sistema ter zaženete/ustavite generator. To je zelo pomemben gradnik sistema. Tudi če pride do nesreče, boste vedno seznanjeni z dogodki in boste lahko vplivali na situacijo. (Podrobnosti...)
  2. Testni zagon generatorja po urniku. Sistemu lahko dodate programabilni časovnik in generator boste lahko zagnali ob točno določenem času. (Podrobnosti...)
  3. Upoštevanje časa delovanja generatorja. V sistem lahko dodate števec ur generatorja. Tako boste vedno vedeli, koliko je vaš generator delal in ali je čas za načrtovano vzdrževanje. (Podrobnosti...)
  4. Blokiran vod za gorivo. Ventil za gorivo za električni generator, ki bo med mirovanjem zaprl dovod goriva v motor (Več podrobnosti...)
  5. Oddaljeni samodejni zagon generatorja iz ključa. V sistem lahko dodate radijski modul in zaženete generator na daljavo, preko radijskega kanala. (Podrobnosti...)
  6. Termični rele, nadzor temperature. V sistem dodamo termostat in vaš generator se bo zagnal, ko temperatura v hiši pade ali temperatura v hladilniku naraste. Na ta način lahko znatno prihranite gorivo. Generator bo kotlu ali hladilniku dal elektriko le, ko bo to potrebno. Primer takega sistema je prikazan na spodnji sliki. (Podrobnosti...)
Naši sistemi za avtomatski zagon generatorja so bili uspešno nameščeni na generatorje:
  • HUTER
  • PRORAB
  • ELITECH
  • Eisemann
  • MERJASEC
  • DELOVODJA
  • TEKHENERGO
  • HYUNDAI
  • Hitachi
  • TIGER
  • ZELENA MOČ
  • ZELENO POLJE
  • GESHT
  • NILSON
  • HONDA
  • POLETNI PREBIVALEC
  • BRIGGS & STRATTON
  • Walsh
  • Elemax
  • Robin-Subaru
  • Sturm!
  • Aiken
  • Fubag

in ga je mogoče enostavno namestiti na podobne modele z električnim zaganjalnikom.

V teh generatorjih statični sistem, ki ga sestavljajo stacionarni elementi (močnostni transformator, usmerniki itd.), pretvarja izmenični tok na sponkah generatorja v enosmerni tok za napajanje navitja polja in uravnavanje napetosti generatorja.
Generatorsko vezje s statičnim sistemom vzbujanja (slika 1) je sestavljeno iz statorskih navitij 1, navitij rotorja 2 in sistema statičnega vzbujanja (vzbujalna enota in krmilna enota). Vzbujalna enota je sestavljena iz močnostnega transformatorja 3, selenskih usmernikov 4, bloka kondenzatorjev 5 in napajalnih usmernikov 6. Elementi vzbujalne enote so nameščeni na lito podlago, ki je pritrjena na okvir generatorja in zaprta na vrhu z kapa. Krmilna enota 7 je sestavljena iz stikal za delovanje PV, upora za nastavitev napetosti RU in ločenih uporov za regulacijo padca 8. S pomočjo blokov 7 in 8, nameščenih na ločeni plošči, se krmilijo izhodni parametri generatorja. Princip delovanja generatorja je podoben delovanju generatorja s strojnim sistemom vzbujanja, z izjemo delovanja statičnega sistema.

riž. 1. Shematski diagram generatorja s statičnim sistemom vzbujanja.

Da bi ohranili napetost na sponkah generatorja nespremenjeno pod kakršno koli obremenitvijo, je potrebno, da se vzbujevalni tok generatorja spreminja v skladu z vrednostjo in naravo njegove obremenitve. Statični vzbujevalni sistem (slika 1) uporablja princip mešanja faz. V navitju w2 mešalnega transformatorja 3 in selenskih usmernikov 4 se dodajata in usmerjata dve komponenti vzbujalnega toka: iz navitja w1, ki je sorazmerna z napetostjo generatorja, in iz navitja wc, ki je sorazmerna z napetostjo generatorja. generatorski tok, premaknjen glede na drugega pod kotom, odvisno od narave obremenitve (cosφ).
Statični sistem vzbujanja samodejno zagotavlja, da se vzbujalni tok spremeni, ko se spremenita vrednost in narava obremenitve generatorja. Ker imajo usmerniki 4 nelinearni upor, ki ne zagotavlja začetnega samovzbujanja, sistem zagotavlja resonančno vezje, ki ga tvori kapacitivnost Xc kondenzatorjev C4-C6, povezanih z navitjem wK, in induktivnost uhajanja XL primarnega navitja w- ,. S posebnim izborom parametrov pri frekvenci 50 Hz se zagotovi XL=XC in takrat vzbujalni tok ne bo več odvisen od upora usmernikov 4 in vzbujalnega navitja pri začetnem samovzbujanju.
Parametri transformatorja 3 zagotavljajo stabilnost napetosti generatorja pri cos φ od 0,4 do 1,0 z natančnostjo ±5%.
Za natančnejšo stabilizacijo napetosti (±3%) se uporablja posebno krmilno navitje w„, v katerega se dovaja enosmerni tok. Ko enosmerni tok teče skozi navitje w, nastane magnetni tok, ki je zaprt skozi jedro transformatorja 3. S spremembo enosmernega toka, ki teče skozi navitje, se konstantni magnetni tok jedra 3 in posledično spremeni vzbujevalni tok generatorja v navitju Wz - Ker se navitje wy napaja s konstantnim tokom iz dveh zaporedoma nasprotujočih si virov: usmernika 4 (tok /v je sorazmeren z vzbujalno napetostjo generatorja) in napajalnega usmernika 6 preko upora. RU in padec upora CC1 (tok /vp ni odvisen od obremenitve in je nespremenjen za kateri koli način), potem /y = /vp -(-/v) in zato se bo vzbujalna napetost generatorja povečala z naraščajočo obremenitvijo .
Pri obremenitvi z manjšim cos φ se vzbujalna napetost poveča bolj kot pri obremenitvah z večjim cos φ, zato se bo prednapetostni tok transformatorja 3 (Ash>/v) z reaktivnimi obremenitvami generatorja zmanjšal bolj kot pri aktivnih. Zahvaljujoč temu se popravijo parametri sistema mešanja faz in doseže večja natančnost pri regulaciji napetosti generatorja glede na obremenitev kot pri nekontrolirani različici mešanja faz.
Nastavitev napetosti generatorja uravnava upor RU, ki je zaporedno povezan z navitnim krogom dow, komponento krmilnega toka /E pa je mogoče prilagoditi z uporom CC1.
Sistem statičnega vzbujanja ima naslednje prednosti: odsotnost gibljivih delov, visoka mehanska trdnost konstrukcij, zanesljivost in visoka natančnost regulacije napetosti ter nizki obratovalni stroški.
Za začetno vzbujanje imajo lahko generatorji resonančni sistem s kondenzatorji (generatorji tipa DGF, ESS, GSF-100-BK, OS, GSS-104-4B) ali akumulatorsko baterijo (ESS-5, GSF-100M, GSF). -200), ali generator začetnega vzbujanja (SGDS-11-46-4), ali napetostni transformator (ESS-5). Princip delovanja sistema statičnega vzbujanja je enak za vse vrste generatorjev, z izjemo začetnih vzbujevalnih krogov.
Tehnične značilnosti generatorjev s statičnim sistemom vzbujanja so podane v tabeli.

Tehnične značilnosti diesel generatorjev s statičnim sistemom vzbujanja


Značilno

ECC-82-4/M201

ECC-91-4/M201

ECC-5-61-4/M101

ECC-5-81-4/M101

Nazivna moč. "W

Linearna napetost, V

Statorski tok. A

Učinkovitost pri 100% obremenitvi

Hitrost vrtenja, rpm

Mere generatorja, mm: dolžina

Teža generatorja, kg

Nadaljevanje tabele.


Značilno

ECC-5-92-6/M101

ECC-5-92-6/M101

Nazivna moč, kW

Linearna napetost, V

Statorski tok, A

Učinkovitost pri 100% obremenitvi

Hitrost vrtenja, rpm

Mere generatorja, mm:

Teža generatorja, kg

Značilno

OS-52/M101.M201

GSDS-11-46-4

Nazivna moč, kW

Linearna napetost, V

Statorski tok. A

Učinkovitost pri 100 %-Holi on-

Hitrost vrtenja, oo/mmn

Mere generatorja, m: dolžina širina višina

840 400
400

Teža generatorja, kg

GSF generatorji

Generatorji serije GSF imajo moč 100 in 200 kW, prirobnično izvedbo, zaščiteni, na dveh oklopnih ležajih, povezani z motorjem s sklopko in prirobničnim ležajnim ščitom.

Zasnova in princip delovanja generatorja GSF in generatorja DHF sta podobna. Začetno vzbujanje generatorjev GSF-200 in GSF-100M se izvede z uporabo impulza enosmernega toka iz baterije; Začetno vzbujanje generatorja GSF-100 BK se izvede z uporabo resonančnega sistema s kondenzatorji.

GSS generatorji

Dizelska elektrarna uporablja samo štiripolni generator GSS-104-4B 10 dimenzij in 4 dimenzije.
Generator je zaščiten pred škropljenjem. s samoprezračevanjem, na dveh oklopnih ležajih. Generator je na pogonski motor povezan z elastično sklopko. Zasnova in princip delovanja tega generatorja sta podobna zasnovi in ​​principu delovanja DHF generatorja.

Generatorji SGDS

Serija SGDS ima napravo, ki je podobna napravi generatorja SGD, vendar vzbujalno navitje napaja statični sistem samovzbujanja, ki ga sestavljajo fazni spojinski transformatorji, blok močnostnih usmernikov, ločen usmernik in začetni generator vzbujanja. Delovanje vzbujalnega sistema tega generatorja je podobno delovanju statičnega vzbujalnega sistema drugih generatorjev.

Statični tiristorski vzbujevalni sistemi DExS.GEN so namenjeni za napajanje vzbujalnega navitja generatorjev z močjo do 60 MW z avtomatsko reguliranim tokom v vseh načinih delovanja. Izvaja funkcije nadzora, zaščite in indikacije načinov delovanja vzbujalnega sistema.

Vzbujevalni sistemi DExS.GEN so tiristorske vzbujalne naprave z neposrednim digitalnim krmiljenjem, izdelane na sodobni elementni bazi. Sistemi vzbujanja izpolnjujejo zahteve GOST 21558-2000 in imajo razvite storitvene funkcije, ki olajšajo nastavitev in delovanje.

Splošne informacije:

Vzbujevalni sistemi DExS.GEN so lahko izdelani bodisi v enokanalni izvedbi bodisi z redundantnimi krmilnimi sistemi in močnostnimi deli. Za redundantne sisteme preklop v delovanje rezervnega kanala (v primeru okvare glavnega kanala ali na ukaz operaterja) se zgodi "brez vpliva", ne da bi to vplivalo na delovanje generatorja.

Zasnova sistema vzbujanja:

Strukturno je sistem vzbujanja izdelan v eni kovinski omarienostranska storitev s stopnjo zaščite IP22 (na zahtevo - IP31, IP54).

Omara vzbujalnega sistema vsebuje:

  • Naprave za zaščito električnega tokokroga;
  • Naprave za zaščito krmilnega tokokroga;
  • Mikroprocesorski regulator vzbujanja (za dvokanalne sisteme - dva neodvisna regulatorja vzbujanja);
  • Tiristorski pretvornik (za sisteme z redundanco močnostnega dela - dva neodvisna tiristorska pretvornika);
  • Zagonski upor s tiristorskim stikalom;
  • Napajalna vezja za krmilna vezja;
  • Kontrole in indikacije na sprednjih vratih omare.

Vsebina dobave:

Komplet vzbujalnega sistema vključuje*:

  • Nadzorna omara;
  • Vhodna omara;
  • Tiristorska pretvorniška omara;
  • Omara za zatiranje polja;
  • Vhodna omara za delovno in rezervno vzbujanje;
  • Pretvorniški transformator;
  • Zaščitni upor rotorja;
  • Preklopna celica za pretvorniški transformator;
  • Komplet tehnične dokumentacije v ruskem jeziku: potni list, tehnični opis in navodila za uporabo, niz diagramov in risb, opis servisne programske opreme (na elektronskih medijih);
  • Elektronski mediji z dokumentacijo in servisno programsko opremo;
  • Komplet rezervnih delov (sestava po tehničnih zahtevah kupca);
  • Digitalni kompleks za nastavitev vzdrževanja sistema vzbujanja "STAT" s prenosnikom.

*Odvisno od parametrov vzbujalnega sistema in zahtev kupca se lahko spremeni sestava opreme, vključene v dobavo. Točen komplet dostave je naveden v potnem listu izdelka.

Načini delovanja sistema vzbujanja:

Sistem vzbujanja zagotavlja:

  • Začetno vzbujanje do dane nastavitve iz vira obratovalnega enosmernega toka = 220 V ali pomožnega omrežja 0,4 kV 50 Hz.
  • Generator v prostem teku.
  • Avtomatsko prilagajanje napetosti generatorja napetosti omrežja z natančnostjo ±0,5% za zagotovitev vključitve v omrežje z metodo natančne sinhronizacije.
  • Avtonomno in vzporedno delovanje z elektroenergetskim sistemom ter za generator sprejemljive obremenitve in preobremenitve.
  • Razbremenitev generatorja v smislu reaktivne moči na vrednost blizu nič med običajnim izklopom enote.
  • Hitro dušenje generatorskega polja s preklopom delujočega tiristorskega usmernika v inverzni način med normalnim izklopom generatorja in med izklopom generatorja v sili, če je tiristorski usmernik v dobrem stanju.
  • V primeru zasilne zaustavitve generatorja je dušenje polja dodatno zagotovljeno s prisilnim vnašanjem dušilnih uporov v tokokrog navitja.
  • Samodejni in ročni način upravljanja.
  • Prehod iz samodejnega v ročni način in nazaj je gladek.
  • Prehod od glavnega regulatorja do rezervnega in nazaj se izvede brez udarcev (za dvokanalne sisteme vzbujanja).
  • Samodejni prehod brez udarcev iz glavnega tiristorskega pretvornika v rezervni (za sisteme vzbujanja z redundanco močnostnega dela).
  • Glavni način delovanja regulatorja je stabilizacija napetosti statorja generatorja s statiko reaktivnega toka.
  • Prisilno vzbujanje z dano napetostjo in tokovno večkratnostjo v primeru motenj v elektroenergetskem sistemu, kar povzroči zmanjšanje napetosti na postajnih avtobusih.
  • Omejitev prisilne vrednosti vzbujalnega toka vzbujalnika pri dani ravni in trajanju.
  • Omejitev preobremenitve vzbujalnega toka.
  • Omejitev najmanjšega vzbujanja po danem diagramu dovoljenih načinov.
  • Izdaja operativnih in nujnih alarmov.
  • Vzbujanje se samodejno izklopi, ko se generatorsko stikalo izklopi pod vplivom vzbujalnega sistema ali generatorske zaščite.
  • Lokalna ali daljinska sprememba nastavljene vrednosti napetosti v območju od 80 do 110% v načinu avtomatskega regulatorja in od 0 do 110% v ročnem načinu glede na nazivno napetost generatorja.
  • Ohranja napetost na sponkah generatorja z natančnostjo, ki ni slabša od ±0,5% glede na uveljavljeno statično karakteristiko (z dano nastavitvijo).

Zaščita vzbujalnega sistema

Sistem vzbujanja zagotavlja naslednje vrste zaščite:

  • Od izgube razburjenja;
  • Od povečanja napetosti statorja generatorja v stanju mirovanja;
  • Od zmanjšanja frekvence napetosti statorja generatorja v stanju mirovanja;
  • Od prekoračitve mejne vrednosti vzbujalnega toka;
  • Zaradi okvare krmilnega kanala tiristorskega usmernika;
  • Od kratkih stikov na izhodu pretvornika;
  • Od preobremenitve vzbujalnega toka;
  • Od zmanjšanja izolacijskega upora vzbujalnega navitja.

Parametri in obseg nastavitev so podani v tehnični dokumentaciji vzbujalnega sistema.

Vklop zaščit se prikaže na zaslonu, zabeleži v dnevnik dogodkov krmilnika, zabeleži na izhodnih relejih in prenese v zaščitno vezje v obliki diskretnega signala ali preko digitalnega vmesnika.

Omrežna sinhronizacija (izbirno)

Po dogovoru s stranko je lahko vzbujevalnik opremljen s sinhronizacijsko napravo z omrežjem, ki zagotavlja:

  • Samodejna sinhronizacija
  • Ročna natančna sinhronizacija

Avtomatska in ročna fina sinhronizacija delujeta z lokalnim in daljinskim upravljanjem. Dodatno je za zagotovitev sinhrone povezave generatorja z omrežjem v sinhronoskop vgrajen rele za krmiljenje sinhronizma, izhodni signal tega releja je zaporedno povezan s signalom za vklop omrežnega stikala.

Daljinsko upravljanje (izbirno)

Patogen ima možnost nadzora na daljavo. Daljinsko upravljanje - nadzor, ki ga izvaja operativno osebje iz vozlišča oddaljene nadzorne točke ali dispečersko osebje iz dispečerskega centra z uporabo kodiranega signala, ki se prenaša po komunikacijskih kanalih.

S pomočjo daljinskega upravljanja lahko sistem vzbujanja sprejema naslednje ukaze:

  • Povečajte nastavitev;
  • Zmanjšajte nastavitev;
  • Vklopite vzbujanje;
  • Onemogoči vzbujanje (gašenje);
  • Omogoči regulacijo na podlagi Ug (napetost generatorja);
  • Omogoči regulacijo s Q;
  • Preklop regulatorjev iz primarnih v rezervne in obratno;
  • Ponastavitev zaščite;
  • Omogoči način brez povezave;
  • Omogoči ročni način krmilnika;
  • Onemogočite ročni način (omogočite samodejni način) regulatorja.

Po potrebi se obseg ekip dogovori s stranko v fazi podrobnega projektiranja. Daljinsko vodenje je možno organizirati s pomočjo specializiranih omrežnih kartic po protokolih MODBUS RTU, MODBUS TCP/IP, PROFIBUS DP (vmesniki RS485 in Ethernet) po dogovoru z naročnikom.

Sistem vzbujanja zagotavlja vse potrebne meritve in izmenjavo informacij z avtomatiziranim sistemom za krmiljenje procesov na ravni postaje in interakcijo s sistemi na ravni enote, vključno z: merjenjem in izdajanjem signalov za tok in napetost statorja generatorja, vzbujalnega vezja, kot tudi frekvenco generatorja v glavni komandni sobi in na lastni sprednji plošči, komunikacija z avtomatskim procesnim vodenjem postaje in agregatnim nivojem pa je zagotovljena preko serijskega vmesnika RS485 in (ali) Ethernet. O vrsti protokola, vrsti vmesnika in količini potrebnih informacij, ki se prenašajo v avtomatiziran nadzorni sistem, se je treba posebej dogovoriti z vsako stranko v fazi podrobnega načrtovanja. 

Diskretni signali

Diskretni signali o stanju tehnološke opreme se oddajajo v obliki binarnih signalov "0" "1". V tem primeru se lahko kot signal "1" uporabijo napetosti izmeničnega toka 220V, enosmernega toka 220, 48, 24V. Vhodno/izhodni kanali analognih in diskretnih signalov so galvansko ločeni med seboj in glede na tla.

Sistem za nadzor vzbujanja

Sistem za krmiljenje vzbujanja izvaja avtomatiziran nadzor naprav sistema vzbujanja, ki zagotavlja krmilne funkcije za opremo sistema vzbujanja.

Sistem vzbujanja generatorja je izdelan po enokanalnih ali dvokanalnih (s 100% redundanco krmilnih sistemov in tiristorskih usmernikov) vezjih. Napajanje za krmilna vezja je podprto z delujočim enosmernim virom 220 V in/ali pomožnim omrežjem ~220 V, odvisno od izvedbe.

V dvokanalnih sistemih je vsak regulator (ARV1 in ARV2) popoln sistem za krmiljenje vzbujanja generatorja, ima svoj niz analognih senzorjev (z individualno galvansko izolacijo), diskretne vhode in izhode ter zaščitne naprave. Če je delovni kanal poškodovan, se izvede samodejni prehod brez udarcev na delujoči regulator.

Vsak kanal omogoča samodejno in ročno krmiljenje vzbujanja; preklapljanje med ročnim in samodejnim načinom upravljanja je brez udarcev. Preklapljanje med načini (avtomatsko/ročno) se izvaja s tipko na sprednji plošči omare (v načinu lokalnega upravljanja) ali iz glavne nadzorne sobe (v načinu daljinskega upravljanja). Prav tako se ročni način samodejno vklopi, ko so napetostna merilna vezja izgubljena in rezervni kanal hkrati ni na voljo. Regulacija napetosti generatorja, ne glede na število aktivnih kanalov in način regulacije, se izvaja z eno tipko na sprednji plošči ali glavni nadzorni sobi.

Krmilni sistem sestavljajo naslednji med seboj povezani moduli:
1. Dva neodvisna mikroprocesorska krmilnika vzbujanja DExS (za dvokanalne sisteme);
2. komunikacijski modul iCM;
3. Nadzorna plošča DExS.OP.CM3;
4. Sistem rezervnega napajanja za pomožne potrebe.

Avtomatski regulator vzbujanja DExS

Krmilni sistem je multiprocesorska krmilna enota vzbujanja DExS, ki izvaja direktno digitalno krmiljenje tiristorskega vzbujalnika. Uporabljajo se hitri procesorji digitalnih signalov z enoto FPU (enota s plavajočo vejico).

Prednosti DExS:

  • Je monoblok vgradni modul, ki zagotavlja polno funkcionalnost za krmiljenje vzbujanja generatorja. Vključuje celoten nabor vhodov/izhodov:
  • Analogni vhodi omogočajo neposredno merjenje signalov iz osnovnih senzorjev (statorski in rotorski tok in napetost).
  • 16 digitalnih vhodov in 16 digitalnih izhodov = 24V.
  • SIFU - 6 ojačevalnikov tiristorskih krmilnih impulzov.
  • Visoka natančnost izračunov krmilnika zaradi uporabe števil s plavajočo vejico.
  • Visoka računalniška hitrost. Vsi analogni signali in krmilnik vzbujanja se obdelujejo pri konstantni frekvenci 10KHz.
  • Tuning elementov sploh ni. Vse nastavitve so shranjene v obstojnem pomnilniku in se večkrat podvojijo s funkcijo samodejne obnovitve napačnega bloka nastavitev iz varnostne kopije.
  • Dodaten odstranljiv ključ za varnostno kopiranje nastavitev.
  • Tiristorski impulzni ojačevalniki z ventilsko regulacijo prevodnosti.
  • Samodejno faziranje SIFU - deluje pravilno s katerim koli faziranjem.
  • Samodejno neprekinjeno merjenje izolacijske upornosti rotorja v območju 0-2000 kOhm v korakih po 62 Ohm.
  • Vgrajen osciloskop z 10.000 vzorci na sekundo za 32 kanalov (32 poljubnih izbranih 16-bitnih registrov) s nastavljivimi skripti za samodejno sprožitev, številom pred- in post-vzorcev. Uporablja se za zagon in kot zasilni osciloskop. Oscilogrami v sili se po zaustavitvi generatorja kopirajo v obstojni pomnilnik.

Komunikacijski modul iCM

Zahvaljujoč modulu iCM sta zunanja porabnika podatkov (sistemi za krmiljenje procesov, instrumentacija in nadzorna oprema, operaterska plošča) dva krmilnika DExS (za redundantne sisteme) predstavljena kot ena naprava.

Komunikacijski modul iCM zagotavlja naslednje storitve:

  • Sinhronizacija nastavitev regulatorjev DExS (nastavitve DExS morajo biti popolnoma enake skozi celotno delovanje vzbujevalnika).
  • Dvosmerna izmenjava informacij med dvema DExS in zunanjimi porabniki podatkov (operatorska plošča, PLC). Za dostop iz avtomatiziranega sistema vodenja procesov je iCM opremljen z:
  • Ethernet 10/100T Mbit, protokol MODBUS TCP/IP
  • RS485 protokol MODBUS RTU
  • Prenos podatkov "iz" in "v" instrumentacijsko verigo iz centraliziranega vira, preko:
  • 2 vhoda 4-20mA
  • 2 izhoda 4-20mA
  • 12 diskretnih vhodov = 24V
  • 8 diskretnih izhodov =24V 150mA
  • Primarno zbiranje statističnih podatkov in oscilografija na micro-SD kartici s kapaciteto do 4GB (8 dni neprekinjenega snemanja).

Nadzorna plošča DExS.OP.CM3

Panelne naprave zagotavljajo operativne informacije o glavnih parametrih sistema, medtem ko so trajni indikatorji (ne potrebujejo dodatnega vira energije).
Operacijska plošča poveča informacijske zmogljivosti. Operacijska plošča prikazuje podrobne informacije o delovanju vzbujalnega sistema in generatorja, omogoča spreminjanje nastavitev, ogled arhivov dogodkov in statistike ter kopiranje potrebnih informacij na zunanje pomnilniške naprave.

Ogled statistike in valovnih oblik iz zapisovalnika dogodkov je možen s pomočjo programske opreme Ajuster (preko vmesnika) in uporabniške plošče. Operaterska plošča nudi napredno storitev prijave dogodkov:

  • snemanje valovnih oblik in statistike na kartico SD (lahko jo odstranite za preiskavo incidenta);
  • oscilogram je neprekinjeno snemanje 30 dni s frekvenco 100 zapisov vseh parametrov regulatorja na sekundo;
  • oscilogram in statistiko lahko kopirate na USB Flash disk ali preko omrežja na disk na oddaljenem strežniku;
  • dostop do datotek je mogoč preko etherneta z varnim protokolom SSH;
  • Z uporabo nadzorne plošče si lahko ogledate oscilogram katerega koli dogodka, v poljubno določenem časovnem intervalu "pred" in "po" dogodku.

Tiristorski pretvorniki

Tiristorski pretvornik (usmernik) je izdelan po mostnem vezju: z nazivnim vzbujalnim tokom do 400 A se uporabljajo tiristorski moduli, nameščeni na hladilnikih z naravnim zračnim hlajenjem; usmerniki nad 400A so izdelani s tabletnimi tiristorji, ki so hlajeni kombinirano.

Kombinirani način hlajenja združuje naravno in prisilno hlajenje. Poseben termoregulacijski modul meri temperaturo tiristorskih sklopov na več točkah s pomočjo digitalnih temperaturnih senzorjev in vklopi ventilatorje šele, ko se segrejejo nad dano nastavljeno temperaturo, in izklopi ventilatorje, ko se sklopi ohladijo na dano temperaturo.

V vzbujevalnih sistemih z rezervnim tiristorskim pretvornikom ima vsak tiristorski usmernik avtomatsko stikalo na vhodu in ločilnik v enosmernem tokokrogu. Signali iz stikala in ločilnika se dovajajo v regulator in ko je stikalna oprema izklopljena (ko se zaščita sproži ali ročno), pride do samodejnega prehoda na rezervni usmernik.

Zapiranje polja

Dušenje polja generatorjev nad 12,5 MW se lahko izvede s krmiljenim stikalom triac z blokom dušilnih uporov, po želji pa se lahko vgradi tudi avtomatski aparat za dušenje polja (AGP) - v tem primeru vezje za dušenje polja se nahaja v ločeni omari.

Močnostni transformator

Tiristorski usmerniki glavnega in rezervnega kanala se napajajo iz transformatorja TE pretvornika, ki se lahko priključi na vodila generatorja s pomočjo samovzbujalnega vezja ali napaja iz vira 0,4 kV.

garancija proizvajalca

Proizvajalec jamči, da je vzbujevalni sistem skladen s tehničnimi specifikacijami ob upoštevanju pogojev transporta, skladiščenja, zagona in delovanja v skladu z uveljavljeno tehnično dokumentacijo.

Garancijska doba je 36 mesecev.