Энергооборудование судов

Генераторы синхронные с самовозбуждением. Описание работы корректора напряжения. Принцип действия электродвигателя постоянного тока типа ПГ1500/225.ОМ4. Предназначение и состав электроэнергетической системы. Устройство и работа рулевой машины.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

1. Генераторы синхронные типа МСК с самовозбуждением

Тип генератора: МСК 375 - 1000. Мощность при tC окружающего воздуха t=50С и охлаждающей воды t=32°С при замкнутом цикле вентиляции P=260 кВт (такая же и при разомкнутом цикле вентиляции).

Генераторы допускают эпизодически (до 5 периодов за год) кратковременную до 2 ч работу с номинальной мощностью при tС окружающей среды до плюс 60°С.

Через 30 минут после прогрева в номинальном режиме при изменении нагрузки генератора от 0 до 100, частоты вращения генератора на 2, коэффициента мощности от 0.6 до 1.0 установившееся отклонение напряжения от номинального значения не должно превышать 1 как при одиночной, так и при параллельной работе генераторов с уравнительными соединениями.

Коэффициент амплитудной модуляции напряжения на выводах генератора, обусловленной генератором и его системой возбуждения, не должен превышать 0,4.

При любом тепловом состоянии генератора при нагрузке, лежащей в пределах от 0 до 100 и коэффициенте мощности от 0,6 до 1,0 система самовозбуждения обеспечивает плавное изменение уставки напряжения в пределах 5 от номинального.

В качестве выносного резистора для дистанционного изменения уставки напряжения можно использовать любой переменный резистор на 1000 Ом, 15 Вт.

Система самовозбуждения (ССВ) обеспечивает надежное самовозбуждение генераторов при вращении на холостом ходу с частотой 95 от номинальной в том случае, если остаточная Э.Д.С. генератора при номинальной частоте вращения составляет не менее 1 от номинального напряжения.

ССВ обеспечивает величину установившегося трехфазного тока короткого замыкания не менее трехкратной от номинального тока.

Генераторы с ССВ выдерживают без повреждений трехфазное короткое замыкание в течение 5 сек.

Генераторы при номинальных значениях напряжения и частоты при любом тепловом состоянии выдерживают следующие возникающие эпизодически перегрузки по току:

10 в течение 2 ч cos = 0,8

25 в течение 30 мин cos = 0,7

50 в течение 5 мин cos = 0,7

Примечание: при cos свыше 0,8 допускается работа генераторов в течение 2 ч при 10 перегрузке по току.

Превышение температуры в перегрузочных режимах не нормируется. После режима перегрузки генераторы остаются пригодными для дальнейшей работы, как в номинальном, так и в последующих перегрузочных режимах, в течение оставшегося ресурса. При перегрузках свыше 10 установившееся отклонение напряжения не нормируется.

Генераторы обеспечивают длительную работу при несимметричной нагрузке фаз с коэффициентом небаланса токов до 25 при условии, что ни в одной из фаз генератора ток не превысит номинального значения. Коэффициент небаланса напряжений при этом не должен превышать 5.

Допускается включение генераторов на параллельную работу методом самосинхронизации при скольжении 5 и замкнутом аппарате гашения поля.

Генераторы предназначаются для параллельной работы с другими генераторами по схеме с уравнительными соединениями и без них.

Параллельная работа генератора по схеме с уравнительными соединениями возможна и с генераторами других типов только при наличии у последних аналогичных систем регулирования напряжения.

Параллельная работа генератора без уравнительных соединений возможна с генераторами других типов, имеющими идентичные характеристики регулирования напряжения.

При параллельной работе двух и более генераторов при изменении нагрузки наиболее нагруженного генератора от холостого хода до 100 при работе с уравнительными соединениями неравномерность распределения реактивной нагрузки не более 10 от номинальной реактивной мощности меньшего генератора при соотношении мощностей 3:1.

При работе без уравнительных соединений указанная неравномерность должна быть не более 12.

Необходимо обеспечить неравномерность распределения активных мощностей генераторов не более 10 от мощности меньшего генератора.

При параллельной работе генератора без уравнительных соединений система регулирования напряжения обеспечивают статическую характеристику регулирования.

Плавное изменение величины статизма обеспечивается в пределах от 0 до 3.

Отклонение напряжения от принятой статической характеристики должно составлять не более 1.

Распределение реактивной нагрузки между параллельно работающими генераторами, обеспечивается при одинаковом статизме характеристик систем регулирования напряжения генератора величиной 3. Указанный статизм устанавливается на предприятии - изготовителе.

Параллельная работа генераторов с сетью большой мощности производится без уравнительных соединений по статической характеристике регулирования напряжения.

При этом возможен плавный переход реактивной нагрузки с генератора на сеть и обратно путем изменения величины сопротивления уставки (СУ).

Генератор допускает автономную и параллельную работу при статизме механических характеристик первичных двигателей от 0 до 4.

1.1 Устройство и работа составных частей генератора (Системы самовозбуждения с корректором напряжения)

Вся аппаратура системы самовозбуждения и регулирования напряжения выполнена в виде отдельных блоков. Трансформатор (ТКШ), отсасывающий дроссель (ДО), силовой выпрямитель (СВ), блок сопротивлений (БС), шунт (Ш), и конденсаторы защиты радиоприема (1КЗ, 2КЗ) установлены внутри сварного металлического каркаса, снабженного съемными боковыми стенками, а также крышкой для обеспечения легкого доступа ко всем блокам.

Каркас с встроенными элементами называется блоком системы самовозбуждения (БСВ). Блок конденсаторов устанавливается отдельно в любом свободном месте. Блок корректора напряжения устанавливается на распределительном щите генератора.

1.2 Описание работы системы самовозбуждения

Генераторы МСК выполнены с самовозбуждением. В них часть электрической энергии переменного тока, вырабатываемой генератором, преобразуется в электрическую энергию постоянного тока, которая используется для возбуждения генератора. Преобразование энергии осуществляется с помощью статической системы возбуждения. Постоянный ток, протекая по обмотке возбуждения генератора, создает основной магнитный поток, индуктирующий в обмотке статора ЭДС.

Для того, чтобы напряжение генератора при любой нагрузке оставалось неизменным, необходимо, чтобы его ток возбуждения менялся в соответствии с величиной и характером нагрузки. Такое изменение тока возбуждения генератора обеспечивается системой возбуждения. Для этого в статической системе генератора МСК использован принцип фазового компаундирования, заключающийся в электромагнитном сложении двух составляющих тока возбуждения: составляющей - по напряжению генератора, и составляющей, пропорциональной току генератора, сдвинутых друг относительно друга од углом, зависящим от характера нагрузки. Процесс электромагнитного сложения составляющих тока возбуждения, а также выпрямления тока осуществляется силовой частью статической системы возбуждения, включающей в себя компаундирующий трансформатор ТКШ и силовой выпрямитель СВ. Точность поддержания напряжения обеспечивается совместной работой схемы фазового компаундирования и корректора напряжения (БКН-6Б), воздействующего на управление дросселем отсоса ДО, который служит для перераспределения размагничивающей МДС трансформатора между его обмотками.

Начальное возбуждение генератора осуществляется от остаточного напряжения через систему самовозбуждения.

Для обеспечения начального самовозбуждения генератора в системе применен резонансный контур, образованный из конденсаторов БК и индуктивности трансформатора, обусловленный наличием магнитного шунта и настроенный на резонанс при частоте, близкой к номинальной.

Из схемы видно, что токовые обмотки ОТ трансформатора ТКШ включены в цепь статора последовательно с нагрузкой. Обмотки напряжения ОН соединены в треугольник и подключены на шины генератора.

На соединенные в звезду обмотки ОДО трансформатора подключены дроссель отсоса и блок конденсаторов.

Обмотка возбуждения генератора питается от обмотки ОСВ через трехфазный выпрямительный мост.

Блок корректора напряжения БКН-6Б включен на обмотки трансформатора ОК.

Ток возбуждения генератора пропорционален потокосцеплению обмотки ОСВ трансформатора ТКШ. Потокосцепление обмотки ОСВ определяется суммарной МДС, создаваемой всеми обмотками трансформатора. При этом МДС, обмоток напряжения и токовой, складываются геометрически под углом 90 при активной нагрузке генератора и являются намагничивающими.

МДС обмотки питания силового выпрямителя (ОСВ) и обмотки питания конденсатора и отсасывающих дросселей (ОДО) также складываются геометрически и являются размагничивающими.

При отсутствии корректора схема действует следующим образом.

При холостом ходе генератора намагничивающая МДС обмотки ОТ отсутствует.

При изменении величины нагрузки МДС обмотки ОН изменяется незначительно, а МДС обмотки ОТ, совпадая по фазе с током нагрузки, изменяется пропорционально с током нагруз...