DESCRIERE
Solutie de automatizare pentru microhidrocentrale echipate cu generator asincron cu debitare pe 0,4kV. Sistemul de automatizare respecta cerintele din sectiunea Automatizare MHC, cu unele particularitati, date de functionarea in regim insularizat.
Debitarea energiei electrice produse se face spre:
> SEN prin intermediul unei statii de medie tensiune;
> reteaua locala (functionare insularizata) prin cuplarea la barele de 04kV servicii proprii.
REGIMURI DE FUNCTIONARE
A. Functionarea cu generatorul conectat la sistem:
Controlul factorului de putere se face prin introducerea in circuitul primar de joasa tensiune a unor sarcini capacitive (condensatori trifazati de joasa tensiune), grupati si comutati la conectare – deconectare a.i. sa compenseze energia reactiva (inductiva) consumata de generator pentru o plaja cat mai larga de incarcare cu putere activa.
Conectarea treptelor (introducerea condensatorilor in circuit) se poate face in regim MANUAL sau AUTOMAT, selectarea intre cele doua regimuri facandu-se din panoul operator.
In regim MANUAL operatorul conecteaza – deconecteaza voit fiecare treapta in parte, folosind butoanele virtuale create pe panoul operator. In regim AUTOMAT treptele sunt conectate – deconectate de automatica hidroagregatului, dupa urmatoarele reguli :
- se urmareste realizarea consemnului de putere reactiva / factor de putere.
- la comanda de deconectare a intrerupatorului de grup , indiferent de cauza, toti condensatorii sunt deconectati instantaneu.
B. Functionarea cu generatorul in regim insularizat:
Organizarea bateriei de condensatori se pastreaza, energia reactivă initiala este preluata integral de la bateriile de condensatori iar statorul astfel energizat, devine indus prin efectul inductor indirect de la rotorul antrenat de turbina comandata prin AD de PLC.
In regim insularizat, consumul trebuie sa fie relativ constant, altfel sistemul devine instabil si deci este important un al treilea regulator, cel electronic de sarcina activă de compensare (RES) conectat la bornele generatorului dupa transformatorii de curent ai puntii de masura.
In functie de consumatorii cuplati ( putere activa) se comanda deschiderea Ad si se cupleaza treptele de sarcini capacitive (echivalente aici cu RAT). In ecartul de putere activa generator corespunzator unei trepte de sarcina capacitiva se compenseaza sarcina activa astfel incat: Pg = Pa + Pd = f(Qcx) = const.
Functionarea este exemplificata in schema bloc si diagrama de puteri atasate ( DIAGRAMA DE PUTERI), astfel:
> se aduce generatorul la regimul de mers in gol prin deschiderea AD-ului sub control PLC si cuplarea primei trepte de baterii de condensatoare , se controleaza automat nivelul de tensiune si frecventa aducandu-se la nominal;
> se incarca treptat generatorul cu sarcina maxima de disipatie (Pd) a regulatorului automat de sarcina, se regleaza automat nivelul de tensiune si frecventa (turatie), se cupleaza consumatorii si se respecta urmatorul algoritm:
- Pa se incadreaza in ecartul de putere activa corespunzatoare capacitatii cuplate: automatul va realiza reglajul aurtomat de sarcina (RES), functionandu-se in acest ecart de putere activa generator
- Pa depaseste acest ecart: se cupleaza o noua capacitate si se deschide Ad. Procedura se repeta pana se ajunge la “punctul de functionare” de pe diagrama corespunzatoare consumatorilor cuplati
- o mare atentie trebuie acordata regimurilor tranzitorii: pornire, cuplarea / decuplarea unor consumatori importanti, aruncari de sarcina, prin algoritmi de reglaj pentru generarea de comenzi adecvate de deschidere AD, modificare sarcina capacitiva si sarcina de compensare
- protectia HA si a consumatorilor este asigurata de protectiile generale descrise anterior. In regim insularizat devine activa si o protectie suplimentara asigurata de un releu de tensiune care este preluata de PLC pe o intrare digitala de tip “eveniment” si care asigura luarea cu promptitudine a deciziilor adecvate.
REFERINTE
> MHC Mihailesti – automatizare / fuctionarea generatorului asincron in regim insularizat – Hidroelectrica SA, SH Curtea de Arges
> Pastravarie : turbine Banki , motor asincron monofozat folosit ca generator, functionare in regim insularizat , P = 800 W
