- •Лабораторная работа № 1
- •Назначение, общее устройство и основные элементы тренажера
- •Автоматизированной судовой электроэнергетической установки
- •С системой управления "gena-s"
- •4.3. Отключение тг от шин грщ.
- •4.4. Вывод тг из работы.
- •4.5. Введение в действие дг ручным способом.
- •4.6. Подключение дг к шинам грщ.
- •4.7. Отключение дг от шин грщ.
- •5. Контрольные вопросы
- •1. Включение судовых синхронных генераторов
- •2.2. Распределение нагрузки между параллельно работающими генераторами автоматически с помощью системы управления "gena-s".
- •4.1. Введение в работу тг.
- •4.2. Включение дг на параллельную работу с тг методом ручной точной синхронизации.
- •4.5. Включение дг на параллельную работу методом автоматической точной синхронизации и распределение нагрузки между тг и дг автоматически.
- •4.6. Распределение нагрузки между тг и дг автоматически.
- •4.7. Перевод нагрузки с тг на дг ручным способом и вывод тг из работы.
- •2.1. Защита судовых генераторов
- •3. Защита от ненормальных режимов в асээу с системой управления "gena-s"
- •Часть V. Правила технической эксплуатации судового электрооборудования
- •2. Электрические машины. Техническое использование
- •Часть V. Правила технической эксплуатации судового электрооборудования
- •2. Электрические машины. Техническое использование
МИНИСТЕРСТВО МОРСКОГО ФЛОТА СССР
НОВОРОССИЙСКОЕ ВЫСШЕЕ ИНЖЕНЕРНОЕ МОРСКОЕ УЧИЛИЩЕ
О. П. Хайдуков, Ю. К. Головин, Б. Г. Смертин, Е. П. Шабловский
ТРЕНАЖЕР АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СУДОВОЙ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
С СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ
"GENA-S"
Учебное пособие
МОСКВА
В/О «МОРТРХИНФОРМРЕКЛАМА»
1991
О. П. Хайдуков, Ю К. Головин., В. Г. Смертин., Е. П. Шабловский.
Тренажер автоматизированной судовой электроэнергетической установки с системой управления "GENA-S" Учеб. пособие — М. В/О «Мортехинформреклама», 1991.- 52 с
В учебном пособии рассмотрены назначение общее устройство и основные элементы тренажера автоматизированной судовой электроэнергетической установки с системой управления "GENA-S", действия оператора при вводе в действие генераторных агрегатов, включении их на параллельную работу распределении нагрузки между ними в ручном и автоматизированном режимах управления, а также виды защиты АСЭЭУ от ненормальных режимов.
Пособие предназначено для слушателей факультетов повышения квалификации, курсантов и студентов заочников специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок» высших инженерных морских училищ при изучении курса «Электрооборудование судов»; одобрено на заседании совета судомеханического факультета Новороссийского высшего инженерного морского училища 7 февраля 1990 г (протокол № 4)
Ил. 9, табл. 2, список лит 6 назв.
Рецензент В. К. Темежников
ВВЕДЕНИЕ
Существовавшие до последнего времени методы практической подготовки судовых специалистов для современного уровня развития техники являются нерациональными. Во-первых, они требуют больших затрат времени которые с ростом сложности техники возрастают. Во-вторых, они связаны с возможными материальными потерями при возникновении аварийных или критических ситуаций, когда молодой специалист еще не готов к действиям в этих условиях. Поэтому совершенно очевидно, что профессиональные практические навыки по управлению и эксплуатации сложных судовых автоматизированных систем и соответствующую психофизиологическую подготовку молодой специалист должен получить до прихода на судно на учебных тренажерах. Особенно это важно для судовых инженеров-механиков, несущих вахту в центральном пульте управления и принимающих ответственные решения по обеспечению энергетических процессов на судне.
Тренажерная подготовка по сравнению с практической подготовкой специалиста на судне имеет большие преимущества, так как на судне в реальных условиях нельзя создать специально все возможные аварийные и критические ситуации с целью отработки действий по их устранению При использовании тренажеров можно многократно воспроизводись критические ситуации до полной ориентировки обучающихся в создающейся аварийной обстановке.
Тренажеры, используемые в учебном процессе, повышают качество профессиональной и психофизиологической подготовки судовых специалистов при одновременном сокращении срока их практического обучения снижают вероятность аварий судов при эксплуатации их молодыми специалистами в начальный период деятельности; отрабатывают навыки по обслуживанию сложных автоматизированные систем, помогают проводить исследование судовых автоматизированных систем и производственных процессов с целью определения оптимальных режимов их функционирования.
К тренажерам как к средствам обучения предъявляется ряд требований, главными из которых являются:
максимальное физическое подобие тем техническим средствам и системам, работа которых имитируется;
реальность имитируемых режимов работы и ситуаций в реальном масштабе времени;
универсальность решаемых задач, способствующая гибкости использования тренажера в учебном процессе;
удобство и безопасность применения и обслуживания;
Перечисленным требованиям удовлетворяет тренажер автоматизированной судовой электроэнергетической установки с системой управления GENA-S шведской фирмы ASEA. АСУ "GENA-S" имеет несколько модификаций и применяется на судах с безвахтенным обслуживанием машинного отделения для управления ЭЭУ, имеющими в своем составе либо турбогенераторы и дизель-генераторы, либо валогенераторы и дизель-генераторы.
АСУ "GENA-S", входящая в состав тренажера, обеспечивает автоматизированное управление СЭЭУ, которая укомплектована одним турбогенератором и одним дизель-генератором.
Лабораторная работа № 1
Назначение, общее устройство и основные элементы тренажера
Автоматизированной судовой электроэнергетической установки
С системой управления "gena-s"
Цель работы: ознакомиться с назначением автоматизированной судовой электроэнергетической установки (АСЭЭУ) с системой управления "GENA-S"; изучить общее устройство тренажера АСЭЭУ; изучить основные элементы АСЭЭУ, их устройство и назначение; получить первичные практические навыки; введения в действия турбогенератора (ТГ) и дизель-генератора (ДГ); подключения генераторов к шинам главного распределительного щита (ГРЩ); отключения генераторов от шин ГРЩ; вывода из работы ТГ и ДГ.
Назначение АСЭЭУ и системы управления "GENA-S"
Рассматриваемый тренажер АСЭЭУ с системой управления "GENA-S" позволяет выполнять следующие основные операции:
пуск и остановка ДГ в режиме «ручной», пуск и остановка ТГ в режиме «ручной»;
пуск и остановка ДГ в режиме «автоматический». Остановка ТГ в режиме «автоматический»;
включение ДГ на параллельную работу с работающим и подключенным к сети ТГ
методом ручной точной синхронизации,
полуавтоматически с включением синхронизационной аппаратуры;
автоматически: сигналом от системы управления "GENA-S";
распределение нагрузки между параллельно работающими генераторами:
вручную: изменением уставки скорости вращения;
автоматически; сигналом от системы управления "GENA-S";
защита электростанции от ненормальных режимов;
изменение режима работы АСЭЭУ при изменении нагрузки электростанции;
обеспечение работы АСЭЭУ при возникновении неисправностей и аварийных ситуаций в ДГ и ТГ
Рис 1 Блок-схема тренажера АСЭЭУ:
ДГ - имитатор дизель-генератора; ТГ — имитатор турбогенератора; ГРЩ — главный распределительный ЩИТ; ПУ — пульт управления оператора; ПП — пульт преподавателя; БП — блок питания; С — аккумулятор; РН — регулируемая нагрузки; НРН1, НРН2 — нерегулируемые нагрузки; QF1, QF2, QF3 — автоматические воздушные выключатели; QS — разъединитель, Тр - трехфазный трансформатор напряжения.
Общее устройство тренажера АСЭЭУ с системой управления "GENA-S"
Для достижения максимального подобия и обеспечения реальности режимов АСЭЭУ тренажер укомплектован в основном судовым серийным оборудованием (табл. 1, рис. 1).
Таблица 1
Состав комплекта тренажера
Комплектующие изделия |
Количество |
Исполнение |
Имитаторы судовых генераторных агрегатов |
|
|
ТГ |
1 |
Специальное для тренажера |
ДГ |
1 |
То же |
ГРЩ |
1 |
Серийное судовое |
АСУ типа «GENA-S»: |
|
|
Пульт управления |
1 |
То же |
Пульт преподавателя |
1 |
Специальное для тренажера |
Блок питания АСУ |
1 |
Серийное производство |
Основные элементы тренажера АСЭЭУ, их устройство и назначение.
Имитаторы судовых генераторных агрегатов
В комплект тренажера входят два имитатора. Каждый из них представляет агрегат, состоящий из первичного двигателя сочлененного с ним с помощью редуктора трехфазного синхронного генератора (СГ). В качестве ПД применен двигатель постоянного тока. Характеристики ПД и СГ приводятся в табл.2.
Характеристики первичного двигателя и синхронного генератора | ||
Параметры |
Первичный двигатель |
Генератор |
Тип |
Электродвигатель постоянного тока |
Синхронный, трехфазный |
Мощность, кВт (кВА) |
8,95 |
2.5 |
Напряжение, В |
220 |
400 |
Ток, А |
47,4 |
3,8 |
Частота тока, Гц |
- |
50 |
Коэффициент мощности |
- |
0,8-1,0 |
Частота вращения, об/мин |
2960 |
3000 |
Тип возбуждения |
Смешанное |
Независимое |
Тип регулятора |
Частоты вращения Woodward UG-6 с работой по отклонению |
Транзисторный автоматический регулятор напряжения с работой по отклонению |
Редуктор имеет два выходных промежуточных вала, с которыми соединены регулятор частоты вращения Woodward UG-8 и тахогенератор постоянного тока, являющийся для АСУ датчиком частоты вращения ПД. Один из агрегатов имитирует только режимы и функции ДГ, другой агрегат — только режимы и функции ТГ.
Пуск электродвигателя и регулирование его частоты вращения и вращающего момента осуществляются подачей и изменением напряжения на его якоре.
При работе агрегата в режиме ДГ подача напряжения на ПД от нуля до некоторого значения соответствует разгону реального дизеля сжатым воздухом до минимально устойчивой частоты вращения nmin. Дальнейшее увеличение якорного напряжения ПД и его последующее регулирование равнозначно изменению количества энергоносителя (топлива) реального дизеля. Изменение якорного напряжения ПД производится с помощью управляемого выпрямителя (тиристорного). Следовательно, последний вместе с системой управления имитирует пусковоздушную систему и систему подачи топлива. Пусковоздушный электромагнитный клапан дизеля имитируется с помощью реле, расположенного, как и управляемый выпрямитель, в пульте преподавателя (ПП).
При работе генераторного агрегата в режиме ТГ управляемый выпрямитель имитирует функции системы подачи пара, в частности главного пускового и маневрового клапанов.
К комплектации судовой электростанции ТГ и ДГ прибегают в том случае, если на судне имеется достаточной мощности источник пара (главный или утилизационный котел). При этом ТГ используются в ходовых или специальных режимах работы судна, которые относятся к разряду главных, и призваны нести основную нагрузку судовой электростанции. На долю ДГ выпадает роль резервных или стояночных генераторов.
Эксплуатация ТГ в качестве основных генераторов имеет свои особенности. Во-первых, переход к главному режиму работы судна, например ходовому режиму, обычно заранее известен, в связи с чем и подготовку основного генератора к вводу в действие можно выполнять заранее. Во-вторых, главные режимы являются наиболее продолжительными, поэтому как ввод ТГ в работу, так и вывод их из действия производится крайне редко. В-третьих, программа ввода в режим ТГ, требующих предварительного прогрева и обслуживаемых большим числом вспомогательных механизмов, намного сложнее по сравнению с ДГ. Следовательно, затраты на автоматизацию ТГ получаются большими. Таким образом, отсутствие фактора неожиданности при вводе основного генератора в работу, единичность его выполнения. а также вопросы экономического характера обусловливают отказ от автоматизации предпусковых и пусковых операций ТГ и применение ручного пуска с пульта управления (ПУ) с помощью пускового и маневрового клапанов.
Аналогичный режим пуска использован для ТГ в рассматриваемом тренажере АСЭЭУ. Однако в учебных целях для наглядности и удобства управления тренажером потенциометр системы имитации пускового клапана («паровой клапан») расположен на ПУ оператора, а узлы, выполняющие функции маневрового клапана («турбогенератор», «повышение», «понижение»). Размещены в ПП.
В отличие от турбогенератора дизель-генератор может быть резервным, которым можно заменить внезапно вышедший из строя основной генератор. Поэтому пуск ДГ даже при ручном управлении осуществляется дистанционно с ПУ оператора, а при автоматизированном управлении - по команде АСУ "GENA-S".
Регулирование заданной частоты вращения ПД осуществляется регулятором Woodward UG-8, выходной вал которого воздействует на потенциометр системы имитации топливоподачи. Этот потенциометр можно уподобить рейке топливного насоса реального дизеля или маневрового клапана турбины.
Регулятор Woodward UG-8 на ДГ и на ТГ снабжен серводвигателем (СД) переменного тока (11ОВ; 0.3 А; 50 Гц), конечными выключателями для ограничения нижнего и верхнего пределов регулирования частоты, электромагнитом (клапаном) остановки (24 В). У реальных дизелей клапан остановки устанавливается также в топливном трубопроводе. Первый электромагнит остановки называется внутренним, второй — внешним. ТГ имеет клапан остановки в трубопроводе пара.
СД является исполнительным механизмом, предназначенным для выравнивания частот синхронизируемых генераторов, подрегулировки частоты работающего генератора и распределения активной нагрузки между параллельно работающими генераторами.
При автоматическом управлении СД совместно с АСУ "GENA-S" поддерживает пропорциональное распределение нагрузки согласно статическим скоростным характеристикам приводных двигателей. При ручном управлении распределение нагрузки осуществляется согласно статическим характеристикам, поддерживаемым регуляторами Woodward UG-8. При этом статизм системы регулирования может устанавливаться с ГРЩ тумблером «изменение уставки скорости вращения».
Реальные автоматизированные ДГ имеют в своем комплекте насосы предварительной прокачки масла (предпусковой и периодической) для осуществления смазки подшипников. Если давление в системе смазки поднимается до определенной величины, то замыкается контакт датчика пускового давления масла. Функции маслопрокачивающего насоса и этого датчика выполняют кнопочные выключатели, расположенные в основном блоке АСУ "GENA-S".
СГ имеют независимое возбуждение, получаемое от блока выпрямления (24 В), и автоматический регулятор напряжения (АРН), выполненный на транзисторах и действующий по отклонению. Генераторы снабжены также системой начального подмагничивания, которая включается в действие при запуске агрегата, и уравнительными проводами для распределения реактивной нагрузки между генераторами, работающими в параллель.
Главный распределительный щит.
Схемы ГРЩ состоят из главных цепей, по которым электроэнергия передается от генераторов на сборные шины ГРЩ, а затем распределяется между потребителями, и из вспомогательных цепей, обеспечивающих подключение измерительных приборов, элементов защиты, сигнализации и управления.
Конструктивно ГРЩ состоит из шести типовых панелей фирмы ASEA (см. рис. 1). В состав ГРЩ входят: распределительная панель S1 для потребителей напряжением 380В; генераторная панель S2 для ТГ; панель S3 питания с берега; генераторная панель S4 для ДГ; распределительная панель S5 для потребителей напряжением 380 В; распределительная панель S6 для потребителей напряжением 220 В.
К шинам ГРЩ подключены фидеры генераторов с помощью автоматических воздушных выключателей (ABB), фидеры потребителей посредством пакетных выключателей (ПВ) в комплекте с предохранителями (ПР).
Генераторные панели S2 и S4.
На генераторных панелях, начиная сверху, размещены контрольно-измерительные приборы, подключенные через измерительные трансформаторы тока и напряжения, генераторные ABB, приборы синхронизации и орган управления режимами работы генераторов, сигнальные лампы и устройство защиты генераторов. Здесь же установлены датчики электрических параметров режимов работы генераторов (реле перегрузки, обратной мощности, трансформаторы напряжения и тока) и исполнительные органы АСУ "GENA-S". К последним относятся электромагнитное устройство включения ABB, минимальный расцепитель ABB, контакторы цепей подмагничивания и уравнительного контура для распределения реактивной нагрузки.
На каждой генераторной панели установлены следующие контрольно-измерительные приборы: вольтметр (2 шт.), частотомер (2 шт.), амперметр (1 шт.), ваттметр (1 шт.), варметр (1 шт.), счетчик моторесурса (1 шт.).
Генераторные ABB типа ALG 1250 — аппараты, предназначенные для подключения генераторов к шинам и защиты их от токов короткого замыкания и перегрузки. Принцип включения ABB основан на предварительном взведении механизма включения и последующем снятии стопор-защелки.
Отключение ABB осуществляется за счет обесточивания катушки минимального расцепителя. Все операции по управлению ABB могут выполняться автоматически или вручную. Автоматическое взведение автомата производится с помощью электропривода сразу после включения питания 380 В, а затем после каждого очередного отключения ABB. При отсутствии питания или неисправном электроприводе взведение механизма можно выполнять вручную с помощью рукоятки. Дистанционное включение или отключение ABB осуществляется по командам АСУ "GENA-S" посредством воздействия на ее исполнительные органы, встроенные в автомат. При ручном управлении эти операции выполняются кнопками. Время включения ABB равно 100 мкс. Блок-контакты ABB используются в качестве датчиков положения выключателя.
При ручном управлении СЭЭУ включение генераторов на параллельную работу производится по методу точной синхронизации, которую можно выполнить вручную, используя ламповый синхроноскоп и приборы контроля, или полуавтоматически с помощью устройства синхронизации. Автоматическое управление синхронизацией генераторов и включение ABB выполняются по команде и под контролем
АСУ "GENA-S".
В соответствии с требованиями Правил Регистра СССР судовые генераторы не зависимо от режима управления СЭЭУ должны иметь защиту от ненормальных режимов. На генераторных панелях установлены автономные блоки защиты, которые, действуя совместно с исполнительными органами выключателей генераторов и потребителей, не зависимо от АСУ осуществляют защиту генераторов от перегрузки по методу предпочтительного отключения нагрузки, обратной мощности и минимального напряжения. Защита генераторов от короткого замыкания производится с помощью максимальных расцепителей АВВ.
Панель питании с берега S3.
Электроэнергия, вырабатываемая на судне по себестоимости значительно дороже электроэнергии вырабатываемой мощными береговыми электростанциями. На стоянке в порту судно можно подключать к береговой энергосистеме и выводить из работы судовые генераторные агрегаты. Для подключения шин судовой сети к 6epeговой энергосистеме используется панель питания с берега S3 ГРЩ.
В верхней части панели питания с берега установлены приборы контроля параметров береговой электроэнергии: вольтметр 0-500В, амперметр 0-5А, фазоуказатель. Здесь же установлен мегомметр для контроля сопротивления изоляции судовой электрической сети, переключатели приборов, сигнальные лампы, кнопки «вкл» и «откл» дистанционного управления контактором питания с берега.
В нижней части панели установлен выключатель с плавкими предохранителями для подключения мощного потребителя например подруливающего устройства.
Кроме того на этой панели установлены:
блок защиты и индикации снижения сопротивления изоляции электрооборудования тренажера;
реле времени (2 шт.) с временной уставкой для отключения второстепенных потребителей в случае перегрузки;
реле индикации максимальной и минимальной частоты для подачи сигнала в АСУ «GENA-S»;
реле индикации максимального и минимального напряжения для подачи сигнала в АСУ «GENA-S».
На панели установлена также вспомогательная аппаратура цепей управления ГРЩ.
Распределительная панель S1.
На распредели распределительной панели S1 установлены два амперметра для контроля нагрузки потребителей, комплекты выключателей с предохранителями. Через выключатель Д17 этой панели подключена регулируемая нагрузка. Регулирование нагрузки осуществляется с помощью автотрансформатора с дистанционным управлением, который размещен на ПП
Распределительная панель S5.
На распределительной панели S5 установлены два амперметра для контроля нагрузки потребителей, комплекты выключателей с предохранителями. Для программирования нагрузки установлен выключатель с моторным приводом дистанционного управления. Отключение нагрузки этим выключателем происходит после получения сигнала о перегрузке от автономного блока защиты генераторов.
Распределительная панель S6.
Распределительная панель S6 служит для обеспечения питанием потребителей напряжением 220В, которое получается путем трансформации напряжения 380В, снимаемого с шин электростанции. Для трансформации напряжения используются два трансформатора.
На панели установлены следующие приборы: вольтметр 0-300В, два амперметра 0-5А в цепи трансформаторов, амперметр 0-5А для контроля нагрузки потребителей, комплекты выключателей с предохранителями. Одна из нерегулируемых второстепенных нагрузок может включаться механическим выключателем и контактором с помощью кнопок «вкл» и «откл». Контактор поставлен для отключения второстепенной нагрузки по сигналу перегрузки с блока защиты (ступень 1 реле времени).
Автоматизированная система управления "GENA-S"
Пульт управления
Система управления “GENA-S” судовой электроэнергетической установкой предназначена дли машинных отделений с безвахтенным обслуживанием. Система управления скомпанована в ПУ судового серийного исполнения. На ПУ имеется две панели – вертикальная и горизонтальная (рис.2).
На вертикальной панели расположены:
Приборы нагрузки ДГ (%);
приборы нагрузки ТГ (%);
прибор частоты вращения (%) ДГ;
прибор частоты вращения (%) ТГ;
мнемосхема включения в работу ДГ и ТГ, выполненная на свето-диодах зеленого и красного цвета;
лампы аварийных сигналов с клавишными выключателями общей
системы сигнализации.
На горизонтальной панели расположены:
потенциометр регулирования напряжения ДГ;
потенциометр регулирования напряжения ТГ;
потенциометр, имитирующий паровой клапан, для ручного пуска ТГ;
основные блоки QHFG 101 для ТГ и ДГ;
блоки синхронизации и распределении нагрузки QHFG 102 для ДГ и ТГ;
центральный блок QHFG 107;
клавишные выключатели с подсветкой для устранения неисправностей при аварийных сигналах от датчиков ДГ и ТГ;
клавишные выключатели с подсветкой для отключения второстепенной нагрузки;
переключатель режима работы «ручной-автоматический».
Рис. 2. Пульт управления АСЭЭУ
а — вертикальная панель; б — горизонтальная панель;
1 - прибор нагрузки ДГ; 2 - прибор нагрузки ТГ; 3 - лампы с клавишными выключателями общей системы сигнализации; 4 - прибор частоты вращения ДГ;
5 - прибор частоты вращения ТГ; 6 - потенциометр регулирования напряжения ДГ;
7 - потенциометр регулирования напряжения ТГ; 8 - имитатор парового клапана ТГ;
9, 10 - клавишные выключатели с подсветкой для устранения неисправностей при аварийных сигналах от датчиков ДГ и ТГ; 11- переключатель режима работы серводвигателей регуляторов «Вудвард», «ручной», «автоматический»; 12 - клавишные выключатели с подсветкой для отключения второстепенной нагрузки; 13, 15 — основные блоки QMFG 101 для ДГ и ТГ; 14, 16 - блоки синхронизации и распределения нагрузки QHFG 102 для ДГ и ТГ; 17 — центральный блок QHFG 107.
Внутри ПУ размещены: блок электромагнитных реле QHFG111; блок трансформаторов QHFG112
Основной блок QHFG101.
Основной блок — кассета с тремя печатными платами электронных схем с передней панелью, выведенной на горизонтальную панель ПУ.
Основной блок выполняет следующие основные функции:
ручной пуск и остановку агрегата;
программированный пуск и остановку агрегата;
включение и выключение ABB агрегата;
контроль и управление каналом внутреннего контура системы управления (внутренняя неисправность) и восемью каналами, три из которых для критического сигнала и пять для некритического сигнала, запрограммированными от датчиков ДГ и ТГ (внешние неисправности).
Критический или некритический сигнал о неисправностях поступает на табло сигнализации, расположенное на панели основного блока. Три канала запрограммированы для критического функционирования. На табло критический сигнал по этим каналам имеет красную подсветку, некритический — оранжевую. При поступлении от датчика критического сигнала происходят отключение генератора от шин, остановка агрегата и запуск резервного агрегата. При некритических сигналах происходит запуск резервного агрегата, после чего неисправный агрегат отключается оператором или автоматикой. Каналы с некритическими сигналами могут программироваться на выдержку времени 0,5; 5, 10 или 15 с.
На передней панели основного блока расположено восемь кнопок. Две верхних кнопки имеют белый цвет с подсветкой, «проверка ламп» (lamp test) и «возврат» (alarm reset); следующие три кнопки используются для операций с предварительной смазкой (prelub), имеют подсветку, «включено» (оn); «авто» (auto) и «отключено» (off). Нижние три кнопки используются для выбора соответствующего режима работы агрегата, имеют подсветку: «пуск» (start) «авто» (auto) и «остановка» (stop).
Блок синхронизации и распределения нагрузки QHFG102.
Блок синхронизации и распределения нагрузки - кассета с двумя печатными платами электронных схем и передней панелью, выведенной на горизонтальную панель ПУ.
Блок синхронизации и распределения нагрузки рассчитан на работу АСЭЭУ в автоматизированном режиме и выполняет следующие основные функции:
синхронизацию подключаемого генератора с шинами судовой электростанции, т. е обеспечивает подгонку совпадения напряжений генератора и шин по величине, частоте и фазе;
распределение нагрузки между параллельно работающими генераторами;
поддержание постоянной частоты тока судовой электростанции;
получение сигнала о перегрузке электростанции.
На передней панели блока имеется табло сигнализации по двум каналам, сигналы но которым имеют красную подсветку, т.e. являются критическими. Система внутреннего контроля блока срабатывает при сигнале «внутренняя неисправность». При перегрузке загорается сигнальная лампа «перегрузка».
Центральный блок QHFGI07.
Центральный блок - кассета с двумя печатными платами электронных схем и передней панелью выведенной на горизонтальную панель ПУ.
Центральный блок выполняет следующие основные функции:
выбор программы минимума количества генераторов;
выбор порядка включения генераторов;
обеспечение работы ТГ в качестве основного источника энергии и ДГ для снятия пиков нагрузки;
слежение за суммарной нагрузкой и включение резервного ДГ при увеличении нагрузки до 80% на один агрегат и отключение резервного ДГ' при снижении нагрузки до 30% на один агрегат;
остановка неисправного агрегата и замена его другим, исправным, в случае некритического сигнала;
контроль наличия достаточной мощности электростанции перед включением мощных потребителей.
На табло сигнализации этого блока, расположенного на передней панели, зажигаются лампочки зеленой подсветки, что свидетельствует о необходимости включения программированной нагрузки. Лампочки в этом случае горят прерывисто. Когда центральный блок разрешает включение программированной нагрузки, лампы горят постоянно. На передней панели блока расположены восемь кнопок, с помощью которых программируется режим работы электростанции согласно основным выполняем функциям.
Блок электромагнитных реле QHFG 111 работает совместно с основным блоком
QHFG 101. Блок трансформатора QHFG 112 работает совместно с блоком синхронизации и распределения нагрузки.
Пульт преподавателя.
ПП имитирует изменение режимов работы судовой электростанции, изменение качества вырабатываемой электроэнергии, неисправности и аварийные ситуации.
Приборы и элементы, осуществляющие названные операции, расположены на вертикальной панели пульта.
В правом нижнем углу панели расположены кнопки включения питания, подаваемого на имитаторы ДГ и ТГ. Кнопки с лампами имеют зеленую подсветку. При их включении дается разрешение на запуск ДГ и ТГ.
В правом верхнем углу панели размещены:
вольтметр, измеряющий напряжение на выходе ТГ, и патенциометр изменения возбуждения ТГ с кнопкой включения, имеющий желтую подсветку;
вольтметр, измеряющий напряжение на выходе трехфазного автотрансформатора, служащего для регулирования тока нагрузки, и кнопки управления напряжением током нагрузки;
кнопки команд на подключение программированной нагрузки к шинам ГРЩ с подсветкой желтого цвета;
кнопки «прочерка ламп» всех кнопок включения расположенных на панели.
В левой части панели размещены кнопки с подсветкой желтого цвета, заменяющие собой датчики, с помощью которых преподаватель может искусственно создавать неисправности и аварийные ситуации в работе ТГ и ДГ. Сигналы о неисправностях после нажатия соответствующих кнопок поступают на ПУ системы “GENA-S”.
Для измерения частоты тока получаемого в ДГ и ТГ при изменении их частоты вращения с помощью кнопок «повышение» и «понижение», установлены частотомеры 45—55 Гц.
Регулировка скорости вращения ДГ и ТГ, когда ручка переключателя режимов «ручной—автоматический» на ПУ стоит в положении «авто» происходит при помощи кнопок «повышение» - «понижение» при нажатом клавишном выключателе «регулировка скорости вращения». Изменения скорости вращения контролируются по частотомеру, установленному над кнопками «повышение» - «понижение».
Внутри пульта размещены:
автотрансформатор для регулирования тока нагрузки потребителей;
управляемый выпрямитель (тиристорный) для питания двигателей постоянного тока, имитирующий собой турбину и дизель;
блоки реле, работающие совместно с кнопками имитации неисправностей.
Блок питания.
Система управления “GENA-S” для своего функционирования моет получать питание напряжением 24 В либо от блока питания, либо от аккумулятора. В свою очередь аккумулятор заряжается от блока питания.
На передней панели блока питания размещены вольтметр 0-40 В и амперметр 0-30 А, контролирующий величину выпрямленного напряжения и тока, потребляемого системой “GENA-S” и аккумулятором при заряде. Кроме приборов на панели, имеются лампа сигнализации по работе блока выпрямления, переключатель режима работы блока выпрямления, лампа сигнализации об ускоренном заряде аккумулятора.
Внутри блока выпрямления находятся трансформаторы, полупроводниковые диоды и фильтры.
Работа на тренажере АСЭЭУ
Введение в действие ТГ ручным способом.
4.1.1. Перед введением в действие ТГ провести соответствующие подготовительные операции на ПУ:
установить в нулевое положение потенциометры регулирования напряжения ТГ и ДГ;
включить кнопки «off» и кнопки «stop» на блоках QHFG101; сделать проверку всех сигнальных ламп кнопками «lamp test».
4.1.2. Произвести операции, необходимые для пуска ТГ поставить переключатель выбора режима в положение «ручное»; включить кнопку «on» предварительной смазки (prelub) в блоке QHFG101 длят ТГ.
4.1.3. Произвести пуск ТГ(10 мин):
включить кнопку «start» в блоке QHFG101 для ТГ;
произвести разгон турбины до 30% номинальной частоты вращения медленным вращением парового клапана, наблюдая за прибором «турбогенератор, скорость вращения»;
вращать паровой клапан быстрее на 30—50% номинальной частоты вращения, чтобы уменьшить время вращения турбины в режиме вибрации;
довести обороты ТГ от 50 до 80% номинальных, после чего агрегат сам набирает 100% оборотов.
4.1.4. Установить номинальное напряжение 390 В и частоту 50 Гц переменного тока ТГ, наблюдая за приборами на панели S2 ГРЩ:
довести напряжение до 390 В потенциометром «регулирование напряжения турбогенератора»;
отрегулировать частоту переменного тока за счет изменения подачи пара тумблером «изменение уставки скорости вращения» на панели S2 ГРЩ.
Подключение ТГ к шинам ГРЩ.
4.2.1. Подключить ТГ к шинам ГРЩ, нажав на желтую кнопку «вкл» дистанционного управления ABB, генераторным автоматом на панели S2.
4.2.2. Проверить срабатывание ABB, о чем свидетельствуют желтый флажок и зеленая лампа сигнализации «генераторный выключатель вкл».
4.2.3. Проверить наличие напряжения на шинах ГРЩ по приборам, подключенным к шинам