Генераторы синхронные типов СГД 85/36-4Н и СГД 85/36-4В
Общие сведения
Генераторы синхронные типов СГД 85/36-4Н и СГД 85/36-4В предназначены для работы в блочно-транспортабельных дизельных электростанциях, служащих в качестве основного источника питания буровых установок при бурении разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ в неэлектрифицированных районах.
Привод генераторов непосредственно от дизеля. Изготовляются для внутригосударственных и экспортных поставок.
Генераторы имеют встроенный бесщеточный возбудитель и комплектуются шкафом управления и защит ШУЗ-1.
Структура условного обозначения
генератора СГД 85/36-4Х:
СГ - синхронный генератор;
Д - привод от дизеля;
85 - наружный диаметр сердечника статора, см;
36 - длина сердечника статора с вентиляционными каналами, см;
4 - число полюсов;
Х - условное обозначение напряжения (Н - 400В; В - 690В).
Климатическое исполнение генераторов УХЛ, категория размещения 2 по ГОСТ 15150-69. возбудителя ВБ 59/7-10:
ВБ - возбудитель бесщеточный;
59 - наружный диаметр сердечника якоря, см;
7 - длина сердечника якоря, см;
10 - число полюсов.
Климатическое исполнение шкафа ШУЗ-1 УХЛ, категория размещения 4 по ГОСТ 15150-69.
Условия эксплуатации
Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Допускается работа на высоте до 2000 м со снижением мощности генератора до 590 кВт.
Температура окружающего воздуха от минус 45 до 40°С.
Относительная влажность окружающего воздуха 98% при температуре 25°С.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли и химически агрессивных паров и газов в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
Запыленность охлаждающего воздуха не более 10 мг/м3; при запыленности воздуха более 10 мг/м3, но не выше 500 мг/м3 должно быть предусмотрено специальное исполнение генератора с входом воздуха в генератор через верхний патрубок, подсоединенный к фильтру, установленному на входе воздуха в электроустановку.
Группа механического исполнения М18 по ГОСТ 17516.1-90.
Генераторы с возбудителем и шкафом соответствуют ГОСТ 183-74, ГОСТ 14965-80Е и комплекту документации 1БП.214.002 ТУ. * ГОСТ 183-74;ГОСТ 14965-80Е;1БП.214.002 ТУ
Технические характеристики
Основные параметры генератора приведены в таблице.
| Наименование параметра | Значение параметра для типоисполнений | ||
| СГД 85/36-4В | СГД 85/36-4Н | ||
| Номинальная мощность, кВ·А/кВт | 1050/630 | ||
| Максимальная мощность в течение 1 ч, кВ·А/кВт | 1155/693 | ||
| Номинальное напряжение, В | 690 | 400 | |
| Номинальная частота вращения, мин–1 | 1500 | ||
| Номинальная частота электрического тока, Гц | 50 | ||
| Номинальный cos j (отстающий) | 0,6 | ||
| Минимальный cos j (отстающий) при мощности 105 кВт | 0,1 | ||
| Номинальный ток статора, А | 879 | 1516 | |
| КПД при номинальной нагрузке, % | 93,6 | 93,7 | |
| Ток ротора, А | 390±35 | 385±35 | |
| Напряжение на выводах обмотки возбуждения при расчетной рабочей температуре, В | 23±2,5 | ||
| Масса статора, кг | 1950 | ||
| Масса ротора, кг | 1340 | ||
| Масса генератора, кг: | 3650 3670 | ||
Основные параметры возбудителя Номинальная выпрямленная мощность, кВт - 14,4
Номинальное выпрямленное напряжение, В - 30,6
Номинальный выпрямленный ток, А - 469
Номинальная частота вращения, мин-1 - 1500
Кратность форсирования: по току якоря - 2
по напряжению якоря - 2
Длительность форсирования, с - 50
Основные параметры шкафа Напряжение силовой цепи с нулевой шиной, В - 400(690)
Частота тока, Гц - 50
Напряжение вспомогательных цепей переменного тока от шин генератора, В - 220
Ток, А - 2000
Напряжение цепей управления (постоянный ток), В - 24-27
Номинальный режим генераторов и бесщеточного возбудителя продолжительный (S1) по ГОСТ 183-74 и повторно-кратковременный с переменными нагрузками.
Изоляция обмоток статора и ротора генераторов и обмоток возбудителя класса нагревостойкости F по ГОСТ 8865-93.
Сопротивление изоляции при рабочей температуре обмотки статора генератора не менее 1 МОм, обмотки возбуждения - не менее 0,5 МОм.
Генераторы обеспечивают длительную работу при соs j=0,5...0,6 с токами, не превышающими номинального значения, и с соответствующим снижением активной мощности.
Обмотка статора генератора соединена в "звезду" с нулевой шиной.
Генераторы в составе дизельной электростанции обеспечивают надежное и бесперебойное питание электроприводов главных механизмов буровой установки, выполненных по схеме "тиристорные преобразователи - двигатели постоянного тока".
Генераторы обеспечивают питание тиристорных преобразователей, соизмеримых по мощности (до 85% мощности) и создающих нелинейные искажения тока и напряжения (коэффициент искажения не более 25% - кратковременно в течение не более 1,5 мин), а также служат источником трехфазного переменного тока частотой 50 Гц для питания электроприводов вспомогательных механизмов при линейном напряжении 400 В.
Наброс и сброс симметричной нагрузки по току с коэффициентом мощности соs j=0,3...0,4, равной 100% номинальной, не вызывает отклонение напряжения более ± 25%. Время восстановления напряжения с погрешностью ± 2% номинального не превышает 3 с.
Возбуждение генераторов осуществляется от полупроводниковой бесщеточной системы возбуждения.
Система возбуждения состоит из бесщеточного возбудителя, расположенного в корпусе генератора, и блока управления возбуждением возбудителя, расположенного в шкафу, поставляемом комплектно с генератором.
Бесщеточный возбудитель состоит из обращенного четырехфазного синхронного генератора с самовозбуждением, вращающегося выпрямителя на неуправляемых вентилях, защитного устройства в цепи ротора генератора для защиты его от перенапряжений в переходных режимах.
Якорь обращенного генератора, выпрямитель бесщеточного возбудителя и защитное сопротивление расположены на валу генератора со стороны, противоположной приводу. Вращающееся сопротивление присоединяется параллельно обмотке возбуждения генератора.
Сопротивление изоляции при рабочей температуре обмоток возбудителя, блока вращающихся выпрямителей и электрических цепей системы возбуждения не менее 0,5 МОм.
Система возбуждения обеспечивает следующие режимы работы генераторов:
начало подачи возбуждения при пуске генераторов при частоте вращения не менее 95% номинальной;
поддержание номинального напряжения генераторов с точностью 10% при перегрузке генераторов током 160% номинального и соs j=0,5 продолжительностью не более 40 с;
устойчивую параллельную работу с однотипными генераторами, а также с электростанциями типа АСДА-200 мощностью 200 кВт при резкопеременной тиристорной нагрузке. Распределение нагрузок осуществляется автоматически. При этом обеспечиваются следующие режимы работы буровой установки:
продолжительный при суммарной мощности не выше номинальной, с периодическим снижением нагрузки до 200 кВт на 5-10 мин - при бурении (20-25% моторесурса);
повторно-кратковременный (продолжительность режима до 10 ч): мощность, близкая к номинальной в течение 20-100 с, мощность 10-15% номинальной в течение 40-120 с - при спуске и подъеме (25% моторесурса);
продолжительный при нагрузке 10-30% от номинальной - при вспомогательных работах (15-20% моторесурса);
ХХ установки при нагрузке до 10% номинальной (до 30% моторесурса).
Генераторы выдерживают:
10%-ную перегрузку по току из установившегося номинального режима в течение 1 ч, при этом установившееся отклонение напряжения не превышает ± 4% номинального значения при номинальном соs j, частоте вращения и установившейся температуре;
25%-ную перегрузку по току из установившегося номинального режима при номинальном напряжении, частоте вращения, соs j=0,6 в течение 3 мин;
суммарное время работы генераторов с указанными перегрузками не должно превышать 1200 ч.
Генераторы допускают длительную работу при несимметричной нагрузке с коэффициентом небаланса токов до 25%. Коэффициент небаланса линейных напряжений при этом не должен превышать 5% от установленного значения.
Генераторы выдерживают симметричные и несимметричные внезапные КЗ на выводах обмотки статора при номинальной нагрузке и напряжении, равном 105% номинального; при включенных устройствах автоматического возбуждения выдерживают без повреждений установившееся трехфазное КЗ в течение 5 с и установившееся двухфазное и однофазное КЗ в течение 2 с. После отключения КЗ напряжение генераторов восстанавливается автоматически.
Значение установившегося тока трехфазного КЗ с учетом действия системы возбуждения должно быть не менее трехкратного значения номинального тока статора генератора.
Ударный ток КЗ не должен превышать пятнадцатикратного значения номинального тока.
С целью обеспечения нормальной работы при нагрузке несинусоидальным током генератор рассчитан на эквивалентную нагрузку синусоидальным однофазным током величиной 30-35% номинального.
Температурное отклонение напряжения генераторов и шкафа должно быть не более ± 1% от установленного в начале режима при условии изменения температуры окружающего воздуха не свыше 15°С.
Потребляемая мощность системы возбуждения по оперативным цепям постоянного тока не превышает:
при неподвижном генераторе 100 Вт, при вращающемся генераторе 30 Вт.
Показатели надежности генератора и шкафа:
коэффициент технического использования - не менее 0,96;
ресурс до первого капитального ремонта - не менее 40 500 ч;
наработка на отказ - не менее 4000 ч;
срок службы до списания - не менее 20 лет.
Гарантийный срок - 2 года со дня ввода генераторов в эксплуатацию, но не более 3 лет с момента отгрузки с завода-изготовителя.
При поставке на экспорт гарантийный срок - 2 года со дня пуска генераторов в эксплуатацию, но не более 3 лет с момента их проследования через государственную границу.
Исполнение генераторов горизонтальное с подшипниками качения, установленными в подшипниковых щитах, с одним коническим свободным концом вала (рисунок). Соединение вала генератора с валом дизеля с помощью упругой компенсационной муфты. Соединение корпуса генератора с кожухом маховика дизеля - фланцевое; фланец установлен на подшипниковом щите со стороны дизеля.
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры генератора СГД 85/36-4:
1 - защитное ограждение;
2 - конденсаторы для защиты от радиопомех;
3 - 2 прибора ШР-48П9
Форма исполнения генераторов IМ2003 по ГОСТ 2479-79. Направление вращения правое.
Смазка подшипников консистентная.
Замена смазки может быть обеспечена во время останова без разборки генератора.
Степень защиты генераторов с возбудителем и шкафа управления IР21 по ГОСТ 17494-87.
Вентиляция генератора с возбудителем аксиально-радиальная, осуществляется по методу самовентиляции при помощи центробежного вентилятора с забором охлаждающего воздуха со стороны, противоположной приводу.
Способ охлаждения 1С21 по ГОСТ 20459-87.
Средний уровень звука на расстоянии 1 м от контура генератора не превышает 98 дБА.
Среднеквадратическое значение вибрационной скорости пакетов статора не превышает 4,5 мм/с по ГОСТ 20815-93.
Среднеквадратическое значение вибрационной скорости подшипниковых опор не более 2,8 мм/с.
Генераторы сохраняют работоспособность и обеспечивают номинальные параметры при воздействии вибрации в полосе частот от 0 до 200 Гц со среднеквадратическим значением вибрационной скорости:
длительно - до 12 мм/с, кратковременно - до 18 мм/с.
Генераторы безотказно работают при длительных наклонах в произвольном направлении до 10°.
Шкаф управления выдерживает вибрацию с частотой от 10 до 50 Гц при максимальном ускорении 0,5g, длительную работу при наклонах в произвольном направлении до 10°.
В шкафу размещаются: силовой автомат, шинопроводы, блок управления генератором, блинкерные реле, выдающие обобщенную звуковую и световую сигнализации при действии следующих защит:
разнос;
аварийное давление масла дизеля;
авария генератора;
пожаротушение;
обратный поток мощности;
максимальные защиты, встроенные в генераторный автомат;
перегрев масла дизеля;
перегрев воды дизеля;
нижний уровень воды в баке;
нижний уровень топлива в баке;
засорение маслофильтра.
Система возбуждения имеет следующие виды защит:
защиту вращающегося выпрямителя от внутреннего КЗ;
защиту от потери возбуждения возбудителя;
защиту от потери питания в системе управления возбуждением.
В комплект поставки входят: генератор с бесщеточной системой возбуждения; шкаф; эксплуатационная документация генератора: паспорт, руководство по эксплуатации, комплект чертежей; эксплуатационная документация шкафа: комплект чертежей, руководство по эксплуатации;
запасные части к генератору и к бесщеточному возбудителю.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
