Sezione 3. Protezione e automazione

Automazione e telemeccanica. Regolazione automatica di eccitazione, tensione e potenza reattiva

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Norme per l'installazione degli impianti elettrici (PUE)

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3.3.51. I dispositivi per la regolazione automatica dell'eccitazione, della tensione e della potenza reattiva sono progettati per:

• mantenimento della tensione nel sistema elettrico e nei ricevitori elettrici secondo le caratteristiche specificate durante il normale funzionamento del sistema di alimentazione elettrica;
• distribuzione del carico reattivo tra fonti di potenza reattiva secondo una determinata legge;
• aumentare la stabilità statica e dinamica dei sistemi elettrici e smorzare le vibrazioni nelle modalità transitorie.

3.3.52. Le macchine sincrone (generatori, compensatori, motori elettrici) devono essere dotate di dispositivi ARV. I regolatori automatici di eccitazione devono essere conformi ai requisiti GOST per i sistemi di eccitazione e alle specifiche tecniche per le apparecchiature dei sistemi di eccitazione.

Per generatori e compensatori sincroni con una potenza inferiore a 2,5 MW, ad eccezione dei generatori di centrali elettriche che funzionano in isolamento o in un sistema di potenza a bassa potenza, è consentito utilizzare solo dispositivi di forzatura dell'eccitazione a relè. I motori elettrici sincroni devono essere dotati di dispositivi ARV conformemente a 5.3.12 e 5.3.13.

3.3.53. Deve essere garantita l'elevata affidabilità dell'alimentazione dell'AVR e di altri dispositivi del sistema di eccitazione dai trasformatori di tensione, nonché l'elevata affidabilità dei circuiti corrispondenti.

Quando si collega l'AVR a un trasformatore di tensione dotato di fusibili sul lato primario:

• Gli ARV e altri dispositivi del sistema di eccitazione, la cui perdita di potenza può portare ad un sovraccarico o ad una diminuzione inaccettabile dell'eccitazione della macchina, devono essere collegati ai loro terminali secondari senza fusibili e interruttori automatici;
• Il dispositivo di forzatura del relè deve essere progettato in modo tale da escludere la possibilità di un suo falso funzionamento quando uno dei fusibili sul lato primario dei trasformatori di tensione si brucia.

Quando si collega l'AVR a un trasformatore di tensione che non dispone di fusibili sul lato primario:

• Gli ARV e altri dispositivi del sistema di eccitazione devono essere collegati alle loro uscite secondarie tramite interruttori automatici;
• È necessario adottare misure per utilizzare i contatti ausiliari dell'interruttore per evitare un sovraccarico o una riduzione inaccettabile dell'eccitazione della macchina in caso di intervento dell'interruttore.

Di norma, altri dispositivi e strumenti non devono essere collegati ai trasformatori di tensione a cui sono collegati l'ARV e altri dispositivi del sistema di eccitazione. In alcuni casi è possibile collegare questi dispositivi e strumenti tramite interruttori automatici o fusibili separati.

3.3.54. I dispositivi ARV dei generatori idraulici devono essere progettati in modo tale che in caso di riduzione del carico con un regolatore di velocità di lavoro, la protezione da sovratensione non intervenga. Se necessario, il dispositivo ARV può essere integrato con un dispositivo relè di diseccitazione ad alta velocità.

3.3.55. Il progetto del dispositivo di forzatura dell'eccitazione del relè deve prevedere la possibilità di trasferire la sua azione all'eccitatrice di riserva quando sostituisce l'eccitatrice principale.

3.3.56. I dispositivi di composizione dell'eccitazione devono essere collegati ai trasformatori di corrente dal lato di uscita del generatore o del compensatore sincrono (dal lato delle sbarre).

3.3.57. Per i generatori sincroni e i compensatori con raffreddamento diretto, i generatori con una capacità di 15 MW o più e i compensatori con una capacità di 15 MVAr o più, le centrali elettriche e le sottostazioni senza servizio costante di personale, deve essere prevista una limitazione automatica del sovraccarico nella sala quadri di controllo con un ritardo temporale dipendente dalla molteplicità del sovraccarico.

Prima dello sviluppo della produzione in serie di limitatori automatici di sovraccarico con ritardo temporale dipendente per macchine con una potenza fino a 200 MW (MVAr), è consentito installare dispositivi limitatori con una caratteristica indipendente dal tempo.

Il limitatore automatico di sovraccarico non deve impedire la forzatura dell'eccitazione per un periodo di tempo consentito dalla corrispondente struttura della macchina.

3.3.58. Per generatori con potenza pari o superiore a 100 MW e per compensatori con potenza pari o superiore a 100 MVAr, dovrebbero essere installati sistemi di eccitazione ad azione rapida con ARV ad azione forte.

In alcuni casi, determinati dalle condizioni operative della centrale elettrica nel sistema energetico, è consentito installare un diverso tipo di ARV, nonché sistemi di eccitazione ad azione lenta.

3.3.59. Il sistema di eccitazione e i dispositivi ARV devono fornire una regolazione stabile nell'intervallo dal valore minimo consentito al valore massimo consentito della corrente di eccitazione. Per i compensatori sincroni con sistema di eccitazione non reversibile, la regolazione dovrebbe essere assicurata a partire da un valore di corrente del rotore praticamente uguale a zero, e per i compensatori con sistema di eccitazione reversibile - dal valore massimo consentito della corrente di eccitazione negativa.

Per le macchine che funzionano in blocco con trasformatori, deve essere prevista la possibilità di compensazione di corrente per la perdita di tensione nel trasformatore.

3.3.60. I generatori con una capacità di 2,5 MW o più di centrali idroelettriche con un numero di quattro o più unità devono essere dotati di sistemi di controllo automatico a livello di impianto per i processi tecnologici o (in loro assenza) di sistemi di controllo dell'eccitazione di gruppo. Si consiglia di realizzare questi sistemi su generatori di centrali termoelettriche a seconda del circuito, della modalità e della potenza della centrale.

3.3.61. I trasformatori con commutatori sotto carico delle sottostazioni di distribuzione e le esigenze ausiliarie delle centrali elettriche, nonché i regolatori lineari delle sottostazioni di distribuzione per mantenere o una determinata variazione di tensione devono essere dotati di un sistema di controllo automatico del rapporto di trasformazione. Se necessario, i regolatori automatici devono fornire una regolazione della tensione integrata.

Le sottostazioni che prevedono il funzionamento in parallelo di trasformatori (autotrasformatori) con regolazione automatica del rapporto di trasformazione devono essere dotate di un sistema generale di controllo del processo automatizzato della sottostazione o di un sistema di controllo di gruppo che elimini il verificarsi di correnti di equalizzazione inaccettabili tra i trasformatori.

3.3.62. Gli impianti di condensatori devono essere dotati di dispositivi di controllo automatico conformemente al capitolo. 5.6.

Vedi altri articoli sezione Norme per l'installazione degli impianti elettrici (PUE).

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