Схема управления и защиты синхронного двигателя СТД-4000-2 с бесщеточным возбудитель­ным устройством

Вариант схемы управления и за­щиты синхронного электродвигателя СТД-4000-2 с бесщеточ­ным возбуждением. Высоковольтный выключатель JIB снабжен электромагнитным приводом. Обмотка возбуждения возбудителя ОВВ питается от унифицированного регулятора возбуждения РВСД и трансформатора напряжения НОМ, подключенного ко входу выпрямителя Bill. РВСД питается от трансформаторов тока ТТЗ, ТТ4 и трансформатора напряжения НТМИ. Этот регулятор при нормальном уровне напряжения сети автомати­чески поддерживает неизменным заданный коэффициент мощ­ности двигателя, выгодный для потребителя. При понижении напряжения в сети регулятор увеличивает возбуждение двига­теля, поддерживая тем самым постоянство напряжения на ши­нах и улучшая качество электроснабжения других смежных по­требителей. При глубоких снижениях напряжения, а также при пусках двигателя регулятор осуществляет форсирование возбуждения. Переменное напряжение частотой 400 Гц, снима­емое с якоря возбудителя В, после выпрямления мостовым вы­прямителем ВМ подается на обмотку возбуждения двигателя ОВД. Тиристорный ключ ТК обеспечивает ограничение пере­напряжений в обмотке ОВД в переходных режимах, а также гашение ноля при отключении обмотки возбуждения возбудите­ля ОВВ. Ротор возбудителя В, выпрямитель ВМ и тиристор­ныи ключ ТК находятся на одном валу с ротором двигателя Д. При пуске двигателя в результате действия ценен управления пуском возбуждается контактор КТВ и своими контактами включает на питание электромагнит включения привода ЭВ. Включается выключатель ЛВ. Двигатель разгоняется в асин­хронном режиме. При снижении пускового тока до значения, соответствующего подсинхронной скорости, токовое реле РПТ замыкает свой контакт в цепи реле РП1. В результате возбуж­дается реле PII1, обесточивается реле РП2 и с выдержкой времени включается контактор /С/7/, контакт которого КП1-2 подает питание в обмотку возбуждения возбудителя ОВВ. По­сле втягивания двигателя в синхронизм реле РМ разрывает своим контактом цепь реле времени РВ. Если пуск затянулся и асинхронный режим продолжается длительно, то реле вре­мени РВ своим контактом возбуждает реле РПЗ, а последнее своим контактом РПЗ-1 подает питание на отключающий элек­тромагнит ЭО привода выключателя, а контактом РПЗ-2 замы­кает цепь обмотки контактора гашения поля КП2. Последний своим контактом КП2-2 отключает питание обмотки ОВВ. Од­новременно контактом РПЗ-3 отключается и контактор КП1. Аналогично схема действует при выпадении двигателя из син­хронизма.

Реле РМ имеет две обмотки - токовую РМ(Т) и напряже­ния РМН. Оно реагирует па направление реактивной мощнос­ти, которая в асинхронном режиме поступает из питающей се­ти в двигатель. Кроме форсирования, обеспечиваемого регуля­тором РВСД, создается дополнительное форсирование при снижении напряжения, осуществляемое реле форсирования РФ и контактором форсирования КФ, шунтирующим своим контактом резистор R4 в цепи питания обмотки возбуждения ОВВ. Резистор R3 служит для настройки регулятора РВСД. Оба резистора R3 и R4 служат для регулирования возбуждения. Защита от пробоя вентилей цепи возбуждения осуществ­ляется реле РН2, включенным последовательно с конденсато­ром С. При пробое вентилей в обмотке этого реле появляется переменный ток, оно срабатывает и своим контактом возбужда­ет катушку реле РП4, которое контактом РП4-1 включает эле­ктромагнит отключения ЭО привода выключателя ЛВ. Одно­временно контактом РП4-2 включается контактор КП2, и его контакт КП2—2 отключает обмотку возбуждения возбудителя ОВВ. Таким же образом осуществляется отключение ЛВ и ОВВ при действии:

· защиты от понижения напряжения (выходное реле РП5, действующее от реле РН1);

· дифференциальной токовой защиты (выходное реле РП6, действующее от токового реле, включенного между трансфор­маторами тока ТТ1 и ТТ5);

· схемы частотной разгрузки, реле которой действует при снижении частоты в энергосистеме (выходное реле РП7)\

· защиты от замыкания на землю (выходное реле РП8, действующее при срабатывании токового реле, подключен­ного к трансформатору тока нулевой последовательности ТИПУ,

· технологических защит, кнопки аварийного отключения КО.

Реле дифференциальной токовой защиты, реле частоты и токовое реле защиты от замыканий на землю на схеме не по­казаны. Защита от перегрузок обеспечивается токовым реле РПТ, а от коротких замыканий - дифференциальной токовой защитой. Технологические защиты действуют при неисправно­стях в системах смазки и других устройствах компрессорного агрегата.

Ведутся работы по созданию синхронного электродвигателя мощностью 16 МВт на напряжение 10 кВ. Возбуждение элект­родвигателя предусматривается от статического тиристорного возбудителя типа ВТЕ 10-315/230, а пуск - от преобразовате­ля частоты.

Дата добавления: 2015-12-07