Sistem eksitasi

Fungsi dasar dari sistem eksitasi adalah untuk menyediakan arus dc ke  medan lilitan mesin sinkron. Selain itu, sistem eksitasi melakukan kontrol dan perlindungan fungsi dasar untuk kinerja yang memuaskan dari  sistem tenaga dengan mengontrol tegangan medan dan arus medan. Fungsi kontrol termasuk kontrol aliran tegangan dan daya reaktif, dan peningkatan stabilitas sistem. Fungsi perlindung memastikan bahwa batas-batas kemampuan mesin sinkron, sistem eksitasi, dan peralatan lainnya tidak terlampaui. 

 

Persyaratan Sistem Eksitasi

Persyaratan kinerja dari sistem eksitasi ditentukan oleh

Pertimbangan dari generator sinkron serta sistem tenaga. Persyaratan dasar adalah bahwa pasokan sistem eksitasi  dan secara otomatis menyesuaikan arus medan generator sinkron untuk mempertahankan tegangan terminal sebagai variasi output dalam kemampuan terus menerus dari generator. Batas untuk variasi suhu, kegagalan komponen, overrating darurat, dll, harus diperhitungkan pada saat power rating stabil - negara ditentukan. Biasanya, rating exciter bervariasi 2,0-3,5 kW / MVA Generator Peringkat. Selain itu, sistem eksitasi harus mampu merespon transien gangguan dengan bidang memaksa konsisten dengan generator sesaat dan pendek - kemampuan panjang. Kemampuan generator dalam hal ini dibatasi oleh beberapa faktor: kegagalan isolasi rotor karena tegangan tinggi medan, pemanasan rotor karena tingginya lapangan saat pemanasan, stator karena loading angker arus tinggi, inti pemanas akhir selama operasi underexeited, pemanasan dan karena kelebihan fluks ( volt / Hz ). termal batas yang tergantung waktu karakteristik, dan jangka pendek kelebihan kemampuan generator bisa diperluas dari i5 sampai 60 detik. Untuk memastikan pemanfaatan terbaik dari sistem eksitasi, harus mampu memenuhi kebutuhan sistem dengan mengambil penuh Keuntungan jangka pendek generator tanpa melebihi batas kemampuan mereka.

Daya sistem cansideratians

Dari sudut pandang sistem tenaga, sistem eksitasi harus memberikan kontribusi untuk kontrol tegangan yang efektif dan peningkatan stabilitas sistem.  Ini harus mampu menanggapi dengan cepat terhadap gangguan sehingga untuk meningkatkan stabilitas transien, dan modulasi bidang pembangkit sehingga untuk meningkatkan sinyal kecil stabilitas.

  Sistem eksitasi awal dikontrol secara manual untuk mempertahankan tegangan generator terminal yang diinginkan dan daya reaktif loading.  Ketika pertama kali kontrol tegangan otomatis, itu sangat lambat, pada dasarnya mengisi peran operator waspada.  Pada awal 1920-an, potensi untuk meningkatkan kecil sinyal dan stabilitas transien melalui penggunaan regulator terus-menerus dan cepat bertindak diakui.  Kepentingan yang lebih besar dalam desain sistem eksitasi dikembangkan, dan exciters dan regulator tegangan dengan respon lebih cepat segera diperkenalkan kepada industri.  Sistem eksitasi sejak mengalami evolusi yang berkelanjutan.

 Di awal 1960, peran sistem eksitasi diperluas dengan menggunakan menstabilkan tambahan sinyal, di samping sinyal tegangan terminal kesalahan, untuk mengendalikan tegangan medan untuk system osilasi lembab.  Ini bagian dari kontrol eksitasi disebut sebagai daya sistem stabilizer.  Modem sistem eksitasi yang mampu memberikan praktis seketika respon dengan tegangan langit-langit tinggi.  Kombinasi  memaksa kemampuan dan menggunakan sinyal stabilisasi tambahan kontribusi untuk substansial peningkatan kinerja sistem yang dinamis.

Sistem eksitasi harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

·         Memenuhi kriteria respon tertentu.

·         Menyediakan batasan dan fungsi pelindung yang diperlukan untuk mencegah kerusakan sendiri, generator, dan peralatan lainnya.

·         Memenuhi persyaratan yang ditentukan untuk fleksibilitas operasi.

·         Menemukan keandalan yang diinginkan dan ketersediaan, dengan memasukkan diperlukan tingkat `redundansi dan internasional deteksi kesalahan dan kemampuan isolasi.

Gambar 1

1.      Exciter. Memberikan kekuatan dc ke bidang mesin sinkron berliku  merupakan tahap kekuatan sistem eksitasi.  

2.     2. Regulator. Proses dan menguatkan sinyal input kontrol ke tingkat dan bentuk  yang tepat untuk mengontrol exciter. Ini mencakup baik mengatur dan  Sistem eksitasi menstabilkan fungsi ( tingkat umpan balik atau timbal- lag kompensasi).

3.   3.Terminal tegangan transduser dan kompensator beban. Senses terminal generator yang  tegangan, rectiiies dan filter ke dc kuantitas, dan membandingkannya dengan referensi  yang mewakili tegangan terminal yang diinginkan. Di samping itu, beban ( atau garis -drop,  atau reaktif ) kompensasi dapat diberikan, jika diinginkan untuk memegang constam  tegangan pada beberapa titik elektrik terpencil { rom terminal generator ( untuk Misalnya, setengah jalan melalui langkah • transformator ).

4.   Kekuatan sistem stabilizer. Menyediakan sinyal input tambahan untuk regulator untuk  lembab osilasi daya sistem. Beberapa sinyal input yang umum digunakan adalah rotor

5.   5. Limiters dan sirkuit pelindung. Ini termasuk beragam kontrol dan  fungsi pelindung yang menjamin bahwa batas kemampuan md exciter  Generator sinkron tidak terlampaui. Beberapa yang umum digunakan  fungsi bidang - current limiter, maksimum eksitasi limiter, terminal  tegangan limiter, volt per Hertz • regulator dan perlindungan, dan underexcitation  limiter. Ini biasanya sirkuit yang berbeda dan sinyal output mereka mungkin  diterapkan pada system eksitasi di berbagai lokasi sebagai input penjumlahan atau gated masukan. Untuk kenyamanan, mereka telah dikelompokkan dan ditunjukkan dalam Gambar 1