Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
docx

Студенческий документ № 020460 из ГЭИ

Лекция № 15

"ГЭУ переменного тока"

3. ГЭУ переменного тока

3.1. 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.

3.2. Уровень напряжений

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).34эм

3.3. Способы регулирования скорости гребных электродвигателей

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

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.

3.4. Реверс ГЭД

Изменение направления вращения гребных электродвигателей достигается переключением фаз в главной цепи, число которых, как правило, выбирается равным трем.

3.5. 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 прецизионного ( особо точного ) синхронного регулирования частоты вращения первичных двигателей также при широких пределах ее изменения. Это необходимо для того, чтобы при регулировании подачи топлива частота тока каждого параллельно включенного генератора изменялась бы одинаково ( синхронно ).

Рис. 14.4. Регулирование частоты вращения ГЭД асинхронного типа с фазным ротором с потерей ( а ) и рекуперацией ( б ) энергии скольжения

Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей с фазным ротором путем

обычного включения в цепь ротора реостатов R ( рис. 14.4, 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 выпрямитель В и преобразователь электромашинного типа Д - СГ (рис. 14.4, б) или через полупроводниковый управляемый преобразователь.

В этом случае механическая энергия, подкручивающая винт, а значит, ротор ГЭД, переводит ГЭД в генераторный режим. Электроэнергия, вырабатываемая гребным электродвигателем, возвращается ( рекуперируется ) через управляемый выпрямитель В в сеть, что экономично.

Одним из способов обеспечения регулирования режима работы ГЭУ переменного тока, который позволяет избежать трудностей регулирования частоты вращения двигателей переменного тока, является использование винтов регулируемого шага.(ВРШ)

3.6. Принципиальная схема одновальной ТЭГУ на переменном токеПринципиальная схема возможного варианта одновальной турбоэлектрической установки на переменном токе, показанная в качестве примера на рис. 14.5, 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 синхрон-

ного двигателя 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 соответственно для включения генераторов Г1 и Г2 и переключения следования фаз(реверса) гребного двигателя Д.

Рис. 14.5. 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. 31эм.19.01.15г.34эм.19.01.15г.32эм21.01.15г.

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.

Показать полностью… https://vk.com/doc147401374_362292094
48 Кб, 28 января 2015 в 19:16 - Россия, Москва, ГЭИ, 2015 г., docx
Рекомендуемые документы в приложении