книги из ГПНТБ / Есенов Г.С. Передвижные дизельные электрические станции [учебное пособие]

При ручном регулировании напряжения генератора цепь тока возбуждения возбудителя будет, следующей: положи­ тельный зажим ( + )' якоря возбудителя + Я[—контакт 5 2 - обмотка возбуждения Я/] и Ш2—замкнутые контакты 53— 55—сопротивление R2—реостат ручного регулирования РР,

меняться ток 'возбуждения возбудителя, а следовательно, на­ пряжение возбудителя и ток возбуждения генератора.

Напряжение генератора ,при этом также будет изменяться.

б) Автоматическое регулирование напряжения. Автомати­ ческое регулирование напряжения осуществляется с помощью угольного регулятора напряжения УРН-423.

При работе в режиме автоматического регулирования на­ пряжения следует переключатель режимов Я/с3 поставить в положение «автомат», тогда контакты 20—28 переключате­ ля Я/с3 будут замкнуты и будет подано напряжение на пер­ вичную обмотку трансформатора напряжения Тр$, а следо­ вательно, и на всю измерительную цепь регулятора напря­ жения. Контакты 53—55 переключателя Як3 будут разомк­ нуты, а контакты 52—55 замкнуты.

Замкнутые контакты 51—55 шунтируют сопротивление R2

В этом случае при изменении напряжения на выводах генератора Г изменяется вторичное напряжение трансформа­ тора Тр5, следовательно, изменяется и величина тока в ка­ тушке электромагнита регулятора напряжения УРН.

Изменение величины тока в катушке электромагнита ре­ гулятора напряжения УРН ведет к изменению результирую­ щего усилия, действующего на угольный столб УРН.

От изменения результирующего усилия изменяется сопро­ тивление угольного столба УРН, что ведет к изменению тока возбуждения возбудителя, изменению напряжения на зажи­ мах возбудителя, изменению тока в обмотке возбуждения генератора и в конечном итоге к восстановлению и стабили­ зации первоначального напряжения на зажимах генератора.

Катушка регулятора УРН включается на линейное напря­ жение генератора через понижающий трансформатор Трь и селеновый выпрямитель ВС\.

63

Для сглаживания 'пульсаций выпрямленного напряжения, подаваемого на обмотку электромагнита УРН, после выпря­ мителя ВС\ установлен конденсатор С2.

Для уменьшения температурного увода напряжения (изза изменения электрического сопротивления вследствие изме­ нения температуры) в цепь первичной обмотки трансформа­ тора Тр$ включено .сопротивление Р$.

Уровень автоматически регулируемого напряжения уста­ навливается с помощью реостата установки РУ, включенного в цепь вторичной обмотки трансформатора Тр5.

Последовательно с реостатом уставки РУ включено сопро­ тивление R ь

Для уменьшения колебаний напряжения генератора, воз­ никающих при работе угольного регулятора, в схему включен стабилизирующий трансформатор Тре, который обеспечивает достаточно быстрое установление напряжения при измене­

последовательно с обмоткой угольного регулятора напряже­ ния УРН-423.

Стабилизирующий трансформатор Тр6 работает только при переходных процессах, (при изменении напряжения пер­ вичной обмотки), так как он включен на зажимы возбудите­ ля, вырабатывающего постоянный электрический ток.

Цепь параллельной работы и синхронизации

а) Цепь параллельной работы. Электрическая схема агре­ гата позволяет включать его на параллельную работу с одно­ типным агрегатом или сетью через линию № 1 при холостом ходе и через линии № 2 и 3 при работе на нагрузку.

Цепь параллельной работы включает: трансформатор то­ ка Тр4, секцию (контакты 63—64) сопротивления Ri и кон­ такты 63—64 Я/с3.

Сопротивление Pi, кроме того, включено в измерительную цепь регулятора напряжения УРН последовательно с реоста­ том уставки РУ. Сопротивление Ri состоит из трех секций. Первая секция (контакты 62—63) постоянно включена в цепь вторичной обмотки трансформатора напряжения Тр$ и слу­ жит для регулирования пределов напряжения при настройке схемы. Вторая секция (контакты 63—64), равная по величи­ не сопротивлению третьей секции (контакты 64—65), вклю­ чается в цепь на параллельную работу только при установке переключателя Пк3 в положение «параллельная работа».

При установке переключателя /7/Сз в другое положение вторая секция сопротивления Ri шунтируется, а третья сек­

64

ченного в измерительную цепь угольного регулятора напря­ жения, не изменяется, в результате чего не изменяется и уро­ вень регулирования напряжения при разных режимах рабо­ ты агрегата.

б) Цепь синхронизации включает трансформатор синхрони­ зации Трв, трансформатор освещения Тр7, выключатель Д2 и лампы ЛНди ЛНп синхроноскопа.

Первичная обмотка трансформатора Тр7 подключена че­ рез предохранители Пр^ и Лр2 к фазам I и II генератора.

Первичная обмотка трансформатора Тр8 через предохра­ нители Лр4 и Пръ подключена к тем же фазам блока главной линии.

Начало вторичных обмоток обоих трансформаторов при­ соединено к каркасу щита управления агрегата (корпусу агрегата).

В цепь вторичных обмоток трансформаторов Тр7 и Гр8 включены лампы ЛН9 и ЛНи синхроноскопа, первая из ко­ торых расположена на приборной панели щита управления, а вторая—на откидной панели блока главной линии.

Для включения и выключения ламп синхроноскопа слу­ жит выключатель В2.

Цепь собственных нужд и электрооборудования двигателя

Цепи собственных нужд и электрооборудования двигателя выполнены по однопроводной схеме.

а) Цепь собственных нужд рассчитана на напряжение 12 в и включает в себя штепвельную розетку ШР (рис. 39), лампы освещения ЛНи ЛН2, ЛНЪ, ЛН4, ЛН5 и ЛН6, сигнальные лам­ пы ЛН7, ЛН8 и ЛНю, тепловое реле АПЛ, а также выключа­ тель В\ и переключатели Пкъ Пк4, Пк5.

Штепсельная розетка ШР служит для подключения пере­ носной лампы.

Она установлена на каркасе щита управления с правой стороны.

'Лампы ЛН4, ЛН$ и ЛН6 служат для освещения щита уп­ равления, а лампы ЛНи ЛН2 и ЛН3—для освещения подка­ потного пространства агрегата. Лампа ЛН )0—сигнальная лампа генератора. Она закрыта колпачком со светофильтром зеленого цвета. При появлении напряжения на зажимах ге­ нератора лампа загорается.

Лампы ЛН7 и ЛН% являются сигнальными лампами линии № 1. Они закрыты колпачками со светофильтрами красного цвета. Одна из них установлена на щите управления, а дру­ гая—на корпусе блока главной линии. Лампы ЛН7 и ЛПЪ загораются при включении автомата АВ ь т. е. при появлении напряжения на зажимах линии № 1.

Лампы освещения включаются выключателем В\.

При неработающем генераторе лампы освещения щита и подкапотного пространства с помощью переключателя Пк,\ переключаются на питание от аккумуляторных батарей.

Защита цепи освещения при питании от генератора через трансформатор Тр7 осуществляется тепловым реле АПЛ-8,5, а при питании от аккумуляторных батарей предохранителем Прв с плавкой вставкой на 10 а.

.6) Цепь электрооборудования двигателя. В цепь электро­ оборудования двигателя входят: четыре аккумуляторные ба­

запала ВЗ, указатель уровня топлива УБ с датчиком уровня топлива Re, выключатель уровня топлива, электродвигатель подогревателя МВ с выключателем Bs, выключатель ВБ, кнопка пуска КП и плавкие предохранители Пр6, Пр7, Пр6.

Система пуска и все электрооборудование двигателя рас­ считаны на работу при напряжении 24 в.

Источниками электрической, энергии постоянного тока слу­ жат зарядный генератор ГЗ, работающий вместе с реле-регу­ лятором РРТ и аккумуляторные'батареи Б и В2, 5з и 54-

Потребителями тока являются стартер СТ с реле стартера PC и кнопкой пуска КП, свеча запала СЗ с выключателем ВЗ, указатель уровня топлива 'с датчиками, электродвигатель подогревателя и лампы освещения щита управления и агре­ гата.

При работающем агрегате и установке переключателя освещения Пк4 в положение «генератор» все лампы освещения питаются от трансформатора Тр7.

Зарядка и разряд аккумуляторных батарей контролиру­ ются при помощи вольтамперметра VА с шунтом Ш.

Замыкание и размыкание цепи аккумуляторных батарей производится выключателем батарей ВБ.

Защита генератора и линий от перегрузок и коротких замыканий

Защита генератора и линий от перегрузок и коротких за­ мыканий осуществляется установочными автоматами, при­ чем система расположения защиты обеспечивает ее селектив­ ность (избирательность) как при автономной, так и при па­ раллельной работе генератора. Защита допускает 10%-ную перегрузку. При 10%-ной перегрузке автомат А-3124 не сра­ батывает в течение 2 час, а автомат А-3134 срабатывает в те­ чение 3 час. Но при 45%-ной перегрузке все автоматы долж­ ны сработать не позже чем через 1 час. Указанные нормы должны соблюдаться при температуре окружающей среды, равной +60°С.

Автомат АВГ (рис. 39) предназначен для защиты генера­ тора от длительных перегрузок по току, которые могут про­

66

изойти даже в том случае, если нагрузка каждой линии не превышает его номинальной мощности.

Эта защита осуществляется тепловыми биметаллическими элементами автомата, которые при перегрузках деформиру­ ются и воздействуют на его расцепляющий механизм.

При коротких замыканиях на линии № 1 отключается только автомат АВ{, имеющий электромагнитный расцепи­ тель, а линии № 2 и 3 продолжают работать.

На линиях № 2 и 3 установлены автоматы с комбинированными расцепителями (тепловыми и электромагнитными), которые обеспечивают защиту генератора при коротких замы­ каниях на линиях и при перегрузках.

При питании потребителей от энергосистемы через рас­ пределительное устройство агрегата при отключенном авто­ мате АВГ генератора автомат линии № 1 защищает распре­ делительное устройство от коротких замыканий, а автоматы АВ2 и АВъ линий № 2 и 3—от коротких замыканий и пере­ грузок.

Для защиты цепей синхронизации и собственных нужд устанавливаются предохранители Прь Пръ Пръ, Пр± и Прь с плавкими вставками.

Параллельная работа агрегатов

Для включения агрегата на параллельную работу с другим работающим агрегатом или сетью необходимо выполнить сле­ дующие условия:

порядок чередования фаз подключаемого агрегата дол­ жен быть одинаковым с порядком чередования фаз работаю­ щего агрегата или сети;

частота тока агрегатов или агрегата и сети должна быть одинакова;

напряжение на зажимах подключаемого агрегата должно быть-равно напряжению работающего агрегата или сети;

напряжение агрегатов или агрегата и сети должно совпа­ дать по фазе.

Процесс выполнения этих условий называется синхрони­ зацией.

Указанные условия параллельной работы выполняются так.

Порядок чередования фаз проверяется фазоуказателем, при этом направление вращения диска фазоуказателя .при поочередном подключении к агрегатам или к агрегату и сети должно быть одинаковым.

Частота и напряжение агрегатов измеряются приборами любого агрегата при соответствующем положении переключа­

теля Пк2. Совпадение напряжения по фазе определяется по потуханию лампы синхроноскопа.

Распределение реактивных мощностей между агрегатами при параллельной работе осуществляется автоматически с помощью регуляторов напряжения УРН, на измерительные цепи которых воздействуют трансформаторы параллельной работы Тр4 обоих агрегатов.

Следует отметить, что реактивная мощность в цепи па­ раллельно работающих агрегатов возникает в случае неравен­ ства электродвижущих сил генераторов или наличия реак­ тивной нагрузки (или наличия того и другого).

При неравенстве э. д. с. генераторов необходимо воздей­ ствовать на систему возбуждения генераторов так, чтобы ис­ ключить причину, вызывающую протекание реактивного то­ ка между генераторами, т. е. необходимо уравнять их элек­ тродвижущие силы.

Это осуществляется с помощью устройства токовой стаби­ лизации.

торной диаграммой (рис. 40), на которой вектор^! обозна­

чает фазное напряжение генератора, а векторы U2 и С/3 обо­ значают фазные напряжения генератор_а, пониженные транс­

форматором напряжения Трь. Вектосм[/2-з_является геомет­

рической разностью напряжений U2 и t/3, а вектор Uвс обозначает напряжение, подаваемое на вход селенового вы­ прямителя. _

При наличии реактивного тока (вектор I) на сопротивле^

яии R 1 возникает падение напряжения ДU, величина которого меняется пропорционально изменению реактивной составляю­ щей тока той фазы, в которую включен трансформатор Тр4.

Это падение напряжения ДU (на контактах 63—64) гео­

метрически складывается с напряжением (Л-з между точка­ ми 60—63 трансформатора Трь и подается через селеновый выпрямитель ВС] на обмотку электромагнита УРН.

Схема токовой стабилизации составлена таким образом, что наибольшее влияние на ток возбуждения генератора ока­ зывает реактивная составляющая тока, протекающего по первичной обмотке трансформатора Тр4.

Это достигается тем, что трансформатор параллельной работы 7р4 включен в свободную фазу генератора (на_рис. 40

68

При таком включении трансформатора Тр4 вектор реак­ тивной составляющей ток (вектор /) оказывается направ­ ленным параллельно вектору напряжения_£/2~з, а так как

падение напряжения ДU создается током / в активном со­ противлении, то это падение напряжения также совпадает с

вектором U2 - з.

Если э. д. с. одного из параллельно работающих генерато­ ров увеличится по сравнению с э. д. с. другого генератора, то это приведет к увеличению реактивного тока первого генера­

тора, т. е. к увеличению вектора I, вследствие чего увеличит­ ся падение напряжения и на катушку электромагнита уголь­ ного регулятора напряжения будет подано с селенового вы­

прямителя увеличенное напряжение V вс.

"вг

г - 3

Увеличение электромагнитного усилия в угольном регуля­ торе напряжения приведет к увеличению сопротивления угольного столба и, следовательно, к понижению э. д. с. ге­ нератора.

Будет происходить процесс уравнивания э. д. с. парал­ лельно работающих генераторов, т. е. уменьшение реактив­ ного тока того генератора, э. д. с. которого была больше.

Таким образом, реактивные мощности равномерно распре­ деляются между двумя параллельно работающими агрегата­ ми. Реактивная мощность между параллельно работающими агрегатами распределяется вручную изменением подачи топ­ лива в двигатель.

69

5. Вспомогательные конструкции агрегата

Рама

■Рама представляет собой сварную конструкцию и являет­ ся основанием, на котором монтируются все основные узлы агрегата: блок двигатель-генератор, стойка с радиатором, аккумуляторные батареи, каркас распределительного устрой­ ства, подогревательное устройство, масляный и топливный баки, капот с глушителем.

Общий вид рамы показан на рис. 41.

14 и 35—опорные площадки для крепления генератора, 16, 17, 21 и 24—угольники, 18 и 31—продольные швеллеры, 19 и 26—стойки для крепления передней опоры двигателя, 20, 25—стойки для крепления рддиатора, 27—болт, 28, 29 и 33—втулки, 30—крышка люка

Капот

Капот служит для предохранения агрегата от механиче­ ских повреждений, а также для защиты от пыли и атмосфер­ ных осадков.

Основой капота является каркас сварной конструкции из уголкового железа. Капот изготавливается съемным, крепит­ ся к раме болтами. Каркас обшивается металлическими ли­ стами. Под всеми дверцами капота имеются уплотнения из губчатой резины, которые обеспечивают защиту от проникно-

70

Рис. 42. Капот агрегата:

I и 2—дверцы, 3—капот, 4—бобышка, 5—приспособление для креп­ ления огнетушителя, 6 и 6а—хомуты для крепления буравов за­ земления, 7—крючок, 8 и 8а—скобы для крепления буравов зазем­ ления, 9—отверстие для выпускной трубы, 10, 12 и 13—хомуты, ^/—отверстие для заливки охлаждающей жидкости

Ю о з р ^ з по АА

Рис. 43. Бурав заземления станции:

1—гайка-барашек, 2—стержень, 3—заклепка, 4—шайба, >5—бронзовый наконечник, 6 и 7—стопорные винты, 8—втулка, 9—отверстие для Воротка

71