Проект модернизации систем возбуждения на Пензенской ТЭЦ

В настоящее время в стране находятся в эксплуатации большое количество турбогенераторов мощностью 60, 100, 120, 220, 300 и 500 МВт, с высокочастотными (ВЧ) системами возбуждения на базе панелей автоматического регулирования типа ЭПА-120, ЭПА-325В, ЭПА-305, ЭПА-500, выполненных на магнитных усилителях. Панели регулирования этих систем возбуждения не удовлетворяют требованиям ГОСТ 21558-2000. Панели регулирования ЭПА и их элементная база сняты с производства. В тоже время техническое состояние многих турбогенераторов позволяет продлить на определенное время срок их эксплуатации.

Как поступить в этом случае? Наиболее очевидное, но затратное решение – заменить ВЧ-систему возбуждения на статическую тиристорную систему самовозбуждения. Такая замена возможна (при условии сохранения уровня надежности энергосистемы, учитывая, что заменяется независимая система возбуждения, имеющая свой силовой источник энергии – например паровую турбину) на систему самовозбуждения, источником энергии для которой является собственно турбогенератор.

Второе решение – замена высокочастотного возбудителя типа ВГТ на трехфазный пятидесятигерцовый возбудитель с сохранением присоединительных размеров ВГТ.

И последнее решение – модернизация ВЧ-системы возбуждения.
Модернизация включает: доведение технических характеристик до уровня системы, отвечающей ГОСТ 21558-2000; применение современной аппаратуры при максимальном использовании существующего на станции оборудования. Разумеется, затраты на модернизацию значительно ниже, чем в первых двух вариантах.

Еще одна задача модернизации - повышение быстродействия системы, имеющей в своей основе инерционный возбудитель. Задача эта решена за счет охвата жесткой отрицательной обратной связью по напряжению возбуждения главного генератора, и повышение потолка напряжения возбуждения возбудителя до 5 ед. возб. ном. Реализация этих мер в ВЧ-системе обеспечила скорость нарастания напряжения возбуждения не менее 7 -10 ед. возб. ном/с, что позволяет осуществлять сильное регулирование возбуждения без замены основного оборудования.

Разработанные решения по модернизации ВЧ-систем возбуждения применимы ко всем турбогенераторам мощностью от 60 до 500 МВт.

В 2008 году на Пензенской ТЭЦ введена в эксплуатацию модернизированная высокочастотная система КОСУР 501-1700-280-2,0 УХЛ4 турбогенератора ТВФ-120, оборудование для которой разработано и поставлено научно-производственным предприятием «Русэлпром-Электромаш».