Обязательные приборы генераторной панели: вольтметр, амперметр, частотометр, киловаттметр.
Вольтметр показывает линейное напряжение.
Амперметр показывает общий ток по фазам A, B, C (активный+реактивный).
Частотометр показывает частоту на шинах ГРЩ в герцах. Частота генератора зависит от оборотов первичного двигателя в прямой пропорциональной зависимости, то есть, чем больше обороты первичного двигателя, тем больше частота генератора.
Киловаттметр показывает активную нагрузку в кВт.
Могут задать вопрос: Какой есть еще прибор (это не обязательный прибор генераторной панели), который показывает чисто реактивную нагрузку?
Ответ: киловарметр - этот прибор показывает нагрузку в кВАр.
----------
Защиты генератора:
1. От перегрузки (нагрузка 105..110% - это уже перегрузка). Это ступенчатое отключение неответственных потребителей.
2. От обратной мощности (реле обратной мощности). Настройки реле обратной мощности: 10% от P номинальной мощности генератора и отключает в течении 4 секунд. Генераторный автомат отключается через 4 секунды при превышении настройки по мощности.
3. От понижения напряжения на шинах ГРЩ до 80% (то есть на 20%).
4. От короткого замыкания генераторный автомат отключается мгновенно (через 250-300 мсек).
Как видите, все защиты отключает генераторный автомат.
----------
Виды синхронизации:
1. Точная синхронизация подразделяется на: автоматическая точная синхронизация и ручная точная синхронизация.
2. Грубая синхронизация - это тоже вид автоматической синхронизации, но при этой синхронизации три условия синхронизации (по напряжению, по частоте, совпадение по фазе) блоками автоматики подгоняются грубо, но в пределах допустимого, что бы не было больших пиковых токов.
3. Самосинхронизация.
----------
Условия синхронизации:
1. По напряжению. Разность между напряжением на шинах ГРЩ и ЭДС подключаемого генератора должна быть в пределах 5..10 Вольт. Это условие синхронизации выполняется автоматически. Генератор после пуска первичного двигателя самовозбуждается и набирает номинальное (силовое) напряжение.
2. По частоте. Разность между частотой на шинах ГРЩ и частотой подключаемого генератора должна быть в пределах 0,5..0,3 Гц.
3. Совпадение по фазе. Разность должна быть до 10 электрических градусов. Это означает, если синусоиду напряжения на шинах ГРЩ и синусоиду ЭДС подключаемого генератора наложить, то они не должны быть смещены более чем на 10 электрических градусов.
4. Чередование фаз. Это условие выполняется, когда судно строится.
Фазировка всех генераторов должна быть соблюдена.
----------
Грубая автоматическая синхронизация
При грубой синхронизации три условия синхронизации выполняются грубо, но в пределах разумного. Вообще, даже малейшее отклонение от параметров автоматической точной синхронизации (по напряжению разность 5..10 В, по частоте разность 0,3..0,5 Гц, по совпадению по фазе разность до 10 электрических градусов) появляются пиковые токи, которые проходят через контакты генераторного автомата, а автомат во время работы судна очень много раз включается. И, если не будут приняты меры, то автомат нужно будет преждевременно заменять. Поэтому при грубой синхронизации генератор не сразу берется на шины через свой генераторный автомат, а вначале он подключается на шины ГРЩ через индуктивное сопротивление (реактор) и автомат реактора.
На блоке по току контролируется падение тока на реакторе. И когда ток упадет до нормальных величин, включается генераторный автомат, а цепочка через реактор через 2-3 секунды отключается. В дальнейшем нагрузка перераспределяется как при автоматической точной синхронизации.
Автоматическая точная синхронизация
При автоматической точной синхронизации три условия синхронизации выполняются блоками автоматики (для каждого генератора три блока: блок по напряжению, блок по частоте, блок по совпадению по фазе). От каждого блока должен идти разрешающий сигнал на включающуюся катушку соответствующего генераторного автомата. А сигнал от каждого блока выйдет тогда, когда будет разность величин в каждом блоке (по напряжению в пределах до 10 В, по частоте в пределах 0,3..0,5 Гц, по фазе до 10 электрических градусов).
----------
Типы синхроноскопов и их приминение
1. Ламповый синхроноскоп. На каждом судне лампы могут подключатся по-разному (либо на потухание всех ламп; либо две горят, а третья лампа погасла и т.д.). Поэтому на каждом судне под лампами будет своя надпись.
Кнопку включения генераторного автомата нужно нажимать тогда, когда будет выполнено условие надписи под лампами.
Например, у нас такая надпись: "Совпадение по фазе тогда, когда лампы А и В горят, а лампа С потухла".
2. Стрелочный синхроноскоп. Кнопку для включения генераторного автомата нажимаем без пяти 12, когда стрелка синхроноскопа медлено (надо добиться, чтобы стрелка двигалась медленно) по часовой стрелке, но не против часовой стрелки.
Стрелка по часовой стрелке будет идти тогда, когда частота подключаемого агрегата будет немного больше, чем частота на шинах ГРЩ. При таких условиях, после нажатия на кнопку включения генераторного автомата генератор подключается на шины ГРЩ в режиме генератора. Изменяя подачу топлива в первичном двигателе мы должны добиться, чтобы стрелка медленно шла по часовой стрелке.
Никогда не пытайтесь нажимать на кнопку включения генераторного автомата, когда стрелка движется быстро. Генераторный автомат может включиться в точке "6" - это будет включение генератора в противофазе, а это режим короткого замыкания на шинах ГРЩ (будет авария).
Если после включения выключателя синхроноскопа, стрелка пойдет против часовой стрелки, то это будет означать, что частота подключаемого генератора будет немного меньше, чем частота на шинах ГРЩ. При таких условиях генератор подключится на шины ГРЩ в режиме двигателя (как потребитель, как какой-то электродвигатель). А работа генератора в двигательном режиме недопустима. Переход генератора в двигательный режим защищен реле обратной мощности. Настройки реле обратной мощности: -10% Рном генератора и 4 сек по времени.
Когда стрелка будет идти против часовой стрелки, генератор на шины ГРЩ подключится обязательно в режиме двигателя. И, если уставка по мощности 10% Рном генератора превысится (например, генератор 400 кВт, уставка будет 40 кВт), генератор подключится на шины ГРЩ с мощностью 41 кВт, то через 4 секунды генераторный автомат отключится. Поэтому генераторный автомат на шины ГРЩ подключайте в режиме генератора (стрелка синхроноскопа должна идти медленно по часовой стрелке).
При взятии генератора на параллельную работу, после его подключения на шины ГРЩ мы сразу этот генератор должны нагружать. Чтобы нагрузить генератор, мы должны увеличивать подачу топлива в первичный двигатель, а чтобы разгружать генератор мы должны уменьшать подачу топлива (это мы делаем, используя выключатель на генераторных панелях "больше", "меньше").
Распределяя активную нагрузку между генераторами, которые взяты на параллельную работу, сигналы выключателями мы должны подавать "вразнобой". Например, генераторы №1, №2 были ранее взяты на параллельную работу, килоВаттметры этих генераторов показывали по 200 кВт. Генератор №3 мы только что подключили на шины ГРЩ, килоВаттметр этого генератора показывает 0 кВт. Сразу же этот генератор мы должны грузить (сигнал "больше"), а генераторы №1, №2 - разгружать (сигнал "меньше"), то есть сигналы подаем вразнобой.
При перераспределении активной нагрузки, которая контролируется киловаттметрами каждого генератора, в поле зрения должны находиться киловаттметры и ближайший частотометр (один ближайший).
Почему один ближайший частотометр? После подключения генераторов на шины ГРЩ все частотометры, сколько бы их не было, показывают единую частоту шин ГРЩ (они сразу после подключения на шины ГРЩ синхронизируются).
Вопрос. Почему мы сигналы должны подавать вразнобой при перераспределении нагрузки? Сигнал подаем вразнобой для того, чтобы частота на шинах ГРЩ при перераспределении нагрузки оставалась неизменной. Но зачем мы все-таки при перераспределении нагрузки должны наблюдать за ближайшим частотометром? Мы же сигналы подаем вразнобой и частота не должна меняться. Но она все же меняется и потому, что регуляторы частоты вращения первичных двигателей не могут идентичные характеристики, одни регуляторы, говорят, "резвые", другие - "тупые", то есть отрабатывают по-разному, а поэтому и частота на шинах ГРЩ все же может меняться. Надо это иметь в виду при перераспределении нагрузки.
К примеру, генератор №1 ранее был взят на шины ГРЩ, а генератор №2 - только что взяли на шины. Нагрузка на генераторе №1 была 200 кВт, частота на шинах ГРЩ 50 Гц. После первого сигнала вразнобой ситуация по приборам стала такая:
- генератор №1 - 150 кВТ
- генератор №2 - 50 кВт
- частота на шинах ГРЩ стала 50,5 Гц, то есть возросла. О чем это говорит?
Регулятор генератора №2 "резвый", он сразу взял нагрузку и погнал частоту на шинах ГРЩ вверх. А регулятор генератора №2 "тупой", он вообще не отработал, как будто как будто мы грузим только генератор №2.
Так что имейте в виду, что за частотой тоже нужно смотреть при перераспределении активной нагрузки.
Прямое назначение синхроноскопа
По синхроноскопу выбираем момент нажатия на кнопку включения генераторного автомата.
Почему нужно выключать синхроноскоп после перераспределения активной нагрузки?
Когда стрелка синхроноскопа вращается, он работает в режиме двигателя. Синхроноскоп - это маленький моторчик. Когда генераторный автомат включается, стрелка синхроноскопа останавливается, но синхроноскоп не выключается, а работает в трансформаторном режиме. В этом режиме ток большой, и, если синхроноскоп не выключить, то он сгорит.
