Walungan di alam sadayana gaduh lamping anu tangtu. Cai ngalir sapanjang dasar walungan handapeun aksi gravitasi. Cai di dataran luhur ngandung énergi poténsial anu loba pisan. Kalayan bantosan struktur hidrolik sareng alat éléktromékanis, énergi cai tiasa dirobih janten énérgi listrik, nyaéta, pembangkit listrik tenaga air. Prinsip PLTA nyaéta induksi éléktromagnétik urang, nyaéta, nalika konduktor motong garis fluks magnét dina médan magnét, éta bakal ngahasilkeun arus. Di antarana, "gerakan" konduktor dina médan magnét kahontal ku aliran cai impacting turbin pikeun ngarobah énergi cai kana énergi mékanis rotational; jeung médan magnét ampir sok dibentuk ku arus éksitasi dihasilkeun ku sistem éksitasi ngalir ngaliwatan generator rotor pungkal, nyaeta, magnetism dihasilkeun ku listrik.
1. Naon sistem éksitasi? Pikeun ngawujudkeun konvérsi énergi, generator sinkron peryogi médan magnét DC, sareng arus DC anu ngahasilkeun médan magnét ieu disebut arus éksitasi generator. Sacara umum, prosés ngabentuk médan magnét dina rotor generator nurutkeun prinsip induksi éléktromagnétik disebut éksitasi. Sistem éksitasi ngarujuk kana alat-alat anu nyayogikeun arus éksitasi pikeun generator sinkron. Ieu mangrupa bagian penting tina generator sinkron. Umumna diwangun ku dua bagian utama: unit kakuatan éksitasi sareng régulator éksitasi. Unit kakuatan éksitasi nyadiakeun arus éksitasi ka rotor generator sinkron, sarta regulator éksitasi ngadalikeun kaluaran Unit kakuatan éksitasi nurutkeun sinyal input sarta kriteria pangaturan dibikeun.
2. Fungsi sistem éksitasi Sistem éksitasi boga fungsi utama di handap ieu: (1) Dina kaayaan operasi normal, éta suplai arus éksitasi generator, sarta ngaluyukeun arus éksitasi nurutkeun hukum dibikeun nurutkeun kana tegangan terminal generator jeung kaayaan beban pikeun ngajaga stabilitas tegangan. Naha stabilitas tegangan tiasa dijaga ku nyaluyukeun arus éksitasi? Aya hubungan perkiraan antara poténsi induksi (ie poténsi no-beban) Ed tina generator stator pungkal, tegangan terminal Ug, beban réaktif ayeuna Ir tina generator, sarta réaktansi sinkron longitudinal Xd:
Potensial ngainduksi Ed sabanding jeung fluks magnét, sarta fluks magnét gumantung kana gedena arus éksitasi. Nalika arus éksitasi tetep teu robih, fluks magnét sareng poténsial induksi Ed tetep teu robih. Tina rumus di luhur, tiasa ditingali yén tegangan terminal generator bakal turun kalayan ningkatna arus réaktif. Nanging, pikeun nyumponan sarat pangguna pikeun kualitas kakuatan, tegangan terminal generator kedah tetep henteu robih. Jelas, cara pikeun ngahontal sarat ieu nyaéta pikeun nyaluyukeun arus éksitasi generator nalika arus réaktif robah Ir (nyaéta, parobahan beban). (2) Numutkeun kaayaan beban, arus éksitasi disaluyukeun dumasar kana aturan anu dipasihkeun pikeun nyaluyukeun kakuatan réaktif. Naha perlu nyaluyukeun kakuatan réaktif? Seueur alat-alat listrik dianggo dumasar kana prinsip induksi éléktromagnétik, sapertos trafo, motor, mesin las, sareng sajabana. Daya listrik anu diperlukeun pikeun nyieun médan magnét bolak-balik sarta ngainduksi fluks magnét disebut daya réaktif. Sadaya alat listrik nganggo gulungan éléktromagnétik nganggo kakuatan réaktif pikeun ngadamel médan magnét. Tanpa daya réaktif, motor moal muterkeun, trafo moal bisa ngarobah tegangan, sarta loba alat-alat listrik moal jalan. Ku alatan éta, daya réaktif téh lain daya gunana. Dina kaayaan normal, alat-alat listrik henteu ngan ukur kéngingkeun kakuatan aktif tina generator, tapi ogé kedah nampi kakuatan réaktif tina generator. Upami kakuatan réaktif dina jaringan listrik kirang cekap, alat-alat listrik moal gaduh kakuatan réaktif anu cukup pikeun ngadamel médan éléktromagnétik normal. Teras alat-alat listrik ieu henteu tiasa ngajaga operasi anu dipeunteun, sareng tegangan terminal alat-alat listrik bakal turun, sahingga mangaruhan operasi normal alat-alat listrik. Ku alatan éta, perlu pikeun nyaluyukeun kakuatan réaktif nurutkeun beban sabenerna, sarta kaluaran kakuatan réaktif ku generator nu patali jeung gedena arus éksitasi. Prinsip khusus moal dijelaskeun di dieu. (3) Nalika kacilakaan sirkuit pondok lumangsung dina sistem kakuatan atawa alesan séjén ngabalukarkeun tegangan terminal generator turun serius, generator nu bisa forcibly bungah pikeun ngaronjatkeun wates stabilitas dinamis tina sistem kakuatan sarta akurasi Peta panyalindungan relay. (4) Nalika overvoltage generator lumangsung alatan shedding beban dadakan jeung alesan sejen, generator nu bisa forcibly demagnetized pikeun ngawatesan kanaékan kaleuleuwihan tegangan terminal generator. (5) Ningkatkeun stabilitas statik tina sistem kakuatan. (6) Nalika sirkuit pondok fase-ka-fase lumangsung di jero generator sareng dina kabel kalungguhan na atanapi tegangan terminal generator teuing tinggi, demagnetization dilaksanakeun gancang pikeun ngawatesan ékspansi kacilakaan éta. (7) Daya réaktif tina generator paralel tiasa disebarkeun sacara wajar.
3. Klasifikasi sistem éksitasi Nurutkeun kana cara generator meunang arus éksitasi (nyaéta, métode suplai tina catu daya éksitasi), sistem éksitasi bisa dibagi kana éksitasi éksternal sarta éksitasi diri: arus éksitasi diala tina catu daya lianna disebut éksitasi éksternal; arus éksitasi dicandak ti generator sorangan disebut éksitasi diri. Nurutkeun kana métode rectification, éta bisa dibagi kana éksitasi Rotary jeung éksitasi statik. Sistim éksitasi statik teu boga mesin éksitasi husus. Lamun meunang kakuatan éksitasi ti generator sorangan, mangka disebut éksitasi statik éksitasi diri. Éksitasi statik timer éksitasi bisa dibagi kana éksitasi timer paralel jeung éksitasi timer compounding.
Metodeu éksitasi anu paling sering dianggo nyaéta éksitasi statik paralel paralel, sapertos anu dipidangkeun dina gambar di handap ieu. Eta ménta kakuatan éksitasi ngaliwatan trafo panyaarah disambungkeun ka outlet generator, jeung suplai arus éksitasi generator sanggeus rectification.
Wiring diagram sahiji timer paralel éksitasi statik panyaarah Sistim éksitasi
Sistem éksitasi statik timer paralel utamana diwangun ku bagian handap: trafo éksitasi, panyaarah, alat demagnetization, pangaturan controller jeung alat panyalindungan overvoltage. Lima bagian ieu masing-masing ngalengkepan fungsi ieu:
(1) trafo éksitasi: Ngurangan tegangan dina tungtung mesin ka tegangan cocog panyaarah nu.
(2) Rectifier: Éta komponén inti sakabéh sistem. A tilu-fase sirkuit sasak pinuh dikawasa mindeng dipaké pikeun ngalengkepan tugas konversi ti AC ka DC.
(3) Alat démagnétisasi: Alat démagnétisasi diwangun ku dua bagian, nyaéta saklar démagnétisasi sareng résistor démagnétisasi. Alat ieu tanggung jawab pikeun demagnetisasi gancang tina unit upami aya kacilakaan.
(4) Regulasi controller: Alat kontrol sistem éksitasi ngarobah arus éksitasi ku ngadalikeun sudut konduksi tina thyristor sahiji alat panyaarah pikeun ngahontal pangaruh régulasi kakuatan réaktif jeung tegangan generator nu.
(5) Overvoltage panyalindungan: Nalika sirkuit rotor generator boga hiji overvoltage, sirkuit dihurungkeun pikeun meakeun énergi overvoltage, ngawatesan nilai overvoltage, sarta ngajaga generator rotor pungkal jeung alat disambungkeun na.
Kaunggulan tina sistem éksitasi statik timer paralel éksitasi nyaéta: struktur basajan, parabot kirang, investasi lemah sareng kirang pangropéa. Karugianna nyaéta nalika generator atanapi sistem sirkuit pondok, arus éksitasi bakal ngaleungit atanapi turun pisan, sedengkeun arus éksitasi kedah ningkat pisan (nyaéta éksitasi paksa) dina waktos ayeuna. Sanajan kitu, tempo yén unit badag modern lolobana ngagunakeun busbars katutup, sarta tegangan tinggi grids umumna dilengkepan panyalindungan gancang sarta reliabilitas tinggi, jumlah unit ngagunakeun metoda éksitasi ieu ngaronjat, sarta ieu ogé métode éksitasi dianjurkeun ku peraturan jeung spésifikasi. 4. ngerem listrik tina Unit Nalika Unit ieu unloaded na Cicing turun, bagian tina énergi mékanis disimpen alatan inersia rotational badag tina rotor nu. Ieu bagian énergi ngan bisa sagemblengna dieureunkeun sanggeus eta dirobah jadi énergi panas gesekan tina bearing dorong, pituduh bearing jeung hawa. Kusabab leungitna gesekan hawa sabanding jeung kuadrat laju linier kuriling, laju rotor pakait pisan gancang dina mimitina, lajeng bakal dianggurkeun pikeun lila dina speed low. Nalika unit ngajalankeun pikeun lila dina laju low, rungkun dorong bisa kaduruk kaluar sabab film minyak antara piring eunteung handapeun sirah dorong jeung rungkun bearing teu bisa ngadegkeun. Ku sabab kitu, nalika prosés shutdown, nalika laju unit turun ka nilai anu tangtu, sistem ngerem unit kedah dianggo. Unit ngerem dibagi kana marake listrik, marake mékanis sareng marake gabungan. ngerem listrik nyaéta pikeun pondok-circuit nu stator generator tilu-fase di outlet tungtung mesin sanggeus generator ieu decoupled na demagnetized, sarta ngadagoan laju Unit turun ka ngeunaan 50% ka 60% tina laju dipeunteun. Ngaliwatan runtuyan operasi logis, kakuatan ngerem disadiakeun, sarta regulator éksitasi pindah ka mode ngerem listrik pikeun nambahkeun arus éksitasi kana generator rotor pungkal. Kusabab generator keur puteran, stator induces arus pondok-circuit handapeun aksi médan magnét rotor. Torsi éléktromagnétik anu dihasilkeun ngan sabalikna ti arah inersia rotor, anu maénkeun peran ngerem. Dina prosés ngawujudkeun marake listrik, catu daya ngerem kedah disayogikeun sacara éksternal, anu raket patalina sareng struktur sirkuit utama sistem éksitasi. Rupa-rupa cara pikeun meunangkeun catu daya éksitasi marake listrik dipidangkeun dina gambar di handap ieu.
Rupa-rupa cara pikeun ménta catu daya éksitasi marake listrik
Dina cara kahiji, alat éksitasi mangrupakeun metoda wiring éksitasi paralel diri. Nalika tungtung mesin pondok-circuited, trafo éksitasi teu boga catu daya. Catu daya ngerem asalna tina trafo marake khusus, sareng trafo marake dihubungkeun sareng kakuatan pabrik. Sakumaha didadarkeun di luhur, lolobana proyék PLTA ngagunakeun sistem éksitasi panyaarah statik timer paralel éksitasi, sarta leuwih ekonomis ngagunakeun sasak panyaarah pikeun sistem éksitasi jeung sistem marake listrik. Ku alatan éta, metoda ieu pikeun meunangkeun catu daya éksitasi marake listrik leuwih umum. Aliran kerja ngerem listrik tina metode ieu nyaéta kieu:
(1) Unit outlet circuit breaker dibuka jeung sistem ieu decoupled.
(2) The rotor pungkal ieu demagnetized.
(3) Saklar kakuatan dina sisi sekundér tina trafo éksitasi dibuka.
(4) Unit listrik marake switch pondok-circuit ditutup.
(5) Saklar kakuatan dina sisi sekundér trafo marake listrik ditutup.
(6) The rectifier sasak thyristor ieu dipicu pikeun ngalaksanakeun, sarta Unit asup kana kaayaan marake listrik.
(7) Nalika laju unit nol, rem listrik dileupaskeun (upami gabungan ngerem dianggo, nalika laju ngahontal 5% dugi ka 10% tina laju anu dipeunteun, rem mékanis diterapkeun). 5. Sistem éksitasi calakan PLTA Intelligent nujul kana PLTA atawa grup stasiun PLTA kalawan digitization informasi, jaringan komunikasi, standarisasi terpadu, interaksi bisnis, optimasi operasi, sarta calakan-pembuatan kaputusan. PLTA calakan dibagi vertikal kana lapisan prosés, lapisan unit, jeung lapisan kontrol stasiun, ngagunakeun 3-lapisan 2-jaringan struktur jaringan lapisan prosés (jaringan GOOSE, jaringan SV) jeung jaringan lapisan kontrol stasiun (jaringan MMS). Pembangkit listrik tenaga air cerdas kedah dirojong ku alat-alat anu cerdas. Salaku sistem kontrol inti tina set generator hidro-turbin, ngembangkeun téhnologis tina sistem éksitasi muterkeun hiji peran ngarojong penting dina pangwangunan PLTA calakan.
Dina PLTA calakan, sajaba ti completing tugas dasar kayaning ngamimitian jeung stopping turbin generator set, ngaronjatna jeung nurunna daya réaktif, sarta shutdown darurat, sistem éksitasi ogé kudu bisa minuhan IEC61850 modeling data jeung fungsi komunikasi, sarta ngarojong komunikasi jeung jaringan lapisan kontrol stasiun (jaringan MMS) jeung jaringan lapisan prosés (jaringan SV GOOSE). Alat sistem éksitasi disusun dina lapisan unit tina struktur sistem stasiun PLTA calakan, sarta Unit merging, terminal calakan, Unit kontrol bantu jeung alat sejen atawa alat calakan anu disusun dina lapisan prosés. Struktur sistem dipidangkeun dina gambar di handap ieu.
Sistim éksitasi calakan
Komputer host tina lapisan kontrol stasiun tina pembangkit listrik tenaga air calakan minuhan sarat tina standar komunikasi IEC61850, sarta ngirimkeun sinyal sistem éksitasi ka komputer host tina sistem ngawaskeun ngaliwatan jaringan MMS. Sistem éksitasi calakan kudu bisa nyambung jeung jaringan GOOSE sarta saklar jaringan SV pikeun ngumpulkeun data dina lapisan prosés. Lapisan prosés ngabutuhkeun yén kaluaran data ku CT, PT sareng komponén lokal sadayana dina bentuk digital. CT sareng PT disambungkeun ka unit ngahiji (trafo éléktronik disambungkeun ku kabel optik, sarta trafo éléktromagnétik disambungkeun ku kabel). Saatos data arus jeung tegangan digitized, aranjeunna disambungkeun ka switch jaringan SV via kabel optik. Komponén lokal diwajibkeun disambungkeun ka terminal calakan via kabel, sarta switch atawa sinyal analog dirobah jadi sinyal digital sarta dikirimkeun ka switch jaringan GOOSE via kabel optik. Ayeuna, sistem éksitasi dasarna boga fungsi komunikasi jeung jaringan MMS lapisan kontrol stasiun jeung lapisan prosés GOOSE / jaringan SV. Salian nyumponan interaksi inpormasi jaringan tina standar komunikasi IEC61850, sistem éksitasi calakan ogé kedah gaduh ngawaskeun online komprehensif, diagnosis kasalahan calakan sareng operasi sareng pangropéa tés anu gampang. Kinerja sareng pangaruh aplikasi tina alat éksitasi calakan anu fungsina pinuh kedah diuji dina aplikasi rékayasa aktual anu bakal datang.
waktos pos: Oct-09-2024
