Системы электропитания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПВО

МЕТОДИЧКА

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Групповое занятие № 1. Общие сведения об электростанции 99Х6.

Учебные и воспитательные цели

1. Изучить назначение, состав и размещение оборудования ДЭС 99Х6.

2. Изучить основные технические характеристики ДЭС 99Х6.

3. Изучить взаимодействие элементов ДЭС 99Х6 по структурной схеме.

В результате проведения занятия курсанты должны:

ЗНАТЬ: назначение, основные технические характеристики, состав и размещение оборудования электростанции 99Х6

УМЕТЬ ОБЪЯСНИТЬ: взаимодействие элементов ДЭС 99Х6 по структурной схеме.

ВРЕМЯ: 2 часа. МЕСТО: Класс, УПК.

Наглядные пособия: Слайды по теме.

Технические средства обучения: "Лектор-2000".

Учебные вопросы и расчет времени

№ п/п	Учебные вопросы	Время
1	Вводная часть Проверка готовности курсантов к занятию.	15
2	Основная часть Назначение, технические характеристики, состав и размещение оборудования электростанции. Взаимодействие элементов электростанции по структурной схеме.	70 50 20
3	Заключительная часть Подведение итогов занятия	5

Методические рекомендации

1. Общие организационно-методические указания

Занятия проводятся в форме рассказа с показом на материальной части в составе учебной группы. Обязательным для курсантов является выполнение требований уставов ВС РФ и конспектирование материала в тетрадях. Темп и методика изложения должны обеспечивать усвоение материала курсантами

2. Методические указания по вводной части.

Принять рапорт дежурного по учебной группе. Проверить наличие курсантов, их внешний вид, готовность к занятию, порядок в классе. При необходимости дать указания дежурному или командиру учебной группы.

Объявить тему, учебные вопросы занятия и порядок его проведения. Объявить курсантам литературу, необходимую для самостоятельного изучения вопросов занятия, нацелить их на прочное усвоение материала.

3. Методика проверки подготовки курсантов к занятию.

Подготовка курсантов к занятию проверяется путем постановки следующих контрольных вопросов всей аудитории:

1.Классификация систем электропитания.

2.Требования к агрегатам питания.

3. Вызванный курсант отвечает с места.

4. Методические рекомендации по отработке учебных вопросов.

4.1 Назначение, технические характеристики, состав и размещение оборудования электростанции.

Рассмотреть назначение, технические характеристики, состав и размещение оборудования электростанции. При рассмотрении вопроса использовать слайд "Схема размещения электростанции 99Х6" и материальную часть УПК кафедры.

4.2 Взаимодействие элементов электростанции по структурной схеме.

Рассмотреть взаимодействие элементов электростанции по структурной схеме. При рассмотрении вопроса использовать слайд и альбом схем, с.9.: "Изделие 99Х6. Схема структурная электрическая".

5. Методические указания по заключительной части.

Подвести итоги занятия, выставить оценки отвечавшим курсантам, дать задание на самоподготовку. Повторить назначение, ТХ, состав и размещение элементов ДЭС 99Х6 по учебному пособию [4], с.78…86. Объявить конец занятия.

Учебные вопросы

Введение

Изучение СЭП СРЛ мы начнем с рассмотрения системы электропитания РЛС 19Ж6, ДЭС 99Х6, которая является самой сложной и наиболее автоматизированной из всех СЭП маловысотных РЛС. Особенности СЭП РЛС 35Н6 и ПРВ-16 будут рассмотрены на отдельном занятии в конце темы.

Назначение, технические характеристики, состав и размещение оборудования электростанции

Электростанция 99Х6, мощностью 2х60 кВт предназначена для питания потребителей трехфазным переменным током напряжением 230 В, частоты 400 Гц в качестве основного и резервного источника.

Условное обозначение электростанции ЭД2х60-Т230П-2РК расшифровывается следующим образом:

ЭД - электростанция дизельная

2х60 - два электро-агрегата по 60 кВт каждый

Т - трехфазный, переменный ток

230 - номинальное выходное напряжение

П - повышенная частота (400 Гц)

2 - степень автоматизации электростанции

Р - воздушно-жидкостное охлаждение

К - размещение электростанции в кузове.

Электростанция предназначена для работы в следующих условиях:

а) температура окружающего воздуха от минус 50 до плюс 50⁰ С;

б) относительная влажность воздуха до 98% при температуре 305⁰ С.

в) высота над уровнем моря до 4000 м

г) наклон горизонтальной площадки 10⁰

д) запыленность воздуха до 0,5 г/м³.

Технические данные:

1. При работе от дизель-генераторов

а) род тока Переменный, трехфазный

б) номинальная мощность, кВт 2х60

в) мощность, отдаваемая в нагрузку при работе одного дизель-генератора, кВт 60

г) номинальное напряжение, В 230

д) частота тока, Гц 400

е) номинальный ток, А 2х 188

ж) коэффициент мощности 0,8

2. При работе от преобразователя

Параметры питающей сети

а) напряжение, В 380

б) частота тока, Гц 50

в) потребляемый ток, А 220

Выходные параметры

а) род тока Переменный, трехфазный

б) номинальная мощность, кВт 100

в) номинальное напряжение, В 230

г) частота тока, Гц 400

д) номинальный ток, А 296

Длительность непрерывной работы при номинальной мощности, ч

а) без дозаправки топливом и масл. 8

б) с дозаправкой топливом и маслом 72

4. Степень автоматизации по ГОСТ 10032-80 2

5. Вместимость топливных баков, л 2х180

6. Вместимость резервных масляных баков, л 2х60

7. Объем масла в системе смазки дизель-генератора, л 50

8. Объем охлаждающей жидкости в системе охлаждения дизель-генератора, л 55

9. Масса электростанции, полностью укомплектованной и заправленной, кг 14500

Габаритные размеры электростанции, мм:

длина 9115

ширина 2960

высота 3296

Примечание: Параметры и качество электрической энергии преобразователя обеспечиваются при мощности, выдаваемой потребителю, 60 кВт. электростанция питание напряжение генератор

Электростанция обеспечивает питание потребителей от входящих в ее состав электроагрегатов и преобразователя с выходной мощностью:

а) при автономной работе одного электроагрегата с коэффициентом мощности 1- 0,8 (при отстающем токе) - 60 кВт;

б) при параллельной работе двух электроагрегатов между собой с коэффициентом мощности 1-0,8 (при отстающем токе) - 100 кВт;

в) при работе преобразователя от внешней трехфазовой сети напряжением 380 В, частоты 50 Гц с коэффициентом мощности 1 - 0,8 (при отстающем токе)- 60 кВт.

Пуск

а) надежный пуск двигателей электростартерами не более чем с трех попыток или сжатым воздухом при температуре окружающего воздуха 5С и выше без применения специальных подогревательных устройств при емкости аккумуляторных батарей не менее 75% номинальной;

б) пуск двигателей при температуре окружающего воздуха от плюс 5 до минус 40С с помощью системы предпускового разогрева за время не более 60 мин, включая время пуска подогревателя и приема 100% нагрузки.

Электростанция допускает длительную устойчивую параллельную работу:

а) каждого электроагрегата электростанции с любым электроагрегатом другой электростанции, имеющими аналогичные регулировочные характеристики по частоте и напряжению (при соотношении мощностей не более 1: 3);

б) электроагрегатов между собой при суммарной нагрузке от 30 до 100 кВт (при этом наклоны регуляторных характеристик первичных двигателей должны быть равны). Степень рассогласования нагрузки при параллельной работе при основном рабочем наклоне регуляторной характеристики не должна превышать 10%;

в) работу при несимметричной нагрузке по фазам в пределах до 25% от номинального тока без перегрузки отдельных фаз.

При этом после 25 ч работы (непрерывной или суммарной) дизель-генератор должен работать не менее 2 ч. с нагрузкой 70-100% от номинальной.

Электростанция допускает 10%-ную перегрузку по мощности в течении 1 часа. Общее время работы с 10%-ной перегрузкой не должно превышать 10% от времени гарантийной наработки.

Повторение режимов максимальной мощности допускается не менее чем через 6 ч.

Параметры выходного напряжения

при установившемся тепловом режиме:

а) плавное ручное изменение уровня автоматически регулируемого напряжения при любой симметричной нагрузке от 0 до 100% номинальной мощности;

б) точность поддержания напряжения при изменении нагрузки от 0 до 100% номинальной с коэффициентом мощности 1- 0,8 (при отстающем токе) 2% среднерегулируемого значения для электроагрегата и преобразователя;

в) нестабильность напряжения в установившемся тепловом состоянии при любой неизменной нагрузке от 0 до 10% номинальной мощности и коэффициент мощности 1 - 0,8 ( при отстающем токе), не превышающую:

1% среднерегулируемого напряжения;

г) максимальное отклонение напряжения:

при сбросах и набросах 100% нагрузки и коэффициенте мощности 1…0,8 (при отстающем токе) не более 20% установленного напряжения для электроагрегата;

при сбросах и набросах 50% нагрузки и коэффициенте мощности 1…0,8 (при отстающем токе) не более 10% установленного напряжения для электроагрегата;

Длительность переходного процесса от начала изменения нагрузки до установления заданной нестабильности напряжения должна быть не более 3 с.

Система автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора обеспечивает:

возможность изменения наклона регуляторной характеристики без остановки дизеля в пределах от 2 до 40,5%, при этом основной наклон регуляторной характеристики должен быть 3%.

При установившемся тепловом режиме и основном наклоне регуляторной характеристики следующие параметры:

а) нестабильность частоты тока, не превышающую:

0,5% в диапазоне нагрузок от 100 до 25%;

1% при нагрузках менее 25%;

б) максимальное отклонение частоты тока после мгновенного сброса и сброса от 0 до 100% не более 6%.

Длительность переходного процесса регулирования после мгновенного сброса полной нагрузки до холостого хода не должна превышать 3с.

Система управления электростанции обеспечивает:

а) ручное управление электроагрегатами и преобразователем (при наличие внешней энергосети 380 В, 50 Гц) со щитов управления;

б) автоматическое управление электроагрегатами со щитов управления;

в) дистанционное управление электроагрегатами и преобразователем с пульта дистанционного управления на расстоянии 150 м от электростанции;

г) поддержание в горячем состоянии:

- двух электроагрегатов при наличии внешней энергосети 380 В, 50 Гц;

- одного неработающего электроагрегата при работе второго.

При подаче сигнала на пуск резервного электроагрегата, находящегося в прогретом состоянии (с местных щитов управления или пульта дистанционного управления), а также при аварийных режимах работающего электроагрегата автоматически должны обеспечиваться:

- запуск резервного электроагрегата;

- перевод нагрузки, с работающего электроагрегата на резервный, с перерывом питания потребителя не более 0,3 с (при запуске с первой попытки) при подаче сигнала оператором или при авариях по отключаемым защитам;

- перевод нагрузки, с работающего электроагрегата на резервный, с перерывом питания потребителя не более 20 с (при запуске с первой попытки) при авариях по неотключаемым защитам;

аварийный перевод нагрузки с преобразователя на запустившийся электроагрегат с перерывом питания потребителей не более 0,3 с.

Состав и размещение оборудования электростанции

Размещение элементов электростанции 99Х6 показано на рис.1. Условные обозначения, используемые на рисунке:

БР - блок реле СН - стабилизатор напряжения ЩО - щиток освещения БА - блок аппаратуры ЩУ - щит управления ЩС - щит силовой БУД - блок управления дизель- генератором ЩР - щит распределительный ЩУ - щит управления ПДУ - пульт дистанционного управления ЩСН - щит собственных нужд БМ - бак масляный ЗИП - ящик ЗИП - БТ - бак топливный АКБ - аккумуляторные батареи Тр - трансформатор освещения ЗУ - зарядное устройство БРС - блок регулирования скорости ЩУП - щит управления преобразователем БУП - блок управления преобразователем Апт - аптечка Вд - ведро В - воронка П - пила Т-топор

Электростанция смонтирована в кузове КП-10, установленном на автомобильном прицепе МАЗ-5224В. Часть оборудования размещена непосредственно на прицепе. Оборудование электростанции расположено с учетом свободного доступа к нему во время эксплуатации и обслуживания, а также равномерного распределения массы на прицепе.

Кузов внутри разделен перегородкой на два отделения: первое (по направлению движения) и второе. Для входа в электростанцию и для сообщения между отделениями в правой панели и в перегородке имеются двери.

В каждом отделении по оси кузова радиатором к торцовой стенке установлены дизель-генераторы.

В торцовых стенках кузова имеются люки, через которые воздух, охлаждающий дизель-генераторы, выбрасывается вентилятором двигателя наружу. Для направления потока воздуха от радиатора к проему люка служит направляющий кожух, выполненный, из листовой стали и прикрепленный к стенке кузова шурупами. Забор воздуха для работы дизель-генератора производится через люки, расположенные в стенках кузова (по два в каждом отделении). Все люки (торцовые и боковые), предназначенные для забора и выброса воздуха, оснащены приводами для открывания крышек люков.

На полу кузова в первом отделении в специальном каркасе рядом с дизель-генератором установлены аккумуляторные батареи. Для удобства обслуживания аккумуляторных батарей каркас имеет съемные крышки.

В первом отделении возле перегородки установлен преобразователь ПСЧ-100К. В полу кузова предусмотрен люк для выброса воздуха от преобразователя.

Вдоль торцовых стенок первого и второго отделений расположены резервные масляные баки. Рядом с масляными баками установлены насосы.

В углу вдоль правой стенки первого отделения, а во втором отделении вдоль левой стенки установлены топливные баки. Под баками на полу кузова крепятся шестеренные насосы. Топливные и масляные баки установлены на кронштейнах и крепятся к ним стяжками.

На полу вдоль дизель-генераторов в обоих отделениях установлены электронагревательные печи. Во втором отделении вдоль правой стенки установлены ящики с комплектом ЗИП, на полу возле дизель-генератора закреплены хомутами два запасных баллона для сжатого воздуха.

На левой стенке в первом отделении закреплено следующее оборудование: блок регулирования скорости, щит собственных нужд, щит управления и блок управления преобразователем, блок аппаратуры, печь электронагревательная.

Во втором отделении рядом с перегородкой смонтирована панель выводов. Изнутри кузова панель выводов закрыта деревянным кожухом, снаружи - крышкой люка. Над панелью выводов установлены выпрямительные устройства, сопротивления, над люками - блок управления дизель-генератором, розетка, блок регулирования скорости.

На правой стенке закреплены в обоих отделениях блоки реле №1, стабилизаторы напряжения, блоки реле №2, щитки освещения, розетки, огнетушители. На этой же стенке в первом отделении установлены подвески для портфелей, включатель массы батарей автоматики, во втором отделении - блок аппаратуры.

На перегородке в первом отделении закреплены щит управления, щит силовой, блок управления дизель-генератором, розетка.

На перегородке со стороны второго отделения закреплены пульт дистанционного управления, щит собственных нужд, розетка, аптечка;

на полу возле перегородки установлены щит распределительный, щит управления.

В первом отделении на раме дизель-генератора установлен включатель массы стартерных батарей.

Взаимодействие элементов электростанции по структурной схеме

Структурная схема электростанции 99Х6 показана на рисунке 2. (Альбом схем, с.9.)

На структурной схеме показаны:

Дизель - генератор маховичный ДГМ-60 (2 шт.) - является автономным источником электроэнергии переменного трехфазного электрического тока напряжением 230 В, частотой 400 Гц, мощностью 60 кВт.

ПСЧ-100 - преобразователь частоты предназначен для преобразования напряжения 380 В, частотой 50 Гц в напряжение 230В, частотой 400 Гц.

ЩР - щит распределительный, предназначен для обеспечения передачи электроэнергии от источников питания к потребителям.

ЩСН - щит собственных нужд электростанции предназначен для обеспечения автоматического и ручного управления системами собственных нужд электростанции.

ЩУП - щит управления преобразователем предназначен для управления преобразователем частоты и контроля за его работой в местном режиме управления.

ПДУ - пульт дистанционного управления предназначен для дистанционного управления элементами электростанции.

АКБ - аккумуляторные батареи типа 6СТ-140 (6 шт.) предназначены для обеспечения питания элементов электростанции напряжением 24В.

ЗУ - зарядное устройство - преобразователь типа ОПС-25-28,5 используется для подзарядки аккумуляторных батарей.

ЩУ - щит управления (2 шт.), предназначен для автоматического и ручного управления агрегатами ДГМ-60 и контроля за их работой.

БРС - блоки регулирования скорости (2 шт. - т. е. отдельный для каждого электроагрегата) предназначены для управления приводом рейки топливного насоса.

БУД - Блоки управления дизель-генераторами (2 шт.) обеспечивают управление дизель-генераторами ДГМ-60.

Имеются 2 режима работы электростанции:

- автономный

- от промышленной сети.

В режиме работы от промышленной сети напряжение 380В, частотой 50 Гц поступает от внешних источников питания на распределительный щит, с которого поступает на потребители электростанции, в том числе и на преобразователь частоты ПСЧ-100, где преобразуется в напряжение 230В, частотой 400 Гц. Данное напряжение поступает на распределительный щит и далее на потребители напряжения 230В, частотой 400 Гц.

В автономном режиме работы источником напряжения 230В, частотой 400 Гц является дизель-генератор ДГМ-60-Т/230-Ч/400.

В электростанции 99Х6 используется 2 режима управления:

- местный

- дистанционный.

При местном режиме управление элементами электростанции осуществляется со щита управления электростанцией и со щита управления преобразователем, расположенными в прицепе электростанции.

При дистанционном режиме управление осуществляется с пульта дистанционного управления, который может устанавливаться вне прицепа электростанции.

На следующих 3-х занятиях рассмотрим составные части электростанции 99Х6: ДГМ-60 (двигатель и генератор), ПСЧ-100, затем рассмотрим работу электростанции в целом.

Ст. преподаватель кафедры № 13 подполковник В. Куликов

Литература

1. Елынин Е.Ю. Материальная часть электростанции 99Х6 (Альбом схем и рисунков). Красноярск: КВКУРЭ ПВО, 1995г.с.9.

2. Рыбалкин П.Е. Энергоснабжение РЛС (Электростанция 99Х6) Конспект лекций. Часть I. Красноярск: КВКУРЭ ПВО, 1992 г., с. 5…11.

3. Ларионов Г.М. Энергоснабжение РЛС (Электростанция 99Х6). Конспект лекций, часть II. Красноярск: КВКУРЭ ПВО, 1995 г. с.4...6.

4. Нехца Л.И. Духно А.П. Энергоснабжение РЛС. Синхронные генераторы и преобразователи частоты. Распределительные устройства. Устройство и эксплуатация электростанций (АП). Конспект лекций. Красноярск: КВКУРЭ ПВО, 1986 г. с.78...86.

5. Техническое описание электростанции 99Х6. с.95...120.

Размещено на Allbest.ru