Схема дизель генератора дга

Схемы подключения ДГУ к сети

Безопасность эксплуатации ДГУ в качестве резервного или аварийного источника электропитания напрямую зависит от того, насколько грамотно реализована схема подключения дизель-генератора к сети. На практике применяют решения решений, которые обеспечивают переход на автономное электроснабжение в ручном или автоматическом режиме.

Варианты схем подключения ДГУ

Если схема переключения между дизель-генераторами и центральной сетью разработана и собрана неправильно, возрастает риск подачи электроэнергии с обоих источников. Это приводит к выходу из строя не только ДГУ, но и потребителей, которые в текущий момент были подключены к сети.

В стандартные комплекты документации обычно входят электрические схемы дизель-генераторов и несколько вариантов подключения к сети. Но если отсутствует опыт в чтении подобной документации и навыки электромонтажа, то работы по этому направлению следует доверить специалисту.

Включение ДГУ в ручном режиме

В бытовых резервных и аварийных системах энергоснабжения в большинстве случаев реализован переход на автономный источник в ручном режиме. Самое простое решение, к которому прибегают, подключение установки к ближайшей доступной розетке, благодаря чему запитывается вся домовая сеть. Следует понимать, что такая схема управления ДГУ не считается наиболее эффективной, а в отдельных случаях она таит большую опасность. Это связано со следующими факторами:

Требуется обязательное отключение входных автоматов или выкручивание пробок, в противном случае при возобновлении центрального электроснабжения электроэнергия будет поступать из двух источников.

Через розетку, к которой подключена установка, проходит значительный ток при подсоединении нескольких потребителей, это вызывает ее выход из строя. В отдельных случаях возможно повреждение участков проводки, не рассчитанных на подобную нагрузку.

Более правильной считается схема подключения непосредственно в сеть после счетчика с установкой дополнительного автомата на выходе генератора. В этом случае при отключении централизованного электроснабжения отключается сетевой автомат, запускается ДГ, после чего подключается нагрузка. Но и в этом случае при нарушении очередности включения/отключения существует риск подачи питания с двух источников.

Поэтому для ручного запуска следует использовать схему с применением перекидного или спаренного рубильника с блокировкой или реверсивного переключателя. Конструкция этих устройств предотвращает одновременное подключение центрального и автономного источника электроснабжения. Благодаря этому и обеспечивается безопасность эксплуатации.

Подключение дизель-генератора с АВР

При ручном управлении приходится постоянно контролировать наличие тока в основной сети, чтобы вовремя отключить ДГУ. Поэтому более совершенным вариантом считается схема подключения дизель генератора с автозапуском. Автомат ввода резерва (АВР) мониторит состояние центральной сети. При его отключении осуществляется запуск дизель-генератора и при выходе на рабочий режим подключается нагрузка без участия обслуживающего персонала (человека).

Такая система получила распространение и в бытовых, и в промышленных сетях. Особенно интересна схема подключения ДГУ с АВР к ВРУ при наличии двух независимых основных вводов или при необходимости резервирования питания по группам потребителей:

В первом случае в дополнении к АВР «сеть–генератор» между основными вводами включается АВР «сеть­–сеть». Система работает по следующему принципу — при отключении первого ввода нагрузка переключается на второй. ДГУ запускается в работу только в том случае, когда отсутствует питание от обоих основных источников.

В целях экономии практикуют разделение потребителей по категориям важности. Выделятся оборудование, отключения которого от сети будет критичным. Такая группа устройств подключается к центральной сети с обеспечением резервирования при помощи ДГУ. При срабатывании АВР «сеть-генератор» происходит переключение нагрузки на автономный источник питания, остальное обслуживаемое оборудование отключается. Такой подход позволяет применять ДГУ меньшей мощности.

На текущий момент схемы подключения дизель-генераторов с АВР считаются наиболее безопасными и эффективными. Основной плюс такого решения — минимизация влияния человеческого фактора, все переключения осуществляются в автоматическом режиме, что снижает риск возможной ошибки.

Как подключить дизель генератор к трехфазной сети

Схема подключения ДГУ к шинам подстанции для обеспечения питания трехфазных потребителей также может отличаться. Она зависит от типа используемого АВР. Среди применяемых вариантов выделим:

При применении четырехполюсного АВР, осуществляющего переключение 3 фазных и нулевого кабеля, линии заводятся в устройство и подсоединяются к соответствующим шинам аппаратуры.

В трехполюсных АВР (наиболее распространенный вариант) фазные кабели подключаются к соответствующим шинам, о нулевой провод соединяется с общим нулем, его переключение не предусматривается.

Если АВР не укомплектован общей шиной для соединения нуля, то соединение этого проводника выполняется на аналогичном устройстве распределительного щита.

Такие решения используют для подключения трехфазных потребителей электрической энергии. Но во многих случаях трехфазная сеть используется для питания однофазных потребителей. Это позволяет распределить нагрузку по отдельным фазам. В такой ситуации допускается подключение однофазного дизель-генератора. Для этого при помощи перемычек на контакторе ДГУ распределяют ток на 3 фазы сети, никакого негативного воздействия на оборудование такой тип подключения не оказывает.

Электрическая схема ДЭС — подключение в разных режимах

В нормативных документах используют отличающиеся обозначения дизель-генератора на схеме. В большинстве случаев ДГУ представлен в виде окружности с размещенной внутри русской буквой «Г» или латинской «G» со значком переменного или постоянного тока.

Электрическая схема дизель-генератора позволит реализовать правильное подключение устройства к сети и нагрузке. На однолинейных изображают силовые линии, необходимые для соединения отдельных элементов.

Кроме обозначения ДГУ, на схеме отображены пульт управления установкой, АВР, коммутационная аппаратура обводного канала (байпаса), распределительный щит, к которому подключаются потребители.

Электрические схемы подключения ДЭС представлены в пакете эксплуатационной документации на каждую установку.

Принципиальная электрическая схема дизель-генератора

Принципиальная схема отличается большей информативностью. Она дает представление об отдельных элементах ДГУ — генератор и приборы контроля панели управления, зарядной системы, необходимой для поддержания АКБ, регуляторы и другие устройства, обеспечивающие работоспособность оборудования.

На схеме дополнительно дана информация о назначении отдельных контактов, что позволит избежать ошибок при подключении к сети и нагрузке. Кроме того, принципиальная схема дает представление о принципе работы оборудования. Она незаменима при выявлении неисправностей и ремонте электрической части генератора. Схема этого типа также представлена в технической документации на установку.

Источник

RadiobookA

Воробьев И. М. Оборудование и эксплуатация радиостанций

Глава 3. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ РАДИОСТАНЦИЙ

3.2. ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ

Дизель-генераторные установки, применяемые на радиостанциях для электроснабжения как в качестве основных источников питания, так и резервных, выпускаются разных типов, в зависимости от состава оборудования и назначения радиостанций. Наиболее широко распространены автоматизированные дизель-генераторные установки ДГА-12М, ДГА-24М, ДГА-48М. Основные технические характеристики установок типа ДГА приведены в табл. 3.1.

В состав каждой автоматизированной дизель-генераторной установки входит следующее оборудование: дизель-генератор с устройствами и приборами системы смазки, водоохлаждения и автоматики; щит типа ЩДГА; выпрямитель типа ВСА-6М; аккумуляторные батареи 6СТК-180 и 6СТЭ-60; топливный расходный бак; щит типа ЩДГВ (щит вспомогательных устройств).

Для нормальной работы в дизель-генераторе применяются две замкнутые системы: охлаждения и смазки. При работе дизеля в системе охлаждения (рис. 3.1) циркуляция воды осуществляется в следующей последовательности. Водяной насос подает воду

Схема соединения обмоток генератора — «звезда» с выведенным нулем.

из радиатора через бачок подогрева воды и масла в( блок цилиндра; вода по дифференциальной трубе, уложенной в зару-башечном пространстве блока, поступает для охлаждения к гильзам всех шести цилиндров дизеля, затем через переливные отверстия в верхней части блока — в головки цилиндров. Из головок цилиндров вода поступает в бачок уровня воды и, пройдя через терморегулятор, попадает в водяной радиатор для охлаждения, если ее температура выше 70е. Проходя по трубам радиатора, вода отдает тепло воздуху, который всасывается вентилятором, в результате чего температура воды понижается до 10 . . 12°С. Из радиатора вода поступает в бачок подогрева.

Если вода, проходя терморегулятор, имеет температуру ниже 70 °С, то она направляется в бачок, минуя радиатор.

При образовании пара в бачке уровня воды он отводится в радиатор через пароотводящую трубу. В бачке уровня воды установлены реле, которые подают сигналы для аварийной остановки дизеля (реле РУС-3 при снижении уровня воды ниже допустимого, реле температуры КР при перегреве воды до + 105 «С в системе охлаждения дизеля).

Для поддержания готовности дизеля к пуску вода и масло в бачке подогреваются электронагревателем. При подогреве дизеля вода из бачка поступает по трубопроводу через терморегулятор в блок цилиндров. Пройдя головки и гильзы цилиндров, охлажденная вода через трубу возвращается в бачок.

Система смазки дизеля (рис. 3.2) — циркуляционная под давлением. Циркуляция масла в дизеле осуществляется с помощью масляного насоса, который отсасывает масло из маслообменника (поддона картера) через фильтр и подает его под давлением к масляному радиатору, в котором масло охлаждается потоком воздуха. Из радиатора масло поступает в фильтр, где очищается от механических примесей и по трубе (главная магистраль) подводится со стороны топливного насоса через отверстия в блоке ко всем коренным подшипникам коленчатого вала. К шатунным подшипникам масло поступает от коренных подшипников по наклонным отверстиям в щеках коленчатого вала и каналам в шатунных шейках. Масло, вытекающее из торцов коренных и шатунных подшипников, а также подшипников распределительного вала, разбрызгивается вращающимся валом и смазывает

трущиеся поверхности деталей картера, и затем стекает в поддон картера.

Давление масла контролируется датчиком давления (прибора КР-4), установленным на главной магистрали подвода масла к шестой коренной шейке коленчатого вала. Контроль предпускового давления масла осуществляется манометром. Маслозакачивающий насос служит для прокачки системы смазки перед пуском дизеля. Предварительно масло подогревается в баке. Во время прокачки масла разобщительный клапан закрывает проход масла в радиатор, и масло поступает в систему смазки, минуя масляный радиатор.

Для поддержания постоянного уровня масла в поддоне предусмотрен бачок долива масла, который автоматически регулирует уровень масла в поддоне картера. Свежее масло в бачок долива поступает из расходного бака через специальный клапан.

Для обеспечения длительной работы двигателя без смены масла производится тщательная его очистка от механических примесей, образующихся при работе двигателя. Эту работу выполняет масляная центрифуга.

Во время работы дизеля контроль уровня воды, масла, топлива, температуры, давления и скорости вращения осуществляется приборами автоматического регулирования.

Дистанционный пуск дизель-генератора осуществляется нажатием кнопки пуска. После срабатывания ряда реле включается маслозакачивающий насос, который создает предпусковое давление в системе смазки, затем на 6 с включается стартер. Если дизель не запустился, то с интервалом 6 с еще дважды включается стартер. Таким образом производится трехразовая попытка запуска дизеля.

Автоматический пуск дизель-генератора при уменьшении температуры в помещении дизельной электростанции ниже +8 °С и при выключении или уменьшении допустимого напряжения на линии электропередачи радиостанции производится аналогично дистанционному пуску. Дизель работает без нагрузки, если был запущен от датчика снижения температуры помещения ДЭС.

Дизель-генератор останавливается автоматически при повышении температуры в помещении ДЭС до +20 СС, если он запускался на прогрев, или при появлении напряжения на линии электропередачи радиостанции и команды «Работать от ввода».

Аварийная остановка дизель-генератора производится при выключении или снижении допустимого напряжения генератора на период более 6 с; увеличении тока выше допустимого в одной из фаз генератора; уменьшении допустимого давления масла в системе смазки; снижении уровня воды в радиаторе; трехразовом запуске дизеля; увеличении допустимой температуры воды в системе охлаждения дизеля; неисправностях центробежного реле РЦ-3 или превышении числа допустимых оборотов дизеля;

Рис. 3.3. Упрощенная электрическая схема дизель-генератора ДГА-48М

неостановке дизеля в случае поступления сигнала на перекрытие топливной заслонки; снижении или пропадании напряжения в цепи автоматического управления.

На рис. 3.3 представлена упрощенная электрическая схема дизель-генератора. Напряжение с генератора на нагрузку поступает через автоматический выключатель АВ и контактор КТ. С помощью контрольно-измерительных приборов осуществляется контроль величин напряжения на выходе генератора, потребляемого тока нагрузкой и частоты сети. В цепи контактора КТ имеются блокировочные контакты цепей других источников электроэнергии.

Автоматическое поддержание постоянного напряжения на зажимах генератора трехфазного тока производится блоком регулирования, установленным непосредственно на генераторе, и электромагнитным корректором БК, установленным на щите ЩДГА. Напряжение на обмотку возбуждения ОВГ генератора подается с селенового выпрямителя СВ1.

Чтобы обеспечить при пуске устойчивое самовозбуждение генератора на обмотки 3 трансформаторов ТТП подается напряжение от резонансной цепи Др1 Др2, Др3, Си которое трансформируется в обмотки 2 и выпрямляется селеновым выпрямителем СВ1.

При включении нагрузки на генератор по обмотке 1 протекает ток нагрузки, который, трансформируясь в обмотку 2, увеличивает ток возбуждения генератора. При изменении тока нагрузки меняется ток возбуждения генератора, компенсируя падение напряжения в генераторе, вызванное реакцией якоря. Однако по причине изменения напряжения генератора от изменения скорости его вращения и температуры схема фазового компандирования

не обеспечивает стабильного напряжения на выходе генератора.

Для обеспечения стабильного напряжения применяется электромагнитный корректор напряжения БК, который через обмотки подмагничивания 4 компандирующих трансформаторов тока ТТП воздействует на схему возбуждения генератора. Напряжение с выхода генератора через автотрансформатор АТК подается на магнитный усилитель МУ и измерительную цепь. Измерительная цепь состоит из нелинейного дросселя НДр, линейного дросселя ЛДр и конденсатора С%. Применение нелинейного дросселя в измерительной цепи позволяет реагировать ей только на изменения напряжения и не реагировать на изменения частоты сети в пределах 48 . 52 Гц.

Незначительное увеличение напряжения на клеммах генератора вызывает резкое увеличение тока нелинейного дросселя измерительной цепи, который через выпрямитель СВ4 управляет работой МУ. Магнитный усилитель через выпрямитель СВ2 увеличивает ток подмагничивания компандирующих трансформаторов тока ТТП. С увеличением тока подмагничивания уменьшается ток ТТП, следовательно, уменьшается ток возбуждения и снижается напряжение на клеммах генератора. При снижении напряжения на клеммах генератора процессы в электромагнитном корректоре происходят в обратном направлении.

На щите ЩДГА, входящем в состав установки и обеспечивающем автоматический пуск и обслуживание дизель-генератора, размещаются блок стоп-устройства АСУ, силовой блок и контрольно-измерительные приборы. Через щит ЩДГВ осуществляется управление электродвигателями подкачки топлива, приточной и вытяжной вентиляции помещения ДЭС и сигнализация об аварийном состоянии вспомогательных устройств.

Аккумуляторные батареи стартера и питания цепи автоматики эксплуатируются в режиме подзаряда.

Источник