1 (2016-05-17 07:31:02 отредактировано Дмитрий Павлов)

Тема: СМПР. Измерение параметров системы возбуждения генератора

Доброе утро, коллеги!
Прошу проконсультировать по опыту реализации проектов СМПР. Вопрос касается измерения параметров системы возбуждения генератора.
В проекте заложен генератор с тиристорной бесщеточной системой возбуждения (с возбудителем, питающим через выпрямители обмотку ротора)
В стандартной схеме щита возбуждения в секции ввода для измерения тока возбуждения возбудителя установлен измерительный шунт для подключения измерительных преобразователей с выходом 4..20 мА в контроллеры АРВ секции управления щита возбуждения.
Ток ротора вычисляется в контроллерах АРВ по току возбуждения возбудителя и токам статора генератора (заложено в ПО контроллеров).
Требуется подключить к щиту возбуждения внешний датчик СМПР (УВИ) для измерения тока возбуждения.
Нами предложено выполнить подключение УВИ именно на измерительный шунт секции ввода для непосредственного измерения тока возбуждения возбудителя генератора. Однако это потребует перемонтажа щита возбуждения (установка отдельного измерительного шунта для датчика СМПР).
Разработчик щита возбуждения предлагает подключать УВИ на  выход 4..20 мА контроллеров АРВ, вычисляющих ток ротора. По нашему мнению, данное решение неприемлемо для СМПР ввиду временных задержек изменения сигнала тока на выходе АРВ (время отклика измерительных преобразователей секции ввода + время вычисления тока ротора в контроллерах АРВ + время отклика выходных аналоговых модулей 4..20 мА), что не позволит правильно качественно (и количественно) оценивать поведение тока возбуждения в переходных режимах в сети. По сути, теряем смысл внедрения СМПР.
Подскажите, есть ли какие-либо нормативные документы, которые однозначно определяют подключение датчика СМПР для измерения тока возбуждения? Или жестко задают временные характеристики (время отклика)?
Какой у вас опыт в реализации измерения тока возбуждения для СМПР?

2

Re: СМПР. Измерение параметров системы возбуждения генератора

А зачем отдельный измерительный шунт?

3

Re: СМПР. Измерение параметров системы возбуждения генератора

В схеме щита возбуждения на имеющийся шунт подключены 2 измерительных преобразователя (в составе секции ввода щита возбуждения) для измерения тока возбуждения возбудителя и его передачи (выход 4..20 мА) в 2 канала контроллеров АРВ. При подключении внешних цепей датчика СМПР на этот шунт возможна закоротка в кабеле подключения с закорачиванием шунта и выдачей в оба канала АРВ недостоверной информации (ноль тока возбуждения возбудителя). Поэтому лучше использовать отдельный шунт, но он не заложен в схеме.
С другой стороны, в этом проекте шкаф СМПР размещен в том же помещении, что и щит возбуждения, длина внешнего кабеля подключения датчика СМПР составляет порядка 10 м, вероятность его повреждения мала, поэтому подключение к тому же шунту вроде бы не критично.
Проговорил со специалистом Системного оператора. На данный момент регламентирующего документа нет, он готовится к выпуску. В нем будет прописано требование о формировании измерения СМПР по срезу 20 мс (50 Гц), что исключит использование сигналов 4..20 мА для измерения параметров системы возбуждения, как не отвечающих требованиям по быстродействию...

Добавлено: 2016-05-21 11:49:29

Уточнил тип примененных в секции ввода ИП для измерения тока возбуждения. Оказались Е857. Согласно РЭ на эти ИП "время установления выходного сигнала при скачкообразном изменении входного сигнала не более 0,5 с". Т.е. 20 периодов промышленной частоты! Для СМПР это неприемлимо

4

Re: СМПР. Измерение параметров системы возбуждения генератора

Дмитрий Павлов пишет:

Разработчик щита возбуждения предлагает подключать УВИ на  выход 4..20 мА контроллеров АРВ, вычисляющих ток ротора. По нашему мнению, данное решение неприемлемо для СМПР ввиду временных задержек изменения сигнала тока на выходе АРВ (время отклика измерительных преобразователей секции ввода + время вычисления тока ротора в контроллерах АРВ + время отклика выходных аналоговых модулей 4..20 мА), что не позволит правильно качественно (и количественно) оценивать поведение тока возбуждения в переходных режимах в сети. По сути, теряем смысл внедрения СМПР.
Подскажите, есть ли какие-либо нормативные документы, которые однозначно определяют подключение датчика СМПР для измерения тока возбуждения? Или жестко задают временные характеристики (время отклика)?
Какой у вас опыт в реализации измерения тока возбуждения для СМПР?

Во-первых, кто-нибудь видел технические требования СМПР к измерению тока ротора? Насколько я в курсе, по СМПР с нормативкой у нас большое белое пятно;
Во-вторых, ток ротора величина достаточно медленная и возможно, что время измерения "поглощается" постоянной времени ротора, т.е. можно медленно измерять, обеспечивая при этом достаточную точность;
В-третьих, можно измерить реальную задержку показаний на выходе контроллеоа АРВ в сравнении с сигналом от шунта (нужен двухканальный осциллоскоп), чтобы оценить ситуацию.
У нас в системе возбуждения нет шунта и проектанты, не мудрствуя подключили УВИ к выходу контроллера (4-20мА). Пока это устраивает системного оператора.

Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.

5

Re: СМПР. Измерение параметров системы возбуждения генератора

Дмитрий Павлов пишет:

При подключении внешних цепей датчика СМПР на этот шунт возможна закоротка в кабеле

Вот, кстати, про кабель к СМПР (или к РАС, что точно есть в требованиях СО) от шунта в цепях возбуждения:
закоротить шунт - это плохо, хуже замкнуть эти цепи на землю.

6

Re: СМПР. Измерение параметров системы возбуждения генератора

"Во-вторых, ток ротора величина достаточно медленная и возможно, что время измерения "поглощается" постоянной времени ротора, т.е. можно медленно измерять, обеспечивая при этом достаточную точность;"
Нет, для регистрации переходных процессов нужен быстродействующий преобразователь со временем 5 мс.  Ну  сигнал по току ротора нужно брать со штатного шунта и не заморачиваться, посмотрите , сколько уже цепей от него отходит! А КЗ в кабеле от шунта крайне маловероятно.

7

Re: СМПР. Измерение параметров системы возбуждения генератора

Мы с штатного шунта и предлагаем. Изготовитель щита возбуждения выразил нежелание..

8

Re: СМПР. Измерение параметров системы возбуждения генератора

Владимир пишет:

Ну  сигнал по току ротора нужно брать со штатного шунта и не заморачиваться, посмотрите , сколько уже цепей от него отходит!

Чем больше "отходит" тем ниже точность шунта :0)

И вообще, как Вы представляете себе передачу милливольт по длинному кабелю?
И что из себя должен представлять датчик? Это должен быть гальваноразвязанный инструментальный усилитель, причем по питанию-то он всё равно будет завязан на какой-то блок питания у которого, в срою очередь, должна быть гальваноразвязка...
Короче любое из существующих решений приведёт к существенным рискам, с точки зрения замыкания на землю (или подачу постороннего потенциала) в цепь возбуждения.