Ремонт судовых электрических сетей. Ремонт электрических машин, страница 11

Для выполнения указанных функций СЭС в общем случае должны включать в себя следующие элементы: источники G1 и G2, преобразователи UZ1 и накопители GB1 электроэнергии, распределительное устройство ГЭРЩ и линии электросвязи ЛЭС.

Источником электроэнергии является устройство, служащее для превращения энергии какого-либо вида ( тепловой, ядерной и т.д. ) в электроэнергию.

Преобразователем электроэнергии является устройство, изменяющие параметры электрической энергии ( род тока, напряжение, частоту и т.д. ).

Накопителем электроэнергии принято называть устройство, служащее для накопления электроэнергии, вырабатываемой источником, непосредственно или после преобразования с последующим её возвратом.

                            Автоматическое регулирование напряжения ( АРН )

Работа судовой электроэнергетической системы характеризуется изменениями нагрузки, что вызывает отклонение напряжения и частоты тока на шинах электростанции. Изменение напряжения на зажимах генератора постоянного тока, вызванное колебаниями нагрузки, обусловлено изменением падения напряжения в якорной цепи и реакцией якоря. Изменение напряжения на зажимах синхронного генератора происходит в результате колебания тока статора и коэффициента мощности нагрузки, что вызывает изменение падения напряжения в обмотках статора.

В судовых электростанциях постоянного тока применяются, как, правило, генераторы со смешанным возбуждением, у которых напряжение на зажимах при постоянной частоте врашения поддерживается достаточно стабильно за счёт соответствующего подбора витков и согласного включения параллельной и последовательной обмоток возбуждения. Напряжение на зажимах синхронного генератора при постоянной частоте вращения в значительной степени зависит от нагрузки и коэффициента мощности. Напряжение на зажимах генератора пропорционально э.д.с.

В судовых генераторных агрегатах с помощью регуляторов частоты вращения первичных двигателей обеспечивается постоянство частоты вращения генератора. Следовательно, регулировать значения э.д.с. и напряжения генератора можно только изменением магнитного потока, значение которого пропорционально току возбуждения генератора. Ручное регулирование напряжения осуществляется с помощью изменения сопротивления регулятора возбуждения, включённого в цепь обмотки возбуждения. Оно не обеспечивает достаточной точности и скорости регулирования, а также нудобно в эксплуатационном отношении. Действие всех автоматических регуляторов напряжения ( АРН ) основано на изменении тока возбуждения генератора или тока возбуждения возбудителя без участия человека при изменении напряжения на зажимах генератора.

Совокупность АРН и генератора называется системой автоматического регулирования напряжения ( САРН ). САРН предназначена для поддержания напряжения на зажимах генератора в установившихся и переходных режимах. В установившихся режимах САРН автоматически поддерживает напряжение в заданных пределах и осуществляет равномерное распределение нагрузок между параллельно работающими генераторами. В переходных режимах САРН ограничивает величину и продолжительность отклонения напряжения и обеспечивает быстрое его восстановление до установившегося значения. По принципу регулирования различают САРН: с регулированием по отклонению напряжения; с регулированием по возмущающему воздействию ( току нагрузки – токовое компаундирование; току нагрузки и cosφ – фазовое компаундирование ); с комбинированным регулированием.

В зависимости от характеристики регулятора различают САРН с астатической или статической хар-ми регулирования. При астатическом регулировании напряжение генератора поддерживается строго постоянным независимо от изменения тока нагрузки. Астатическое регулирование применимо для одиночно работающих генераторов. При статическом регулировании напряжение генератора не остаётся постоянным с изменением нагрузки.

Статическое регулирование применяется для параллельно работающих генераторов и обеспечивает правильное распределение реактивной нагрузки между ними. Параллельно работающие синхронные генераторы равной мощности должны иметь автоматические регуляторы напряжения с одинаковым коэффициентом статизма.