Автоматический пуск аварийного дизель-генератора


Категория Судовые электростанции

Аварийные дизель-генераторы, предусмотренные Правилами Регистра СССР на большинстве судов, при исчезновении напряжения на шинах ГРЩ должны в возможно более короткий период времени автоматически включиться и принять на себя нагрузку, обеспечив электроэнергией жизненно важные судовые потребители.

Последовательность операций в этом процессе такова:
— исчезновение напряжения на фидере, связывающем ГРЩ с шинами щита аварийного дизель-генератора, вызывает немедленное его размыкание и выдачу сигнала к пуску аварийного дизель-генератора;
— в течение 3 с производится предварительная прокачка масла;
— серводвигатель топливного насоса обеспечивает подачу топлива, после чего включает стартер, работающий до тех пор, пока дизель-генератор не разгонится до частоты вращения 500— 600 об/мин;
— серводвигатель продолжает перемещать рейку топливоподачи до положения, соответствующего номинальной частоте вращения д=1500 об/мин, после чего в результате срабатывания конечного выключателя отключается от питающей сети;
— последовательным включением секций щита дизель-генератора частями принимается электрическая нагрузка.

В схему автоматического запуска аварийного дизель-генератора входит следующее основное оборудование:
— аккумуляторная батарея АБ на 24 В, питающая стартер Ст и цепи управления;
— навешенный генератор Г для подзарядки аккумуляторной батареи;
— двигатель предварительной маслопрокачки ДМ\
— серводвигатель ДТ, обеспечивающий подачу топлива в дизель;
— кулачковый программный механизм с серводвигателем ДКМ на пять цепей, замыкающихся в соответствии с диаграммой замыкания, представленной на рис. 1, б (темные полоски соответствуют замкнутому положению данной цепи);
— реле, аппараты сигнализации и другие элементы.

Представленная на рис. 1,а схема работает следующим образом.

При исчезновении напряжения на шинах ГРЩ теряют питание подключенные через трансформатор Тр1 к фидеру, идущему от ГРЩ, реле контроля напряжения РНК и времени РВК, а также контактор КЗ. Контактор КЗ своими главными контактами размыкает кабельную перемычку между ГРЩ и щитом аварийного дизель-генератора. При этом, потеряв питание, размыкают свои контакты контакторы К1 и К2, разделив таким образом щит аварийного дизель-генератора на отдельные секции. Сигнальные лампы JIC1—ЛСЗ, сигнализирующие о положении контакторов, гаснут.

Реле контроля напряжения замыкает размыкающие контакты РНК в цепи реле Р31 и ревуна Ре, а также через остающийся в течение с замкнутым замыкающий контакт РВК1 включает двигатель предварительной маслопрокачки ДМ. По истечении с контакт РВК1 размыкается и двигатель ДМ останавливается. В это же время замыкается контакт РВК2, подавая напряжение на остальную схему автоматического пуска дизеля. Это напряжение поступает через контакт II кулачкового механизма на серводвигатель ДТ и через контакт IV— на двигатель кулачкового программного механизма ДКМ.

Двигатель ДТ за 3 с перемещает рейку топливного насоса в положение, соответствующее частоте вращения дизеля 800—900 об/мин. Придя в движение после включения двигателя ДКМ, кулачковый механизм замыкает контакт, что вызывает срабатывание реле пуска РП, которое с помощью промежуточного реле стартера РСт включает стартер Ст, обеспечив запуск дизеля.

Рис. 1. Схема автоматического пуска аварийного дизель-генератора (а) и диаграмма замыкания контактов кулачкового программного механизма (б).

Из диаграммы замыкания контакта I кулачкового механизма видно, что при неудавшемся первом запуске стартер повторит его еще два раза через каждые 6 с. Только при этом контакт II уже разомкнут, и двигатель ДТ не будет работать в направлении увеличения подачи топлива, пока не сработает реле удавшегося запуска РУЗ.

В случае удавшегося запуска после разгона дизеля до частоты вращения 500—600 об/мин вращаемый им подзарядный генератор Г создает напряжение, достаточное для срабатывания реле удавшегося запуска РУЗ, которое размыкает цепи реле пуска РП и ревуна Рв и замыкает цепь серводвигателя ДТ. Обесточенное реле РП не позволит включить стартер при втором и третьем замыкании контакта после удавшегося (с первой попытки) запуска. Замыкание контактом РУЗ цепи ДТ не вызовет отключения его при размыкании контакта, и серводвигатель будет работать, увеличивая подачу топлива.

При положении рейки топливного насоса, соответствующем номинальной частоте вращения дизель-генератора 1500 об/мин, замыкается контакт конечного выключателя топлива КВТ, включающий реле номинальной скорости РИС. При этом отключается серводвигатель ДТ и реле приема нагрузки РПН, а также размыкается контакт РНС в цепи двигателя ДКМ, что обусловливает его работу, пока замкнут контакт V, и не позволяет кулачковому механизму продолжать движение по достижении им исходного положения.

Потеряв питание, реле РПН своим размыкающим контактом РПН в цепи катушки реле задержки Р31 обеспечивает срабатывание реле Р31 и контактора К1, который подключает к дизель-генератору одну секцию шин с присоединенной к ней 50%-ной нагрузкой. Об этом сигнализирует загоревшаяся лампа JIC1.

По истечении 30 с с начала пуска дизеля кулачковый механизм в конце цикла движения замыкает контакт III и тем самым вызывает срабатывание реле Р32 и контактора К2, который подключает оставшуюся секцию, а следовательно, и всю нагрузку к шинам аварийного дизель-генератора, о чем сигнализирует загоревшаяся лампа JIC2.

Контакт реле обратного тока РОТ в цепи подзарядного генератора Г служит для отключения генератора при переходе его в двигательный режим.

В схеме предусмотрены кнопки ручного включения двигателя предварительной маслопрокачки ДМ — КнМ; стартера Ст — КнП и КнСт\ двигателя ДКМ. с целью доводки кулачкового программного механизма в исходное положение — КнВ.

Если после трех попыток запуск дизеля не удастся, контакт IV кулачкового механизма разомкнётся, двигатель ДКМ после достижения кулачковым программным механизмом исходного положения остановится, ревун Ре, включенный через контакт несработав-шего реле успешного запуска РУЗ, будет подавать звуковой сигнал.

При восстановлении напряжения на ГРЩ получают питание катушки реле РНК и РВК, которые снимают напряжение со схемы управления, а также размыкают цепь катушки реле Р31. Это вызывает обесточивание катушки контактора К1 и отключение от аварийного дизель-генератора всей нагрузки.

Контактор К1, возвратившись в исходное положение, своим блок-контактом К1 замкнет цепь катушки реле РЗЗ, что вызовет срабатывание контактора КЗ, а затем и К2. Таким образом, вся нагрузка оказывается переведенной на основные генераторы судовой электростанции, работающие на шины ГРЩ.

Остановка дизеля во всех случаях производится вручную путем прекращения подачи топлива. При этом отключается реле РУЗ и загорается сигнальная лампа JIC3, сигнализирующая готовность аварийного дизель-генератора к следующему автоматическому включению.


Читать далее:

Категория Судовые электростанции