Генераторы синхронные маховичные серий ГСМ-60, ГСМ-100
Общие сведения
Генераторы синхронные маховичные серий ГСМ-60, ГСМ-100 с бесконтактной системой возбуждения предназначены для работы при фланцевом сочленении с дизелем 1Д20 (ГСМ-60Н с дизелем У1Д6) в составе автоматизированных агрегатов и передвижных электростанций в качестве источников питания активно-индуктивных нагрузок с соs j от 1,0 до 0,6.
Структура условного обозначения
ГСМ-Х(Н):
ГСМ - генератор синхронный маховичный;
Х - номинальная мощность, кВт (60; 100);
Н - для дизеля У1Д6.
Климатическое исполнение У, категория размещения 2 по ГОСТ 15150-69.
Условия эксплуатации
Высота над уровнем моря до 4000 м.
Температура окружающей среды от минус 50 до 55°С.
Относительная влажность до 98% при температуре 30°С.
Запыленность воздуха до 0,5 г/м3.
Непрерывная работа при запыленности воздуха до 1 г/м3 в течение 2 ч.
Кратковременная работа до 30 мин при запыленности воздуха до 1,5 г/м3.
Дифферент 15°.
Крен 28,5°.
Воздействие морского тумана.
Воздействие инея и росы.
Устойчивость к циклическому изменению температур.
Избыточное давление 2 Н/см2.
Нейтронный поток 1012 Н/см2.
Длительная тряска с частотой 80-120 ударов в минуту с ускорением до 6g и для УГП-100 (установки гарантированного питания) одиночные ударные нагрузки до 15g и длительностью импульса до 50 мс.
Двойная амплитуда вибрации генераторов при работе в составе дизель-агрегата не более 0,3 мм при частоте колебаний 25 Гц.
Двойная амплитуда вибрации генератора не более 0,16 мм.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.1-75.
Генераторы соответствуют ТУ ОБН.513.094.
Нормативно-технический документ
ТУ ОБН.513.094
Технические характеристики
Основные технические данные генераторов приведены в таблице.
| Наименование параметра | Значение параметра для типоисполнений | ||
| ГСМ-60; ГСМ-60Н | ГСМ-100 | ||
| Номинальная мощность, кВ·А/кВт | 75/60 | 125/100 | |
| Номинальное напряжение, В | 230 | 400 | |
| Номинальный ток, А | 188 | 108 | 181 |
| Частота, Гц | 50 | ||
| Частота вращения, мин-1 | 1500 | ||
| КПД, % | 89 | 91 | |
| соs j | 0,8 | ||
| Соединение фаз | "звезда" с выведенным нулем | ||
| Маховой момент, кг·м2 | 60 | 82 | |
| Масса ротора, кг | 310 | 395 | |
Режим работы генераторов продолжительный (S1) по ГОСТ 183-74.
Возбуждение генератора осуществляется от встроенного в генератор возбудителя, представляющего собой трехфазный обращенный синхронный генератор переменного тока с вращающимся выпрямительным устройством.
Начальное возбуждение осуществляется подключением источника постоянного тока напряжением не ниже 6 В.
Электрическая принципиальная схема генераторов приведена на рис. 1.
Электрическая принципиальная схема генераторов серии ГСМ:
G - генератор синхронный (3~50 Гц);
СВ (3~200 Гц) - синхронный возбудитель;
TV - трансформатор силовой;
У - усилитель;
KH - корректор напряжения;
TA - трансформатор тока;
TL - трансформатор параллельной работы;
TL1 - трансформатор питания корректора;
VD - силовые диоды;
VD1 - диоды выпрямителя питания корректора;
R1 - резистор ОС-ПЭВ-15-7,5 кОм (для 230 В), ОС-ПЭВ-15-13 кОм
(для 400 В);
RП1, RП2 - резисторы ОС-ПЭВ-20-62;
СУН - сопротивление уставки напряжения ППБ-3А-2,2 кОм
(для 230 В), ППБ-3А-4,7 кОм (для 400 В);
S1, S2 - переключатели;
Cр1 - Cр3 - конденсаторы К75-10-500-0,22;
С4, С5 - конденсаторы КУ2У-2-160-0,1
В установившемся тепловом режиме генераторы обеспечивают:
стабилизацию выходного напряжения с точностью ± 0,5% (при точности поддержания частоты вращения двигателя ± 1%) при любой неизменной нагрузке от 0 до номинальной с соs j от 1 до 0,6 (отстающем);
поддержание выходного напряжения с точностью ± 2% от среднерегулируемого значения при изменении нагрузки от 0 до номинальной без перегрузки по току с соs j от 1 до 0,6 и статизме механической характеристики первичного двигателя не более 4%;
при сбросах и набросах номинальной нагрузки с соs j от 1 до 0,6 максимальное отклонение напряжения не более 20%. При этом время вхождения в зону ± 3% от установившегося значения напряжения не превышает 0,3 с.
Температурное отклонение напряжения (от установленного значения в холодном состоянии до установившегося значения в горячем состоянии) при работе генераторов в номинальном режиме не превышает 1%.
Уставка напряжения обеспечивает плавное ручное изменение выходного напряжения в пределах (0,9-1,05)Uном при любой симметричной нагрузке в пределах от 0 до номинальной с соs j от 0,95 до 0,6.
Генераторы допускают 10%-ную перегрузку по току с номинальным соs j в течение 1 ч. Повторение режимов перегрузки - не менее чем через 6 ч.
Общее время наработки генераторов при перегрузке - не более 10% от ресурса генератора до первой переборки.
Генераторы допускают 50%-ную перегрузку по току в течение 2 мин;
работу при несимметричной нагрузке при условии, что ток в каждой фазе не превышает номинального значения, а разность токов в фазах не превышает 25% номинального тока. При этом разность линейных напряжений не превышает 10% номинального напряжения генератора.
Коэффициент искажения синусоидальности кривой линейного напряжения генераторов не превышает 5%.
Ненагруженные генераторы допускают прямой пуск асинхронного короткозамкнутого электродвигателя мощностью до 70% от мощности генераторов. При этом снижение напряжения не превышает 40% от номинального для генераторов мощностью 100 кВт и 55% для генераторов мощностью 60 кВт.
Генераторы выдерживают одно-, двух- и трехфазные КЗ в течение 5 с. Установившиеся токи КЗ не менее 3Iном.
Генераторы обеспечивают длительную устойчивую параллельную работу с другими однотипными генераторами или сетью.
При параллельной работе генераторов с соотношением мощностей 1:1-1:3 распределение реактивных нагрузок осуществляется устройством параллельной работы:
посредством уравнительных связей по измерительным цепям;
посредством автономного статизма внешних характеристик генераторов по реактивному току.
Неравномерность распределения реактивных нагрузок при параллельной работе с уравнительными связями на нагретых генераторах не превышает ± 10% номинальной реактивной мощности наименьшего генератора при изменении суммарной нагрузки от 20 до 100% и при условии, что неравномерность распределения активных нагрузок не превышает ± 10% от номинальной активной мощности наименьшего генератора.
Неравномерность распределения реактивных нагрузок при параллельной работе со статическими характеристиками на нагретых генераторах не превышает ± 10% от номинальной реактивной мощности наименьшего генератора при изменении суммарной нагрузки от 75 до 100% и при условии, что неравномерность распределения активных нагрузок при этом не превышает ± 10% от номинальной активной мощности наименьшего генератора.
При изменении суммарной нагрузки от 20 до 75% реактивная нагрузка должна распределяться таким образом, чтобы токи возбуждения параллельно работающих генераторов не превышали их номинальных значений.
Статизм внешних характеристик по реактивному току устанавливается в диапазоне от минус 2 до 4% при номинальном соs j. При этом отклонение напряжения от принятой статической характеристики не должно превышать ± 2%.
Генератор выпускается с настроенным статизмом 3%.
При сбросах и набросах 50% нагрузки с соs j от 1 до 0,6 максимальное отклонение напряжения не более 10%.
Вероятность безотказной работы генератора не менее 0,9999 в течение 0,3 ч (наработка на отказ - 3000 ч). Время восстановления 2 ч.
Генератор работает без замены смазки подшипников до первого капитального ремонта в течение 10 лет или наработке 10 000 ч.
Схема генераторов обеспечивает автоматическое регулирование выходного напряжения генераторов без проведения ручных операций (при автономной и параллельной работе).
Генераторы непрерывно работают без обслуживания в течение 500 ч, в составе комплекта УГП-100-700 ч.
Генератор (рис. 2) представляет собой синхронную машину, в которой якорь находится внутри ротора и через корпус индуктора возбудителя соединен с корпусом генератора.
| Типоисполнение | Размеры, мм | |
| L | l | |
| ГСМ-60 | 703 | 205 |
| ГСМ-100 | 808 | 305 |
Общий вид, габаритные установочные и присоединительные размеры генераторов серий ГСМ-60 и ГСМ-100
Генератор состоит из корпуса, ротора, якоря, двух подшипниковых щитов, встроенного возбудителя и системы регулирования напряжения.
Корпус стальной, сварной, имеет два фланца: со стороны привода - для стыковки генератора с корпусом дизеля, с противоположной стороны - для крепления индуктора возбудителя.
Ротор состоит из магнитопровода, четырех полюсных сердечников.
Якорь генератора включает в себя шихтованный сердечник, набранный из листов электротехнической стали, вал и всыпную двухслойную обмотку.
Подшипниковые щиты - стальные, сварные.
Щит со стороны привода выполняет роль вентилятора и является фланцем для соединения с маховиком дизеля.
Возбудитель состоит из индуктора, якоря и силового выпрямителя. В корпусе индуктора закреплен сердечник с катушками. Сердечник якоря возбудителя залит сплавом Ал2. Обмотка якоря всыпная двухслойная, концы обмотки, соединенные в "звезду", подключены к силовому выпрямителю, выполненному на кремниевых диодах, которые закреплены на пластмассовом цилиндре.
Система регулирования напряжения состоит из силового трансформатора и блока управления.
Трансформатор выполнен на шихтованном сердечнике с двумя обмотками:
сериесной (включенной в разрыв силовой цепи) и вторичной. Сердечник скреплен скобами, на которых закреплены клеммные доски и конденсаторы защиты от помех радиоприему.
Блок управления состоит из корректора напряжения, усилителя, трансформатора питания корректора, трансформатора параллельной работы, выпрямителя питания корректора и резисторов.
Исполнение генераторов горизонтальное с самовентиляцией. Степень защиты IР22 по ГОСТ 17494-87.
Генераторы имеют защиту от биологических вредителей, узлы и детали имеют надежное антикоррозийное покрытие.
Конструкция генераторов обеспечивает возможность проведения текущего ремонта и обслуживания в полевых условиях с применением инструмента и технической оснастки из комплекта ЗИП на генераторы, электроагрегаты и электростанции.
Генераторы допускают наружную дезактивацию, дегазацию и зезинфекцию методами и средствами в соответствии с действующими инструкциями, при этом защитные покрытия стойки к воздействию обрабатывающих средств.
Уровень напряжения радиопомех, создаваемых генератором, соответствует группе 3.1.6 по ГОСТ В 25803-83.
Генераторы имеют три фазных вывода и один нулевой.
Класс нагревостойкости изоляции обмоток генератора, возбудителя, силового трансформатора Н, обмоток трансформаторов питания и параллельной работы В по ГОСТ 8865-87.
Сопротивление изоляции обмоток генераторов и цепей системы возбуждения и управления относительно корпуса и сопротивление изоляции между обмотками не менее:
20 МОм - при нормальных климатических условиях;
5 МОм - при повышенной температуре (55°С);
1 МОм - для цепей обмотки якоря генератора и 0,5 МОм - для цепей обмоток возбуждения при повышенной влажности (98% при температуре (30+5)°С).
Элементы управления системы возбуждения должны устанавливаться на щите управления электростанции на расстоянии до 50 м от генератора. ¦
В комплект поставки входят: генератор; блок управления;
трансформатор силовой; комплектующие элементы; комплект ЗИП; паспорт;
техническое описание и инструкция по эксплуатации.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
