5. Автоматизация сээс
Для автоматизации СЭЭС необходимо выбрать устройства, обеспечивающие автоматическое выполнение следующих функций: защиту ГА от перегрузки; включение резерва; распределение активных нагрузок; синхронизацию; защиту СГ от перехода в двигательный режим; защиту от обрыва фазы и снижение напряжения питания с берега. Помимо выбора компонентов необходимо разработать однолинейную схему их подключения.
Воспользуемся каталогом производителя блоков автоматизации для судовых электростанций DEIF.
Для обеспечения защиты от перегрузки подходит реле RMP-111D. Также наряду с этой моделью представлены реле RMP-112D для защиты от перегрузки и обратной мощности и RMP-121D для защиты от обратной мощности. Так как нам необходимо обеспечить защиту и от перехода в двигательный режим, и от перегрузки, целесообразно использовать реле RMP-112D (Рис. 5.1), включающее в себя обе защиты.
Рис. 5.1
Блоки распределения мощности представлены моделью LSU-114DG (Рис. 5.2). Они подключаются к регуляторам оборотов и напряжения при помощи электронных потенциометров EPQ96-2 (Рис. 5.3).
Для обеспечения автоматической синхронизации используем синхронизатор FAS-113DG (Рис. 5.4). Этот синхронизатор выдает сигнал на автоматический выключатель, когда разница напряжения, частоты и фаз находится в установленных пределах.
|
|
Рис. 5.2 |
Рис. 5.3 |
|
|
Рис. 5.4 |
|
Включение резерва будет обеспечивать контроллер GCU 113 (Рис. 5.5), который предназначен для управления резервным или аварийным генератором. Устройство производит контроль шин ГРЩ и при обнаружении обесточивания или перегруза автоматически запускает генератор. Для основных ГА можно взять GCU 111, так как нам не требуется управление выключателем и контроль остальных генераторов.
Для защиты от обрыва фазы будем использовать тепловое реле. При исчезновении одной из фаз двигатель начинается нагреваться и при достижении определенной температуры срабатывает реле и отключает двигатель. Такие тепловые реле выпускает фирма Mitsubishi electric, возьмем модель TH-N400RHKP.
Рис. 5.5
Также для автоматизации процесса диагностики СГ воспользуемся счетчиком времени наработки HC-48. С помощью ПЛК и такого счетчика можно обеспечить равномерную нагрузку во времени на ГА, а также предупреждения о необходимом обслуживании.
Разработанная однолинейная схема для проектируемой СЭЭС приведена на Рис. 5.6.
Рис. 5.6
Заключение
Первым этапом в проектировании электростанции является определение перечня потребителей. В данном курсовом расчете был использован метод постоянных нагрузок для выбора количества генераторов и их номинала. Расчет производился по судну прототипу (было задано водоизмещение).
Оптимальный и единственный вариант количества генераторов для проектируемой электростанции 6.
При расчете кабеля важно соблюдать стандарты, прописанные морским регистром. Очень важно не допускать падения напряжения выше установленного, иначе потребители не смогут работать корректно.
Расчет трансформатора освещения показал, что лучшие показатели у трансформатора с Bm=1,3 Тл, W1 = 500. Такой сравнительный анализ позволяет определить лучшие массогабаритные показатели, что в условиях судопроизводства очень важно.
Защита СЭЭС от токов КЗ заключается в выборе автоматических выключателей для генераторов и потребителей. Также необходимо обеспечить, чтобы потребители отключались быстрее генераторов. Это не приведет к постоянному отключению генераторов, если КЗ произошло в районе потребителя.
Разработанная автоматическая система выполняет поставленные задачи. Автоматическая СЭЭС позволяет использовать меньшее количество человек для обслуживания энергетической системы.