Модернизация системы возбуждения Светлинской ГЭС, замена Unitrol 5000 на отечественное изделие, сравнительные характеристики

ВВЕДЕНИЕ 9
1 История создания систем возбуждения 11
1.1 Принцип работы 11
2 Существующая система возбуждения 13
2.1 Назначение 13
2.2 Техническое описание 15
2.3 Устройство и работа составных частей системы возбуждения... 16
2.4 Шкаф гашения поля ШГП 17
2.5 Преобразовательная установка ТП 17
2.6 Щит управления 18
2.7 Программное обеспечение цифровой системы управления возбуждением 20
2.8 Система управления возбуждением СУВ 22
2.9 Комплекс защит системы возбуждения КЗВ 22
3 Система возбуждения, установленная на Майнской ГЭС 28
3.1 Назначение 28
3.2 Технические требования СТС 28
3.3 Тиристорный преобразователь 29
3.4 Система управления и регулирования 30
3.5 Пульт местного управления 30
4 Предложения на рынке 32
4.1 Компания АВВ 32
4.2 НПО ПАО «ЭЛСИБ» 35
4.3 Концерн Силовые машины 38
5 Выбор оборудования 48
5.1 Особые условия проведения работ 48
5.2 Предлагаемая система возбуждения 48
5.3 Основные характеристики проектируемой системы возбуждения48
5.4 Основные характеристики проектируемого выпрямительного трансформатора 49
5.5 Общие технические требования к тиристорному преобразователю49
5.6 Функции системы возбуждения 50
5.7 Конструктивные особенности системы 52
5.8 Технологические решения 55
5.9 Решения по защитам СВ и цепей возбуждения ГГ 56
6 Технический расчет 57
6.1 Требования к тиристорным преобразователям 57
6.2 Расчетные значения токов выпрямительного трансформатора... 59
6.3 Уставки токовых защит выпрямительного трансформатора 60
6.4 Защиты ротора ГГ от перегрузки 62
6.5 Уставки встроенных ограничителей СВ 63
7 Экономический расчет 65
7.1 Оценка объемов продаж электроэнергии 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ 71
ПРИЛОЖЕНИЕ А-Б 73

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность работы.
Существующая на Светлинском ГЭС тиристорной система возбуждения Unitrol 5000 производителя Шведско-Швейцарский компания ABB было установлена в 2004 году на гидрогенератор. На Светлинском ГЭС проходит программа модернизации гидротурбинного оборудования.
Активное техническое перевооружение Светлинский ГЭС началось с 2004 года. Меняется основное и вспомогательное оборудование. Реализация Программы комплексной модернизации (ПКМ) Светлинский ГЭС позволит повысить надежность и безопасность эксплуатации оборудования, минимизировать экологические риски, существенно снизить затраты на ремонт и техническое обслуживание, увеличить в перспективе установленную мощность гидростанции на 10%.
Шведско-Швейцарский компания ABB которое специализируется на производство электро-и робототехники ушел с Российского рынка марта 2022 года, в связи Российской Федерации с проведение специальной военной операции на территории Украины. Сервисные центры прекратили поставку запчастей, микросхем и программных обеспечений на территорию России. Возникает проблемы для ремонта и обслуживание системой возбуждении Unitrol 5000, поэтому необходимость замены тиристорной системы возбуждения гидроагрегатов на отечественное изделие.
Принципиальных отличий в существующих системах возбуждения нет. Но разнообразие фирм производителей, номинальных параметров оборудования, стоимость и производительность заставляют задуматься, кому отдать предпочтение.
Чтобы разобраться в данном вопросе мы проанализируем несколько систем возбуждений, из Российских производителей. Сравним их и выберем оптимальный вариант.

Весь текст будет доступен после покупки

1 История создания систем возбуждения

Первая цифровая СВ полностью микропроцессорного управления была изготовлена и внедрена в 1989 году компанией ABB, до этого статические тиристорные системы возбуждения были в основном аналоговыми.
Цифровая СВ - это микропроцессорная система возбуждения синхронных машин. Предназначена для автоматического управления возбуждением, регулируемым постоянным током генераторов, синхронных компенсаторов реактивной мощности, а также синхронных двигателей промышленных установок в нормальных и аварийных режимах. Применение цифровых систем возбуждения позволяют реализовать высокоэффективные алгоритмы управления возбуждением, обеспечивающие устойчивую работу управляемой электрической машины в синхронном режиме, её защиту в аварийных ситуациях, а также энергосбережение, выбор наилучшего режима сети установкой оптимального коэффициента мощности cos(p), сбор, запись и отображение информации для оценки состояния аппаратуры и синхронной машины. Также использование цифровых систем возбуждения даёт возможность стабилизировать режим работы генератора в сети, поддерживая необходимое напряжение при небольших его изменениях, а при больших снижениях - форсированием тока возбуждения. Внедрение цифровых систем возбуждения позволяет добиться наиболее оптимальных режимов работы синхронной машины, которые невозможно достичь при использовании релейно - контакторных, аналоговых схем и непрограммируемых цифровых систем с жёсткой логикой.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Статические тиристорные системы возбуждения для гидро и турбогенераторов средней мощности. [Электронный ресурс]: Справочная правовая система «КонсультантПлюс». - Режим доступа: http://energocomplekt.rU/o/sistemy-vozbuzhdeniya/item/18-generators-strn.html
2. СВ гидрогенераторов. [Электронный ресурс]: Справочная правовая СВ «КонсультантПлюс». - Режим доступа: http: //steam-turbines. ru/gidro generatory/7 .htm
3. Система возбуждения синхронного генератора. [Электронный ресурс]: Справочная правовая система «КонсультантПлюс». - Режим доступа: http: //www.pluton. by/index.php ?p=331
4. НПО «ЭЛСИБ» ПАО Научно-производственное объединение «ЭЛСИБ» публичное акционерное общество. [Электронный ресурс]: Справочная правовая система «КонсультантПлюс». - Режим доступа: http://www.elsib.ru
5. Техническое предложение на разработку, изготовление и поставку системы тиристорной самовозбуждения, типа СТС-2П-510-2050-2,5 УХЛ4 для гидрогенератора СВ 1490/170-96 УХЛ4 Майснского ГУ, филиала ОАО «Силовые машины»-«Электросила». [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.power-m.ru
6. Каталог представлен на выставке «RUSSIA POWER 2005» каталог включен в базу данных «федерального информационного фонда отечественных и иностранных каталогов на промышленную продукцию» UNITROL 5000 системы возбуждения для синхронных средней и большой мощности федеральный информационный фонд отечественных и иностранных каталогов на промышленную продукцию. [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http: //www. ABB. com
7. ГОСТ 21558-2000. Межгосударственный стандарт. Системы возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия. Принят межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации; Введен 2003-06-30; М.: Изд-во стандартов, 2003. 19 с.
8. СТО 59012820.29.160.20.001-2012. Требования к системам возбуждения и автоматическим регуляторам возбуждения сильного действия синхронных генераторов; Введен 2012-04-03; М.: Изд-во стандартов, 2002. 67 с.
9. ГОСТ267722-85. Машины электрические вращающиеся. Обозначение выводов и направление вращения. Взамен ГОСТ 183-74; Введен 1987-01-01; М.: Изд-во стандартов, 1986. 172 с.

Весь текст будет доступен после покупки