M. Ivanović, D. P. Popović, Đ. Stojić, S. Veinović, M. Milinković, D. Arnautović, S. Minić, "Statički i dinamički aspekti uvažavanja statizma regulacije napona generatora u analizama naponsko-reaktivnih stanja prenosnih mreža", Zbornik radova, br. 22, Elektrotehnički institut "Nikola Tesla", Beograd, 2012, str. 1-20, ISSN 0350-8528.

Popović Dragan P., Stanisavljević Ivan, Stojković Miloš Lj., "Izbor vremenske konstante inercije, tranzijentne reaktanse i sistema regulacije pobude agregata u TE Kolubara B i TE Nikola Tesla B3", Zbornik radova, Elektrotehnički institut "Nikola Tesla", br. 19, str. 21-31, 2008-2009

Na bloku A2 u TE “Nikola Tesla A” je izvršena rekonstrukciju rezervnog sistema pobude zamenom starog magnetnog regulatora pobude tipa RVA-62 novim elektronskim tipa RP-2009 kao što je urađeno na bloku A1. Blok dijagram sistema regulacije pobude je prikazan na slici 1. Sistem pobude čine regulator pobude i pobudnik. Pobudnik predstavlja jednosmerni generator (budilica) za elektromašinsku pobudu. On ima ulogu izvršnog organa u sistemu regulacije. Regulator pobude definiše zakon upravljanja i prosleđuje signal upravljanja prema izvršnom organu tj. pobudniku. Regulisana veličina je napon na izvodima generatora. Otpornik za ručno upravljanje obezbeđuje osnovnu pobudu budilice u iznosu od 80% napona generatora u praznom hodu, a može da posluži i kao rezervna pobuda u slučaju kvara na regulatoru RP-2009. Struja pobude budilice obezbeđena je preko ispravljačkog elementa iz razvoda sopstvene potrošnje 400V/50Hz Regulator pobude RP-2009 izrađen je u celosti kao redundatni sistem sa dva nezavisna regulaciona kruga sa pripadajućim energetskim stepenima. RP-2008 čine dva regulatora pobude: • Regulator pobude (ARP), izrađen u analognoj tehnici i • Regulator pobude (PLCREG) izrađen u PLC tehnologiji. Regulatori su međusobno nezavisni i potpuno ravnopravni. Svaki regulator pobude ima realizovana zasebna merenja i zasebni energetski izlazni stepen izveden kao BUCK izlazni stepen. U normalnom radu aktivna su oba regulatora i izlazni stepen “izabranog” regulatora. “Izabrani” regulator reguliše struju pobude budilice. Rezervni regulator prati “izabrani “ i u slučaju ispada “izabranog” regulatora automatski preuzima funkcije regulacije bez ikakvog udara. Funkcije, karakteristike i zakoni upravljanja dva regulatora su preslikani u meri u kojoj to dozvoljavaju razlike u tehnologijama izrade. Digitalna tehnologija PLC regulatora dozvoljava realizaciju dodatnih funkcija. Izlazni blok i ČOPER predstavljaju izvršni organ ARP i PLC regulatora pobude. Preko njih se, na osnovu signala iz jednog od regulatora, vrši upravljanje strujom pobude budilice i održavanje napona generatora na zadatoj vrednosti. Izlazni stepen ARP-a i PLC regulatora su identični. U normalnom radu oba regulatora, ARP i PLC imaju prisutno napajanje, sva merenja i generišu identične upravljačke signale koje prosleđuju ka pripadajućim izlaznim stepenima. Preklopkom za izbor regulatora vrši se uključenje izlaznog stepena izabranog regulatora u kolo pobude budilice, uključenjem odgovarajućeg kontaktora. Prelaz sa izabranog regulatora na rezervni dešava se pri odradi zaštita aktivnog regulatora ili dejstvom rukovaoca bloka. Pri prelazu zaštite deluju na isključenje odnosno uključenje odgovarajućih kontaktora. Obzirom da je obezbeđeno da oba regulatora uvek generišu identične upravljačke signale prelaz sa izabranog regulatora na rezervni je bez promena reaktivne snage pri radu generatora na mreži.

U okviru modernizacije i rekonstrukcije upravljanja generatora G1 i G2 u HE "Bočac" izvršena je zamena statičke tiristorske pobude generatora. Projekat definiše izradu pobudnog sistema sa električnim kočenjem agregata i sistemom akvizicije signala u sistemu pobude. Postojeći stari sistemi pobude generatora G1 i G2 u HE "Bočac su statički sistemi pobude sa analognim regulatorima pobude i realizovanim električnim kočenjem agregata. Regulator pobude je analogni jednokanalni, a glavni energetski deo sistema pobude sačinjavaju tri punoupravljiva, prinudno hlađena tiristorska mosta koji rade paralelno. Pobudni sistemi se uklapaju u prostor gde su bili smešteni stari sistemi pobude generatora G1 i G2. Sistem upravljanja, zaštite, merenja i signalizacije pobudnog sistema prilagođen je za daljinski i lokalni rad uklapanjem u postojeće sisteme u elektrani.

Sistem pobude bloka 1 u TE "Kostolac A" predstavlja regulisani izvor napajanja pobudnog namotaja sinhronog turbogeneratora. Sistem pobude je statički samopobudni, što znači da se pobudni rotorski namotaj generatora napaja iz statorskog namotaja preko pobudnog transformatora i jednog od dva paralelno vezana tirstorska mosta. Stari ruski sistem pobude je pušten u rad 2007. godine. Međutim, usled čestih kvarova sistem je rekonstruisan 2009. godine. Rekonstruisan je upravljački deo sistema pobude, dok su zadržane sve komponente energetskog dela sistema. Takođe, zadržane su i zemljospojna zaštita rotora i strujne zaštite pobudnog transformatora. Pobudni sistem sadrži dva nezavisna identična pobudna kanala, pri čemu je uvek u radu samo jedan pobudni kanal i on zadovoljava sve predviđene režime rada generatora, uključujući i forsiranje. Svaki kanal se sastoji iz upravljačkog dela sa digitalnim regulatorom pobude i energetskog dela sa jednim tiristorskim mostom. U slučaju kvara na aktivnom kanalu pobude automatski se prelazi na drugi kanal bez ispada agregata. Na taj način je postignuta potpuna rezerva i značajno povećana pouzdanost sistema pobude. U okviru upravljačkog dela pobudnog sistema realizovane su regulacione funkcije, merenja, zaštite, upravljanje, nadzor i komunikacija sa drugim sistemima i uređajima u elektrani. Glavni elementi upravljačkog dela su: dva regulatora, dva uređaja za paljenje tiristora i zaštite tiristorskih mostova i akvizicija. Svaki pobudni kanal ima svoj regulator i uređaj za paljenje tiristora i zaštitu tiristorskih mostova. Takođe, upravljački deo sistema pobude sadrži i pomoćne elemente za napajanje, merenja i signalizaciju. Glavni elementi energetskog dela sistema pobude su: pobudni transformator PT, rastavljači Qs1, Qs2, Qs3 i Qs4, tiristorski mostovi TM1 i TM2, početna pobuda, prekidač za demagnetizaciju QAE, otpornik za brzo razbuđivanje RSS, kontaktor za brzo razbuđivanje KM1 i prenaponska zaštita Fv. Tiristorski most TM1 i rastavljači Qs1 i Qs3 pripadaju prvom kanalu pobude, dok tiristorski most TM2 i rastavljači Qs2 i Qs4 pripadaju drugom kanalu. Pobudni transformator, početna pobuda, brzo razbuđivanje i prenaponska zaštita su zajednički za oba kanala. Tiristorski mostovi pretvaraju trofazni naizmenični napon u jednosmerni napon, čija se vrednost može regulisati uglom paljenja tiristora. Regulator upravlja tiristorskim mostom tako što formira šest impulsa za paljenje tiristora sa određenim uglom paljenja, koji se dobija kao krajnji rezultat svih regulacionih funkcija realizovanih u okviru regulatora pobude. Osnovna regulaciona funkcija je automatska regulacija statorskog napona generatora. Promenama ugla paljenja tiristora menja se napon na izlazu iz tiristorskog mosta, odnosno pobudni napon generatora, a od koga zavisi statorski napon.

Tiristorski sistem pobude bloka 1 u TE "Nikola Tesla A" predstavlja regulisani izvor napajanja pobudnog namotaja sinhronog turbogeneratora. Tiristorski sistem pobude je nezavisnog tipa. Pobudni rotorski namotaj generatora se napaja iz 6kV postrojenja preko pobudnog transformatora i jednog od dva paralelno vezana tirstorska mosta. Prilikom rekonstrukcije zamenjeni su: upravljački deo sistema pobude, tiristorski mostovi TM1 i TM2, antiparalelni tiristori prenaposnske zaštite Thpz1 i Thpz2 i ugrađeni su rastavljači Q1 i Q2. Zadržani su automat za gašenje polja sa prekidačem, iskrištem i otpornikom, rezervni mašinski sistem pobude, otpornik prenaposke zaštite Rpz, transformator tiristorske pobude PT, prekidač tiristorske pobude 2a1 i prekidač mašinske pobude 1a1. Postojeći tiristorski sistem pobude sa analognim regulatorom pobude i četiri paralelno veza tiristorska mosta zamenjeni su sa dva nezavisna identična pobudna kanala, pri čemu je uvek u radu samo jedan pobudni kanal i on zadovoljava sve predviđene režime rada generatora, uključujući i forsiranje. Svaki kanal se sastoji iz upravljačkog dela sa digitalnim regulatorom pobude i energetskog dela sa jednim tiristorskim mostom. U slučaju kvara na aktivnom kanalu pobude automatski se prelazi na drugi kanal bez ispada agregata. Na taj način je postignuta potpuna rezerva i značajno povećava pouzdanost sistema pobude. Zadržavanjem postojećeg rezervnog mašinskog sistema pobude na raspolaganju je još jedan nezavisan sistem, što dodatno povećava pouzdanost rekonstruisanog sistema pobude. Na ovaj rezervni sistem se ne prelazi automatski, već u slučaju potpunog otkazivanja oba tiristorska pobudna kanala. U okviru upravljačkog dela pobudnog sistema realizovane su regulacione funkcije, merenja, zaštite, upravljanje, nadzor i komunikacija sa drugim sistemima i uređajima u elektrani. Glavni elementi upravljačkog dela su: dva regulatora, dva uređaja za paljenje tiristora i zaštite tiristorskih mostova i akvizicija. Svaki pobudni kanal ima svoj regulator i uređaj za paljenje tiristora i zaštitu tiristorskih mostova. Takođe, upravljački deo sistema pobude sadrži i pomoćne elemente za napajanje, merenja i signalizaciju. Glavni elementi energetskog dela tiristorskog sistema pobude su: prekidač 1G24, transformator tiristorske pobude PT, rastavljači Q1 i Q2, tiristorski mostovi TM1 i TM2, antiparalelni tiristori prenaponske zaštite Thpz1 i Thpz2, otpornik prenaponske zaštite Rpz, prekidač 2a1 i automat za gašenje polja. Tiristorski most TM1 i rastavljač Q1 pripadaju prvom kanalu pobude, dok tiristorski most TM2 i rastavljač Q2 pripadaju drugom kanalu. Pobudni transformator, prekidač 2a1, automat za gašenje polja i prenaponska zaštita su zajednički za oba kanala. Tiristorski mostovi pretvaraju trofazni naizmenični napon u jednosmerni napon, čija se vrednost može regulisati uglom paljenja tiristora. Regulator upravlja tiristorskim mostom tako što formira šest impulsa za paljenje tiristora sa određenim uglom paljenja, koji se dobija kao krajnji rezultat svih regulacionih funkcija realizovanih u okviru regulatora pobude. Osnovna regulaciona funkcija je automatska regulacija statorskog napona generatora. Promenama ugla paljenja tiristora menja se napon na izlazu iz tiristorskog mosta, odnosno pobudni napon generatora, a od koga zavisi statorski napon. Akvizicioni sistem prati rad pobudnog sistema i omogućava nadzor i praćenje mernih veličina i signala relevantnih za rad pobude. Pri ispunjenju nekog od definisanih kriterijuma akvizicioni sistem automatski otpočinje snimanje analognih signala sa rezolucijom od 2kHz. Snimak obuhvata 5 sekundi pre i 20 sekundi nakon nastanka događaja. Takođe, akvizicioni sistem beleži promene digitalnih signala i formira hronološku listu događaja. Na ovaj način omogućena je lakša analiza eventualnih kvarova i poremećaja u radu.