Расчёт судовой электростанции

по 0,5с с интервалом в одну минуту. Поэтому для электроизмерительных приборов не опасны пусковые токи двигателей, токи К.К в сети и Т.п.

При выборе аппаратуры и электроизмерительных приборов необходимо также выполнять требования Регистра:

    При перегрузке 110 - 150% номинального тока следует выключать   

генератор с выдержкой времени, соответствующей теплостойкости генератора. Для защиты генератора при перегрузках током более 150% номинального рекомендуется, чтобы выдержка времени не превышала 2мин. для генератора переменного тока и 15с для генератора постоянного тока.

    Автоматические выключатели, защищающие электродвигатели      постоянного тока рулевых устройств от токов короткого замыкания, должны иметь уставки на мгновенное выключение при токе не менее 300% и не более 400% номинального тока защищаемого двигателя. Для двигателей переменного тока - на мгновенное выключении при токе приблизительно 125% наибольшего пускового тока защищаемого двигателя.

    Электроизмерительные приборы должны иметь пределы шкал не менее  

следующих:

    - вольтметры - 120% номинального значения напряжения;

    - амперметры для генераторов, не работающих параллельно, и приемников - 130% номинального тока;

    - амперметры для генераторов, работающих параллельно: шкала тока нагрузки - 130% номинального; шкала

обратного тока - 15% номинального;

  - ваттметры для генераторов, работающих параллельно: для мощности

нагрузки - 130% номинальной; для обратной мощности - 15% номинальной;

    - частотомеры - ±10% номинальной частоты.

 

Прибор	Измерительная система	Марка	Предел измере- ния	Включе-ние	Кол-во     шт.
Амперметр РА	Феродинамическая	Д1500	0-200А	Через Т/Т	1
Амперметр РА	Феродинамическая	Д1500	0-150А	Через Т/Т	3
Вольтметр РV	Феродинамическая	Д1500	0-450V	Непосредственно	4
Ваттметр    РW	Феродинамическая	Д1503	60 кW	Через Т/Т	1
Ваттметр    РW	Феродинамическая	Д1503	80 кW	Через Т/Т	3
Частотомер РF	Феродинамическая	Д146	45-55Гц	Непосредственно	4
Фазометр   Р cosφ	Электромагнитная	Э1500	0,5-1	Через Т/Т	4
Мегомметр РR	Магнитоэлектрическая	М1503	5 МОм	Через Выпрямитель	1
Синхронно- скоп	Электромагнитная	Э1505		Непосредственно	1

 

 

 

 

 

 

 

      ГЕНЕРАТОР СЕРИИ МСС

 

 

   Основные технические данные системы. Система самовозбуждения основана на принципе фазового компаундирования с электромагнитным сложением сигналов. Система обеспечивает точность поддержан»я напряжения генератора при установившемся тепловом состоянии в пределах ±2,5 % номинального значения при изменения тока статора от 0 до 100 % и коэффициента мощности от 0,7 до 0,95. Отклонение частоты вращения генератора может составлять при этом ±2 % номинального значения. Время первого достижения установившегося значения напряжения генератора при прямом пуске короткозамкнутого электродвигателя на холостом ходу мощностью 30 % от мощности генератора не превышает 0,8 с.

Принципиальная  схема системы и ее элементы

 

 

Элементами системы  автоматического регулирования являются: синхронный генератор с обмоткой возбуждения; генератор начального пуска ГНП; трехобмоточный, трехстержневой трансформатор фазового компаундирования Трфк; блок силовых выпрямителей БСВ: реактор отсоса РО; выпрямитель начального пуска ВпНП; выпрямители управления ВпУ; резистор уставки напряжения R4; резистор статизма R1; регулируемый резистор R2; резистор термокомпенсации R3; пакетный переключатель В2.

Реактор отсоса РО осуществляет ручную подрегулировку напряжения генератора, а также обеспечивает параллельную работу генераторов серии МСС с генераторами серий МСК и ГСС.

Трансформатор фазового компаундирования ТрФК имеет две

первичные обмотки - токовую (последовательную) ОТ и напряжения (параллельную) ОН, а также одну вторичную обмотку О2. Токовые обмотки от трансформатора ТрФК включаются последовательно с нагрузкой генератора. Параллельные обмотки ОН трансформатора ТрФК включаются на напряжение генератора со стороны нагрузки. Вторичные обмотки О2 подключаются к блоку силовых выпрямителей БСВ и к рабочим обмоткам ОР реактора отсоса РО. После выпрямления ток вторичных обмоток О2 трансформатора ТрФК частично подается в обмотку ротора генератора, а частично отсасывается в рабочие обмотки реактора отсоса.

Уставка напряжения на выводах  генератора достигается изменением значения тока отсоса, в свою очередь изменяющего ток ротора генератора. Изменение тока отсоса осуществляется путем разного подмагничивания реактора отсоса постоянным током (током управления, подаваемым в обмотку управления ОУ). Ток управления (уставка напряжения) изменяется вручную резистором уставки R4.

Обмотка управления через  выпрямитель ВпУ и последовательно включенные резисторы R2-R4 подключается на часть линейного напряжения генератора (на отдельную обмотку напряжения трансформатора ТрФК).

Работа системы.

 Для обеспечения безотказного начального возбуждения генератора. на валу ротора установлен однофазный генератор с постоянными магнитами, включенный через селеновые выпрямители ВпНП на обмотку ротора. 

Для гашения поля генератора в схеме установлен рубильник  гашения поля РГП.

Напряжение генератора регулируется совместной работой элементов  трансформатора с магнитным шунтом.

Ток возбуждения генератора пропорционален напряжению обмотки О2 трансформатора ТрФК (а следовательно, и ее потокосцеплению). Потокосцепление обмотки О2 определяется суммарной намагничивающей силой (н. с.), создаваемой всеми обмотками трансформатора. При этом    н. с. Последовательной и параллельной обмоток складываются геометрически (под углом 90º) и являются намагничивающими. Намагничивающая сила обмотки О2, питающей силовой выпрямитель и реактор отсоса, является размагничивающей.

При отсутствии корректора схема работает таким образом.

При холостом ходе генератора действует н. с. обмотки ОН: н. с. обмотки ОТ отсутствует. При нагрузке и изменении значения коэффициента ее мощности н. с. обмотки ОН, пропорциональная напряжению генератора, остается практически неизменной, а н. с. обмотки ОТ, совпадая по фазе с током нагрузки, изменяется пропорционально значению последнего. Вследствие этого суммарная н. с. также изменяется в зависимости от значения коэффициента мощности нагрузки.

 

Параметры компаундирующего трансформатора ТрФК выбирают

таким и чтобы суммарная н. с. обеспечила необходимое потокосцепление

обмотки О2, а следовательно, и ток обмотки возбуждения, необходимый

для поддержания постоянного выходного напряжения генератора с учетом требуемого тока отсоса для ручной подрегулировки напряжения. Для поддержания постоянного выходного напряжения генератора при изменении частоты в данной схеме параметры компаундирующего трансформатора выбирают такими, что при постоянной частоте и при изменении тока нагрузки от 0 до 100 % напряжение генератора возрастает.

Вследствие нагревания обмотки возбуждения генератора и изменения в связи с этим ее, активного сопротивления несколько изменяется (уменьшается) ток выхода системы автоматического регулирования, что приводит к изменению (снижению) напряжения на генераторе (тепловое отклонение уставки). В данной системе самовозбуждения тепловое отклонение напряжения составляет 3 % в сторону снижения напряжения, Изменение уровня напряжения генератора (уставки напряжения) Достигается изменением значения сопротивления резистора уставки R4, включенного в цепь управления реактора отсоса. При увеличении сопротивления резистора уставки ток управления реактора уменьшается, ток отсоса реактора также уменьшается, ток в обмотке возбуждения генератора увеличивается и выходное напряжение генератора возрастает. Резистор уставки позволяет регулировать выходное напряжение в пределах от +2 до -7 %.

Автоматическое распределение  реактивных нагрузок при параллельной работе генераторов серии МСС одинаковой и разной мощности достигается с помощью уравнительных соединений между параллельно работающими генераторами в цепи постоянного тока. В этом случае обмотки возбуждения генераторов соединяются параллельно. Если мощность генераторов различна, обмотки возбуждения соединяются с включением уравнительного резистора в обмотку возбуждения генератора меньшей мощности для уменьшения уравнительных токов и выравнивания напряжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                              

                                                                                                                                            

                                                                                                                                    

 

 

 

Оглавление

 

 

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ………………..3

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………...4

 

ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ………………………………………………..6

 

ТАБЛИЦА НАГРУЗОК……………………………………………...8

 

ВЫБОР ГЕНЕРАТОРА………………………………………………9

 

РАСЧЁТ И ВЫБОР КАБЕЛЯ……………………………………….11

 

РАСЧЁТ И ВЫБОР ШИН  ГРЩ……………………………………..15

 

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ………………….18

 

ВЫБОР ЗАЩИТЫ……………………………………………………19

 

ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ГРЩ………………………………………23

 

ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ  ПРИБОРОВ…………………………25

 

СИСТЕМА САМОВОЗБУЖДЕНИЯ……………………………….28

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

 

Т.Т.Самодолов  Электрооборудование  и радиосвязь речных судов.       Москва. Транспорт 1981

 

В.В.Нечаев   Электрооборудование  и электродвижение судов внутреннего  плавания   Москва. Транспорт 1969

 

И.В.Чаплыгин, А.Н.Разживин  Электрооборудование и электродвижение  судов внутреннего плавания   Москва. Транспорт 1979

 

Н.И.Роджего Справочник судового электромеханика и электрика    Москва. Транспорт 1986

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№	Генераторы,   потребители		Места расположения кабеля		Рабочий ток  потребителя		Допустимый  ток жилы кабеля		Марка     кабеля
1	Генератор 1		Г - ГРЩ		93,5		96		КНР 3х25	Длительный
2	Генератор 2		Г - ГРЩ		157		174		КНР 3х70	Длительный
3	Генератор 3		Г - ГРЩ		93,5		96		КНР 3х25	Длительный
4	Рулевая машина		ГРЩ - потребитель		34,7		40		КНР 3х6	Длительный
5	Брашпиль		ГРЩ - потребитель		57,5		70		КНР 3х16	Кратковременный
6	Грузовая лебёдка		ГРЩ - потребитель		32,9		40		КНР 3х6	Длительный
7	Пожарный насос		ГРЩ - потребитель		34,4		40		КНР 3х6	Длительный
8	Осушительный  насос		ГРЩ - потребитель		19,2		24		КНР 3х2,5	Длительный
9	Топливный насос		ГРЩ - потребитель		9,9		14		КНР 3х1	Длительный
10	Котельный насос		ГРЩ - потребитель		9,9		14		КНР 3х1	Длительный
11	Санитарный насос		ГРЩ - потребитель		9,9		14		КНР 3х1	Длительный
12	Масляный насос		ГРЩ - потребитель		9,9		14		КНР 3х1	Длительный
13	Вентилятор		ГРЩ - потребитель		17,3		18		КНР 3х1,5	Длительный
14	Компрессор		ГРЩ - потребитель		18,1		18		КНР 3х1,5	Длительный
15	Радио и эл. Навигационные  приборы		ГРЩ - потребитель		12,2		14		КНРЭ 3х1	Длительный