1 Исходные данные

В судовой электростанции в качестве основных источников электроэнергии установлены два дизель-генератора с синхронными генераторами типа МСК 103-4 номинальной мощностью по 200 кВт, напряжением 400В, частотой тока 50Гц.

Наиболее тяжелым по условию к.з. режимом работы СЭЭС является режим, в котором работают параллельно два дизель-генератора.

Расчетная схема приведена на рис.1. Асинхронная нагрузка представлена в виде одного эквивалентного двигателя. Мощность эквивалентного двигателя определена ориентировочно по предварительным данным об одновременно работающих электроприводных механизмах в максимально загруженном режиме работы судна.

Рисунок 1 – Схема для расчета токов короткого замыкания

Таблица 1 – Исходные данные генераторов и асинхронного двигателя

Вариант 12
N п/п	Наименование	Ед. измерения	Обозначение	Числ. значение
Для генераторов Г1 и Г2
1	Тип	МСК 103-4
2	Полная номинальная мощность	кВА	Sнг
3	Ток номинальный	кА	Iнг
4	Напряжение номинальные	В	Uн
5	Частота номинальная	Гц	f
6	Активное сопротивление обмотки статора	о.е.	Rг
7	Свехпереходное индуктивное сопротивление по оси продольной оси	о.е.	X''d
8	Переходное индуктивное сопротивление по продольное оси	о.е.	X'd
9	Синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси	о.е.	Xd
10	Сверхпереходная постоянная времени по продольной оси	с	T''d
11	Постоянная времени обмотки возбуждения при разомкнутой обмотке статора	с	Tf
12	Установившееся значения тока к.з на зажимах генератора	о.е	I∞г
Для эквивалентного асинхронного ЭД*
13	Мощность номинальная	кВт	Рэд
14	Ток номинальный	кА	Iэд
15	Активное сопротивление обмотки статора	о.е	Rsd
16	Переходное индуктивное сопротивление обмотки	о.е	X'sd
17	Индуктивное сопротивление обмотки статора	о.е	Xsd
18	Коэффициент магнитной связи обмоток статора и ротора	о.е	μ
19	Постоянная времени обмотки ротора	с	Tr
20	Переходная постоянная времени обмотки ротора	с	Tr

2

Главные распределительные щиты (ГРЩ) наряду с генераторными агрегатами являются основной составной частью судовых электростанций. ГРЩ представляет собой устройство, предназначенное для управления, контроля работы и защиты генераторов, а также для распределения электроэнергии по фидерам судовых потребителей. Оно состоит из отдельных секций, которые подразделяются на генераторные, секции управления и распределительные.

Генераторные секции предназначены для управления генераторами и контроля за их работой. На рисунке 2.1 показано устройство генераторной секции ГРЩ современного сухогрузного судна. Секция выполнена в виде стальной сварной конструкции, в которой смонтирована аппаратура управления и защиты генераторов. С лицевой стороны секция облицована стальными листами коробчатого профиля, покрытыми антикоррозионными пленками, загрунтованными и окрашенными. На эту сторону выведены приводы рубильника гашения поля и автоматических выключателей, шкалы измерительных приборов, сигнальные лампы и рукоятки переключателей.

Для удобства обслуживания щита на лицевой стороне секции установлен также вертикальный поручень.

На рисунке 2.1 (а), штриховыми линиями показаны контуры некоторых устройств, установленных на обратной стороне щита: сопротивления, датчика активного тока, устройства автоматического включения резерва и блока корректора напряжения.

Рисунок 2.1 – Генераторная секции ГРЩ

Панели секции с измерительными приборами выполняются с фиксацией в открытом положении.

Обратная сторона секции выполняется открытой. На рисунке показаны элементы измерительной, защитной и коммутационной аппаратуры: трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, устройства токовой защиты, реле обратной мощности, автоматический выключатель. Кабели от генератора к щиту подводятся снизу через кабельные вводы. Для подключения аппаратов и приборов предусмотрен клеммный блок. Для удобства обслуживания секция с обратной стороны снабжена горизонтальным поручнем.

Секция управления ГРЩ выполнена аналогично генераторной секции. Помимо аппаратов и устройств, описанных выше, здесь обозначены следующие: 1 — кнопочный пост управления; 2 — однолинейная схема секции; 3, 5 — автоматические выключатели; 4 — выпрямители; 6 — реле времени; 7 — реле постоянного тока; V, W, Hz — измерительные приборы.

Рисунок 2.2 Секция управления ГРЩ: а — вид спереди; б — вид сзади.

Основное назначение распределительных секций — управление работой потребителей, получающих питание от ГРЩ, и контроль за распределением электроэнергии. Конструкция распределительной секции аналогична конструкции вышерассмотренных секций.

Общее число секций, образующих ГРЩ, зависит от количества генераторных агрегатов и разветвленное электрической сети.

Число генераторных секций равно числу генераторных агрегатов, хотя не исключена установка одной генераторной секции на два генератора. Секций управления бывает столько же, сколько и генераторных секций, или меньше, а количество распределительных секций определяется количеством и мощностью питающих кабелей, отходящих от ГРЩ.