Det första exciteringssystemet utvecklades 1971 av Kinte Industrial Co. Ltd. Några av exciteringssystemen och exciteringsleverantörerna är akustiska ytor, Spincore Technologies, Mitsubishi Electric Power Products, DirectMed Parts, Basler Electric Co., etc. Detta system används för att tillhandahålla likströmsförsörjning eller likström till de synkrona maskinerna. DC-excitatorer, AC-excitrar, signalkännande eller bearbetningskretsar, elektroniska förstärkare , likriktare och återkopplingskretsar för stimuleringssystemets stabilisering är de grundläggande elementen i de olika exciteringssystemen. I denna artikel förklaras de olika typerna av exciteringssystem, element, fördelar och nackdelar.
Vad är ett excitationssystem?
Definition: Systemet som tillhandahåller likström till den synkrona maskinfältlindningen för att utföra skydds- och kontrollfunktioner i kraftsystemet. Detta system består av exciter, PSS (Power System Stabilizer), AVR (Automatic Voltage Regulator), processorenhet och mätelement. Strömmen som tillhandahålls av detta system är exciteringsström. Dessa systeminmatningsvärden erhålls med hjälp av mätelementen, för fältlindningen av generatorcylindern är källan till elektrisk kraft och den autonoma spänningsregulatorns krets utför styrning av excitatorströmmen, PSS-stabilisatorn används för att producera ytterligare signaler i styrslingan.
Typer av excitationssystem
Klassificeringen av exciteringssystemet visas i figuren nedan.
typer av excitation
DC Excitation System
DC-systemet (likström) består av två typer av excitatorer, de är huvudmotorer och pilotmotorer. Exciterns utgång justeras av den automatiska spänningsregulatorn för att styra generator utgångsspänning. Över fältlindningen är fältutmatningsmotståndet anslutet när fältbrytaren är öppen. Dessa två excitatorer i likströmssystemet kan drivas antingen med motor eller med huvudaxeln. Huvudströmens spänningsvärde är ungefär 400 V. Figuren för DC-systemet visas nedan.
DC-excitation
Fördelar
Fördelarna med DC-systemet är
- Mer pålitlig
- Kompakt i storlek
Nackdelar
Nackdelarna med DC-systemet är
- Stor storlek
- Spänningsregleringen var komplex
- Mycket långsam respons
AC excitationssystem
AC-systemet (växelström) består av en tyristorlikriktarbro och en generator som är ansluten direkt till huvudaxeln. Huvudmotorn i ett växelströmssystem är antingen separerad upphetsad eller självupphetsad. Detta system är klassificerat i två typer de är rotorsystem eller roterande tyristorsystem. Klassificeringen av växelsystemet visas i nedanstående bild.
klassificering-av-ac-excitation
Roterande tyristorsystem
Figuren för roterande tyristor eller rotorsystem visas nedan. Den roterande delen av denna består av generatorfält likriktare , en likriktarkrets, strömförsörjning och en växelströmsmotor eller växelströmsmotor. Den kontrollerade utlösningssignalen genereras av strömförsörjningen och likriktarstyrningen.
roterande tyristortyp
Fördelar
Fördelarna med det roterande tyristorsystemet är
- Snabbt svar
- Enkel
- Låg kostnad
Nackdelar
Den största nackdelen är att tyristors svarsfrekvens är mycket låg
Borstfritt system
Stator och rotor är huvudkomponenterna i det borstlösa generatorsystemet. Statorkroppen består av huvudstator och en magnetiseringsstator på samma sätt består rotorenheten av huvudrotorn och exciteringsrotorn tillsammans med en brygglikriktare monterad på en platta som är fäst vid rotorn.
Exciterstatorn har kvarvarande magnetism när rotorn börjar rotera växelström (växelström) genereras i exciteringsrotorspolarna och denna utgång passeras genom en brygglikriktare. Utgången som passeras genom en brygglikriktare omvandlas till DC (likström) och ges till huvudrotorn. Den rörliga huvudrotorn genererar växelström i de stationära huvudrotorspolarna.
Excitern spelar en nyckelroll för att styra generatorns utgång. Likströmsmagnetiseringsströmmen som tillförs rotorn, vilket är huvudgeneratorns fält, så om vi ökar eller minskar strömmen till de stationära magnetiseringsfältspolarna, kan utgången från huvudgeneratorn varieras. Det borstlösa systemet visas i bilden nedan.
borstlös typ
Till den synkrona generatorn ger det borstlösa systemet fältström utan att använda glidringen och kolborstar. Det borstlösa excitersystemet i kombination med en rotoraxel med 16 PMG (Permanent Magnet Exciter) och en trefas huvudapparat med en kiseldiodlikriktare. Permanentmagnetgivaren producerar 400 Hz, 220 V växelström.
Generatorns huvudrotoraxel kopplad till den borstlösa exciteringskretsen genom inga borstar, inga glidringar och genom rotorkablar. Exciterns huvudutgång är ansluten till SCR-bryggan i helig axel medan permanentmagnetapparaten och huvudcentratorn är ansluten till den solida axeln.
Fördelar
Fördelarna med det borstlösa systemet är
- Pålitlighet är utmärkt
- Driftens flexibilitet är bra
- Systemsvar är bra
- Det finns ingen rörlig kontakt i det borstlösa systemet, så underhållet är lågt
Nackdelar
Nackdelarna med det borstlösa systemet är
- Svaret är långsamt
- Det finns ingen snabb de-excitation
Statiskt system
Detta system består av likriktartransformatorer, SCR-utgångssteg, excitationsstart och utrustning för fälturladdning samt regulator- och driftstyrkretsar. I detta system finns det ingen roterande del, så det finns inga vindförluster och inga rotationsförluster. I detta system överförs trefasutgången från huvudgeneratorn till nedtransformator och systemet är billigare i liten generator under 500 MVA. Det statiska systemet visas i nedanstående bild.
statisk excitationssystem
Fördelar
Fördelarna med det statiska systemet är
- Pålitlighet är bra
- Driftens flexibilitet är mycket bra
- Systemsvar är utmärkta
- Liten i storlek
- Låg förlust
- Enkel
- Hög prestanda
Nackdelar
De största nackdelarna med det statiska systemet är att det kräver en glidring och borste
Element och signaler från excitationssystemet
Det allmänna blockschemat för det synkrona maskinstyrsystemet visas i figuren nedan. Figuren består av fem block, de är kontrollelement, exciterblock, terminal spänningsgivare och belastningskompensator, synkron maskin och kraftsystem, och kraftsystemstabilisator och kompletterande diskontinuerlig excitationskontroll.
blockdiagram-över-synkron-maskin-styrsystem
Där EFD är synkron maskinspänningsspänning eller exciteringsutgångsspänning, IFD-synkron maskinfältström eller är exciteringsutgångsström, IT är den synkrona maskinens terminalströmfasor, VC är terminalens spänningsgivarutgång, VOEL är överexcitationsbegränsarutgången, VR är spänningsregulatorns utgång , VS är kraftsystemets stabiliseringsutgång, VSI är kraftsystemets stabiliseringsingång, VREF är spänningsregulatorns referensspänning och VUEL är utgången för begränsning under begränsning.
Vanliga frågor
1). Vad är excitationsspänningen?
Det är en mängd spänning som krävs för att excitera fältspolen och spänningen varierar med likriktarkontrollen. Växelspänningen och likspänningen är de två typerna av excitationsspänning.
2). Varför DC används för excitation?
Den elektriska strömmen produceras endast när tråden roterar i ett konstant magnetfält erhållet med endast likspänning (DC), så likspänning appliceras på en spole för att få det konstanta magnetfältet.
3). Varför behöver generatorer excitation?
Exciteringen behövs för att generatorn ska skapa ett magnetfält och ge ett konstant eller fast eller stationärt roterande magnetfält.
4). Vad händer när generatorer förlorar excitation?
Rotorströmmen minskar när generatorförlusten exciteras och av fältets tidskonstant minskar också fältspänningen.
5). Varför behöver vi ett exciteringssystem för generatorer?
Detta system behövs för att en generator ska styra spänningen och den reaktiva effekten hos den synkrona generatorn eller generatorn.
I denna artikel har olika typer av exciteringssystem , fördelar och nackdelar med systemet diskuteras. Här är en fråga till dig vad är pilotutjämnaren i DC-exciteringssystemet?
