Полезная информация для электромехаников / Судовые Электроэнергетические Системы для Механиков

Ламповый синхроноскоп на вращение огня подключается таким образом что лампа №1 (La1) включается в одноименные фазы, остальные в разноименные. Это обеспечивает визуальный эффект вращения огня причём если включаемый генератор имеет частоту напряжения ниже частоты напряжения шин, огонь вращается против часовой стрелки. А если включаемый генератор имеет частоту напряжения выше частоты напряжения шин, огонь вращается по часовой стрелке. Включать генераторный автомат следует когда огонь вращается по часовой стрелке в момент потухания лампы №1 (La5).

Рис 6.

Стрелочный синхроноскоп по сути является сельсином подключаемым через добавочные сопротивления. Обмотка статора подключается к шинам, а обмотка возбуждения (ротора) к двум фазам подключаемого генератора.

Рис 7.

Замечено что наиболее частой ошибкой при включении генераторов в параллель по стрелочному синхроноскопу является нажатие кнопки включения генераторного автомата в момент когда стрелка синхроноскопа находится на 12 часов. Да в этот момент времени генераторы находятся в условиях наиболее благоприятных для введения в параллель но примите к сведению такой факт реакция человека и генераторного автомата не мгновенная и после того как человеческий мозг даст команду на включение генераторного автомата пройдёт пусть и малое но время плюс к тому же и время срабатывания самого автомата. Итого имеем запаздывание взятия в параллель и как следствие жёсткое включение или вообще генераторы не возьмутся в параллель. Поэтому следует включать генераторный автомат немного раньше. Пусть стрелка синхроноскопа будет на 11:58 часов.

Не забывайте выключать синхроноскопы если для лампового синхроноскопа это не критично то для стрелочного очень. Стрелочный синхроноскоп не рассчитан на продолжительную работу, он попросту выйдет из строя.

Автоматический выключатель предназначен для включения и отключения нагрузки (непосредственно с места и дистанционно), а также для защиты электрического оборудования и цепей от токов короткого замыкания и перегрузок.

Рис 8.

Предохранители предназначены для защиты электрического оборудования и цепей от токов короткого замыкания.

Рис 9.

Как можно увидеть из рисунка обозначений несколько. Р1 и Р2 предохранители одиночные даже если и объеденные в группу для защиты по нескольким фазам то выглядят вполне обычно и понятно. Но есть предохранители которые выполняют функцию расцепителя (попросту рубильника) Р3 и Р4. В держатель вставляется один или несколько предохранителей в зависимости от конструкции и ими оперируют как выключателем.

Итак с компонентами мы разобрались перечислим их:

-Вольтметр

-Амперметр

-Киловатметр

-Реле полного тока

-Реле обратного тока

-Генераторный автомат

-Синхроноскоп

-Автоматический выключатель Предохранители

Мы разобрали весь список и выяснили как подключается каждый элемент и как обозначается схематически. А теперь давайте разберём простой ГРЩ. Для начала рассмотрим три секции две генераторные и одну синхронизации.

Рис10

Итак зелёной пунктирной линией выделена генераторная секция №1 Красной пунктирной линией выделена генераторная секция №2 Генераторные секции обычно одинаковы. Синей выделена секция

синхронизации.

Секция синхронизации состоит из стрелочного а лампового синхроноскопа подключаемого между шинами ГРЩ и генератором который нужно подключить к шинам. Выбор подключаемого генератора производится переключателем 32. После введения подключаемого генератора в параллель синхроноскоп следует выключить, установив переключатель в положение 0. Частотомер и вольтметр подключается к шинам через предохранители. Причём вольтметр подключается через пакетный переключатель для контроля напряжения на шинах.

Генераторная секция состоит из: Генераторного автомата (ГА) подключающего генератор на шины. Трансформаторов тока измеряющих ток в каждой фазе.

Приборы контроля подключаются через предохранители. Амперметр и вольтметр (А и V) подключаются через пакетные переключатели (SЗ и S4)к для контроля тока и напряжения в фазах. Киловатметр (KWt подключен к трансформаторам тока и между фазами.

Реле обратной мощности (R1 и R2) подключается к двум трансформаторам тока и двум фазам соответственно.

Частотомер (F) подключается к двум фазам.

Ну вот всё вроде и знакомо и включено так как описано для каждого элемента. Ну и как же всё это работает вместе? А вот это мы сейчас и рассмотрим.

Допустим, что один из генераторов находится в работе, пусть это будет генератор №2.

Т.е. генератор №2 подключен к шинам. После запуска и прогрева дизель генератора №1 переключателем (S5) управления сервомотора, обороты приводного двигателя доводятся до номинальных. После чего включают синхроноскоп. Регулируя обороты дизель генератора добиваемся чтобы стрелочный синхроноскоп вращался в сторону "больше" со скоростью примерно один оборот в одну две секунды. И в момент когда стрелка не дойдёт до положения (12 часов) на некоторое расстояние необходимое для времени срабатывания генераторного автомата включаем генераторный автомат. Затем распределяют нагрузку путём повышения подачи топлива на дизель-генератор №1 и понижения подачи топлива на дизель-генератор №2. но при этом нужно поддерживать номинальную частоту. Когда нагрузка распределена поровну процесс прекращают. Если нужно вывести из параллели генератор № 2 то для этого нагрузку переводят на генератор №1 поддерживая частоту на номинальном уровне, но при этом нужно остановить процесс на том моменте когда нагрузка на выводимом генераторе будет примерно равна нулю. Не следует переводить генератор в двигательный режим. Т.е. когда стрелка киловаттметра опустится за отметку «Он это чревато загрузкой генератора №1 и сильными переходными процессами при отключении генераторного автомата генератора №2. Правда следует отметить что защита от перехода в двигательный режим должна быть отстроена на значение не более 10% от полной мощности генератора. Например, если мощность генератора 300 KWt то реле обратной мощности должно быть отстроено на - 30 KWt. И при достижении этого значения генераторный автомат генератора перешедшего в двигательный режим должен отключиться.

Рассмотрим секции потребителей 380В и 220В.

Потребители подключаются к шинам ГРЩ через автоматические выключатели и предохранители. Где автоматические выключатели защищают потребители от перегрузки а предохранители от токов короткого замыкания. Секция 220В запитывается от секции 380В через трёхфазные трансформаторы. Трансформаторов как правило устанавливается не менее двух для большей живучести.

1.4. Схема системы питания с берега.

Схема питания с берега состоит из силовой части и цепи управления. Силовая часть включает в себя предохранители, 2 контактора, обеспечивающих изменения чередования фаз в случае необходимости, а также разделительного трансформатора. Цепь управления состоит из репе, определяющего очередность фаз, понижающего трансформатора и схемы управления.

Работа схемы. При подаче питания с берега репе определяет чередование фаз и в зависимости от этого замыкает свои контакты. При нажатии кнопки репе времени TDR1 получает питание и замкнет свой контакт(15-18) через время, необходимое репе определения чередования фаз для определения очередности фаз. Если очередность фаз выбрана верно, то реле определения чередования фаз замкнет свой контакт РSQ1 (15-16) и через замкнутый контакт С1 (21-22) катушка контактора СО получит питание, и контактор С0 замкнет свои главные контакты, запитывая разделительный трансформатор и разомкнет свой блок-контакт С0 (21-22), что создаст запрет на включение контактора С1. Если чередование фаз неверно, то реле определения чередования фаз замкнет свой контакт РSQ1 (15-18). В этом случае, через нормально замкнутый контакт С0 (21-22), катушка контактора С1 получит питание. Контактор С1 замкнет свои главные контакты, запитывая разделительный трансформатор и разомкнет свой блок-контакт С1 (21-22), что создаст запрет на включение контактора СО. Контактор С1 включен так, что меняет 2 фазы местами.

Назначение некоторых приборов в генераторной секции. Перечень приборов показанных на схеме:

Q12 - Генераторный автомат.

Т11; Т11А; Т11В; Т11С; Т12; Т12А - трансформаторы тока. Gen1генератор.

G13;G14;G14A - амперметры.

В13А - киловатметр.

kW13 - добавочное устройство к киловатметру.

LS14 - прибор для автоматического распределения нагрузки при параллельной работе.

Р17 - прибор обеспечивающий защиту от обратной мощности и перегрузки. G18 - частотомер.

G19 - вольтметр.

S19 - переключатель фаз вольтметра.

Генераторный автомат служит для коммутации тока от генератора к шинам ГРЩ, а также защищает генератор от перегрузки "подробнее смотри тему генераторные автоматы". Стоит отметить, что на данной схеме указаны вспомогательные контакты генераторного автомата: AUX и TRIP. Контакты AUX обеспечивают работу индикации о состоянии генераторного автомата, а также могут собирать цепь разрешения на включение особо мощных потребителей.

Контакты TRIP сигнализируют о срабатывании защиты и подачи сигнала на судовую АПС. Трансформаторы тока служат для измерения тока в каждой фазе. В данном случае они подключены звездой с заземлённой средней точкой.

Киловатметр и добавочное устройство к нему представляют собой устройство для определения величины нагрузки на генератор.

Устройство распределения нагрузки служит для распределения нагрузки после синхронизации генератора с шинами ГРЩ и включения генераторного автомата.

Работает в автоматическом режиме.

Р17 обеспечивает защиту от перегрузки генератора и перехода его в двигательный режим.

Защита по недостаточной мощности.

На данной схеме показана реализация защиты электростанции от включения подруливающего устройства при недостаточной мощности. В случаях кода для включения подруливающего устройства не хватает мощности одного генератора, в цепь удерживающей катушки автомата подруливающего устройства последовательно включаются блок-контакты генераторных автоматов. При введении в работу генераторных автоматов G1 и G2, а также шинного расцепителя возможно включение подруливающего устройства. При не соблюдении этого условия удерживающая катушка окажется обесточенной, и включение автомата подруливающего устройства окажется невозможным.