![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Алексеев, А. П. Передвижные электростанции
.pdf4.Обеспечение электробезопасного обслуживания электроустановок.
5.Ремонтопригодность.
6.Максимальная ■унификация элементов, аппарату ры и блоков.
7.Обеспечение защиты от аварийных режимов. Электрические схемы являются одним из основных
элементов передвижных электростанций и существенно
влияют на работоспособность и надежность работы всей станции в целом. .
Электрические схемы электростанций с бензиновыми двигателями
Э л е к т р и ч е с к а я с х е ма з а р я д н о й э л е к т р о с т а н ц и и ЭСБ-0,5 (рис. 4.27) состоит из двух ча стей: схемы ЗРУ и схемы генератора. Стабильность на пряжения при постоянной нагрузке поддерживается постоянством скорости вращения двигателя.
Регулировка выходного напряжения осуществляется изменением скорости вращения двигателя вручную. До пускается снятие перемычки между зажимами «Ш» и «Я» при пониженном напряжении (ниже 30 в), если не обеспечивается номинальная мощность агрегата ско ростью вращения двигателя.
Электрическая схема агрегата предусматривает стартерный запуск двигателя агрегата от аккумулятор ной батареи. При этом аккумуляторная батарея напря
жением |
24—36 в |
подключается |
к |
зажимам |
«+ Я» и |
||||
«С» через кнопку. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Агрегат Допускает |
параллельную |
работу |
с |
аккуму |
|||||
ляторной |
батареей, |
которая должна |
быть “подключена |
||||||
к выходным зажимам |
агрегата |
через |
реле |
обратного |
|||||
тока. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э л е к т р и ч е с к а я |
с х е м а а г р е г а т а АБ-0,5-0/230 |
||||||||
осветительной электростанции ЭСБ-0,5 (рис. |
4.28) |
не |
|||||||
имеет электроизмерительных приборов. |
Силовые и |
до |
|||||||
полнительные обмотки симметрированы. |
|
|
|
|
|||||
Самовозбуждение генератора обеспечивается индук |
|||||||||
тируемой в дополнительной обмотке ОД э. д. |
с. |
от оста |
точного магнитного потока, создаваемого постоянными магнитами.
Регулирование напряжения осуществляется электро
магнитом, воздействующим на дроссельную заслонку карбюратора.
264
Встречное включение обмоток электромагнита обес печивает при нагрузке открытие дроссельной заслонки карбюратора для поддержания оборотов двигателя.
Для установки напряжения при нагрузке служит резистор Я1.
Обмотки статора, электромагнита и обмотка ротора подобраны таким образом, что при изменении нагрузки
ЗРУ—зарядно-распределительное устройство
Г- генератор
Рис. 4.27. Принципиальная электрическая схема зарядной электро станции ЭСБ-0,5:
Шн1 — Шн2 — шунты 75 ШС; |
R 1 — резистор |
ППБ-50Г; R 2 — потенциометр; |
|||
В1 — переключатель |
2ПНП-47; |
Г-— генератор |
ГАБ-0.5-П/30; |
В 2— ВЗ— выклю |
|
чатель В-45М; Д — вентиль кремниевый ВКД-50: V — вольтметр М4203; |
А —■ |
||||
амперметр М4203; |
ОС — обмотка сернесная; |
ОШ — обмотка |
шунтовал; |
С1 *-• |
|
|
С2 — конденсаторы проходные |
|
|
265
напряжение |
агрегата |
поддерживается автоматически |
|
с точностью |
±5% от среднерегулируемого значения. |
||
Э л е к т р и ч е с к а я |
с х е м а а г р е г а т а |
АБ-1-П/30 |
|
з а р я д н о й |
- э л е к т р о с т а н ц и и ЭСБ-1 |
аналогична |
схеме ЭСБ-0.5-ВЗ.
Напряжение в пределах 24—36 в регулируется вруч ную шунтовым реостатом R1, включенным в цепь шунтовой обмотки ОШ генератора.
Рис. 4.28. Принципиальная электрическая схема агре гата АБ-0,5-0/230 осветительной электростанции ЭСБ-0,5;
CI — С2 — конденсаторы |
проходные — КБП-С; ВК1» |
ВК2 — вы |
прямители кремниевые — КД-202Д; R I—R2 — резисторы; ЭМ —- |
||
обмотка электромагнита; |
^-ОС — обмотка силовая; |
ОД — об |
мотка дополнительная; Ш — штепсельный разъем
Схема обеспечивает:
а) работу генератора в режиме двигателя при стартерном пуске агрегата (аккумуляторная батарея под
ключается к выводам «+ С» и «—Я»); б) длительную работу агрегата при любом напряже
нии в пределах 24—36 в, устанавливаемом шунтовым реостатом при мощности, не превышающей номиналь
ную; в) стабильность напряжения с точностью ±2% в
установившемся тепловом состоянии агрегата при лю бой неизменной нагрузке в пределах от 25 до 100% но минального значения и неизменном положении органов управления.
266
Э л е к т р и ч е с к и е с х е мы а г р е г а т о в з а р я д н ы х э л е к т р о с т а н ц и й м о щн о с т ь ю 2, 4 и 10 кет представлены на рис. 4.29, а и б.
6
Рис. 4.29. Принципиальная электрическая схема агрегатов зарядных
|
электростанций мощностью 2— 4— 10 кет : |
. - |
||||
а — агрегатов АБ-2-П/115 и АБ-4-П/115; б — агрегатов |
АД-10-П/115; А — ампер |
|||||
метр |
М5-2; V — вольтметр — М5-2; Шн — шунт ШС75-50-0.5; В1 — переключа |
|||||
тель пакетный ППМ2-60/Н2; Cl — С4 — конденсатор |
КБП-С-500-40-0-5Ш: Л1 т - |
|||||
лампа |
накаливания |
электрическая — СМ-13-5; 2?2 — сопротивление |
|
добавоч |
||
ное |
к вольтметру; |
В2 — выключатель |
пакетный — ППМ1-10/Н2; |
Ш1 и |
||
Ш2 — штепсельный разъем (розетка); Я — резистор |
1ПЭВ Я -50-360 |
o-tcfcШ%: |
||||
ЯЗ — шунтовой реостат; ОШ — обмотка |
шунтовая; |
ОС — обмотка |
|
сернёсная |
267
Исполнение схем идентичное. Напряжение регули руется вручную шунтовым реостатом, включенным в цепь шунтовой обмотки генератора.
Вагрегатах АБ-2 и АБ-4 для обеспечения внешней регулировки напряжения цепь шунтойого реостата раз рывается выключателем и на штепсельную розетку по дается напряжение. Схема обеспечивает в установив шемся тепловом состоянии агрегатов при любой неиз менной нагрузке поддержание напряжения с точностью ±2% и плавное изменение напряжения (шунтовым рео статом) в пределах от 80 до 120% номинального зна чения.
Вагрегатах АД-10 регулирование напряжения мо
жет осуществляться (шунтовым реостатом) в пределах от 90 до 130 в.
Схема зарядно-распределительных устройств элек тростанций обеспечивает включение аккумуляторных батарей на заряд и разряд одновременно, переключе ние группы батарей с заряда на разряд и наоборот без отключения их от ЗРУ, контроль за режимом заряда и разряда, автоматическое отключение генератора при по нижении напряжения, на его зажимах и включение при достижении номинальной величины напряжения, а так же защиту от токов перегрузок и коротких замыканий. Защита генератора от перегрузок и коротких замыка ний, а также включение и отключение нагрузки осуще ствляется с помощью автоматических выключателей. Защита генераторй от обратного тока (автоматическое включение и отключение при изменении напряжения) осуществляется с помощью реле обратного тока, кото рое включается в каждую группу.
На |
рис. |
4.30 |
п р и в е д е н а с х е м а |
ЗРУ № 3 |
э л е к т р о с т а н ц и и |
АЗДС-20М. |
|
||
Электрические схемы агрегатов типа АБ мощностью |
||||
1, 2, 4 |
и 8 кет, |
однофазные и трехфазные |
с частотой |
тока 50 гц и мощностью 4 кет с частотой тока 200 гц унифицированы.
Надежное самовозбуждение генератора обеспечи вается при помощи постоянных магнитов, установлен ных в поперечной оси ротора, и специального переклю чения (с помощью кнопки КВ) электрической схемы: подсоединением цепи возбуждения последовательно с двумя фазами дополнительной обмотки фазы силовой обмотки.
2S8
При холостом ходе генератора ток возбуждения определяется электродвижущей силой дополнительной обмотки генератора.
Изменение тока возбуждения с изменением нагруз ки генератора осуществляется при помощи компаунди рующих сопротивлений и в агрегатах АБ-8 компаунди-
Рнс. 4.30. Схема электрических соединений ЗРУ № 3 АЗДС-20М:
А — амперметры |
М4200: V — вольтметр |
М-1200: В — пакетные переключатели |
ППМ2-10/М2: В 1 — выключатель В-45М; |
Р — реле минимального тока;Шн1 — |
|
Шн2— шунты |
75ШС-20; R — реостаты; /?1 — добавочное сопротивление |
»
При подключении нагрузки часть рабочего тока, пропорциональная падению напряжения, создаваемого рабочим током на компаундирующих сопротивлениях, ответвляется в цепь возбуждения, геометрически скла дываясь с током, определяемым э. д. с. дополнительной обмотки.
Увеличение тока возбуждения с уменьшением коэф фициента мощности нагрузки обеспечивается сдвигом на 90 эл. град, дополнительной обмотки генератора от носительно его силовой обмотки.
Уровень поддерживаемого напряжения устанавли вается реостатом СР.
В агрегатах однофазного тока при перегрузках дви гатель -снижает обороты, а при коротких замыканиях в цепи нагрузки останавливается. Поэтому специальная защита агрегата от перегрузок и коротких замыканий
вцепи нагрузки схемой не предусматривается.
Вэлектрических схемах агрегатов трехфазного тока при несимметричных коротких замыканиях, а также при работе генератора с перегрузкой возможны случаи, 'когда скорость вращения двигателя снижается недоста точно, и токи в различных цепях электрической схемы агрегата превышают допустимые значения. В этих слу
чаях для защиты |
агрегата от |
перегрузок применены |
|
три тепловых реле ТР, реагирующие элементы |
кото |
||
рых включены в |
каждую фазу |
силовой обмотки |
гене |
ратора, а контакты всех реле включены последователь но с обмоткой возбуждения.
Электрические схемы обеспечивают:
. а) в установившемся тепловом состоянии агрегата при любой неизменной нагрузке в пределах от нуля до номинальной (для агрегата АБ-1 от 25% до номиналь
ной) и неизменном положении органов |
управления ста |
бильность по частоте с точностью ±1% |
и по напряже |
нию ±2%; |
частоты и вы |
б) время установившегося значения |
ходного напряжения при внезапном изменении нагруз ки не более 5 сек;
в) при внезапном изменении нагрузки от нуля до номинальной (для агрегатов АБ-1 от 25% до номиналь ной) и коэффициенте мощности от 0,8 до 1,0 точность
поддержания напряжения |
±4% |
(для агрегатов |
АБ-1 |
и АБ-4-Т/230/Ч-200±5%) |
от среднерегулируемого |
зна |
|
чения, при этом разность |
между |
наибольшим и |
наи |
меньшим значениями установившейся частоты для агре гатов промышленной частоты не превышает 2 гц и для агрегатов частоты 200 гц — 8 гц;
г) установку выходного напряжения в пределах
230—218 в.
Всхемах предусмотрен прибор контроля изоляции М-143.
Вагрегатах АБ-2-М1, АБ-4-М1 и АБ-8 имеется схе
ма подзарядного устройства для подзарядки аккумуля торных батарей во время работы: ■
270
На рис. 4.31, а приведена схема агрегатов однофаз ного переменного тока мощностью 1—2—4 кет и на рис. 4.31,6 схема электростанции механизации работ ЭСБ-8, состоящая из схемы агрегата АБ-8-Т/230, схемы блока подзарядного устройства и схемы щита электро станции.
Электрические схемы агрегатов трехфазного тока агрегатов АБ-4 и АБ-8 одинаковые.
Электрические схемы дизель-электрических агрегатов
Электрические схемы электростанций мощностью 10, 20, 30, 50 и 75 кет с угольными регуляторами идентич ны. Они предусматривают как ручное, так и автомати ческое регулирование напряжения генератора.
Ручное регулирование напряжения генератора осу ществляется реостатом ручной регулировки, которой включается последовательно в цепь обмотки возбужде ния возбудителя в пределах 95—100% номинального значения.
Автоматическое регулирование напряжения генера тора производится блоком регулятора напряжения, в котором установлен угольный регулятор УРН. Обмотка электромагнита УРН подключается к регулируемому линейному напряжению синхронного генератора через понижающий трансформатор, селеновый выпрямитель.
Угольный столб регулятора УРН включен последо вательно в цепь обмотки возбуждения возбудителя.
Для предотвращения возникновения колебательных движений и качаний напряжения во время регулирова ния и поддержания устойчивости системы в схему бло ка регулятора напряжения включен стабилизирующий трансформатор.
При установившемся |
тепловом режиме и неизмен |
|||
ном значении нагрузки, |
лежащей в |
пределах от 50 до |
||
100% номинальной |
и коэффициенте |
мощности 1 н-0,8 |
||
напряжение |
генератора |
автоматически поддерживается |
||
с точностью |
±1% |
(для |
агрегатов |
20—30—50—75 кет |
±0,5), а частота ±1%.
Реостат ручной регулировки позволяет плавно регу лировать напряжение генератора в пределах 95-М00% от номинального значения. Электрическая схема агре гатов обеспечивает подключение на параллельную ра боту с другими аналогичными агрегатами или трехфаз-
271
Рнс. 4.31. Принципиальные электрические схемы агрегатов АБ мощностью 1—2—4—8 кет, освети
тельных электростанций и электростанций меха низации работ:
а — агрегатов АБ-1. АБ-2, АБ-4 |
однофазного |
перемен |
||||
ного |
тока; |
б — электростанции ЭСБ-8: СД — сопротивле |
||||
ние |
добавочное; |
СР — сопротивление |
регулировочное: |
|||
С — конденсатор: |
ОС — обмотка силовая; ОД — обмотка |
|||||
дополнительная; |
КВ — кнопка возбуждения; СП — сопро |
|||||
тивление пусковое; АТК — автотрансформатор |
компаун |
|||||
дирующий; |
СК — сопротивления |
компаундирующие; |
||||
ТРВ — тепловое |
реле; ТПУ — трансформатор |
подзаряд- |
||||
яого |
устройства; |
ВСПУ — выпрямитель |
селеновый под- |
|||
|
|
|
зарядяого устройства |
|
|
834—10
Ю
-"4
Со
нон сетью, для чего предусмотрены трансформатор па раллельной работы и синхронизирующее устройство.
Защита от коротких замыканий и перегрузок осуще ствляется автоматическим выключателем. В схеме уста новлен прибор постоянного контроля изоляции.
Н а р и с 4.32 п р е д с т а в л е н а э л е к т р и ч е с к а я с х е м а а г р е г а т а э л е к т р о с т а н ц и и ЭСД-30. (Принцип автоматического регулирования изложен в разделе блоки регулирования напряжения.)
Изменять величину регулируемого напряжения мож но реостатом уставки РУ. Схема имеет цепь параллель
ной работы |
и .синхронизации, |
что |
позволяет |
включать |
|
станцию на |
параллельную работу |
с |
однотипной элек |
||
тростанцией |
или сетью через |
линию |
1 при |
холостом |
ходе и через линии 2 п 3 при работе с нагрузкой. Цепь параллельной работы включает: трансформатор тока Тр4, секцию сопротивления R1 и контакты ПК.З. Сопро тивление R1 поделено на равные секции для того, чтобы не изменялся уровень регулируемого напряжения при разных режимах работы агрегата (разные положения ПКЗ).
Цепь синхронизации включает выключатель В2, со противления R7, R8 лампы ЛС и ЛС2, конденсатор СЗ и предохранители Пр4 п Пр5.
Цепи собственных нужд и электрооборудования ди зеля выполнены по однопроводной схеме и рассчитаны на напряжение 24 в. В цепи собственных нужд входит все электрооборудование дизеля и освещение станции.
Электрические схемы агрегатов АД различных на пряжений имеют характерные отличия:
1. В схеме агрегата АД-30-Т/400 добавочное устрой ство частотомера ДУЧ включается на фазное напряже ние, а в схеме АД-30-Т/230 ДУЧ включен на линейное напряжение.
2.В схемах напряжением 230 в вольтметр включен без добавочного сопротивления, а в схемах 400 в — с добавочным сопротивлением (агрегаты АД-50).
3.До установки на станциях прибора контроля изо
ляции ПКИ нуль генератора агрегатов на напряже ние 400 в соединялся с корпусом (заземлялся), а в схе мах на напряжение 230 в был изолирован.
4. До 1961 г. цепь электрооборудования дизеля ра ботала на напряжении 12 й и имелось переключающее устройство для стартера на 24 в.
274