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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
Section 5. Centrales électriques Génératrices et compensateurs synchrones. Systèmes d'excitation
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Règles d'installation des installations électriques (PUE) 5.2.35. Les exigences données en 5.2.36 - 5.2.52 s'appliquent aux installations fixes de systèmes d'excitation pour turbogénérateurs et hydrauliques et compensateurs synchrones. 5.2.36. Un système d'excitation est un ensemble d'équipements, d'appareils et de dispositifs réunis par des circuits appropriés, qui assurent l'excitation nécessaire des générateurs et des compensateurs synchrones en modes normal et d'urgence, prévus par GOST et les spécifications techniques. Le système d'excitation d'un générateur (compensateur synchrone) comprend : une excitatrice (un générateur de courant continu, un générateur de courant alternatif ou un transformateur avec convertisseur), un régulateur d'excitation automatique, des équipements de commutation, des instruments de mesure, des moyens de protection du rotor des surtensions et protéger l'équipement du système d'excitation contre les dommages. 5.2.37. Les équipements électriques et les équipements des systèmes d'excitation doivent être conformes aux exigences de GOST pour les générateurs et compensateurs synchrones et aux spécifications techniques de ces équipements et équipements. 5.2.38. Les systèmes d'excitation dans lesquels la valeur efficace de la tension de fonctionnement ou de surtension à long terme (par exemple, lorsque l'excitation est forcée) dépasse 1 kV doivent être réalisés conformément aux exigences du présent Règlement pour les installations électriques supérieures à 1 kV. Lors de la détermination des surtensions pour les systèmes d'excitation de vannes, les surtensions de commutation sont également prises en compte. 5.2.39. Les systèmes d'excitation doivent être équipés de dispositifs de contrôle, de protection, d'alarme et d'instrumentation dans la mesure où ils assurent le démarrage automatique, le fonctionnement dans tous les modes prévus, ainsi que l'arrêt du générateur et du compensateur synchrone dans les centrales électriques et les sous-stations sans devoir constant de personnel. 5.2.40. Les consoles et panneaux de commande, les dispositifs de commande et les équipements d'alarme du système de refroidissement, ainsi que les convertisseurs de puissance des thyristors ou autres excitateurs à semi-conducteurs doivent être situés à proximité les uns des autres. Il est permis d'installer des échangeurs de chaleur dans une autre pièce, mais le panneau de commande de l'échangeur de chaleur doit être installé à côté. La télécommande (panneau) à partir de laquelle l'excitation peut être contrôlée doit être équipée de dispositifs de contrôle de l'excitation. 5.2.41. Les installations de redressement des systèmes d'excitation des générateurs et des compensateurs synchrones doivent être équipées d'alarmes et de protections qui fonctionnent lorsque la température du fluide de refroidissement ou des vannes dépasse le niveau admissible, et également être équipées de dispositifs de surveillance de la température du fluide de refroidissement et du puissance actuelle de l'installation. S'il y a plusieurs groupes de redresseurs dans une installation de redresseurs, l'intensité du courant de chaque groupe doit être contrôlée. 5.2.42. Les systèmes d'excitation doivent être équipés de dispositifs de surveillance de l'isolement qui permettent de mesurer l'isolement pendant le fonctionnement, ainsi que de signaler lorsque la résistance d'isolement descend en dessous de la norme. Il est permis d'omettre une telle signalisation pour les systèmes d'excitation sans balais. 5.2.43. Les circuits du système d'excitation connectés aux anodes et cathodes des installations de redressement doivent avoir un niveau d'isolement correspondant aux tensions d'essai des circuits anodiques et cathodiques. Les connexions entre les circuits anodiques des redresseurs, les circuits cathodiques des groupes individuels, ainsi que d'autres circuits en présence de courants pulsés ou alternatifs non compensés doivent être réalisés avec un câble sans gaine métallique. Les circuits de tension de l'enroulement d'excitation d'un générateur ou d'un compensateur synchrone pour mesurer et connecter le dispositif ARV doivent être réalisés avec un câble séparé avec un niveau d'isolation accru sans passer par les rangées habituelles de pinces. La connexion à l'enroulement d'excitation doit être effectuée via un interrupteur. 5.2.44. Lors de l'utilisation d'appareils AGP avec un circuit à rotor ouvert, ainsi que lors de l'utilisation d'excitateurs statiques avec convertisseurs, l'enroulement du rotor doit être protégé par un parafoudre à action multiple. Il est permis d'utiliser un parafoudre à simple action. L'éclateur doit être connecté en parallèle au rotor à travers une résistance active conçue pour un fonctionnement à long terme lorsque l'éclateur tombe en panne dans un mode avec une tension d'excitation égale à 110 % de la tension nominale. 5.2.45. Les parafoudres spécifiés en 5.2.44 doivent avoir une signalisation de fonctionnement. 5.2.46. Le système d'excitation des générateurs et des compensateurs synchrones doit être conçu de telle manière que : 1. La désactivation de l'un des dispositifs de commutation des circuits de commande de l'ARV et de l'excitatrice n'a pas entraîné de fausses forces pendant le processus de démarrage, d'arrêt et de mise au ralenti du générateur. 2. La disparition de la tension du courant de fonctionnement dans les circuits de commande de l'ARV et de l'excitatrice n'a pas entraîné de perturbation du fonctionnement du générateur et du compensateur synchrone. 3. Il était possible d'effectuer des réparations et autres travaux sur les redresseurs et leurs dispositifs auxiliaires lorsque le turbogénérateur fonctionnait sur une excitatrice de secours. Cette exigence ne s'applique pas aux systèmes d'excitation sans balais. 4. La possibilité d'endommagement du système d'excitation lors d'un court-circuit dans les circuits du rotor et sur ses bagues collectrices a été exclue. Si des convertisseurs statiques sont utilisés, ils peuvent être protégés par des interrupteurs automatiques et des fusibles. 5.2.47. Les systèmes d'excitation à thyristors doivent prévoir la possibilité d'éteindre le champ des générateurs et des compensateurs synchrones en commutant le convertisseur en mode onduleur. Dans les systèmes d'excitation avec convertisseurs statiques réalisés selon un circuit d'auto-excitation, ainsi que dans les systèmes d'excitation avec excitatrices de machines électriques, un dispositif AGP doit être utilisé. 5.2.48. Tous les systèmes d'excitation (principal et de secours) doivent disposer de dispositifs qui, lorsqu'une impulsion est appliquée pour supprimer le champ, assurent une désexcitation complète (suppression du champ) du générateur synchrone ou du compensateur, quel que soit le fonctionnement de l'AGP. 5.2.49. Le système de refroidissement par eau d'excitation doit offrir la capacité de drainer complètement l'eau du système, de libérer de l'air lorsque le système est rempli d'eau et de nettoyer périodiquement les échangeurs de chaleur. La fermeture et l'ouverture des vannes du système de refroidissement sur l'une des excitatrices ne doivent pas entraîner de modification du mode de refroidissement sur l'autre excitatrice. 5.2.50. Le sol des locaux des installations de redresseurs avec système de refroidissement par eau doit être conçu de telle manière qu'en cas de fuite d'eau, la possibilité qu'elle pénètre dans les conducteurs, appareillages et autres équipements électriques situés sous le système de refroidissement est exclue. 5.2.51. Les excitateurs de machines électriques à courant continu (les principaux lorsqu'ils fonctionnent sans ARV et ceux de secours) doivent avoir un relais d'excitation. 5.2.52. Les turbogénérateurs doivent disposer d'une excitation de secours dont le circuit doit assurer le passage de l'excitation de fonctionnement à l'excitation de secours et inversement sans déconnecter les générateurs du réseau. Pour les turbogénérateurs d'une capacité de 12 MW ou moins, la nécessité d'une excitation de secours est déterminée par l'ingénieur en chef du système électrique. Les excitateurs de secours ne sont pas installés dans les centrales hydroélectriques. 5.2.53. Sur les turbogénérateurs avec refroidissement direct du bobinage du rotor, le passage de l'excitation de travail à l'excitation de veille et retour doit se faire à distance. 5.2.54. Le système d'excitation du générateur hydroélectrique doit assurer la possibilité de son excitation initiale en l'absence de courant alternatif dans le système auxiliaire de la centrale hydroélectrique. 5.2.55. À la demande du client, le système d'excitation doit être conçu pour un contrôle automatique lors de l'arrêt des générateurs synchrones et des compensateurs en réserve et lors du démarrage de ceux en réserve. 5.2.56. Tous les systèmes d'excitation au moment de la défaillance de l'ARV doivent disposer de moyens assurant une excitation, une désexcitation et un amortissement normaux du champ d'une machine synchrone.
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