Комплекс настройки углов тиристоров

Важной частью энергосетей являются шунтирующие реакторы, обеспечивающие минимизацию реактивной составляющей мощности. Одна из разновидностей шунтирующих реакторов - управляемые шунтирующие реакторы (УШР), имеющие переменное индуктивное сопротивление, регулируемое в зависимости от реактивной составляющей мощности сети. Способом управления реактором является подача тока в обмотку подмагничивания при помощи тиристорного регулятора.

Назначение

Система «КНУТ-1» (комплекс настройки углов тиристоров) может работать как стенд для настройки оптимальных углов регулирования тиристоров и как система управfления нагрузкой реактора.

Функции

Система обеспечивает режим настройки характерных углов открытия тиристоров и режим управления нагрузкой.

В режиме настройки углов при помощи панели управления задаётся режим,  в котором будет производиться настройка (пофазный, двухфазный, трёхфазный), и углы открытия тиристоров - минимальный, средний и максимальный. После проведения настройки значения углов для каждого из режимов фиксируются в памяти контроллера для использования в дальнейшей работе.

В автоматическом режиме управления нагрузкой КНУТ обеспечивает поддержание напряжения питания преобразователя при изменении напряжения питания сети и/или изменения сопротивления R_Ш.

КНУТ-1 может использоваться в качестве системы управления основным оборудованием и способен интегрироваться в систему управления энергетическими объектами. Возможно подключение компьютерного АРМ для расширения возможностей отображения и архивирования параметров работы оборудования.

Состав и структура системы

Система представляет собой комбинацию аналоговой и цифровой части. Применение цифрового устройства для настройки и хранения полученных параметров обеспечивает точность и стабильность характеристик, а также возможность быстрой перенастройки системы при работе в качестве испытательного стенда.

Система строится на базе PC-совместимого контроллера PCM-3348F фирмы Advantech и ряда периферийных модулей: АЦП, платы таймеров-счётчиков, платы формирований прерываний и логики, модуля сопряжения.

Структурная схема системы

На плате формирования прерываний и логики на аппаратном уровне реализованы детекторы перехода напряжения через «0», схема формирования прерываний и формирователь импульсов для управления ключами. Также плата обеспечивает гальваническое разделение силовой и слаботочной частей.

Функциональная схема платы формирования прерываний и логики

 Входное напряжение, снятое со вторичной обмотки трансформатора ТН, пофазно подаётся на детекторы перехода через «0» (ДН), которые в свою очередь выдают сигнал на формирователь прерываний (СФП). Параллельно с этим выпрямленное напряжение подаётся на АЦП. После СФП по системной шине сигнал от ДН передаётся в контроллер, в котором происходит необходимая обработка сигналов от СФП и АЦП. Затем выдаются сигналы на формирователь импульсов (ФИ) управления ключами. Все вышеописанные операции происходят каждые 0.02 с (каждый период переменного напряжения 50 Гц).

Система конструктивно выполнена в переносном герметичном корпусе размерами 500х300х200 мм. На лицевой стороне расположена панель управления с мембранной клавиатурой и разъёмы для подключения внешних входных сигналов (вторичная обмотка трансформатора ТН), подключения вторичных обмоток трансформаторов КТ₁, КТ₂, КТ₃, разъём подключения к сети Ethernet.

Внешний вид панели управления

Технические характеристики

1. Напряжение питания системы: однофазная сеть переменного тока напряжением 220 В или сеть постоянного тока напряжением 250 В.
2. Входные сигналы: трёхфазное переменное напряжение 100 В.
3. Параметры выходных ключей К₁-К₃: U_обр=400 В, I_пр=10 А.
4. Параметры выходных диодных мостов: U_обр=400 В, I_пр=10 А.
5. Основная приведённая погрешность: 0.3%
6. Дискретность задания угла управления: 1˚