Электронный генератор тока (стр. 4 из 5)

3.3.36. Если при использовании пуска АВР по напряжению время его действия может оказаться недопустимо большим (например, при наличии в составе нагрузки значительной доли синхронных электродвигателей), рекомендуется применять в дополнение к пусковому органу напряжения пусковые органы других типов (например, реагирующие на исчезновение тока, снижение частоты, изменение направления мощности и т.п.).

В случае применения пускового органа частоты последний при снижении частоты со стороны рабочего источника питания до заданного значения и при нормальной частоте со стороны резервного питания должен действовать с выдержкой времени на отключение выключателя рабочего источника питания.

При технологической необходимости может выполняться пуск устройства автоматического включения резервного оборудования от различных специальных датчиков (давления, уровня и т.п.).

3.3.37. Схема устройства АВР источников питания собственных нужд электростанций после включения резервного источника питания взамен одного из отключающихся рабочих источников должна сохранять возможность действия при отключении других рабочих источников питания.

3.3.38. При выполнении устройств АВР следует проверять условия перегрузки резервного источника питания и самозапуска электродвигателей и, если имеет место чрезмерная перегрузка или не обеспечивается самозапуск, выполнять разгрузку при действии АВР (например, отключение неответственных, а в некоторых случаях и части ответственных электродвигателей; для последних рекомендуется применение АПВ).

3.3.39. При выполнении АВР должна учитываться недопустимость его действия на включение потребителей, отключенных устройствами АЧР. С этой целью должны применяться специальные мероприятия (например, блокировка по частоте); в отдельных случаях при специальном обосновании невозможности выполнения указанных мероприятий допускается не предусматривать АВР.

3.3.40. При действии устройства АВР, когда возможно включение выключателя на КЗ, как правило, должно предусматриваться ускорение действия защиты этого выключателя (см. также 3.3.4). При этом должны быть приняты меры для предотвращения отключений резервного питания по цепи ускорения защиты за счет бросков тока включения.

С этой целью на выключателях источников резервного питания собственных нужд электростанций ускорение защиты должно предусматриваться только в случае, если ее выдержка времени превышает 1–1,2 с; при этом в цепь ускорения должна быть введена выдержка времени около 0,5 с. Для прочих электроустановок значения выдержек времени принимаются, исходя из конкретных условий.

3.3.41. В случаях, если в результате действия АВР возможно несинхронное включение синхронных компенсаторов или синхронных электродвигателей и если оно для них недопустимо, а также для исключения подпитки от этих машин места повреждения следует при исчезновении питания автоматически отключать синхронные машины или переводить их в асинхронный режим отключением АГП с последующим автоматическим включением или ресинхронизацией после восстановления напряжения в результате успешного АВР.

Для предотвращения включения резервного источника от АВР до отключения синхронных машин допускается применять замедление АВР. Если последнее недопустимо для остальной нагрузки, допускается при специальном обосновании отключать от пускового органа АВР линию, связывающую шины рабочего питания с нагрузкой, содержащей синхронные электродвигатели.

Для подстанций с синхронными компенсаторами или синхронными электродвигателями должны применяться меры, предотвращающие неправильную работу АЧР при действии АВР (см. 3.3.79).

3.3.42. С целью предотвращения включения резервного источника питания на КЗ при неявном резерве, предотвращения его перегрузки, облегчения самозапуска, а также восстановления наиболее простыми средствами нормальной схемы электроустановки после аварийного отключения и действия устройства автоматики рекомендуется применять сочетание устройств АВР и АПВ. Устройства АВР должны действовать при внутренних повреждениях рабочего источника, АПВ – при прочих повреждениях.

После успешного действия устройств АПВ или АВР должно, как правило, обеспечиваться возможно более полное автоматическое восстановление схемы доаварийного режима (например, для подстанций с упрощенными схемами электрических соединений со стороны высшего напряжения – отключение включенного при действии АВР секционного выключателя на стороне низшего напряжения после успешного АПВ питающей линии).

7.4 Схема управления АД с тиристорным преобразователем

Тиристорный преобразователь с пассивными фильтрами (рис. 1) содержит три пары встречно-параллельно соединенных тиристоров, подключенных между питающей сетью и нагрузкой. Схема обладает структурной симметрией и осуществляет ступен-чатый переход от работы на пониженной частоте к частоте питающей сети, то есть к работе АД на естественной механической характеристике. Высокая надежность данного тиристорного преобразователя обусловлена схемотехнической простотой и естественной коммутацией вентилей.

В преобразователе используется квазичастотное управление (КЧУ), совмещающее особенности параметрического и частотного регулирования. Выходная частота преобразователя изменяется в соответствии с сигналами модуляции (прямоугольными, трапецеидальными, треугольными, синусоидальными и др.). Регулирование действующего значения выходного напряжения и тока производится за счет изменения угла включения тиристоров. Таким образом, осуществляется однополупериодное формирование напряжения статора пониженной частоты. В результате в выходном напряжении преобразователя наряду с основной (низкочастотной) гармонической составляющей присутствуют гармоники с частотой питающей сети. При работе тиристорного преобразователя на АД электромагнитный момент в режиме прерывистого тока имеет импульсный и, на отдельных интервалах, знакопеременный характер.

Для обеспечения непрерывности тока в обмотках статора АД в интервалах времени его отключения от питающей сети в тиристорном преобразователе используют энергию, накапливаемую в реактивных элементах фильтров, включенных на выходе тиристорного преобразователя. Продолжительность интервалов отключенного состояния при одноимпульсном формировании выходного напряжения и тока l0 і0,5Тс, где Тс – период напряжения питающей сети, непрерывность протекания тока обеспечивается при периодическом переходном процессе с частотой свободных колебаний, равной или меньшей частоты сети w. Емкость конденсаторов фильтра:

С і 4LН/(

)

где Lн – индуктивность нагрузки;

Rн – сопротивление нагрузки.

При увеличении угла включения тиристоров aв целях ограничения действующего значения фазного тока продолжительность интервалов отключенного состояния возрастает, и для обеспечения непрерывности тока в паузе (а также соответствия направления его протекания полярности сигнала модуляции) емкость С следует увеличить.

Индуктивности L1, L2, L3 не участвуют в формировании тока в интервалах отключенного состояния, однако включение дросcелей в продольную ветвь фильтра необходимо для ограничения бросков зарядного тока конденсаторов. Значение индуктивности выбирается из условия ограничения тока до допустимого для тиристоров значения или из условия обеспечения электромагнитной совместимости преобразователя с сетью.

В результате определеныследующие параметры элементов фильтра в преобра-зователе: С1…С3 = 100 мкФ, L1…L3= 45 мГн. Емкость С рассчитывается по формуле С і 4LН/(

), выбранное значение соответствует минимально возможному при соблюдении условия непрерывности протекания тока в обмотках статора АД в интервалах откпюченного состояния.

Экспериментально полученные механические характеристики АД 4А71А4УЗ (Рном = 0,55 кВт) при его работе с данным преобразователем показаны на рис. 2 (выходная частота МНПЧ fвых = fс/7, где fс – частота питающей сети; действующее значение фазного тока равно номинальному при угле включения тиристоров a = 900 эл.). Максимальное значение электромагнитного момента, развиваемого АД, в схеме без фильтра составило около 0,45 Мнои, с фильтром – до 0,8Мном. Пусковой момент увеличился более чем вдвое.

Рис. 1. Схема тиристорного преобразователя с LC-фильтрами

Рис. 2. Экспериментальные механические характеристики АД типа 4А71А4УЗ в двигательном режиме при квазичастотном регулировании (m = М / Мном):

1 – без фильтра, 2 – с фильтром

Функциональные схемы управления АД.

Т-образная схема замещения АД

Функциональная схема электропривода с АД и регулятором напряжения

Схема тиристорного регулятора напряжения (а) и форма напряжения на статоре АД при различных значениях угла регулирования (б, в)