Régulation automatique de l'excitation, de la tension et de la puissance réactive

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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
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Section 3. Protection et automatisation

Automatisme et télémécanique. Régulation automatique de l'excitation, de la tension et de la puissance réactive

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Règles d'installation des installations électriques (PUE)

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3.3.51. Les dispositifs de contrôle automatique de l'excitation, de la tension et de la puissance réactive sont conçus pour :

maintenir la tension dans le système électrique et au niveau des récepteurs électriques conformément aux caractéristiques spécifiées pendant le fonctionnement normal du système d'alimentation électrique ;
répartition des charges réactives entre sources de puissance réactive selon une loi donnée ;
augmenter la stabilité statique et dynamique des systèmes électriques et amortir les vibrations dans des conditions transitoires.

3.3.52. Les machines synchrones (génératrices, compensateurs, moteurs électriques) doivent être équipées d'automatismes. Les contrôleurs d'excitation automatiques doivent être conformes aux exigences de GOST pour les systèmes d'excitation et aux spécifications techniques des équipements pour les systèmes d'excitation.

Pour les générateurs et les compensateurs synchrones d'une puissance inférieure à 2,5 MW, à l'exception des générateurs de centrales électriques fonctionnant isolément ou dans un système d'alimentation de faible puissance, il est autorisé d'utiliser uniquement des dispositifs d'excitation de forçage de relais. Les moteurs électriques synchrones doivent être équipés de dispositifs de commande automatique conformément à 5.3.12 et 5.3.13.

3.3.53. La haute fiabilité de l'alimentation de l'AVR et des autres dispositifs du système d'excitation à partir de transformateurs de tension, ainsi que la haute fiabilité des circuits correspondants, doivent être assurées.

Lors de la connexion de l'AVR à un transformateur de tension avec des fusibles du côté primaire :

ARV et autres dispositifs du système d'excitation, dont la perte de puissance peut entraîner une surcharge ou une diminution inacceptable de l'excitation de la machine, doivent être connectés à leurs sorties secondaires sans fusibles ni interrupteurs automatiques ;
le dispositif de forçage du relais doit être conçu de manière à exclure la possibilité de son fonctionnement intempestif si l'un des fusibles du côté primaire des transformateurs de tension saute.

Lors de la connexion de l'AVR à un transformateur de tension qui n'a pas de fusibles du côté primaire :

L'ARV et les autres dispositifs du système d'excitation doivent être connectés à leurs sorties secondaires via des interrupteurs automatiques ;
Des dispositions doivent être prises pour utiliser les contacts auxiliaires du disjoncteur afin d'éviter une surcharge ou une diminution inacceptable de l'excitation de la machine en cas de déclenchement du disjoncteur.

En règle générale, les autres appareils et appareils ne doivent pas être connectés aux transformateurs de tension auxquels l'ARV et les autres appareils du système d'excitation sont connectés. Dans certains cas, il est permis de connecter ces appareils et appareils via des disjoncteurs ou des fusibles séparés.

3.3.54. Les dispositifs AVR des générateurs hydrauliques doivent être conçus de manière à ce qu'en cas de délestage avec un bon régulateur de vitesse, le fonctionnement de la protection contre les surtensions soit exclu. Si nécessaire, le dispositif ARV peut être complété par un dispositif de relais de désexcitation à action rapide.

3.3.55. Le schéma du dispositif d'excitation forcée à relais doit prévoir la possibilité de transférer son action à un excitateur de secours lorsqu'il remplace l'excitateur principal.

3.3.56. Les dispositifs de mélange d'excitation doivent être connectés aux transformateurs de courant du côté sortie du générateur ou du compensateur synchrone (côté jeu de barres).

3.3.57. Pour les générateurs synchrones et les compensateurs à refroidissement direct, les générateurs d'une capacité de 15 MW ou plus et les compensateurs d'une capacité de 15 MVAr ou plus, les centrales électriques et les sous-stations sans service constant de personnel dans la salle de commande doivent être équipées d'une limitation automatique de surcharge avec une temporisation fonction de la multiplicité de la surcharge.

Avant de maîtriser la production en série de dispositifs de limitation automatique de surcharge avec une temporisation dépendante pour des machines d'une capacité allant jusqu'à 200 MW (MVAr), il est permis d'installer des dispositifs de limitation avec une caractéristique indépendante du temps.

Le limiteur automatique de surcharge ne doit pas empêcher le forçage de l'excitation pendant le temps autorisé pour la conception correspondante de la machine.

3.3.58. Pour les générateurs d'une capacité de 100 MW ou plus et pour les compensateurs d'une capacité de 100 MVAr ou plus, des systèmes d'excitation à grande vitesse avec une forte action AEC doivent être installés.

Dans certains cas, déterminés par les conditions de fonctionnement de la centrale électrique dans le système électrique, il est permis d'installer un type différent d'ARV, ainsi que des systèmes d'excitation à action lente.

3.3.59. Le système d'excitation et les dispositifs AVR doivent fournir une régulation stable dans la plage allant de la plus petite valeur admissible à la plus haute valeur admissible du courant d'excitation. Pour les compensateurs synchrones à système d'excitation non réversible, il convient de prévoir une régulation à partir de la valeur du courant rotorique, qui est pratiquement égale à zéro, et pour les compensateurs à système d'excitation réversible, à partir de la valeur la plus élevée admissible du courant d'excitation négatif.

Pour les machines fonctionnant dans un bloc avec des transformateurs, la possibilité d'une compensation de courant pour la perte de tension dans le transformateur doit être prévue.

3.3.60. Les générateurs d'une capacité de 2,5 MW ou plus des centrales hydroélectriques et thermiques de quatre unités ou plus doivent être équipés de systèmes de contrôle automatisés à l'échelle de l'usine pour les processus technologiques ou (en leur absence) de systèmes de contrôle d'excitation de groupe. Il est recommandé de réaliser ces systèmes sur les générateurs des centrales thermiques en fonction du schéma, du mode et de la puissance de la centrale.

3.3.61. Les transformateurs avec changeurs de prises en charge des sous-stations de distribution et les besoins auxiliaires des centrales électriques, ainsi que les régulateurs linéaires des sous-stations de distribution pour le maintien ou un changement de tension donné, doivent être équipés d'un système de contrôle automatique du rapport de transformation. Si nécessaire, les régulateurs automatiques doivent fournir une régulation de tension intégrée.

Les sous-stations où le fonctionnement en parallèle des transformateurs (autotransformateurs) avec régulation automatique du rapport de transformation est prévu, doivent être équipées d'un système général de contrôle de processus automatisé de sous-station ou d'un système de régulation de groupe qui exclut l'apparition de courants de circulation inacceptables entre les transformateurs.

3.3.62. Les groupes de condensation doivent être équipés de dispositifs de contrôle automatique conformément au ch. 5.6.

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