Regulagem automática de excitação, tensão e potência reativa

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Seção 3. Proteção e automação

Automação e telemecânica. Regulagem automática de excitação, tensão e potência reativa

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Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Regras para a instalação de instalações elétricas (PUE)

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3.3.51. Dispositivos para controle automático de excitação, tensão e potência reativa são projetados para:

manter a tensão no sistema elétrico e nos receptores elétricos de acordo com as características especificadas durante a operação normal do sistema elétrico de potência;
distribuição de carga reativa entre fontes de potência reativa de acordo com uma determinada lei;
aumentando a estabilidade estática e dinâmica dos sistemas elétricos e amortecendo as vibrações em condições transitórias.

3.3.52. As máquinas síncronas (geradores, compensadores, motores elétricos) devem ser equipadas com dispositivos de controle automático. Os controladores automáticos de excitação devem atender aos requisitos do GOST para sistemas de excitação e especificações técnicas para equipamentos para sistemas de excitação.

Para geradores e compensadores síncronos com potência inferior a 2,5 MW, com exceção de geradores de usinas operando isoladamente ou em sistema de baixa potência, é permitido o uso apenas de dispositivos de excitação de forçamento de relé. Os motores elétricos síncronos devem ser equipados com dispositivos de controle automático de acordo com 5.3.12 e 5.3.13.

3.3.53. A alta confiabilidade da fonte de alimentação do AVR e outros dispositivos do sistema de excitação dos transformadores de tensão, bem como a alta confiabilidade dos circuitos correspondentes, devem ser garantidas.

Ao conectar o AVR a um transformador de tensão com fusíveis no lado primário:

ARV e outros dispositivos do sistema de excitação, cuja perda de energia pode levar a uma sobrecarga ou diminuição inaceitável da excitação da máquina, devem ser conectados às suas saídas secundárias sem fusíveis e interruptores automáticos;
o dispositivo de forçamento do relé deve ser projetado de forma a excluir a possibilidade de seu falso funcionamento se um dos fusíveis do lado primário dos transformadores de potencial queimar.

Ao conectar o AVR a um transformador de tensão que não possui fusíveis no lado primário:

ARV e outros dispositivos do sistema de excitação devem ser conectados às suas saídas secundárias por meio de interruptores automáticos;
Devem ser tomadas medidas para usar os contatos auxiliares do disjuntor para evitar sobrecarga ou uma diminuição inaceitável na excitação da máquina no caso de o disjuntor ser desligado.

Como regra, outros dispositivos e dispositivos não devem ser conectados a transformadores de tensão aos quais o ARV e outros dispositivos do sistema de excitação estão conectados. Em alguns casos, é permitido conectar esses dispositivos e dispositivos por meio de disjuntores ou fusíveis separados.

3.3.54. Os dispositivos AVR de geradores hidrelétricos devem ser projetados de forma que, no caso de corte de carga com um bom controlador de velocidade, a operação da proteção de sobretensão seja excluída. Se necessário, o dispositivo ARV pode ser complementado com um dispositivo relé de desexcitação de ação rápida.

3.3.55. O esquema do dispositivo de excitação de forçamento do relé deve fornecer a possibilidade de transferir sua ação para um excitador de backup quando ele substitui o excitador principal.

3.3.56. Dispositivos compostos de excitação devem ser conectados aos transformadores de corrente no lado de saída do gerador ou compensador síncrono (lado do barramento).

3.3.57. Para geradores síncronos e compensadores com resfriamento direto, geradores com capacidade de 15 MW ou mais e compensadores com capacidade de 15 MVAr ou mais, usinas e subestações sem trabalho constante de pessoal na sala de controle devem ser fornecidos com limitação automática de sobrecarga com um atraso de tempo dependendo da multiplicidade de sobrecarga.

Antes de dominar a produção em série de dispositivos para limitação automática de sobrecarga com temporização dependente para máquinas com capacidade de até 200 MW (MVAr), é permitido instalar dispositivos limitadores com característica independente do tempo.

O limitador automático de sobrecarga não deve impedir o forçamento da excitação durante o tempo permitido para o projeto correspondente da máquina.

3.3.58. Para geradores com capacidade de 100 MW ou mais e para compensadores com capacidade de 100 MVAr ou mais, sistemas de excitação de alta velocidade com forte ação AEC devem ser instalados.

Em alguns casos, determinados pelas condições de operação da usina no sistema de energia, é permitido instalar um tipo diferente de ARV, bem como sistemas de excitação de ação lenta.

3.3.59. O sistema de excitação e os dispositivos AVR devem fornecer regulação estável na faixa do menor valor permitido ao maior valor permitido da corrente de excitação. Para compensadores síncronos com sistema de excitação não reversível, a regulação deve ser feita a partir do valor da corrente do rotor, que é praticamente igual a zero, e para compensadores com sistema de excitação reversível, a partir do maior valor admissível de corrente de excitação negativa.

Para máquinas operando em bloco com transformadores, deve ser prevista a possibilidade de compensação de corrente para perda de tensão no transformador.

3.3.60. Geradores com capacidade de 2,5 MW ou mais de usinas hidrelétricas e termelétricas com quatro ou mais unidades devem ser equipados com sistemas de controle automatizados em toda a planta para processos tecnológicos ou (na ausência deles) sistemas de controle de excitação em grupo. Recomenda-se que esses sistemas em geradores de usinas termelétricas sejam executados dependendo do esquema, modo e potência da usina.

3.3.61. Os transformadores com comutadores em carga de subestações de distribuição e necessidades auxiliares de usinas, bem como reguladores lineares de subestações de distribuição para manutenção ou uma determinada mudança de tensão, devem ser equipados com um sistema de controle automático da taxa de transformação. Se necessário, os reguladores automáticos devem fornecer regulação de tensão integrada.

As subestações que disponham de funcionamento em paralelo de transformadores (autotransformadores) com regulação automática da relação de transformação, devem ser dotadas de um sistema geral de controlo automatizado do processo da subestação ou de um sistema de regulação de grupo que exclua a ocorrência de correntes circulantes inaceitáveis entre os transformadores.

3.3.62. As unidades condensadoras devem ser equipadas com dispositivos de controle automático de acordo com o cap. 5.6.

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