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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA
Sección 5. Centrales eléctricas Generadores y compensadores síncronos. Sistemas de excitación
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Normas para la instalación de instalaciones eléctricas (PUE) 5.2.35. Los requisitos dados en 5.2.36 - 5.2.52 se aplican a instalaciones estacionarias de sistemas de excitación para turbogeneradores e hidráulicos y compensadores sincrónicos. 5.2.36. Un sistema de excitación es un conjunto de equipos, dispositivos y dispositivos unidos por circuitos apropiados, que proporciona la excitación necesaria de generadores y compensadores sincrónicos en modos normales y de emergencia, previstos por GOST y especificaciones técnicas. El sistema de excitación de un generador (compensador síncrono) incluye: un excitador (un generador de corriente continua, un generador de corriente alterna o un transformador con convertidor), un regulador de excitación automático, equipo de conmutación, instrumentos de medición, medios para proteger el rotor contra sobretensiones. y proteger el equipo del sistema de excitación contra daños. 5.2.37. Los equipos eléctricos y los equipos de sistemas de excitación deben cumplir con los requisitos de GOST para generadores y compensadores síncronos y las especificaciones técnicas para estos equipos y equipos. 5.2.38. Los sistemas de excitación en los que el valor efectivo de la tensión de funcionamiento o la sobretensión prolongada (por ejemplo, cuando la excitación es forzada) supera 1 kV, deben fabricarse de acuerdo con los requisitos de estas Reglas para instalaciones eléctricas superiores a 1 kV. Al determinar las sobretensiones para sistemas de excitación de válvulas también se tienen en cuenta las sobretensiones de conmutación. 5.2.39. Los sistemas de excitación deben estar equipados con dispositivos de control, protección, alarma e instrumentación que garanticen el arranque automático, el funcionamiento en todos los modos previstos, así como el apagado del generador y el compensador síncrono en centrales eléctricas y subestaciones sin necesidad de personal constante. 5.2.40. Las consolas y paneles de control, dispositivos de control y equipos de alarma para el sistema de refrigeración, así como los convertidores de potencia de tiristores u otros excitadores semiconductores deben ubicarse muy cerca unos de otros. Está permitido instalar intercambiadores de calor en otra habitación, pero el panel de control del intercambiador de calor debe instalarse al lado. El control remoto (panel) desde el cual se puede controlar la excitación debe estar equipado con dispositivos de control de excitación. 5.2.41. Las instalaciones rectificadoras de sistemas de excitación de generadores y compensadores síncronos deben estar equipadas con alarmas y protecciones que funcionen cuando la temperatura del medio de enfriamiento o las válvulas aumentan por encima del nivel permitido, y también deben estar equipadas con dispositivos para monitorear la temperatura del medio de enfriamiento y la Fuerza actual de la instalación. Si hay varios grupos de rectificadores en una instalación rectificadora, se debe controlar la intensidad de corriente de cada grupo. 5.2.42. Los sistemas de excitación deben estar equipados con dispositivos de monitoreo de aislamiento que permitan realizar mediciones de aislamiento durante el funcionamiento, así como señalar cuando la resistencia de aislamiento cae por debajo del estándar. Está permitido omitir dicha señalización en sistemas de excitación sin escobillas. 5.2.43. Los circuitos del sistema de excitación conectados a los ánodos y cátodos de las instalaciones rectificadoras deben tener un nivel de aislamiento correspondiente a las tensiones de prueba de los circuitos de ánodo y cátodo. Las conexiones entre los circuitos anódicos de los rectificadores, los circuitos catódicos de grupos individuales, así como otros circuitos en presencia de corrientes pulsantes o alternas no compensadas, deben realizarse con un cable sin fundas metálicas. Los circuitos de tensión del devanado de excitación de un generador o compensador síncrono para medir y conectar un dispositivo ARV deben realizarse con un cable separado con un mayor nivel de aislamiento sin pasar por las habituales filas de abrazaderas. La conexión al devanado de excitación debe realizarse a través de un interruptor. 5.2.44. Cuando se utilizan dispositivos AGP con un circuito de rotor abierto, así como cuando se utilizan excitadores estáticos con convertidores, el devanado del rotor debe estar protegido por un pararrayos de acción múltiple. Está permitido utilizar un pararrayos de acción simple. La vía de chispa debe conectarse en paralelo al rotor a través de una resistencia activa diseñada para un funcionamiento a largo plazo cuando la vía de chispa se rompe en un modo con un voltaje de excitación igual al 110% del nominal. 5.2.45. Los pararrayos especificados en 5.2.44 deberán tener una señalización de operación. 5.2.46. El sistema de excitación de generadores y compensadores síncronos deberá diseñarse de tal forma que: 1. La desactivación de cualquiera de los dispositivos de conmutación en los circuitos de control del ARV y del excitador no provocó fuerzas falsas durante el proceso de arranque, parada y ralentí del generador. 2. La desaparición del voltaje de la corriente de operación en los circuitos de control del ARV y del excitador no provocó una interrupción del funcionamiento del generador y del compensador síncrono. 3. Fue posible realizar reparaciones y otros trabajos en los rectificadores y sus dispositivos auxiliares cuando el turbogenerador estaba funcionando con un excitador de respaldo. Este requisito no se aplica a los sistemas de excitación sin escobillas. 4. Se excluyó la posibilidad de daños al sistema de excitación durante un cortocircuito en los circuitos del rotor y en sus anillos colectores. Si se utilizan convertidores estáticos, pueden estar protegidos por interruptores automáticos y fusibles. 5.2.47. Los sistemas de excitación de tiristores deben prever la posibilidad de extinguir el campo de los generadores y compensadores síncronos cambiando el convertidor al modo inversor. En sistemas de excitación con convertidores estáticos fabricados según un circuito de autoexcitación, así como en sistemas de excitación con excitadores de máquinas eléctricas, se debe utilizar un dispositivo AGP. 5.2.48. Todos los sistemas de excitación (principal y de respaldo) deben contar con dispositivos que, cuando se aplica un pulso para suprimir el campo, aseguren la deexcitación completa (supresión de campo) del generador o compensador síncrono, independientemente del funcionamiento del AGP. 5.2.49. El sistema de enfriamiento de agua del excitador debe brindar la capacidad de drenar completamente el agua del sistema, liberar aire cuando el sistema se llena de agua y limpiar periódicamente los intercambiadores de calor. Cerrar y abrir las válvulas del sistema de enfriamiento en uno de los excitadores no debería provocar un cambio en el modo de enfriamiento en el otro excitador. 5.2.50. El suelo de las instalaciones de rectificadores con sistema de refrigeración por agua debe diseñarse de tal forma que, en caso de fugas de agua, se excluya la posibilidad de que entre en contacto con conductores, aparamenta y otros equipos eléctricos situados debajo del sistema de refrigeración. 5.2.51. Los excitadores de máquinas eléctricas de CC (los principales cuando funcionan sin ARV y los de respaldo) deben tener un refuerzo de excitación de relé. 5.2.52. Los turbogeneradores deben tener excitación de respaldo, cuyo circuito debe asegurar el cambio de excitación operativa a respaldo y viceversa sin desconectar los generadores de la red. Para turbogeneradores con una capacidad de 12 MW o menos, la necesidad de excitación de respaldo la determina el ingeniero jefe del sistema de energía. En las centrales hidroeléctricas no se instalan excitadores de respaldo. 5.2.53. En los turbogeneradores con refrigeración directa del devanado del rotor, el cambio de la excitación de trabajo a la excitación de espera y viceversa debe realizarse de forma remota. 5.2.54. El sistema de excitación de un generador hidroeléctrico debe garantizar la posibilidad de su excitación inicial en ausencia de corriente alterna en el sistema auxiliar de la central hidroeléctrica. 5.2.55. A solicitud del cliente, el sistema de excitación deberá diseñarse para control automático cuando los generadores síncronos y compensadores se paran en reserva y cuando se ponen en marcha los que están en reserva. 5.2.56. Todos los sistemas de excitación en el momento de falla del ARV deben tener medios que aseguren la excitación, desexcitación y amortiguación normales del campo de una máquina síncrona.
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