Sustav uzbuđenja generatora jedan je od najsutnijih sustava u generatoru i cijeli sustav napajanja, a često se naziva srcem generatora. Danas ćemo pružiti sveobuhvatno i detaljno objašnjenje iz tri aspekta: princip, režim rada i funkcije.
I. Osnovni princip
Core Concept: Električna energija generira magnetizam, a magnetizam generira struju.
2. Osnova proizvodnje električne energije: Generator radi na osnovu Faradayevog zakona elektromagnetske indukcije - zatvoreni dirigent koji se kreće magnetnim poljem i rezanje magnetnih linija sile generirat će električnu struju.
3. Izvor magnetnog polja: Potrebno je snažno magnetno polje. Ovo magnetno polje generira se uzbudljivim namotajem (tj. Namotavanje rotora) koji nosi direktnu struju. Ova direktna struja naziva se avizacijom.
4. Ključ za kontrolu: Podešavanjem veličine pobudine struje, čvrstoća magnetnog polja može se kontrolirati, čime se određuje izlaz napona generatora i količinu reaktivne snage koju generira.
Povećati struju pobuđenja → Ojačati magnetno polje → Povećati električni potencijal unutar generatora → sklopi povišivanje napona i izlaza više induktivne reaktivne snage.
Smanjenje struje pobuđenja → Slabljenje magnetskog polja → Smanjenje električnog potencijala unutar generatora → sklonosti spuštanja napona, izlaz manje induktivne reaktivne snage (čak i apsorbirajuća reaktivna snaga).
Stoga je temeljni zadatak uzbuđenja da pruži kontrolizirajuću trenutnu trenutnu struju uzbudljive za rotor generatora.
II. Način rada (sastav sistema i proces)
1. Moderni sustav uzbuđenja uglavnom usvaja statički seb - uzbuđeni sustav. Načelo radnog principa prikazan je na sljedeći način:
2. Osnovne komponente uključene u gornji proces i njihove funkcije su sljedeće:
1) Excitacijski transformator: Dobija energiju sa kraja mašine, služeći funkcijama smanjenja napona i električne izolacije, čime se štiti nisko - naponski opremu kao što su most ispravljača.
2) Tiristorski ispravljač mosta: pretvara naizmjeničnu struju u kontroliranu direktnu struju. Promjenom ugla okidača, veličina izravnog izlaznog napona može biti glatko podešen, tačno kontroliranje struje uzbuđenja.
3) Automatski regulator napona (AVR): mozak sistema. Kontinuirano nadgleda terminalni napon generatora i uspoređuje ga sa postavljenom vrijednošću. Jednom kada se odstupanje otkrije (kao što je smanjenje napona zbog povećanja opterećenja), odmah izdaje upute za promjenu kuta okidača tiristora, povećajte struju pobude i vratite napon na zadanu vrijednost. Ovo je visoko - brzina, kontinuirano zatvoreno - proces kontrole petlje.
4) Suzbijanje magnetizacije i zaštitni uređaj za prenapona rotora: čuvar sistema.
5) Eliminacija magnetizacije: U slučaju unutrašnjih grešaka ili isključivanja generatora potrebno je brzo i sigurno eliminirati magnetno polje rotora. To se postiže prenošenjem magnetske energije na otporniku eliminacije magnetizacije za disipaciju, a najefikasnija je mjera za zaštitu generatora.
6) Zaštita od prenapona: Sprječavaju oštećenje izolacije u krugu rotora uzrokovanog sustavnim prestankom, asinhronom operacijom itd., Koji mogu stvoriti velike napone.
Ostale metode: osim glavnog suzbijanog sustava, postoji i tradicionalna, ali još uvijek u upotrebi pobude od zasebno uzbuđenog sistema (koji pokreće neovisna uzbudljiva mašina) i koji koristi rotirajuće diode za ispravljanje i ne zahtijevaju karbonske četke ili klizne prstenove).
III. Glavne funkcije
Sustav pobude je daleko više nego što samo pružanje direktne struje. Također obavlja i druge važne funkcije:
1. Kontrola i regulacija napona
Ovo je najosnovnija funkcija. Kroz automatsku regulaciju AVR-a napon na generalnom terminalu se održava na nazivnom nivou, osiguravajući kvalitetu električne energije i ne utječe na promjene u opterećenju.
2. Kontrola i distribucija reaktivne snage
Prilikom rada u režimu mreže priključivanje, podešavanje struje pobude može kontrolirati reaktivnu energiju poslati ili apsorpciju generatora na mrežu.
Povećavanje pobude: Izlaz induktivne reaktivne snage na mrežu za podršku rešetku napona.
Demagnetiziranje: Smanjenje reaktivne snage snage ili čak apsorbiraju induktivnu reaktivnu snagu iz mreže (asimetrična operacija) za smanjenje pretjerano visokog napona sustava.
Ovo je ključno za održavanje stabilnosti napona i reaktivne snage snage rešetke.
3. Poboljšanje stabilnosti paralelnog rada sinhronih generatora
Statička stabilnost: moćan i reagiran sustav pobude (poput korištenja stabilizatora sistema PSS-a) može učinkovito suzbiti male oscilacije u sustavu i povećati granicu dalekovoda.
Prolazna stabilnost: Kada se u rešetki pojavi ozbiljna greška, poput kratkog spoja, napon se naglo pada.
Sustav pobude će izvesti prisilno uzbuđenje, odmah podizanje hicitacije na maksimalnu vrijednost, ubrizgavajući veliku količinu reaktivne snage u sustav, pomažući da se vrati napon rešetka i održavanje generatora iz gubitka sinhronizacije.
4. Funkcija zaštite
Kroz prekid magnetizacije se osigurava prekid i prenapona, sigurnost tijela za rotore generatora.
IV. Sažetak
1. Princip: Kontrolirajte struju uzbuđenja za regulisanje čvrstoće magnetske polje, a na kraju podesite izlazni napon i reaktivnu snagu generatora.
2. Radni režim: Obično usvaja samoti {- uzbuđeni sustav: Pokreće excitacijski transformator, otkloni ih tiristori i automatski kontrolira AVR za postizanje preciznog i brzog propisa.
3. Funkcije
1) Uredba o naponu: Održavajte stabilnost napona.
2) Reaktivna regulacija snage: Upravljajte protok reaktivne snage u mreži za napajanje.
3) Održavanje stabilnosti: Poboljšajte statičku i prolazna stabilnost sistema.
4) zaštita sigurnosti: zaštita od magnetizacije i zaštita od prenapona.
Može se reći da bez visokih sistema uzbuđenja, moderni veliki sinhroni generatori ne bi mogli pouzdano i složiti se na električnu mrežu, a mi ne bismo mogli uživati visokim - kvalitetom i vrlo pouzdanom električnom energijom.