Вопрос 49
Устрій синхронізації УСГ-35. Робота резервного каналу синхронізації.
Устройство синхронизации УСГ-35 входит в состав системы «Ижора» и предназначен для включения генераторов на параллельную работу методом точной синхронизации с автоматической подгонкой частоты подключаемого генератора к частоте работающего. Устройство подключается к сети и синхронизируемому генератору через измерительные трансформаторы напряжения.
В состав устройства УСГ-35 входят:
трансформаторно-выпрямительный блок ТВБ;
основной канал синхронизации ОКС;
резервный канал синхронизации РКС;
блоки подгонки частоты БПЧ1 и БПЧ2;
блок развода генераторов БРГ;
схема совпадения СС.
Рисунок 49.1– Функциональная схема устройства УСГ-35
Блок ТВБ предназначен для формирования управляющих импульсов и питания коллекторных цепей и цепей смещения транзисторов. Из блока ТВБ управляющие сигналы поступают на входы основного и резервного каналов синхронизации и блоков подгонки частоты БПЧ1 и БПЧ2.
Назначение каналов и блоков
ОКС – для выдачи сигнала на включение генераторного автомата с заданным временем опережения;
РКС – для ограничения зоны синхронизации при выходе из строя элементов канала ОКС;
БПЧ1 и БПЧ2 – для уменьшения или увеличения частоты подключаемого генератора при ее подгонке к частоте работающего;
БРГ – для вывода подключаемого генератора из режима «зависания».
Резервный канал синхронизациипредназначен для контроля выполнения всех условий синхронизации и состоит из трех основных узлов:
контроля разности напряжений;
контроля разности частот;
контроля угла рассогласования напряжений.
Узел контроля разности напряжений построен на триггере Тr 1Шмитта. Если разность напряжений не превышает установленного значения, узел разрешает синхронизацию.
.
Рисунок 49.2 – Принципиальная схема резервного канала синхронизации
Узел контроля разности частот построен на триггере Тr 2Шмитта, на вход которого поступает напряжение(Us2+Us2’).Этот узел обеспечивает постоянство времени опережения при любой допустимой разности частот. При частотеfs<fs допузел выдает разрешение на синхронизацию.
Узел контроля угла рассогласования напряжений контролирует этот угол косвенно по напряжению Us1огибающей. Если угол рассогласования φ ≤ 10º, то узел разрешает синхронизацию.
Симметричный триггер TrC1служит для проверки выполнения всех условий синхронизации. На его вход подаются выходные напряжения триггеровTr1иTr2и напряжениеUs1узла контроля угла рассогласования. Если все три условия выполняются одновременно, с выхода триггераTrC1через выходной усилитель ВУ поступает сигнал на включение релеKV1, контакты которого включены в цепь включающего электромагнита генераторного автомата
Вопрос 50
Валогенераторні установки.
Валогенераторные установки (ВГУ) в настоящее время находят широкое применение в составе СЭЭУ на большинстве судов современной постройки. Они обеспечивают отбор механической энергии от главного двигателя и преобразование этой энергии в электрическую.
В состав ВГУ входят: валогенератор (ВГ) с элементами привода, устройство стабилизации частоты вращения или частоты тока, система автоматического управления и регулирования, системы контроля, защиты и сигнализации, фильтрокомпенсирующие устройства. ВГ приводится в движение от главного двигателя (ГД).
Использование ВГУ в составе СЭЭУ позволяет снизить себестоимость вырабатываемой электроэнергии в среднем на 15…20% за счет снижения эксплуатационных затрат, снизить уровень шума и вибрации в машинном отделении.
Рис.50.1. ВГУ с различными способами отбора мощности от ГД.
1 – главный двигатель; 2 – гребной винт; 3 – валогенератор; 4 – редуктор
Так как ВГ приводится в движение от главного двигателя, то для получения электроэнергии используется тяжелое дизельное топливо, стоимость которого ниже стоимости топлива, на котором работают дизель-генераторы. Кроме этого удельный расход топлива малооборотных дизелей, применяемых в качестве ГД, меньше удельного расхода среднеоборотных дизелей, применяемых в качестве приводных двигателей в ДГ.
Современные ВГУ могут работать параллельно со вспомогательными дизель-генераторами (ДГ), а также в двигательном режиме на гребной винт. Мощность современных ВГУ лежит в пределах от 100 кВт на речных и небольших морских судах до 3000 кВт и более на крупных рефрижераторных контейнеровозах.
ВГ может непосредственно располагаться на гребном валу или приводиться в движение от вспомогательного вала ГД, в некоторых типах ВГУ в приводе ВГ используется повышающий редуктор. На рис 50.1 представлены ВГУ с различными способами передачи вращающего момента от ГД.
По способу стабилизации частоты в судовой сети ВГУ можно разделить на два типа:
установки, где поддерживается постоянство частоты вращения валогенератора (nВГ = const);
установки, где ВГ работает с переменной частотой вращения (nВГ =var), а частота электроэнергии в судовой сети стабилизируется с помощью преобразователей электроэнергии.
В первом случае поддержание постоянства частоты вращения ВГ осуществляется за счет постоянства частоты вращения ГД (на судах с ВРШ) или с помощью дополнительных стабилизирующих устройств, к которым относятся планетарные передачи, электромагнитные муфты скольжения, гидравлические системы стабилизации.
Во втором случае частота вращения ВГ изменяется в широком диапазоне, а стабилизация электрических параметров вырабатываемой электроэнергии осуществляется при помощи преобразователей электроэнергии.