4.5. Включение дг на параллельную работу методом автома­тической точной синхронизации и распределение нагрузки между тг и дг автоматически.

4.5.1. Выполнить операции пп. 4.1.1—4.1.5 и 4.2.1—4.2.2.

4.5.2. Установить в положение «автоматический» переключатель вида управления СД регулятора частоты вращения, расположенный на ПУ.

4.5.3. Включить ДГ на параллельную работу с ТГ нажатием кнопки «start», а затем «auto» на панели основного блока QHFG101. Синхро­низация генераторов, включение генератора на параллельную работу и распределение нагрузки происходят автоматически с помощью системы "GENA-S".

4.5.4. Проверить по показаниям ватт меч ров распределение на­грузки между ТГ и ДГ.

4.6. Распределение нагрузки между тг и дг автоматически.

4.6.1. Установить в положение «автоматический» переключатель вида управления СД автоматического регулятора частоты вращения, расположенный на ПУ. Распределение нагрузки обеспечивается аи тематически системой управления “'GENA-S”.

4.6.2. Проверить распределение нагрузки между ТГ и ДГ по пока­заниям ваттметров.

4.7. Перевод нагрузки с тг на дг ручным способом и вывод тг из работы.

4.7.1. Выполнить операции пп. 4.2.1—4 2.8

4.7.2. Установить в положение «ручной» переключатель вида управления СД автоматического регулятора частоты вращения, рас­положенный на ПУ.

4.7.3. Снижать нагрузку ТГ уменьшением подачи пара в турбину, воздействуя на тумблер «изменение уставки скорости вращения», расположенный на панели S2 ГРЩ, и одновременно увеличением по­дачи топлива в ДГ, воздействуя на тумблер «изменение уставки ско­рости вращения», расположенный на панели S4 ГРЩ. За снижением нагрузки на ТГ и соответственным возрастанием нагрузки на ДГ сле­дить по показаниям ваттметров на панелях S2 и S4.

4.7.4. Отключить ТГ от шин электростанции нажатием красной кнопки «выкл» дистанционного управления генераторным автома­том, когда нагрузка на ТГ снизится до 10% мощности.

4.7 5. Остановить турбину нажатием кнопки «stop» на основном блоке QHFG101 ТГ.

5. Контрольные вопросы.

1 Каким способом осуществляется включение генераторов на параллельную работу в судовых электростанциях?

2. Назовите основные условия включения СГ на параллельную работу.

3 Чем достигается выполнение каждого из условий включения генераторов на параллельную работу?

4. Что такое момент синхронизации?

5. В чем заключается метод точной синхронизации?

6. Каким образом осуществляется метод точной синхронизации ручным способом, полуавтоматически, автоматически?

7. Укажите последовательность операций на ГРЩ и ПУ при вклю­чении генераторов на параллельную работу способом ручной, полу­автоматической и автоматической точной синхронизации.

8. Какова роль синхроноскопа при включении генераторов на параллельную работу?

9. Что произойдет, если осуществить включение генераторов на параллельную работу при нарушении каждого из условий?

10. Каким образом осуществляется распределение активной на­грузки между параллельно работающими генераторами?

11. Каким образом осуществляется распределение реактивной нагрузки между параллельно работающими генераторами?

12. Какова роль автоматического регулятора частоты вращения генераторного агрегата при включении генераторов на параллель­ную работу и распределении нагрузки между генераторами?

13. Укажите последовательность операций на ГРЩ и ПУ при рас­пределении реактивной и активной нагрузок между параллельно включенными генераторами.

14. За какими приборами необходимо наблюдать при распре­делении нагрузки между параллельно включенными генераторами?

15. Какова роль системы управления "GENA-S" при автоматическом распределении нагрузки между параллельно работающими генераторами?

16. Укажите последовательность операций при переводе нагруз­ки с одного генератора на другой?

17. Что такое двигательный режим генератора, когда он может возникнуть и каковы его последствия?

18. Когда допускается экстренная остановка генератора без его разгрузки?

19. Каковы требования Правил Регистра СССР к распределению реактивной и активной нагрузок между параллельно работающими генераторами?

6. Требования к зачету по лабораторной работе № 2

1. Уложиться в контрольное время при правильном, последо­вательном выполнении на тренажере следующих операций:

6.1.1. Включение ДГ на параллельную работу с ТГ методом руч­ной точной синхронизации и распределение нагрузки между ними ручным способом.

6.1.2. Включение ДГ на параллельную работу с ТГ методом полуавтоматической точной синхронизации и распределение на­грузки между ними ручным способом

6.1.3. Включение ДГ на параллельную работу с ТГ методом авто­матической синхронизации и распределение нагрузки между ними автоматически.

6.1.4. Пуск ДГ, перевод нагрузки с ТГ на ДГ и вывод ТГ из работы.

2. Оформить отчет по лабораторной работе, в который вклю­чить следующее:

6.2.1. Краткое описание условий включения СГ на параллельную работу методом точной синхронизации.

6.2.2. Схему лампового синхроноскопа.

6.2.3. Краткое описание методики распределения активной и ре­активной нагрузок между параллельно включенными генераторами.

6.2.4. Принципиальную схему распределения активной нагрузки между параллельно включенными генераторами с помощью системы управления "GENA-S".

6.2.5. Ответ на один из вопросов, указанных преподавателем.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ЗАЩИТА АСЭЭУ ОТ НЕНОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ

Цель работы:

ознакомиться с основными ненормальными режимами работы судовой электростанции;

изучить блок защиты генераторов RYGIA и принцип его работы; изучить действия блока защиты RYGIA при ненормальных режи­мах работы электростанции: при перегрузке, переходе генератора в двигательный режим, при чрезмерном снижении напряжения сети;

изучить устройство контроля сопротивления изоляции сети пе­ременного тока.

1. Основные ненормальные режимы судовой электроэнергетической установки

Судовая электроэнергетическая установка, в том числе автома­тизированная, должна быть защищена от ненормальных режимов. К таким режимам относятся:

• короткое замыкание на шинах электростанции или в кабельной сети;

• перегрузка генератора или кабеля сети;

• переход генераторов в двигательный режим;

• чрезмерное снижение напряжения в сети;

• снижение сопротивления изоляции или замыкание на корпус;

• обрыв одной фазы трехфазной сети.

Короткое замыкание на шинах электростанции или в кабельной сети, соединяющей ГРЩ с генераторами, возникает при соединении линий между собой накоротко. Режим, близкий к короткому замы­канию, может возникнуть также в случае несоблюдения условий включения генераторов на параллельную работу. Короткие замыка­ния могут возникнуть и в кабельной сети, соединяющей потреби гели с шинами электростанции, или в самих потребителях электроэнергии. Но в этом случае должна срабатывать защита самих потребителей.

Перегрузка генераторов по току возникает тогда, когда суммар­ная мощность подключенных к шинам электростанции потребителей превосходит суммарную номинальную мощность работающих гене­раторов Перегрузка генератора по току на 20—30% вызываем пере­грев его обмоток, что может привести в аварии. Перегрузка кабеля сети объясняется большим чем допустимый из условий нагрева для данного кабеля током.

Генератор переходит в двигательный режим при параллельной работе, если его ПД не будет развивать вращающий момент из-за пре­кращения подачи топлива или пара или каких-либо механических не­исправностей Генератор перешедший в двигательный режим, не от­дает энергию в сеть, а потребляет ее, т е. становится нагрузкой для других генераторов, перегружая их («обратная мощность»). Генера­тор, перешедший в двигательный режим, вращает ПД, и если этот переход возник из-за каких-либо неисправностей в ПД, то продол­жение вращения приводит к увеличению последствий аварий. Пере­ход одного из генераторов в двигательный режим возникает часто при неумелом распределении вручную активной нагрузки между па­раллельно работающими генераторами.

Опасным для потребителей переменного тока является сниже­ние напряжения на шинах электростанции. Снижение напряжения (провал напряжения) может быть кратковременным при пуске, напри­мер, относительно мощных асинхронных электродвигателей. Сниже­ние напряжения может быть и длительным при возникновении неис­правности в системе возбуждения генератора или в регуляторе на­пряжения. На электростанции существует также опасность оши­бочного включения невозбужденного генератора или генератора, у которого возбуждение недостаточное и напряжение на его зажимах пониженное.

При снижении напряжения вращающий момент на валу асин­хронных двигателей уменьшается пропорционально квадрату напря­жения, в связи с чем электроприводы могут остановиться. Умень­шение напряжения, в том числе и кратковременный провал, выходя­щий за допустимое значение, опасно и тем, что могут отключаться различные реле и контакторы в схемах управления электроприво­дами, нарушив их нормальную работу.

От качества изоляции электрических сетей, машин и аппаратов зависит надежность работы электрооборудования и электробезопасность обслуживающего персонала Состояние изоляции определя­ется ее электрическим сопротивлением. Понижение сопротивления изоляции ниже определенной величины может привести к аварии, т. е. выходу из строя электрических машин и кабелей, а также к пожа­ру, взрыву, к поражению электрическим током.

Величина сопротивления изоляции зависит от качества изоляции, от длительности эксплуатации, а также от температуры и влаж­ности окружающей среды

Обрыв одной фазы трехфазной цепи может возникнуть напри­мер, при обрыве одной из обмоток в генераторе, неисправности в ABB и т. д. Такой режим работы довольно опасен для потребителей, и в первую очередь для электрических двигателей. Двигатели находя­щиеся в работе, продолжают работать и при двухфазном питании, од­нако потребляемый ими ток увеличивается, снижается частота вра­щения, увеличиваются скольжение и потери энергии.

Температура двигателей может превысить допустимое значение, что приведет к разрушению изоляции обмоток и возникновению меж витковых замыканий. Работа двигателя на двух фазах сопровождает­ся характерным гудением. Остановившийся двигатель при включении па двухфазное питание вращаться не будет.

2. Защита судовой электроэнергетической установки от ненормальных режимов

Устройства защиты должны реагировать на ненормальные режи­мы электрических установок и либо отключать их, либо подавать сиг­нал о неисправности. Защита должна быть чувствительной, быстродействующей и селективной, т. е. избирательной, отключающей толь­ко поврежденный участок электроэнергетической системы.