Проектирование судовой электрической станции
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?х случаев. В общем случае если ток якоря отстает от напряжения, то реакция якоря действует размагничивающим образом. Она уменьшает результирующий поток и напряжение генератора. Когда ток опережает напряжение, то реакция якоря увеличивает результирующий поток и напряжение генератора.
Второй причиной изменения напряжения генератора при его нагрузке являются внутренние падения напряжения в обмотке якоря - активное и реактивное. Эти падения напряжения возникают в синхронной машине по тем же причинам, что и в асинхронном двигателе и трансформаторе.
Отдаваемая генератором мощность при одних и тех же значениях тока зависит от коэффициента мощности cos?, при котором работает генератор, т.е. от характера его нагрузки. Однако проводники генератора рассчитываются на определенный ток, а его изоляция и магнитная система - на определенное напряжение и магнитный поток независимо от cos? нагрузки. По этой причине номинальной мощностью генератора считается его полная мощность S в киловольт-амперах (кВ*А), на которую рассчитана машина по условиям нагревания и длительной безаварийной работы. Регулировать активную мощность синхронного генератора при работе его на какую-либо нагрузку можно путем изменения сопротивления нагрузки или напряжения машины.
Так, как мы выбрали генераторы типа МСС, то для них уже существует схема СВАРН (система возбуждения и автоматического регулирования напряжения).
Система показала себя надежной в эксплуатации. Основные элементы, входящие в систему: синхронный генератор G; трансформатор компаундирования ТК; блок силовых выпрямителей UZ1 (включен на напряжение суммирующей обмотки wc и подает питание на обмотку ОВГ); генератор начального возбуждения ГНВ с выпрямителем UZ2; управляемый дроссель с рабочими обмотками wn и обмоткой управления wy; компенсатор реактивной мощности (ТА, R3) с выключателем SA; резистор термокомпенсации RK; автоматический выключатель QF генератора; выключатель тока возбуждения QS; дополнительные резисторы Rl, R2, R3.
Вторичная обмотка iv трансформатора компаундирования и выпрямитель UZ3 образуют цепь питания обмотки управления дросселя насыщения. Все 3-фазные обмотки ТК расположены на 3-стержневом магнитопроводе. У стержня, на котором расположена обмотка wH, установлен магнитный шунт, который увеличивает индуктивное сопротивление этих обмоток. Векторы тока и магнитного потока Фн обмоток wH отстают от вектора напряжения на угол примерно 90.
В режиме начального возбуждения генератора ГНВ через выпрямитель UZ2 обеспечивается устойчивое начальное возбуждение. В номинальном режиме работы СГ большее напряжение на выходе выпрямителя UZ1 запирает выпрямитель UZ2 и ГНВ оказывается отключенным. Часть энергии суммирующих обмоток wc поступает в рабочие обмотгиwp управляемого дросселя. При увеличении тока в обмотке управления w сердечник дросселя подмагничивается, поэтому индуктивное (полное) сопротивление обмоток wp уменьшается. Увеличивается ток в этих обмотках (ток отбора), а значение тока в ОВГ и напряжение генератора уменьшаются. Через управляемый дроссель происходит регулирование ЭДС генератора по напряжению и изменению температуры (температурная компенсация), а также распределение реактивных нагрузок при параллельной работе СГ. При уменьшении напряжения СГ уменьшается напряжение на обмотках w и выпрямителе UZ3. Уменьшению тока в обмотке wy будет соответствовать размагничивание магнитопровода дросселя и уменьшение тока в обмотках w. Следовательно, ток выпрямителя UZ1 увеличится и напряжение СГ будет увеличено до стабилизируемого значения. При нагреве СГ падение напряжения на его обмотках увеличивается и при неизменной ЭДС генератора напряжение уменьшится. При нагреве сопротивление резистора RK, встроенного в корпус СГ, увеличится, ток в обмотках wy уменьшится, индуктивное сопротивление обмоток wp увеличится, что приведет к увеличению тока возбуждения и напряжения СГ. При одиночной работе генератора выключатель SA замкнут и ЭДС трансформатора тока ТА не влияет на работу регулятора. При параллельной работе СГ выключатель SA разомкнут и ЭДС трансформатора ТА создает ток через резистор R3, на нем возникает падение напряжения UR3. На выпрямитель UZ3 поступает напряжение управления Uy = UCB + UR3.
5.Общие принципы параллельной работы СГ. Обоснование необходимости и последовательность выполнения точной синхронизации и распределения нагрузки
Под параллельной работой понимают работу двух или более генераторов на общую сеть. Необходимость в параллельной работе может возникнуть в следующих случаях:
если мощность одного генератора недостаточна для обеспечения заданного эксплуатационного режима работы судна;
при проходе узкостей, когда включение резервного генератора повышает живучесть СЭС и безопасность плавания;
при переводе нагрузки с одного генератора на другой с целью остановки одного из генераторных агрегатов для ТО, ремонта и др.
В настоящее время параллельная работа генераторов является основным режимом работы СЭС.
Отметим основные особенности параллельной работы генераторов:
обеспечивается бесперебойность в снабжении электроэнергией приемников путем включения резервного генератора взамен вышедшего из строя;
достигается наиболее полная загрузка генераторов путем своевременного отключения одного или нескольких из них при уменьшении общей нагрузки СЭС;
увеличиваются токи КЗ, в связи с чем повышаются требования к электро?/p>