Проверка мощности генераторов по пусковому режиму.
Регулирование нагрузки судовых генераторов - одна из задач обслуживающего персонала при эксплуатации судовых электростанций.
Подключение токоприемников, как и включение на параллельную работу генераторов, осуществляется исходя из производственной необходимости. Однако при этом необходимо стремиться к тому, чтобы для экономии топлива генераторные агрегаты судовой электростанции работали в режиме 75-100%-ной нагрузки, обеспечивающем оптимальное значение к. п. д. Следовательно, если работающий генератор уже загружен до номинальной мощности и требуется кратковременно подключить новый токоприемник, то целесообразно отключить на это время неответственных потребителей, а не включать параллельно второй агрегат. Необходимо учитывать также и то, что, как правило турбогенератор допускает перегрузку по току не более 50% в течение 2 мин, а дизель-генератор - в течение 5 с.
Характерной особенностью электростанций судов морского и речного флота является наличие токоприемников, мощность которых соизмерима с мощностью единичного генератора.
Очевидно, что при подключении электропривода соизмеримой мощности необходимо, чтобы бросок тока нагрузки генератора не превышал допускаемого кратковременного значения и чтобы в установившемся режиме ток нагрузки генератора не был больше номинального значения.
Следует учесть, что в связи с широким применением станций управления пусковые токи, даже в установках постоянного тока, достигают трехкратного значения.
Ниже приводится пример проверочного расчета пускового режима:
- Число работающих дизель-генераторов - 1
- Номинальный ток генератора - 850 А
- Ток нагрузки - 500 А
- Номинальный ток подключаемого электропривода - 350 А
- Кратность пускового тока - 3
В процессе пуска электропривода кратковременная нагрузка генератора составит
т. е. перегрузка будет равна 83%, что при постоянном токе недопустимо, а при переменном нежелательно.
Нагрузка генератора после пуска электропривода будет
Следовательно, в данном случае перед включением мощного электропривода можно, не запуская второй дизель-генератор, несколько уменьшить нагрузку рабо-тающего генератора, отключив часть второстепенных потребителей. После пуска мощного электропривода их можно снова включить.
Из приведенного примера очевидно, что при подключении электроприводов соизмеримой мощности нельзя исходить только из того, что в установившемся режиме сумма токов нагрузки подключаемого электропривода соизмеримой мощности и тока работающего генератора не превысит номинального тока последнего.
Влияние колебаний напряжения генераторов на характеристики асинхронных электродвигателей.
Включение и выключение крупных потребителей тока, мощность которых соизмерима с мощностью питающих их генераторов, сопровождаются резкими колебаниями напряжения судовой сети, влияющими на характеристики асинхронных электродвигателей следующим образом.
- Пусковой, наибольший и рабочий вращающие моменты пропорциональны квадрату напряжения.
- Синхронная частота вращения при изменении напряжения остается постоянной.
- Скольжение асинхронного двигателя обратно пропорционально квадрату напряжения.
- Коэффициент мощности несколько увеличивается с уменьшением напряжения и уменьшается с увеличением его.
- Ток при полной нагрузке увеличивается с уменьшением напряжения и уменьшается с увеличением его.
- Пусковой ток уменьшается с уменьшением напряжения и увеличивается с увеличением его.
Для примера в табл. 21.1 приведены изменения характеристик, соответствующие 0,9U ном и 1,05Uном
Таблица 21.1
Зависимость характеристик асинхронных электродвигателей от колебаний напряжения
Литература
Судовой механик: Справочник. Том 3 - Фока А.А. (2016)
