Генераторы синхронные дизельные бесщеточные типа СГДБ-143/46-12
Общие сведения
Генераторы синхронные дизельные бесщеточные типа СГДБ-143/46-12 предназначены для работы в составе стационарной дизельной электрической станции в качестве источника электроэнергии переменного трехфазного тока, изготовляются для внутригосударственных и экспортных поставок.
Генераторы имеют встроенный бесщеточный возбудитель.
Структура условного обозначения
генератора СГДБ-143/46-12Х Х4:
СГДБ - синхронный генератор дизельный бесщеточный;
143 - наружный диаметр сердечника статора, см;
46 - длина сердечника статора с вентиляционными каналами, см;
12 - число полюсов;
Х - условное обозначение исполнения генератора на напряжения:
Н - 400 В; В1 - 6300 В; В2 - 10 500 В;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, О), категория размещения 4
по ГОСТ 15150-69. бесщеточного возбудителя ВБ-99/9-22:
ВБ - возбудитель бесщеточный;
99 - наружный диаметр сердечника якоря, см;
9 - длина сердечника якоря, см;
22 - число полюсов.
Условия эксплуатации
Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Высота над уровнем моря до 2000 м.
Допустимая нагрузка генераторов в зависимости от установки их над уровнем моря приведена в табл. 1.
| Высота над уровнем моря, м | Уровень номинальной мощности, % |
| Не более 1000 | 100 |
| От 1000 до 1500 | 96 |
| От 1500 до 2000 | 91 |
Температура окружающего воздуха от 1 до 40°С для исполнения УХЛ4, от 1 до 55°С для исполнения О4.
Относительная влажность воздуха до 80% при температуре 25°С для исполнения УХЛ4, до 98% при температуре 35°С для исполнения О4.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли и химически агрессивных паров и газов.
Запыленность охлаждающего воздуха не более 2 мг/м3.
Группа механического исполнения генератора М7 по ГОСТ 17516.1-90, силового шкафа ШС-1-М1.
Вибрация генератора в агрегате с дизелем с удвоенной амплитудой перемещения 60 мкм при частотах до 50 Гц включительно, вибрация шкафа ШУГ-2 частотой от 10 до 100 Гц с ускорением до 0,5g.
Крен, дифферент.
Генераторы с возбудителем, шкафом управления и силовым шкафом соответствуют ГОСТ 14965-80Е, ГОСТ 15963-79, ИБПД.528000.010 ТУ. 0 ГОСТ 14965-80Е;ГОСТ 15963-79;ИБПД.528000.010 ТУ
Основные параметры генераторов приведены в табл. 2. КПД генераторов при нагрузках 50; 75; 100; 110% от номинальной с соs j=0,8 и соs j=1 приведена в табл. 3.
| Наименование параметра | Значение параметра для типоисполнений | ||
| СГДБ-143/46-12Н УХЛ4 (О4) | СГДБ-143/46-12В1 УХЛ4 (О4) | СГДБ-143/46-12В2 УХЛ4 (О4) | |
| Номинальная мощность, кВ·А/кВт | 1250/1000 | ||
| Номинальное напряжение, В | 400 | 6300 | 10 500 |
| Номинальная частота | 500 | ||
| Номинальная частота электрического тока, Гц | 50 | ||
| Номинальный ток статора, А | 1804 | 115 | 69 |
| КПД, % | 95,1 | 95 | 94,3 |
| cos j (отстающий) | 0,8 | ||
| Ток ротора, А | 325±35 | 330±35 | 350±35 |
| Напряжение на выводах обмотки возбуждения при расчетной температуре, В | 50±5 | 55±5 | 57±6 |
| Отношение короткого | 0,58 | 0,56 | 0,73 |
| Установившееся отклонение напряжения, % | ±2 | ||
| Момент инерции ротора | 500 | ||
| Удельная масса генератора с возбудителем, кг/кВт | 9,6 | ||
| Масса генератора с возбудителем без плит и фундаментных болтов, кг | 9600 | ||
| Масса плит с фундаментными болтами, кг | 430 | ||
| Масса шкафа управления ШУГ-2, кг | 147 | ||
| Масса силового шкафа ШС-1, кг | 1200 | ||
| соs j | Нагрузка в долях от номинальной | КПД генераторов на напряжение, % | |||
| % | кВ·А | 400 В | 6300 В | 10 500 В | |
| 1 | 110 | 1375 | 96,5 | 96,3 | 96 |
| 100 | 1250 | 96,6 | 96,4 | 96,1 | |
| 75 | 937,5 | 96,7 | 96,6 | 96,2 | |
| 50 | 625 | 96,3 | 95,8 | ||
| 0,8 | 110 | 1375 | 95 | 94,8 | 94,1 |
| 100 | 1250 | 95,1 | 95 | 94,3 | |
| 75 | 937,5 | 95,2 | 94,6 | ||
| 50 | 625 | 94,8 | 94,9 | 94,2 | |
Основные параметры возбудителя Номинальная выпрямленная мощность, кВт - 27,7
Номинальное выпрямленное напряжение, В - 70
Номинальный выпрямленный ток, А - 395
Номинальная частота вращения, мин-1 - 500
Напряжение возбуждения возбудителя при номинальной нагрузке генератора, В - 75±7
Ток возбуждения возбудителя при номинальной нагрузке генератора, А - 8,6±0,8
Кратность форсирования: по току якоря - 2
по напряжения якоря, не менее - 2
Длительность форсирования, с - 50
Режим работы генераторов продолжительный (S1) по ГОСТ 183-74.
Возбуждение генераторов осуществляется от бесщеточной системы возбуждения.
Система возбуждения состоит из обращенного синхронного генератора с самовозбуждением, вращающегося выпрямителя на неуправляемых вентилях, защитного устройства в цепи ротора генератора для защиты его от перенапряжений в переходных режимах и блока управления возбуждением обращенного синхронного генератора.
Для обеспечения начального возбуждения генераторов в случае аварийного исчезновения остаточного магнитного поля предусмотрена возможность кратковременной подачи постоянного напряжения 24 В от аккумуляторной батареи.
Блок управления возбуждением обеспечивает:
возбуждение генераторов в нормальных режимах, в режимах перегрузки, а также при КЗ в сети нагрузки;
автоматическое регулирование возбуждения генераторов в зависимости от изменения напряжения и тока нагрузки, а также плавное ручное регулирование возбуждения;
дистанционное управление возбуждением и развозбуждением генераторов, в том числе при действии защит;
дистанционное изменение уставки напряжения генераторов, в том числе при работе автоматического синхронизатора;
выдачу дискретного сигнала в случае КЗ в возбудителе или потери возбуждения.
В шкафу управления ШУГ-2 установлены блинкерные реле, сигнализирующие действия следующих защит:
аварийный разнос дизеля;
перегрев масла дизеля;
перегрев воды дизеля;
понижение давления масла дизеля;
однофазное КЗ на землю;
двухфазное КЗ на землю;
максимальная токовая защита генератора;
неисправность в системе возбуждения;
обратный поток мощности.
При действии указанных защит выдается сигнал на стоп-устройство дизеля и на отключение генератора, при этом включается обобщенная световая и звуковая сигнализация.
В шкафу управления дизель-генератором ШУГ-2 предусмотрены источники питания двигателя, регулятора частоты вращения (25 Вт, 110 и 220 В, 50 Гц) и стоп-устройства (24 В, 5 А постоянного тока). Питание шкафа управления дизель-генератором осуществляется от источника переменного тока 220 В, 50 Гц, мощностью 300 Вт.
Предусмотрены также трехфазный счетчик активной энергии и реле разности частот для обеспечения самосинхронизации при включении генераторов на параллельную работу.
В шкафу ШУГ-2 установлена защита от обратного потока мощности.
С генераторами на напряжение 400 В поставляется шкаф силовой ШС-1, в котором размещены автоматический выключатель для подключения генератора к нагрузке и 8 линий с автоматическими выключателями, имеющими максимальную токовую защиту, для подключения потребителей трехфазного тока на напряжение 400 В и однофазного тока на напряжение 230 В с коэффициентом небаланса токов до 25%.
Для защиты генераторов на 400 В от всех видов повреждений и ненормальных режимов работы автоматический выключатель для подключения генератора к нагрузке имеет максимальную токовую защиту в трехфазном исполнении.
Питание электродвигательного привода автоматического выключателя осуществляется от источника переменного тока 220 В, 50 Гц, допускающего в течение 0,4 с перегрузку мощностью 1,5 кВ·А.
Генераторы поставляются для работы с системой управления по первой или второй степени автоматизации.
Генераторы с системой управления по первой степени автоматизации поставляются со шкафом управления дизель-генератором ШУГ-2, с установленным в нем блоком управления возбуждением СУВВ.
С генератором на 400 В поставляется также шкаф силовой ШС-1.
Генераторы с системой управления по второй степени автоматизации поставляются с блоком управления возбуждением СУВВ, который встраивается в шкаф управления дизель-генератором и не входит в комплект поставки предприятия-изготовителя генераторов.
Генераторы допускают 10%-ную перегрузку по току из установившегося номинального режима в течение 1 ч, при этом установившееся отклонение напряжения не должно превышать ± 2% номинального значения при номинальном соs j, частоте вращения и установившейся температуре. Интервалы между режимами перегрузки должны быть не менее 5 ч.
Генераторы выдерживают 25%-ную перегрузку по току из установившегося номинального режима в течение 2 мин, при этом установившееся отклонение напряжения должно быть не более ± 2,5% при номинальной частоте вращения и соs j=0,6...0,8.
Генераторы допускают длительную работу при несимметричной нагрузке с коэффициентом небаланса токов до 25% при условии, что ни в одной из фаз генератора ток не превысит номинального значения.
Коэффициент небаланса линейных напряжений при этом не должен превышать 5% от установленного значения.
Наибольшее значение переходного отклонения напряжения генераторов при набросе и сбросе номинальной мощности 1000 кВт и соs j=1 не превышает ± 20%.
Генераторы из режима ХХ обеспечивают прямым включением пуск асинхронного короткозамкнутого двигателя мощностью 350 кВт с кратностью пускового тока 7.
Генераторы выдерживают симметричные и несимметричные внезапные КЗ на выводах обмотки статора при номинальной нагрузке и напряжении, равном 105% номинального.
Генераторы при включенных устройствах автоматического регулирования возбуждения выдерживают без повреждения установившееся трехфазное КЗ в течение 5 с, двухфазное КЗ в течение 2 с.
Генераторы на 400 В выдерживают установившееся однофазное КЗ в течение 2 с.
После отключения КЗ напряжение генераторов восстанавливается автоматически.
Кратность ударного тока КЗ генераторов к номинальному не должно превышать 15.
Значение установившегося тока трехфазного КЗ с учетом действия системы возбуждения не менее трехкратного значения номинального тока статора генераторов.
Генераторы обеспечивают длительную устойчивую параллельную работу:
между генераторами одной серии;
между генераторами разных серий при предельном соотношении мощностей от 1:3 до 3:1;
с сетью неограниченной мощности согласно требованиям ГОСТ 14965-80Е.
Распределение реактивных мощностей при параллельной работе генераторов одной серии осуществляется введением статизма внешних характеристик по реактивному току.
Неравномерность распределения реактивных нагрузок параллельно работающих генераторов одной серии - не более 10%.
Включение генераторов на параллельную работу производится методом точной синхронизации. Допускается включение на параллельную работу методом самосинхронизации при скольжении не более 5%.
Изоляция обмоток статора и ротора генераторов класса нагревостойкости F по ГОСТ 8865-93. Изоляция обмотки статора непрерывная термореактивная. Изоляция обмоток возбудителя класса F.
Сопротивление изоляции при рабочей температуре обмотки статора генераторов на напряжение 400 В не менее 5 МОм, генераторов на напряжение 6300 В не менее 7 МОм, генераторов на напряжение 10 500 В не менее 11 МОм, обмотки ротора генераторов на все напряжения, обмотки возбудителя и блока вращающихся выпрямителей не менее 0,5 МОм, электрических цепей системы возбуждения не менее 5 МОм, шкафа ШС-1 не менее 3 МОм.
Показатели надежности:
коэффициент технического использования - не менее 0,99;
ресурс до капитального ремонта - не менее 60 000 ч;
средняя наработка на отказ - не менее 8000 ч;
полный срок службы - не менее 25 лет.
Гарантийный срок - 2 года со дня ввода генератора в эксплуатацию при наработке не более 15 000 ч, но не более 3 лет со дня отгрузки генераторов с предприятия-изготовителя.
Гарантийный срок для экспортных поставок - 2 года со дня ввода генератора в эксплуатацию, но не более 3 лет с момента проследования его через государственную границу.
Конструктивное исполнение генераторов по способу монтажа IМ7115 по ГОСТ 2479-79 с одним подшипником качения (рис. 1-3).
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры генератора СГДБ-143/46-12Н:
U1, V1, W1, U2, V2, W2 - выводы обмоток
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры генератора СГДБ-143/46-12В1:
обозначения - по рис. 1
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры генератора СГДБ-143/46-12В2:
обозначения - по рис. 1
Степень защиты генераторов и шкафа IР21 по ГОСТ 17494-87 и ГОСТ 14254-96.
Направление вращения генераторов левое со стороны фланца.
Обмотка статора генераторов имеет шесть выводных концов и соединяется в "звезду". Коробка выводов расположена на боковой поверхности корпуса генератора.
В коробке выводов установлены стеклотекстолитовые колодки для закрепления выводного кабеля.
Подсоединение к сети каждой фазы обмотки статора осуществляется:
для генераторов с напряжением 400 В с помощью четырех кабелей сечением 240 мм2 каждый;
для генераторов с напряжением 6300 В с помощью одного кабеля сечением 25 мм2;
для генераторов с напряжением 10 500 В с помощью одного кабеля сечением 16 мм2.
В коробке выводов генераторов на 400 В установлены конденсаторы для обеспечения требуемого уровня индустриальных радиопомех.
В генераторах на 6300 и 10 500 В в нулевых выводных концах в каждой фазе обмотки статора установлены трансформаторы тока ТОЛ 10-0,5/10Р-150/5УТ2 с двумя вторичными обмотками для питания цепей защиты и управления и для измерительных целей.
В генераторах предусмотрен теплоконтроль обмотки и сердечника статора с помощью 6 термопреобразователей сопротивления типа ТСМ-0387.
В подшипниковый узел генераторов, расположенный со стороны, противоположной дизелю, установлен подшипник качения.
Для контроля нагрева подшипника в нем установлен 1 термопреобразователь сопротивления ТСМ-0979.
Контроль температур с помощью термопреобразователей сопротивления осуществляется аппаратурой для визуального контроля температуры и для сигнализации о достижении регламентированной температуры в заданной точке.
Смазка подшипника консистентная, пластичная ВНИИ НП-242. Дублирующая смазка Литол-24. Замена смазки производится через 6000 ч работы, но не реже 1 раза в 5 лет.
На обоих концах вала генераторов выполнены пояски для проверки радиальных биений ротора.
Сопряжение генераторов с дизелем осуществляется с помощью жесткого фланцевого соединения.
Вентиляция генераторов с возбудителем аксиально-радиальная с забором воздуха со стороны, противоположной дизелю, с центробежным вытяжным вентилятором, насаженным на вал ротора генератора со стороны дизеля.
Способ охлаждения генератора 1СА01 по ГОСТ 20459-87.
Средний уровень звука на расстоянии 1 м от корпуса генераторов не более 92 дБА. Для генераторов, поставляемых на экспорт, корректированный уровень звуковой мощности не более 106 дБА.
Среднеквадратичное значение вибрационной скорости пакетов статора генераторов не более 4,5 мм/с, пиковое значение виброперемещения подшипниковых опор не превышает 50 мкм по ГОСТ 20815-93.
Габаритные и установочные размеры шкафа управления ШУГ-2 приведены на рис. 4, силового шкафа ШС-1 - на рис. 5.
Общий вид, габаритные и установочные размеры шкафа управления ШУГ-2:
1 - панель реле;
2 - выходные клеммные зажимы;
3 - кассета СУВВ;
4 - панель счетчика;
5 - табличка технических данных
Общий вид, габаритные и установочные размеры силового шкафа ШС-1 ¦В комплект поставки входят: генератор с бесщеточным возбудителем, шкаф управления ШУГ-2, силовой шкаф ШС-1 - только для генераторов на 400 В, блок СУВВ, запасные части к бесщеточному возбудителю, к шкафу ШУГ-2, к шкафу ШС-1, эксплуатационная документация: паспорт на генератор, возбудитель, ШУГ-2, ШС-1, техническое описание и инструкция по эксплуатации, инструкция по монтажу генератора, комплект чертежей. С генераторами на 400 В, заказанными для работы с системой управления по второй степени автоматизации, по требованию заказчика вместо блока СУВВ может поставляться шкаф управления ШУГ-2.
Групповой ЗИП к ШУГ-2 поставляется по отдельному договору.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
