Описание источников электроэнергии (генераторов)

Техническое описание генераторов

Назначение

Синхронные генераторы типа ГСС 114-8 М предназначены для выработки трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц. Генераторы предназначены для установки на морских судах в качестве источника энергии для силовых и осветительных установок. Исполнение генераторов брызгозащищённое с самовентиляцией на двух щитовых подшипниках. Генераторы сопрягаются с приводными двигателями эластичной муфтой.

Техническая характеристика генераторов

Напряжение, в –ГСС 114-8 М -400

Мощность:

Квт-160

Ква-200

Ток статора, в -289

Скорость вращения, об/мин-750

Сопряжение фаз/ Звезда с выведенным нулём

Коэффициент мощности-0,8

Ток возбуждения при номинальной нагрузке, а -120

Напряжение возбуждения, в -40

Маховой момент ротора, кгм² -93

Вес ротора, кг-780

Вес генератора, кг-2000

Генераторы рассчитаны на продолжительную работу при номинальных данных в условиях, оговоренных правилами классификации и постройки морских судов с неограниченным районом плавания. Генераторы выдерживают: - при установившемся тепловом номинальном режиме перегрузки по току статора на 10% в течение 1 ч при cosf=0,8; 25% в течение 10 мин при cosf=0,7; 50% в течение 2 мин при cosf=0,6.

Вышеуказанные перегрузки не вызывают ненормального шума и вибрации генераторов. После перегрузок генераторы могут продолжать работу с номинальной нагрузкой: -установившееся трёхфазное короткое замыкание в течение 5 сек.

Допускаются следующие превышения температуры активных и конструктивных частей генератора по отношению к максимальной температуре окружающей среды (+45⁰ С), ⁰ С.

Обмотка статора генератора -115

Обмотка ротора генератора -120

Обмотка силового трансформатора -120

Селеновые выпрямители – 30

Кремниевые выпрямители -125

Подшипники -45

Контактные кольца -75

Направление вращения генераторов правое, если смотреть со стороны свободного конца вала. Направление вращения указывается стрелкой, расположенной на заднем подшипниковом щите.

Система возбуждения обеспечивает установку регулируемого напряжения генераторов в пределах 5% от номинального значения при автоматическом регулировании во всём диапазоне нагрузок от холостого хода до номинальной как в холодном, так и в нагретом состоянии машины. Генератор допускает длительную работу при несимметричной нагрузке, если токи в фазах не превышают номинального тока фазы и разность токов в фазах не превышает 20% от номинального тока фазы. При автоматическом регулировании напряжение на зажимах генераторов поддерживается с точностью: 2% от среднерегулируемого значения напряжения при плавном изменении нагрузки в пределах от 0 до 100% номинальной, коэффициенте мощности от 0,4 до 0,9 с учётом изменения теплового состояния генератора от холодного до установившегося нагретого. При этом скорость вращения агрегата поддерживается с точностью 5% номинальной;

15% для генератора ГСС -114-8 М от установленного значения напряжения во время переходных процессов при набросе -100% нагрузки на ненагруженный генератор и сбросе -100% нагрузки с генератора, работающего с номинальной нагрузкой, при коэффициенте мощности не ниже 0,4.

Время восстановления напряжения до установившегося значения с точностью 2,5% не превышает 0,5 сек. Скорость вращения агрегата при этом поддерживается с точностью -12% от номинальной. Генераторы могут устойчиво работать параллельно с однотипными или аналогичными по характеристикам генераторами, а также с промышленной сетью. Генераторы обеспечивают приём номинальной нагрузки непосредственно после достижения ими номинальной скорости вращения с заданной точностью и возбуждения генераторов. Условное обозначения генераторов ГСС-114-8 М расшифровывается следующим образом: Г-генератор, С-синхронный; С-со статической системой возбуждения; 10 и 11 габарит, 3 и 4-габаритная длина; 8-восьмиполюсный, М-модернизированный. Обмотки статоров генераторов соединены в звезду и имеют четыре вывода –три фазных и один нулевой. Выводы обмотки статора подведены к клеммной доске, расположенный в блоке питания, к которой подводятся также внешние силовые кабели марки КНР через сальники, расположенные на станине. Сальники рассчитаны для ввода силовых кабелей 2(3х50 мм²) для генератора ГСС-114-8 М; под кабель, отходящий от нулевой точки, сечением 70 мм² –ГСС-114-8 М и под кабель к блоку управления сечением 7х1,5 мм². Сальник под кабель к выключателю гашения поля рассчитан для ввода кабеля 2х10 мм². При выборе данного кабеля следует иметь в виду, что его сопротивление должно быть не более 0,1 ом и сечение не менее 4 мм².

Устройство генератора

Генераторы типа ГСС-114-8 М Статор состоит из станины, сердечника и обмотки.

Сердечник статора состоит из изолированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм запрессованных в станину. Обмотка уложена в пазы сердечника.

Ротор генератора состоит из вала, остова, восьми полюсных сердечников с катушками обмотки возбуждения и демпферной обмоткой, вентилятора, балансировочного кольца, узлов шарикоподшипника. Остов и сердечник полюсов набраны из стальных штампованных листов. Катушки обмотки возбуждения намотаны из голой шинной меди на ребро. Демпферная обмотка состоит из медных стержней, вставленных в отверстия полюсных башмаков и впаянных тугоплавким припоем в медные сегменты. Балансировочное устройство. Подшипники – генератор выполнен на подшипниках качения. Подшипниковые щиты. Контактные кольца- вынесены за подшипниковый щит и расположены на конце вала. Траверса щёткодержателей- контактных колец крепится к наружной крышке подшипника. Вентиляция- генератора аксиальная. Забор воздуха производится через фильтры, установленные в окнах колпака системы возбуждения, воздух охлаждает силовые выпрямители и элементы системы возбуждения, затем поступает в генератор через верхнее окно станины.

Назначение и устройство системы возбуждения

Статическая система возбуждения служит для питания обмотки ротора постоянным током и поддержания напряжения генератора на заданном уровне. Статическая система возбуждения состоит из блока питания, блока управления БУ и корректора напряжения КН. Силовой трансформатор- предназначен для преобразования напряжения и тока генератора в напряжение, необходимое для питания обмотки возбуждения генератора через силовые выпрямители. Первичная обмотка- создаёт составляющую тока возбуждения генератора, которая обеспечивает номинальное напряжение на зажимах генератора при холостом ходе. Вторичная обмотка- предназначена для питания обмотки возбуждения генератора. Сериесная обмотка- предназначена для изменения тока возбуждения генератора при изменении его нагрузки. Добавочная обмотка- предназначена для создания резонансного контура. Обмотка управления- предназначена для подмагничивания ярма постоянным током с целью изменения тока возбуждения и тем самым управления напряжением генератора. Короткозамкнутая обмотка- предназначена для подавления третьей гармонической составляющей потока, проходящего по верхнему ярму. Блок управления- предназначен для управления выходными параметрами генератора. Устройство параллельной работы- УПР- предназначено для осуществления параллельной работы с сетью или с другими генераторами. Корректор напряжения предназначен- для поддержания стабильного напряжения на выводных зажимах генератора.

Принцип действия статической системы возбуждения

Система возбуждения основана на известном принципе прямого амплитудно-фазового компаундирования. В данном варианте выпрямленный ток вторичной обмотки получается в результате электромагнитного сложения составляющих по току и напряжению генератора благодаря включению сериесной и первичной обмоток трансформатора соответственно последовательно и параллельно нагрузке.

Для обеспечения начального самовозбуждения в системе предусмотрен резонансный контур, образуемый ёмкостью конденсаторов, подключенных к добавочной обмотке, и индуктивностью рассеяния первичной обмотки, обусловленной магнитной проводимостью зазора шунта силового трансформатора.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: