Sistem vzbujanja generatorja je osrednji sistem, ki zagotavlja nadzorovan neposredni tok (vzbujevalni tok) do navitja rotorja generatorja. Neposredno določa stabilnost napetosti, regulacijo faktorja moči in omrežje - povezana zmogljivost delovanja generatorja. Naslednje podrobneje v petih ključnih dimenzijah:
I. Osnovne funkcije sistema
1. Navedite vzbujevalni tok: vbrizgate neposredni tok v navitja rotorja generatorja, da ustvarite vrteče se magnetno polje, ki reže magnetne črte navitij statorja, da doseže pretvorbo energije iz "mehanske energije v električno energijo".
2. Stabilizirajte končno napetost: Ko se obremenitev omrežja ali vrtilna hitrost spremeni, prilagodite velikost vzbujevalnega toka v realnem času, da ohranite izhodno napetost generatorja na nazivni vrednosti (na primer 10,5 kV), pri čemer se izognete poškodbam opreme zaradi prekomerne ali nezadostne napetosti.
3. Prilagodite faktor moči: s spreminjanjem vzbujevalnega toka ("Over - vzbujanje" ali "pod - vzbujevalnim") prilagodite reaktivno moč, ki jo ustvari generator, da optimizira faktor moči omrežja, in zmanjša izgube linij.
4. Zagotovite, da sinhronizacija povezave omrežja: med priključkom omrežja z regulacijo vzbujanja naredite napetost generatorja in frekvenco, ki se ujemata z omrežjem in dosežete gladko povezavo omrežja; Po priključku omrežja ohranite sinhrono delovanje enote in omrežja.
5. Zaščita napak: Ko se v sistemu pojavi kratek stik ali izguba sinhronizacije, hitro odreže ali zmanjša vzbujevalni tok (izumrtje magnetizacije), da prepreči, da bi se navijanje rotorja pregrevalo ali se generator poškodoval.
Ii. Glavna oprema in funkcije
Vzbujanje napajanja: "vir", ki zagotavlja vzbujevalni tok. Razdeljen je na dve vrsti: - DC Exciter: Običajno se uporablja v majhnih enotah, neposredno oddaja DC; - Statični vzbujevalni sistem (mainstream): pretvori AC (odvzet iz statorja generatorja ali mreže) v DC prek usmerniške naprave.
Regulator vzbujanja (AVR): "možgani" sistema, ki nadzira vzbujevalni tok. Zbira resnične - časovne napetosti in trenutni signali iz generatorja, jih primerja z nazivnimi vrednostmi in izhodi navodila za nadzor nad napajanjem vzbujanja, da se zagotovi stabilnost napetosti.
Navijanje rotorja generatorja: ustvari vrteče se magnetno polje. Po nanosu vzbujevalnega toka tvori elektromagnet, ki se vrti in ustvari izmenično magnetno polje, pri čemer reže navijanje statorja, da ustvari inducirano elektromotivno silo.
Naprava za uničenje: V primeru napake hitro odreže vzbujevalni tok. Jedro je sestavljeno iz "stikala za uničenje + uničen upor": v primeru napake odklopi vezje rotorja in hkrati poveže upor, pri čemer absorbira preostalo energijo magnetnega polja vijuganja rotorja, da se izognete pretirani cenjeni.
Transformator vzbujanja: zagotavlja moč za statični vzbujevalni sistem. Vzame moč s strani statorja generatorja ali omrežja, zmanjša napetost in jo dobavi v napravo usmernika, da se zagotovi stabilnost napetosti napajanja vzbujevanja.
Naprava usmeritve: pretvori AC v DC vzbujevalni tok. Običajno se uporablja most usmernika tiristorja. V skladu z navodili regulatorja vzbujanja prilagodi kot prevodnosti, da spremeni velikost izhodnega DC toka.
Iii. Jedrno delovno načelo (kot primer jemanje glavnega "statičnega vzbujevalnega sistema")
1. Generacija vzbujanja toka:
Transformator vzbujanja vzame izmenični tok iz statorja generatorja ali omrežja in ga pošlje na napravo usmernika. Naprava usmernika pretvori izmenični tok v neposredni tok in ga vnese v navitja rotorja generatorja.
2. logika regulacije napetosti:
- Regulator vzbujanja (AVR) neprestano zbira signale, kot sta izhodna napetost generatorja in tok statorja;
- primerja zbrano dejansko napetost z "nazivno napetostjo" in izračuna odstopanje;
- Če je dejanska napetost nizka: AVR naroči napravo usmernika, naj poveča kot prevodni kot → Izhodni neposredni tok (vzbujevalni tok) se poveča → magnetno polje rotorja se okrepi → napetost, ki jo povzroča stator, in se vrne na nazivno vrednost;
- Če je dejanska napetost visoka: logika regulacije se obrne, zmanjša vzbujevalni tok in znižuje napetost statorja.
3. Proces magnetizacije napak de -:
Ko generator doživi napake, kot je kratek stik ali izguba sinhronizacije, zaščitni sistem sproži vzbujanje de - magnetizacijsko stikalo, da odklopite vezje rotorja in hkrati poveže vzbujevalni upor; Magnetna energija, shranjena v navijanju rotorja, porabimo z vzbujevalnim uporom (pretvorjeno v toplotno energijo), hitro zmanjša tok rotorja na nič, pri čemer se izogne pregrevanju navitij ali poškodbe izolacije.
Iv. Ključne točke za delovanje in vzdrževanje
1. dnevni pregled (izvajati se mora vsak dan)
- Preverite ploščo regulatorja vzbujanja (AVR): indikatorske luči so normalne (brez napak alarmov), napetost in tokovni prikaz je skladen z nazivnimi vrednostmi (odstopanje manj kot ali enako ± 5%).
- Preverite napravo usmernika: Thyristor moduli nimajo pregrevanja ali praznjenja iskric, hladilni ventilator (ali hladilni hladilnik) pa deluje normalno.
- Preverite vezje rotorja: Ogljikove ščetke (če obstajajo) imajo obrabo manj kot ali enake 1/3, so v dobrem stiku z drsnim obročem (brez iskric, brez ogljikovih nahajališč), površina drsnega obroča pa je gladka brez prask.
- Preverite de - napravo za magnetizacijo: DE - status magnetizacijskega stikala je pravilno (zaprto med delovanjem), priključne sponke niso ohlapne ali pregrete.
2. redno vzdrževanje (mesečno/četrtletno)
- Čiščenje: Odpihnite prah znotraj regulatorja vzbujanja in usmernikov, da preprečite kratke vezje ali slabo odvajanje toplote, ki ga povzroča prah.
- Kalibracija: Umerite vezje za vzorčenje napetosti in trenutni senzor AVR, da zagotovite natančno zbiranje signala.
- Preverjanje izolacije: Uporabite multimeter za testiranje izolacijskega upora navitja rotorja (pri sobni temperaturi, večji ali enaki 0,5 MΩ), da se izognete izolaciji in uhajanju staranja.
- Pregled komponent: zategnite priključne sponke vzbujevalnega transformatorja in upor za izumrtje, da preprečite popuščanje in pregrevanje; Preverite, ali cevi za hladilni sistem nimajo puščanja vode ali puščanja olja.
3. Spremljanje pogojev (dolg -
- Spletno spremljanje: Uporaba sistemov PLC ali DCS se zabeležijo resnični - časovni podatki, kot so vzbujevalni tok, napetost in temperatura usmernikov. Čez - omejitvene alarme (na primer alarm, ko vzbujevalni tok presega nazivno vrednost za 10%), so nastavljeni.
- Analiza trendov: Redno analizirajte spreminjajoče se trende vzbujalnega toka in napetosti. Če zaznamo postopno povečanje odstopanja, je mogoče proaktivno raziskati regulator ali usmerni naprave.
V. Skupne napake in njihove rešitve
Vrsta napake:
Vzbujajoči tok izginotja (izguba vzbujanja): napetost generatorja močno pade, hitrost se poveča in enota oddaja "brenči" nenormalen zvok. Vzroki:
1. DE - okvare stikala za magnetizacijo;
2. Naprava za odpravljanje ne uspe (tiristorji so poškodovani);
3. Navijanje rotorja se zlomi.
Način ravnanja:
1. takoj odklopite generator (odprite stikalo za priključek omrežja), da preprečite izgubo sinhronizacije in poškodbe enote;
2. Preverite stanje de - magnetizacijskega stikala. Če je okvarjena, ga ponastavite;
3. Preizkusite napravo in navijanje rotorja. Po zamenjavi poškodovanih komponent opravite test vzbujanja Re -.
Vrsta napake:
Nenormalna priključna napetost generatorja (visoka/nizka): Prikaz napetosti odstopa od nazivne vrednosti, reaktivna moč omrežja pa niha.
Vzroki:
1. PARAMETER PREDSTAVLJA REVIRATORJA VZDRŽEVANJA (AVR);
2. napaka v signalu vzorčenja napetosti (poškodba senzorja);
3. Nenormalni kot prevodnosti naprave usmernika.
Načini ravnanja:
1. preklopite na način "ročno vzbujanje", ročno prilagodite vzbujevalni tok, da se začasno stabilizira napetost;
2. Kalibrirajte parametre AVR, preverite senzor napetosti;
3. Zaznajte status prevodnosti tiristorjev v napravi usmernikov in zamenjajte okvarjene komponente.
Vrsta napake:
Regulator vzbujanja (AVR) Napaka: indikator napake na plošči AVR se prižge in vzbujevalni tok pogosto niha.
Vzroki:
1. AVR okvara napajanja;
2. poškodba notranjega logičnega vezja;
3. Motnje povratnih informacij.
Način ravnanja:
1. takoj preklopite na regulator vzbujanja varnostne kopije (če obstaja funkcija "primarno- sekundarno preklop");
2. Preverite vezje napajanja AVR, odpravite kratke vezje/kratke povezave;
3. Če je popravilo nemogoče, se obrnite na proizvajalca, da zamenja modul AVR in po zamenjavi izvedete test obremenitve.
Vrsta napake:
Napaka z drsnim obročem in ogljikovo krtačo: na drsnem obroču je veliko iskre, ogljikova krtača pa se pregreje in prehitro obrabi.
Vzroki:
1. Nezadostni kontaktni tlak med ogljikovo krtačo in drsnim obročem;
2. Oljni madeže ali ogljikove nahajališča na površini drsnega obroča;
3. Nezdružljiv model ogljikovih krtač.
Način zdravljenja:
1. Zmanjšajte obremenitev generatorja (ali izklopite), očistite površino drsnega obroča (obrišite z alkoholom);
2. Prilagodite tlak vzmet ogljikove krtače (zagotovite tesen stik);
3. Zamenjajte z ujemajočim se modelom ogljikovega čopiča in ga zaženite 1-2 ur po zamenjavi, preden deluje pri polni obremenitvi.
Ključni premisleki
- Pred reševanjem kakršnih koli napak v sistemu vzbujanja mora biti napajanje vzbujanja odklopljeno, da se prepreči električni šok. Pri izvajanju vzdrževanja na navilih rotorja ali vzbujanju de - naprav za magnetizacijo je treba najprej izprazniti (sprostiti preostalo magnetno energijo).
- Med rutinskim vzdrževanjem je strogo prepovedano odstranjevanje ogljikovih ščetk ali komponente AVR v vtičnici/izklopi AVR, medtem ko sistem vzbujanja sproži, saj lahko to sproži zaščitna dejanja.
- Če je na voljo sistem vzbujanja varnostne kopije, bi moral vsak mesec opraviti "primarni - test za varnostno kopiranje", da se zagotovi, da se lahko v primeru okvare hitro aktivira.