Защита гэу переменного тока

Защита ГЭУ

В ГЭУ речных дизель-электрических судов применяются различные виды защиты от ненормальных режимов. По Правилам Российского Речного Регистра ГЭУ должны иметь максимальную защиту от токов короткого замыкания и защиту от перегрузок. Действию защиты от перегрузок предшествует включение звуковой и световой сигнализации. Кроме этого, в схемах ГЭУ предусматривается нулевая защита от самопроизвольного пуска гребных электродвигателей после перерыва питания или срабатывания одной из защит. При последовательном соединении главных генераторов постоянного тока в схеме ГЭУ предусматривается защита от непроизвольного реверса главных дизелей при частичной или полной потере ими вращающего момента. В случае самопроизвольной остановки главного дизеля одного из генераторов, работающих параллельно на общие шины или на один гребной электродвигатель, этот генератор автоматически отключается всеми полюсами без перерыва питания ГЭУ.

В силовых цепях и цепях возбуждения не допускается применение плавких предохранителей в качестве защиты. В цепях возбуждения устанавливаются только автоматические выключатели, которые отключают цепи возбуждения в случае короткого замыкания или повреждения силовых цепей.

По Правилам Российского Речного Регистра в ГЭУ должна быть предусмотрена защита от заземления токоведущих частей. Устройство защиты должно быть рассчитано так, чтобы ток утечки не превышал 20 А. Цепи управления, контроля и сигнализации имеют защиту от коротких замыканий, которая в большинстве случаев выполняется с помощью плавких предохранителей.

Защита от короткого замыкания в силовой цепи ГЭУ на судах речного флота выполняется при помощи реле максимального тока мгновенного действия или размагничивающей обмотки возбуждения возбудителя, включенной последовательно в цепь якорной обмотки гребного электродвигателя. На пассажирских дизель-электрических судах проекта № 785 защита от короткого замыкания осуществляется максимальным реле мгновенного действия.

На ледоколах проекта № 16, буксирах-толкачах проекта № 887А, а также на пассажирских дизель-электроходах проекта № 20 защита от короткого замыкания осуществляется размагничивающей обмоткой трехобмоточного возбудителя генератора.

Защиту от перегрузок на пассажирских судах проекта № 785 и буксирах-толкачах проекта № 887А обеспечивает размагничивающая обмотка возбуждения возбудителя. Она же обеспечивает и стоянку гребного электродвигателя «под током» в случае заклинивания гребного вала или винта. Размагничивающая обмотка возбуждения возбудителя ограничивает ток нагрузки в силовой цепи в пределах 1,5 I_ном .

Защита главных дизель-генераторов от непроизвольного реверса, который возможен при непредвиденной остановке одного из главных дизелей при последовательном включении нескольких генераторов, осуществляется с помощью центробежных реле или реле давления масла в смазочной системе дизеля. При снижении частоты вращения дизеля до расчетного значения контакты реле отключают обмотку возбуждения генератора, соединенного с остановившимся дизелем. Так как магнитный поток генератора будет равен нулю, то и момент на валу генератора будет также равен нулю. Следовательно, непроизвольного реверса дизель-генератора не произойдет. В системах индивидуального возбуждения, когда возбудитель главного генератора находится на одном валу с главным дизелем, опасность реверса отсутствует.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

Источник

Защита ГЭУ переменного тока

Назначение, принципы выполнения и установки защит в ГЭУ переменного тока те же, что и в ГЭУ постоянного тока. Защитны устройства должны удовлетворять требованиям надежности, быст родействия и чувствительности.

Первое из перечисленных требований необходимо для гарантии предотвращения ненормальных режимов ГЭУ . Выполнение требо вания надежности во многом достигается использованием максимально простых защитных устройств и минимального количества контактов в цепях защиты, применением аппаратуры высокого качества.

Быстродействие и чувствительность защитных устройств должны быть такими, чтобы, с одной стороны, возникающие в ГЭУ ненормальные режимы не получали развития, а с другой — чтобы допустимые отклонения в режимах работы не вызывали срабатывания защит.

В ГЭУ переменного тока защитными устройствами снабжаются генераторы, гребные электродвигатели, возбудители. Защита призвана предотвращать такие ненормальные режимы- ГЭУ , как различные виды коротких замыканий в цепях обмоток статоров и роторов генераторов и гребных электродвигателей, короткие замыкания на корпус, обрывы цепей возбуждения, переход генераторов в двигательный режим, перегрузки. Все виды защиты воздействуют на выключающие устройства в цепях возбуждения генераторов, гребных электродвигателей или их возбудителей. Действие защиты может сопровождаться включением звуковой и световой сигнализации, а в отдельных случаях, когда возникающие ненормальности являются неопасными, действие защиты ограничивается предупредительными сигналами.

В соответствии с требованиями Правил Регистра СССР каждый генератор ГЭУ переменного тока должен иметь следующие виды защит: реле заземления с автоматическим действием на звуковую и световую сигнализацию; дифференциальную защиту с действием на отключение цепей возбуждения генератора (для генераторов мощностью 1000 кВт и более); максимальную токовую защиту, работающую на отключение цепей возбуждения генератора.

Каждый гребной электродвигатель должен быть оборудован следующими видами защит: дифференциальной защитой, работающей на отключение цепей возбуждения (для ГЭД мощностью выше 1000 кВт); максимальной токовой защитой, работающей на отключение цепей возбуждения, на подачу звукового и светового сигналов.

При отключении защитой цепей возбуждения обмотки возбуждения должны замыкаться на разрядные сопротивления, чтобы предотвратить возможное наведение недопустимо высоких э. д. с. в этих обмотках. Отключение цепей возбуждения осуществляется с помощью автоматов гашения поля ( АГП ). При коротком замыкании в одном из генераторов ГЭУ возбуждение снимается со всех совместно работающих генераторов, так как вывод защитой из экспЛуатации только одного поврежденного генератора приведет к перегрузке и выпадению из синхронизма других генераторов.

В качестве примеров рассмотрим некоторые схемы защиты, применяемые в ГЭУ переменного тока.

На рис. 1 представлена принципиальная схема максимальной токовой защиты генератора ГЭУ . Защита выполнена с помощью токовых реле, катушки которых подключены ко вторичным обмоткам трансформаторов тока. Первичными цепями трансформаторов тока являются шины Главного тока. В состав схемы защиты входят также реле времени РВ и промежуточное реле РП.

Рис. 1. Схема максимальной токовой защиты.

Для защиты генераторов с незаземленной нейтралью достаточно двух токовых реле.

Рассматриваемая схема имеет два комплекта реле. Первый комплект включает в себя два реле 1РТ1 и 1РТ2, обеспечивающих максимальную токовую защиту мгновенного действия. При увеличении тока в фазе генератора выше определенного значения контакт соответствующего реле 1РТ замыкается и к катушке промежуточного реле РП подается напряжение. Реле РП своими контактами замыкает цепь включения автомата гашения поля АГП , цепи звуковой и световой сигнализации.

Второй комплект включает в себя два реле 2РТ1 и 2РТ2, обеспечивающих защиту от перегрузки по току с независимой выдержкой времени. Контакты реле 2РТ замыкают цепь катушки реле времени РВ. Если в течение времени, определяемого установкой реле перегрузка по току не^ исчезнет, то контакт РВ в цепи промежуточного реле РП замыка’ется, вызывая срабатывание защиты.

В цепи каждого из комплектов токовых реле включен указатель срабатывания соответствующей защиты У1 или У2.

Использование контактов РВ для непосредственного включения иепеи АГП и сигнальных цепей нецелесообразно, так как это приведет к необходимости выбора такой конструкции РВ, которая затруднит выполнение этого реле с точки зрения его чувствитель“ ности, быстродействия и компактности.

Во избежание срабатывания максимальной токовой защиты при пуске и реверсировании ГЭУ выдержка времени РВ должна быть больше времени пуска и реверсирования гребного электрод двигателя.

В ГЭУ с ВРШ защита от перегрузки воздействует на систему управления ВРШ таким образом, что при перегрузке разворот лопастей ВРШ уменьшается.

Рис. 2. Схема продольно-дифференциальной защиты.

Рис. 3. Схема защиты ГЭД от выпадания из синхронизма.

Особенность действия дифференциальной защиты состоит в том, что если короткое замыкание произойдет вне защищаемой зоны, то эта защита не срабатывает.

Защита от перехода генераторов в двигательный режим осуществляется с помощью реле обратной мощности ( РОМ ). В нормальном режиме работы ГЭУ поток мощности направлен от генератора к ГЭД . Если направление потока мощности изменится, то РОМ срабатывает и своими контактами включает цепь промежуточного Реле, воздействующего на отключающий расцепитель генераторного автомата.

мост В в цепь вторичной обмотки трансформатора тока ТТ, первичной цепью которого является шина, включенная последовательно с обмоткой возбуждения двигателя. При вращении с синхронной скоростью по обмотке возбуждения протекает только постоянный ток, который не трансформируется во вторичную обмотку трансформатора тока. Вследствие этого катушка реле, обеспечивающего включение сигнализации, не имеет питания. При выпадании гребного электродвигателя из синхронизма обмотка возбуждения будет пересекаться полем статора, вследствие чего в ней наводится э. д. е., которая трансформируется во вторичную цепь, вызывая срабатывание реле сигнализации.

В ГЭУ , состоящих из одного гребного электродвигателя и одного генератора, возможно применение общей дифференциальной защиты, охватывающей генератор и электродвигатель.

Источник

Гребные электрические установки.(ГЭУ)

Классификация ГЭУ.

Гребные электрические установки (ГЭУ) могут быть класси­фицированы по следующим признакам:

1. по роду тока — переменного, постоянного и переменно-посто­янного тока (двойного рода тока);

2. по типу первичного двигателя — дизель-электрические, турбоэлектрические и газотурбоэлектрические;

3. по системе управления — с ручным управлением и с автома­тическим управлением;

4. по способу соединения гребного электродвигателя с винтом — с прямым соединением и с зубчатым соединением.

В гребных электрических установках постоянного тока в ка­честве главных генераторов применяются генераторы с независимым возбуждением, а в качестве гребных электродвигателей — двигатели с независимым возбуждением.

В гребных электрических установках переменного тока в ка­честве главных генераторов применяются синхронные машины, а в качестве гребных электродвигателей — синхронные или асин­хронные.

Появление мощных управляемых полупроводниковых выпря­мителей привело к созданию ГЭУ переменно-постоянного тока (двойного рода тока).

Преимуществами ГЭУ переменно-постоянного тока являются:

1. высокая надежность и экономичность синхронных генераторов;

2. плавное и экономичное регулирование частоты вращения греб­ного электродвигателя, управляемого выпрямителем;

3. возможность питания электроэнергией всех судовых потреби­телей от главных генераторов (единая электростанция перемен­ного тока).

ГЭУ постоянного тока.

Гребные электрические установки постоянного тока, в которых гребные двигатели и питающие их генераторы являются электри­ческими машинами постоянного тока, отличаются простотой, удобством и плавностью регулирования частоты вращения греб­ных винтов в широком диапазоне их моментов нагрузки.

ГЭУ постоянного тока используются в установках малой и средней мощности на судах с высокой маневренностью. Ограни­чение мощности ГЭУ постоянного тока определяется тем, что соз­дание электрических машин большой мощности на постоянном токе сложнее, чем на переменном.

Схемы включения генераторов и гребных двигателей ГЭУ постоянного тока

В ГЭУ постоянного тока используется ряд вариантов основных схем включения генераторов и гребных электрических двигателей. Некоторые из них приведены на рисунке ниже.

Схемы соединения генераторов и двигателей в ГЭУ постоянного тока. Рис. 10.2

Схема с последователь­ным включением генераторов и якоря двигателя (рис.10.2 а) позволяет получить повышенное напряжение питания двигателя, поскольку напряжения генераторов суммируются при номинальном токе генератора.

Например, если напряжение генератора 600 В, то на двигатель будет подано 1200 В. По требованию Правил Регистра — это пре­дельное значение напряжения, которое допустимо между двумя любыми точками цепи главного тока ГЭУ.

В ГЭУ с последовательным соединением генераторов возможна опасная аварийная ситуация, если один из первичных двигате­лей лишается подачи топлива, например, из-за заклинивания топливного насоса ди­зеля. Через генератор продолжает при этом идти ток главной цепи. Создается большой отрицательный момент на валу генератора, который остановит аварийный первичный двигатель и начнет вращать его в обратную сторону, что приведет к крупным поврежде­ниям дизеля. Эту ситуацию следует быстро фиксировать соответствующими датчиками (частоты вращения, давлении воды, масла), которые выдают сигнал аварийной остановки и обеспечивают снятие возбуждения генератора.

Схема с параллельным включением генераторов (рис.10.2 б) обеспечивает удобство включения и отключения отдельных гене­раторов.

Если генераторы установлены на одном валу, то равно­мерность их нагрузки обеспечивается относительно просто. Если генераторы имеют различные первичные двигатели, то равномер­ное распределение нагрузок достигается с помощью дополнитель­ных мер, например путем введения перекрестных связей, между последовательными обмотками возбуждения.

На (рис.10.2 в) при­веден пример схемы одноконтурной ГЭУ с последовательным со­единением четырех генераторов и двух двигателей. Такая схема, в которой чередуется пара генераторов и один двигатель, позволяет понизить напряжения между любыми двумя точками цепи до двойного напряжения одного генератора и тем самым повысить безопасность обслуживания ГЭУ.

ГЭУ такого состава генераторов и ГЭД может иметь и двухконтурную струк­туру: каждый электродвигатель питается от своей пары последова­тельно (или параллельно) соединенных генераторов. Два контура ГЭУ обеспечивают большую надежность работы установки в целом.

Принципиальная схема дизельной электрической уста­новки (ДГЭУ) на постоянном токе.

Пример принципиальной схемы дизельной электрической уста­новки (ДГЭУ) на постоянном токе показан на рис.

Принципиальная схема дизельной электрической уста­новки на постоянном токе.

Подобные схемы используются на буксирах, судах ледового плавания и ледоколах.

Основные элементы установки:

1. первичный двигатель ПД, частота вращения которого поддерживается постоянной регулятором Р, изменяющим расход топлива;

2. генератор постоянного тока Г с двумя обмотками возбуждения;

3. гребной двигатель Д;

4. возбудительный агрегат, состоящий из асинхронного приводного двигателя АД, возбудителя генератора ВГ и возбудителя двига­теля ВД;

5. пост управления ПУ, расположенный в ходовой рубке или ЦПУ.

При перемещении рукоятки на ПУ из нулевого в за­данное положение движок потенциометра ПР смещается из поло­жения «0» и напряжение подается на первую обмотку возбудителя, по которой пойдет ток возбуждения возбудителя генератора I , создающий поток возбуждения возбудителя генератора Ф .В возбудителе генератора ВГ появляется ЭДС, создающая ток в его обмотке самовозбуждения, ток в обмотке возбуждения генератора и свя­занный с ним поток Ф . В генераторе возникает ЭДС, которая соз­дает ток I в якорной цепи генератора и двигателя. Двигатель имеет постоянный поток возбуждения Ф , и поэтому при появле­нии тока I возникает момент М, вращающий якорь двигателя и винт. Для ограничения тока при пуске и создания мягкой характе­ристики ГЭУ предусматривается обратная отрицательная связь по току: пропорционально току I возникает поток Ф второй об­мотки возбуждения, размагничивающей ВГ и тем самым ослабляющий ЭДС генератора.

Такая схема называется схемой с трех обмоточным возбудителем. Компенсационная обмотка КО и

об­мотки дополнительных полюсов ДП электродвигателя играют в схеме роль сопротивления, падение напряжения на котором пропорционально току I.

ГЭУ переменного тока.

Типы гребных электродвигателей.

В классических схемах ГЭУ переменного тока используются генераторы синхронного типа и синхронные или асинхронные гребные электродвигатели. Такие ГЭУ переменного тока проек­тируются для судов с относительно редкими изменениями режима движения.

Для ГЭУ переменного тока характерно использование повышенных напряжений:

при мощности ГЭУ до 10 МВт – 3 кВ, при больших мощностях – до 6 кВ. Номинальная частота принимается на электроходах отечественной постройки обычно 50 Гц.

В ГЭУ переменного тока повышенной мощности (более 10 МВт) устанавливаются турбины (ТЭГУ ), а при малых и средних мощностях (до 10—15 МВт) — дизели ( ДЭГУ).

Способы регулирования скорости гребных электродвигателей.

Регулиро­вание частоты вращения гребных электродвигателей в ГЭУ пере­менного тока с винтами фиксированного шага ВФШ обеспечивается преимущественно изменением частоты напряжения генераторов (частоты вращения первичных тепловых двигателей), а также пу­тем использования в качестве гребных электродвигателей асин­хронных машин с фазным ротором.

Частотное управление угловой скоростью гребных электродвигателей переменного тока оказы­вается энергетически выгодным, так как при этом достигается минимизация их электрических потерь. Вместе с тем это отрица­тельно сказывается на технических характеристиках первичных двигателей с широким регулированием их частоты вра­щения.

Изменение направления вращения гребных электродвигателей достигается переключением

фаз в главной цепи, число которых, как правило, выбирается равным трем.

Структурные схемы ГЭУ переменного тока.

В ГЭУ переменного тока устанавливают, как правило, несколько ГЭД и генераторов включаемых параллельно.

Режимы параллельной работы генераторов ГЭУ при регулировании в широких пределах частоты напряжения для изменения скорости хода судна требуют особо точного синхронного регулирования частоты вращения первичных двигателей. Это необходимо для того, чтобы при регулировании подачи топлива частота тока каждого параллельно включенного генератора изменялась бы одинаково.

Рис. Регулирование частоты вращения ГЭД асинхронного типа а) с фазным ротором с потерей энергии, ( б) и рекуперацией энергии скольжения.

Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей с фазным ротором осуществляется путем обычного включения в цепь ротора реостатов R ( рис. а) связано со значительной потерей энергии на их нагрев. Поэтому энергетически более выгодна вентильно-каскадная схема рекуперации потерь роторной цепи (потери на скольжение) в цепь главного тока через вентильный выпрями В и преобразователь электромашинного типа Д — СГ (рис. б) или через полупроводниковый управляемый преобразователь. В этом случае механическая энергия, подкручивает винт. Электроэнергия, вырабатываемая гребным электродвигателем, возвращается ( рекуперируется ) через управляемый выпрямитель В в сеть, что экономично.

Принципиальная схема одновальной ТЭГУ на переменном токе.

Принципиальная схема возможного варианта одновальной турбоэлектрической установки на переменном токе, показанная в качестве примера на рис. ниже, имеет две турбины Т1 и Т2 с регуляторами Р1 и Р2, дистанционно связанными с постом управления ПУ, с которого осуществляется плавное изменение частоты вращения гребного синхронного двигател Д и винта В.

Возбудительный агрегат ВГ- АД -ВД с зависимым параллельным включением обмоток возбудителей генераторов ОВГ и двигателя ОВД обеспечивает регулируемое возбуждение этих машин. Автоматы А и переключа­тель П предназначены со ответственно для включения генераторов Г1 и Г2 и переключения следова­ния фаз(реверса) гребного двигателя Д.

Принципиальная одновальная ТГЭУ на переменном токе.

Реверс установки осу­ществляется в следующем порядке. Прежде всего снижают частоту вращения гребного вала путем воз­действия на регуляторы турбин, затем плавно уменьшают напряжение всех синхронных машин. Когда ток в главной цепи спадает до нуля, производят коммутацию реверсивного переклю­чателя П.

Далее повышают напряжение генераторов и двигате­лей и увеличивают подачу рабочего тела G в турбины. При сниже­нии напряжения параллельно работающих генераторов может произойти выпадение их из синхронизма, поэтому должно быть предусмотрено обеспечение синхронности вращения генераторов при снятом возбуждении.

10.4 ГЭУ двойного рода тока.

Гребными установками двойного рода тока называются такие установки, в которых в качестве источников электроэнергии используются синхронные генераторы переменного тока, а в качестве гребных электродвигателей – электродвигатели постоянного тока.

Появление таких установок стало возможным благодаря развитию полупроводниковой техники, на базе которой были созданы выпрямители двух типов:

1. неуправляемые, выходное напряжение которых не регулируется;

2. управляемые с регулируемым выходным напряжением.

Появление мощных, на сотни кВт, выпрямителей позволило объединить вы­сокие маневренные качества ГЭУ постоянного тока с достоинст­вами ГЭУ переменного тока (возможность применения высокообо­ротных первичных двигателей).

Структурная схема ГЭУ двойного рода тока с неуправляемым выпрямителем.

Структурная схема гребной электроустановки двойного рода тока с неуправляемым выпрямителем в виде одного из возможных вариантов представлена на рис. ниже

Рис.10.4 Структурная схема ГЭУ двойного рода тока.

Синхронный генератор СГ, питающий гребной электродвига­тель постоянного тока ГЭД независимого возбуждения, вращается первичным двигателем ПД с постоянной частотой ω. Гребной элек­тродвигатель ГЭД постоянного тока подключается к синхрон­ному генератору через неуправляемый выпрямитель НВ.

Регули­рование выпрямленного напряжения U осуществляется изме­нением тока в обмотке возбуждения синхронного генератора ОВГ, при помощи тиристорного возбудителя генератора ТВГ. Последний управляется регулятором возбуждения УВГ в зависимости от сигнала с пульта управления ПУ, режима главной цепи (тока I и напря­жения U) и уставок максимального тока I и эталонного на­пряжения U .

В схеме возбуждения ГЭД применяется реверсив­ный тиристорный возбудитель ТВД, управляемый отдельным регулятором УВД. Этот возбудитель предназначен для реверса ГЭД.

Синхронный генератор, неуправляемый вы­прямитель и гребной электродвигатель образуют систему, ана­логичную по структуре ГЭУ постоянного тока. Однако механиче­ские характеристики такой схемы ГЭУ менее жестки, чем у ГЭУ постоянного тока, благодаря большим внутренним сопротивле­ниям СГ и НВ.

Пуск гребного электродвигателя осуществляется подачей тока одновременно в обмотки возбуждения СГ и ГЭД. При этом пус­ковые токи I меньше, чем у ГЭУ постоянного тока.

Необходимая величина электромагнитного момента ГЭД при заклинивании винта обеспечивается формой внешней характеристики син­хронного генератора, выпрямителя и жесткой обратной связью по току (к I ).

Режим постоянства мощности ГЭУ в широком диа­пазоне частот вращения ГЭД автоматически обеспечивается двумя жесткими отрицательными обратными связями (по току I и напряжению U), которые вводятся в регуляторы возбуждения. Реверс ГЭД производится изменением направления тока в об­мотке возбуждения двигателя ОВД, которое осуществляется ре­версивным тиристорным возбудителем ТВД.

Именно ГЭУ двойного рода тока с неуправляемыми выпрями­телями в цепи якорей ГЭД постоянного тока была реализована на ледоколе-атомоходе «Арктика», что обеспечило:

1. высокую маневренность (широкий диапазон регулирова­ния частоты ГЭД и достаточную быстроту ее изменения) и простоту управления ГЭУ;

2. возможность создания турбогенераторных агрегатов без редукторов и удобство их компоновки в машинном отделении;

3. снижение шумности и вибрации элементов ГЭУ;

4. повышение КПД установки;

5. наибольшую простоту исполнения и надежность работы ГЭД и их питания.

Сравнение эксплуатационных свойств ГЭУ двойного рода тока и ГЭУ постоянного и переменного тока.

Гребные электроустановки двойного рода тока превосходят по своим характеристикам ГЭУ как постоянного, так и перемен­ного тока. ГЭУ двойного рода тока имеют лучшие массогабаритные показатели, чем ГЭУ постоянного тока, из-за приме­нения дизелей с повышенной частотой вращения и турбин без редукторной передачи.

Благодаря отсутствию коллектора синхронные генераторы легче, чем генераторы постоянного тока. Так, синхронный гене­ратор мощностью 1000 кВт при частоте вращения 1000 об/мин. имеет относительную массу 6,3 кг/кВт при относительной массе 9 кг/кВт генератора постоянного тока той же мощности и частоты вращения.

Те хническая эксплуатация ГЭУ.

Основная задача при эксплуатации ГЭУ — обес­печить ее безотказную и безаварийную работу и постоянную готовность к действию, что достигается выполнением следующего:

1. квалифицированное обслуживание;

2. своевременное пополнение судов с ГЭУ сменно-запасными частями и мате­риалами;

3. определение объемов профилактических и ремонтных работ, выполняемых судовым экипажем;

4. выполнение графиков профилактических осмотров и ремонтов в соответствии с инструкциями по обслуживанию электрообо­рудования ГЭУ;

5. про­ведение расширенных испытаний и наладка ГЭУ в соответствии с целевым назначением судна;

6. постоянный контроль загрязнения изоляционных поверхностей угольной пылью и маслом в электрических ма­шинах ГЭУ;

7. проверка состояния кабелей и заделка их оконцеваний;

В комплекс мероприятий ТЭ входят: обслуживание, уход и ремонт.

Обслуживание ГЭУ включает: пуски электрооборудо­вания, остановки, набор требуемых схем и поддержание со­ответствующих режимов, переключения различного рода, про­верку и наблюдения за работающими механизмами и аппара­турой, т. е. всю оперативную работу, выполняемую обслуживающим персоналом во время несения вахт.

Источник

8 Защита гэу переменного тока

В ГЭУ переменного тока главные генераторы и ГЭД защищают от внешних и внутренних повреждений. К внешним относятся повреждения в распределительных устройствах, короткое замыкание (к.з.) в кабелях, обрыв фазы, замыкание на корпус в двух точках цепи возбуждения.

К внутренним относятся такие же повреждения, но внутри генератора и ГЭД, могут появляться межвитковое замыкание и различные перенапряжения. Защищать ГЭУ надо не только от повреждений, но и от ненормальных режимов (перегрузка, выпадение из синхронизма и др).

Регистром требуются следующие защиты:

а) максимальная защита, отключающая возбуждение;

б) дифференциальная защита, отключающая возбуждение;

в) от заземления обмоток, работающая на сигнализацию.

а) максимальная защита, отключающая возбуждение;

б) дифференциальная защита, отключающая возбуждение.

Отключение цепей возбуждения производится АГП который, кроме того, замыкает обмотку возбуждения на зарядное сопротивление . При этом магнитная энергия гасится за 6-8с.

Отключать главную силовую цепь поврежденного генератора нецелесообразно, т.к. оставшиеся в работе ДГ могут перегрузиться и выйти из синхронизма из-за не одинакового снижения скорости дизелей. Поэтому при к.з. в одном генераторе защита действует на АПГ всех машин. Кроме того, обычно предусматривают температурную сигнализацию при перегреве обмоток, магнитной системы и подшипников.

8.1 Максимальная защита

Эта защита (рисунок 8.1) от к.з. и перегрузок генераторов. Чтобы обеспечить защиту не только от внешних, но и от внутренних к.з., трансформаторы следует включать со стороны нулевой точки обмотки статора.

Два токовых реле «Т» защищают от к.з. и срабатывают мгновенно и еще два «Т» защищают от перегрузки срабатывают с выдержкой времени. Все они воздействуют на промежуточное реле «П», замыкающее цепь АГП. О срабатывании защиты сигнализируют реле «У».

Во избежание ложных отключений ток срабатывания защиты по к.з. выбирают больше пусковых токов, а выдержка времени при перегрузке должна быть больше времени пуска и реверсирования ГЭД.

8.2 Продольная дифференциальная защита

Э та защита от внутренних к.з. Она действует от разности токов в начале и в конце защищаемого участка. При к.з. в точке К1 схема (рис. 8.2)не работает, а срабатывает автомат т.к. ЭДС трансформаторов будет одинаковым и направлено навстречу друг другу. При к.з. в точке К2 будет ЭДС только трансформатора 1 у второго будет 0 и реле Т сработает и включит АГП.

Для эквивалентной схемы (рис. 8.3) уравнение будут:

где -комплексные сопротивления вторичных обмоток трансформаторов и реле. Из этих уравнений , а так как , то

При к.з. в точке К1 и

При к.з. в точке К2

В случае подпитки точки к.з. К2 со стороны нагрузки, ток трансформатора 2 и меняют знаки и ток в реле

8.3 Защита обмотки возбуждения от замыкания на корпус

Замыкание на корпус в одной точке опасности не представляет, но при замыкании и во 2-й точке происходит шунтирование части обмотки, а это может быть причиной понижения магнитного потока СГ и появления больших реактивных токов при параллельной работе. Кроме того, ток, приходя между точками замыкания, может выжечь соседние витки оплавить железо сердечника.

Для защиты применяют токовое реле, воздействующее на АГП.

На зажимы ОВГ выключателем В1 включают потенциометр «П», между ползунком которого и корпусом параллельно включены mV, периодически замыкаемый кнопкой Кн и токовое реле «Т» цепь которого замыкается рубильником В2 (схема приведена на рис. 8.4).

При нормальном состоянии изоляции прибор и реле отключены. При периодической проверке нажимают кнопку Кн. Если ОВГ замкнуть на корпус в т. «а» то mV покажет напряжение между «а» и ползункам «П». После перемещения ползунка в равно потенциальное с точкой «а» положение mVокажется включенным в диагональ уравновешенного моста (U=0). Затем включают В2, подготавливая тем самым схему защиты к возможному замыканию на корпус еще в одной точке. Если это случится, например, в точке «б», то равновесие плеч моста нарушается и через реле «Т» потечет ток, вызвав срабатывания защиты.

Источник