Генератор синхронный дизельный типа СГД99/64-4УХЛ2
Общие сведения
Генератор синхронный дизельный типа СГД99/64-4УХЛ предназначен для работы в составе передвижной дизельной автоматизированной электрической станции ЭД-1000 на объектах газовой промышленности.
Генератор имеет бесщеточное возбуждение; бесщеточный возбудитель входит в состав генератора.
Структура условного обозначения
генератора СГД99/64-4УХЛ2:
СГД - синхронный генератор дизельный;
99 - наружный диаметр сердечника статора, см;
64 - длина сердечника статора, см;
4 - число полюсов;
УХЛ2 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69. бесщеточного возбудителя ВБМ-59/7-10:
ВБМ - возбудитель бесщеточный многофункциональный;
59 - наружный диаметр сердечника якоря, см;
7 - длина сердечника якоря, см;
10 - число полюсов.
Климатическое исполнение и категория размещения шкафа управления генератором УХЛ4 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.
При высоте над уровнем моря, превышающей 1000 м, мощность генератора снижается по отношению к номинальной в соответствии с табл. 1.
| Высота над уровнем моря, м | ? 2000 | ? 3000 | ? 4000 |
| Мощность генератора относительно номинальной, % | 96 | 93 | 90 |
Температура окружающего воздуха от минус 60 до 40°С.
В период прогрева дизеля перед его эксплуатацией при вращении генератора на ХХ, а также при стоянке охлаждающий воздух с температурой ниже 5°С не должен подаваться в генератор.
Температура окружающего воздуха для шкафа управления генератором от 1 до 40°С.
Группа механического исполнения М18 по ГОСТ 17516.1-90.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
Запыленность охлаждающего воздуха не более 2 мг/м3, допускается работа генераторов в течение не более 10% ресурса годового рабочего времени с запыленностью охлаждающего воздуха до 10 мг/м3.
Крен и дифферент в любую сторону до 5°.
Транспортирование при крене до 30° и дифференте до 15°.
Сейсмическое воздействие силой до 10 баллов по шкале МSК-64.
Длительные вибрации с удвоенной амплитудой перемещения до 0,1 мм при частоте вращения генератора от первичного двигателя 25 с-1.
Эксплуатация генераторов должна производится в соответствии с "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилами устройства электроустановок".
Генератор с системой возбуждения соответствует ГОСТ 14965-80Е, ИБПД.525154.001 ТУ. " ГОСТ 14965-80Е;ИБПД.525154.001 ТУ
Основные параметры генератора приведены в табл. 2.
| Наименование параметра | Значение параметра при соединении выводов обмотки статора | |
| "треугольник" | "звезда" | |
| Номинальная мощность, кВ·А/кВт | 1250/1000 | |
| Номинальное линейное напряжение, В | 6300 | 10 500 |
| Номинальная частота вращения, мин-1 | 1500 | |
| Номинальная частота электрического тока, Гц | 50 | |
| Номинальный линейный ток, А | 114 | 68,5 |
| КПД, % | 94,1 | 94,4 |
| cos j н (отстающий) | 0,8 | |
| Ток ротора, А | 310±30 | 300±30 |
| Напряжение на кольцах ротора при расчетной рабочей температуре, В | 22±3 | |
| Отношение короткого замыкания ОКЗ | 0,8 | 0,7 |
| Установившееся отклонение напряжения, % | ±2 | |
| Момент инерции ротора генератора, кг·м2, не менее | 80 | |
| Удельная масса генератора с возбудителем, кг/кВт | 6,6 | |
Номинальный режим работы генератора и бесщеточного возбудителя продолжительный (S1) по ГОСТ 183-74 с периодами непрерывной необслуживаемой работы в течение 1200 ч.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ БЕСЩЕТОЧНОГО ВОЗБУДИТЕЛЯ типа ВБМ-59/7-10
Номинальная выпрямленная мощность, кВт - 13,6
Номинальное выпрямленное напряжение, В - 34
Номинальный выпрямленный ток, А - 400
Номинальная частота вращения, мин-1 - 1500
Напряжение возбуждения возбудителя при номинальной нагрузке генератора, В - 24±2,5
Ток возбуждения возбудителя при номинальной нагрузке генератора, А - 5±0,5
Кратность форсирования: по току якоря - 2
по напряжению якоря - 2
Длительность форсирования, с - 50
Обмотка статора генератора имеет 6 выводных концов. Соединение фаз обмотки статора при напряжении 10,5 кВ "звезда", при 6,3 кВ - "треугольник".
Переключение обмотки со "звезды" на "треугольник" и обратно осуществляется пересоединением обмоток измерительных трансформаторов напряжения, установленных в каждой фазе генератора, со "звезды" в "треугольник" и обратно.
Для обеспечения защиты обмотки статора и питания цепей управления возбуждением генератора в конце каждой фазы перед входом в коробку выводов установлены трансформаторы тока типа ТОЛ10-0,5/10Р-150/5-У3. Обмотка якоря возбудителя четырехфазная. Концы фаз соединены в нуль внутри генератора, начала фаз соединены с вентилями выпрямителя.
Изоляция обмоток генератора и возбудителя класса F с температурным использованием по классу В по ГОСТ 8865-93.
Сопротивление изоляции при рабочей температуре для обмотки статора генератора - не менее 10 МОм, для обмотки ротора генератора, обмоток возбудителя и блока вращающихся выпрямителей - не менее 0,5 МОм, для электрических цепей системы возбуждения - не менее 5 МОм.
Система возбуждения обеспечивает следующие режимы работы генератора:
автоматическую подачу возбуждения при пуске генератора по внешней команде;
работу генератора на ХХ;
работу генератора с нагрузкой от ХХ до номинальной;
регулирование уставки напряжения от минус 20 до 10% номинального значения;
длительную автономную работу на изолированную нагрузку с астатической внешней характеристикой генератора, длительную параллельную работу с генераторами с соотношением мощностей от 1:3 до 3:1 в количестве до 4 шт., с введением статизма по реактивному току до 5%, длительную параллельную работу с сетью бесконечно большой мощности с введением статизма напряжения по реактивному току генератора до 10%;
форсирование возбуждения при снижении напряжения генератора;
гашение поля возбуждения по внешней команде;
работу с перегрузками по току генератора.
Система возбуждения обеспечивает: автоматическое регулирование тока возбуждения на поддержание постоянства напряжения на выводах генератора с точностью 2% от заданной статической характеристики при работе на изолированную нагрузку. При неизменной симметричной нагрузке в диапазоне от 25 до 100% номинальной и постоянной частоте вращения отклонение напряжения от установленного при данной нагрузке не превышает ± 0,5%, а в диапазоне от 10 до 25% номинальной нагрузки ± 1%;
ограничение максимального тока возбуждения двухкратной величиной по отношению к номинальному с погрешностью 10% от уставки ограничителя;
ограничение длительности перегрузки по току возбуждения;
ограничение минимального тока возбуждения фиксированным значением;
релейное снижение тока возбуждения возбудителя до значения, определяемого уставкой ограничения минимального тока возбуждения при разгрузки генератора;
поддержание заданного тока возбуждения при отключенном регуляторе возбуждения;
дистанционное и ручное изменение уставки регулируемого параметра (напряжения генератора или тока возбуждения);
гашение поля генератора переводом тиристоров управляемого преобразователя в режиме "запрет" при нормальных остановках и аварийных отключениях.
Потребляемая мощность системы возбуждения по оперативным цепям постоянного тока не превышает: при неподвижном генераторе 100 Вт, при вращающемся генераторе 30 Вт.
Генераторы с системой возбуждения и работающем регуляторе возбуждения обеспечивают поддержание напряжения на зажимах при симметричной нагрузке по току, равной 150% номинальной, и соs j=0,6, при этом установившееся отклонение напряжения не должно превышать 10% номинального значения, время действия перегрузки 5 с.
Переходное отклонение напряжения на зажимах генераторов при сбросе-набросе симметричной нагрузки с соs j=0,4, не более:
при 100% номинальной мощности ± 20%;
при 50% номинальной мощности ± 10%.
Время восстановления напряжения с точностью ± 2% номинального не превышает 2 с.
Генераторы из режима ХХ обеспечивают прямым включением пуск асинхронного короткозамкнутого двигателя мощностью 315 кВт с кратностью пускового тока не более 7. Первоначальное отклонение напряжения не превышает 35% от величины установленного напряжения.
Генераторы допускают 10%-ную перегрузку по току из установившегося номинального режима в течение 1 ч, при этом установившееся отклонение напряжения не превышает ± 4% номинального значения при номинальных соs j, частоте вращения и установившейся температуре.
Генераторы выдерживают 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 превышает 1200 ч.
Генераторы допускают длительную работу при несимметричной нагрузке с коэффициентом небаланса токов до 25%.
Генераторы выдерживают симметричные и несимметричные внезапные КЗ на выводах обмотки статора при номинальной нагрузке и напряжении, равном 105% номинального; при включенных устройствах автоматического регулирования возбуждения выдерживают без повреждения установившееся трехфазное КЗ в течение 5 с и установившиеся двухфазное и однофазное КЗ в течение 2 с.
После отключения КЗ напряжение генератора восстанавливается автоматически.
Генераторы и система возбуждения допускают без повреждений и остаточных деформаций превышение частоты вращения до 20% номинальной в течение 0,5 с, параллельную работу с внешней сетью с отклонениями напряжения от минус 12,5 до 10% длительно и от минус 15 до 12,5 кратковременно - до 3 мин.
Система возбуждения имеет следующие виды защиты:
защиту вращающегося выпрямителя от внутреннего КЗ;
защиту подвозбудителя от КЗ;
защиту от потери возбуждения возбудителя;
защиту от потери питания в системе управления возбуждением.
Гарантийный срок 2 года со дня начала эксплуатации при наработке не более 12 000 ч, но не более трех лет с момента отгрузки генератора с завода-изготовителя.
Исполнение генератора горизонтальное на двух подшипниках качения с одним коническим выводным концом вала, с фланцем для крепления к корпусу дизеля (рис. 1).
Общий вид, габаритные и установочные размеры генератора СГД99/64-4УХЛ2
Масса (6600±200) кг
Возбуждение генератора осуществляется от полупроводниковой бесщеточной системы возбуждения.
Система возбуждения состоит из бесщеточного возбудителя, управляемого преобразователя в цепи возбуждения возбудителя и системы управления возбуждением возбудителя.
Бесщеточный возбудитель состоит из четырехфазного обращенного синхронного генератора с самовозбуждением, вращающегося выпрямителя на неуправляемых вентилях и вращающегося сопротивления.
Якорь обращенного генератора и выпрямитель бесщеточного возбудителя расположены консольно на валу генератора со стороны, противоположной дизелю.
Станина с магнитной системой обращенного генератора установлена на корпусе генератора. Вращающееся сопротивление 2 Ом находится на валу генератора и присоединяется параллельно обмотке возбуждения генератора для ее защиты от перенапряжений в переходных режимах.
Управляемый преобразователь в цепи возбуждения возбудителя и система управления возбуждением возбудителя расположены в шкафу управления ШУГ-1 (рис. 2).
Общий вид, габаритные и установочные размеры шкафа управления ШУГ-1.
Масса (125±15) кг
Форма исполнения генератора IМ2403, возбудителя IМ5510 по ГОСТ 2479-79.
Генератор в сборе с бесщеточным возбудителем имеет исполнение по степени защиты IР22, шкаф управления IР21 по ГОСТ 17494-87. Генератор с бесщеточным возбудителем имеет защиту от грызунов.
Направление вращения генератора правое.
Шкаф управления генератором ШУГ-1 располагается в одном помещении с системой управления дизелем.
На лицевой панели ШУГ-1 установлены измерительные приборы, кнопки управления и выключатели.
Смазка подшипников консистентная, замена смазки (через 5000 ч) и промывка подшипников производится без разборки генератора.
Вентиляция генератора с возбудителем радиально-аксиальная, осуществляется по разомкнутому циклу с забором охлаждающего воздуха через воздухоприемный патрубок снизу со стороны, противоположной дизелю. Отвод охлаждающего воздуха сбоку генератора с двух сторон со стороны дизеля через воздухоотводные патрубки.
Способ охлаждения 1С21 по ГОСТ 20459-87. Для защиты генератора от попадания пыли сверх допустимой нормы на входе охлаждающего воздуха должны быть установлены пылеулавливающие фильтры (в комплект поставки не входят).
В генераторе предусмотрены следующие виды теплоконтроля:
температуры воздуха путем установки двух термопреобразователей сопротивления типа ТСМ 9203-04 У3 с характеристикой 50 Ом при 0°С;
температуры подшипников путем установки в подшипниках двух термопреобразователей сопротивления типа ТСМ 9204-04 У3 с характеристикой 50 Ом при 0°С.
Среднеквадратичное значение вибрационной скорости пакетов статора не превышает 2,8 мм/с по ГОСТ 20815-93.
Шкаф ШУГ-1 выдерживает вибрации с частотой от 10 до 100 Гц с ускорением до 0,5g.
Средний уровень звука на расстоянии 1 м от контура генератора не превышает 98 дБА.
Электрическая принципиальная схема соединения выводов обмотки статора и подключения к сети приведены на рис. 3.
Электрическая принципиальная схема соединения выводов обмотки статора в "звезду" (а), в "треугольник" (б) и подключение к сети:
U1, U2, V1, V2, W1, W2 - выводы обмоток
В комплект поставки входят: генератор с бесщеточным возбудителем и шкафом управления, трансформатор тока, встроенный в генератор, комплект аппаратуры теплоконтроля, встроенные в генератор, эксплуатационная документация: паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации, комплект чертежей, запасные части к бесщеточному возбудителю и к шкафу управления ШУГ-1.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
