РАБОТА АВТОНОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ПАРАЛЛЕЛЬНО С СЕТЬЮ В УСЛОВИЯХ НИЗКОГО КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ СЕТИ

Список литературы:

[1] Коробко Г.И. Влияние высших гармоник на работу судового электрооборудования и способы их снижения. 13-й Международный научно-промышленный форум «Великие реки'2011», труды конгресса, Н. Новгород, ННГАСУ.

[2] Коробко Г.И. Системы компенсации нелинейных искажений напряжения судовой сети на базе вольтодобавочных устройств. Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Выпуск 32. - Н. Новгород: Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2012. - 224 с.

[3] Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. - 288 с.

[4] Хватов О.С., Дарьенков А.Б., Самоявчев И.С. Нейросетевой алгоритм системы управления топливоподачей дизель-генератора переменной скорости вращения. Вестник ИГЭУ. Вып. 3, 2013. Иваново, с. 50-53

[5] Хватов О.С., Бурда Е.М., Коробко Г.И., Электропривод гребной электрической установки колесного судна. Труды 16-го международного научно-промышленного форума «Великие реки 2014»

ELECTRIC SUPPLY OF SHARED CRAFT LOAD AT SHIPS WITH UNITED ELECTRIC POWER SYSTEM

G.I. Korobko, V. V. Lebedev, I. G. Korobko, S. V. Popov

Key words: active compensator of harmonic, rowing electric station, variable rotation speed generator.

This article discusses the general ship electricity consumers in different modes of operation of the power grid vessel. The methods of providing high quality mains in the navigation mode, and optimal use of the power generator in the parking mode.

УДК 621.317.629.12.

С.В. Попов, доцент, к.т.н., ФГБОУВО «ВГУВТ» Е.М. Бурда, доцент, к.т.н., ФГБОУ ВО «ВГУВТ» 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5

РАБОТА АВТОНОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

ПАРАЛЛЕЛЬНО С СЕТЬЮ В УСЛОВИЯХ НИЗКОГО КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ СЕТИ

Ключевые слова: газопоршневой генераторный агрегат, электрическая мощность, система автоматики, система управления, синхронизация.

В статье приводится обоснование необходимости установки автономных источников электроэнергии для ряда объектов. Приведен алгоритм эффективной работы электростанции, работающей как в автономном режиме, так и параллельно с сетью. Даны объяснения распределения мощности при работе генераторных агрегатов параллельно с сетью.

Наряду с многочисленными постройками жилищного фонда, подключенными к городскому энергоснабжению, существуют объекты, к которым может быть подведено газовое обеспечение (в основном котельные). Для обеспечения электропитанием потребителей таких объектов, в случае отключения основного электроснабжения, чаще всего устанавливают газопоршневые генераторные агрегаты [1].

Схема электроснабжения такого объекта показана на рис. 1. Она включает в себя два газопоршневых генераторных агрегата в1 и в2, а также сетевой ввод электроэнергии с ограничением потребляемой мощности. В режиме дефицита мощности система управления СУ, в условиях работы с ограниченной потребляемой мощностью сети, производит запуск газогенераторов в1 (в2) и при выполнении процесса синхронизации подключает генераторы на параллельную работу с сетью.

Нередки случаи, когда качество напряжения оказывается неудовлетворительным, может быть потеря фазы или вовсе отключено. Оценка качества напряжения производится реле напряжения РКН, которое формирует сигнал, поступающий в СУ. По истечении выдержки времени СУ производит запуск газогенератора в, который подключается к нагрузке автоматическим выключателем рБ.

При работе одного генератора на нагрузку системы регулирования тока возбуждения РВ и частоты вращения двигателя РЧВ выполняют регулирование параметров по жестким характеристикам внешней и механической, соответственно. Когда мощность нагрузки будет приближена к номинальной мощности генератора, СУ запустит второй генератор и включит его на параллельную работу с первым. Распределение активной и реактивной мощности между генераторами, для их равномерной загрузки, производится соответствующими каналами регулирования. В канал регулирования активной мощности входит датчик тока ДТ с блоком выделения активной составляющей тока, регулятор активного тока РАТ, регулятор частоты вращения РЧВ, управляющий положением топливной рейки приводного двигателя ПД, и индукционный датчик частоты вращения ДЧВ, предназначенный для формирования сигнала обратной связи по скорости.

Рис. 1. Функциональная схема системы распределения электроэнергии

Канал регулирования реактивной мощности состоит из регулятора реактивного тока РРТ, в который поступает сигнал реактивного тока с датчика тока ДТ, и штатной системы возбуждения, имеющей возможность управления внешним сигналом. Система возбуждения генератора состоит из датчика напряжения ДН, регулятора напряжения РН и регулятора тока возбуждения РВ.

В случае снижения мощности нагрузки, по команде СУ производится вывод одного из генераторов из параллельной работы, путем перераспределения мощностей с последующим его расхолаживанием. Оценка значения мощности производится в СУ по сигналу датчика тока нагрузки ДТН, который подключен к трансформатору тока ТАн.

Если происходит восстановление сетевого напряжения, то необходимо нагрузку перевести с питания от автономной электростанции на сетевое. Как правило, контроллеры управления генераторными агрегатами стандартного исполнения не предусматривают синхронизацию генератора, работающего под нагрузкой, с сетью. В большинстве случаев переключение нагрузки на питание от сети производится с помощью контактора КМ, который срабатывает после отключения генераторного автомата под нагрузкой. При этом перевод нагрузки осуществляется с разрывом питания, что в некоторых случаях является недопустимым.

Реализовать алгоритм перевода нагрузки на сеть без разрыва питания позволяет контроллер СУ, воздействуя на системы регулирования тока возбуждения и частоты вращения двигателя, но для этого необходимо его программирование. Более простым решением является установка стандартного блока синхронизатора С, который будет выполнять функции синхронизации, как для режима подведения дополнительной мощности, так и для режима обратного перехода на питание нагрузки от сети. При этом, алгоритм работы СУ будет упрощен, а входные и выходные цепи синхронизатора С необходимо коммутировать в соответствие со схемой логики с помощью реле К.

Следует отметить, что перевод нагрузки на питание от сети возможно с перерывом (по схеме АВР), но для этого необходимо установить источники бесперебойного питания ИБП (URS) в цепи питания всех ответственных потребителей. При этом суммарная мощность таких устройств будет вполне значительной, кроме того, их мас-согабаритные показатели тоже будут существенными, поэтому, как правило, ИБП устанавливают в специально отведенном техническом помещении. Еще одним немаловажным фактором является статья затрат на обслуживание ИБП, в основном связанная с заменой аккумуляторов. Принимая во внимание то, что эти устройства находятся в работе по назначению совсем непродолжительное время, подтверждение их эффективности является технико-экономической задачей, которая представляется неоднозначной.

Еще одним вариантом обеспечения бесперебойным питанием нагрузки является работа автономной электростанции в режиме «поддержания сети», когда генераторный агрегат работает параллельно с сетью, но не отдает и не потребляет электрическую мощность из сети [2]. Такой режим работы электростанции эффективен на особо ответственных объектах при достаточно большой мощности нагрузки.

Список литературы:

[1] Коробко Г.И., Попов С.В, Бишлетов А.В. Алгоритм управления автономной электростанцией при параллельной работе с сетью ограниченной мощности. 13 Международный научно-промышленный форум «Великие реки - 2011». Труды конгресса. Н.Новгород: Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2012. - с. 262-266.

[2] Коробко Г.И., Попов С.В, Бишлетов А.В., Филатов А.С. Исследование параллельной работы автономного генераторного агрегата с сетью: Материалы НТК «Актуальные проблемы электроэнергетики». Н. Новгород, НГТУ, 2011. - с. 116-120.

OPERATION OF AUTONOMOUS POWER PLANT

IN PARALLEL WITH THE NETWORK AT LOW VOLTAGE QUALITY OF THE NETWORK

S.V. Popov, E.M. Burda

Keywords: gas-piston generator set, electric power, automation system, control system, synchronization

The article provides the rationale for the installation of Autonomous sources of electricity for a number of objects. The algorithm of efficient operation of the plant, working in the Autonomous mode and in parallel with the network is shown. There are explains of power distribution when generators operate in parallel with the network.

УДК 621.313.333

В.В. Соколов, к.т.н., доцент ФГБОУВПО «НГТУ им. Р.Е. Алексеева» К.Н. Иванычев, старший преподаватель ФГБОУ ВПО «НГТУ им. Р.Е. Алексеева» М.Н. Охотников, к.т.н., доцент ФГБОУ ВПО «НГТУ им. Р.Е. Алексеева» В.В. Богатырев, к.т.н., доцент ФГБОУ ВПО «НГТУ им. Р.Е. Алексеева» 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24

ПРОГРАММНО-УПРАВЛЯЕМЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ СТАРТЕРОВ

Ключевые слова: стартеры, стендовые испытания, сбор, обработка и хранение информации.

Рассмотрено построение цифровой части стенда, которая предназначена для управления, сбора информации от датчиков, их обработки, хранения и формирования отчета.

Стендовые испытания стартерных электродвигателей заключаются в получении различных эксплуатационных характеристик M, п = /(!)). Каждая рабочая точка характеристик должна сниматься при одной и той же температуре обмоток электродвигателя. Для этого после снятия каждой точки необходимо охлаждать электродвигатель до исходной температуры, что занимает некоторое время и затягивает процедуру стендовых испытаний.

Рассматриваются результаты разработки программно-управляемого испытательного стенда, выполненной на кафедре «Электрооборудование, электропривод и автоматика» Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. Стенд выполнен на базе современных средств силовой электроники и информационно-вычислительной техники. Стенд позволяет существенно повысить производительность и качество испытаний и производить комплексные испытания стартер-ных электродвигателей при широкой степени разрядки аккумуляторных батарей.

1. Состав стенда и назначение его элементов

На кафедру «Электрооборудование, электропривод и автоматика» Нижегородского государственного технического университета от Заволжского моторного завода (ЗМЗ) поступил заказ на разработку и изготовление стенда для испытания стартерных электродвигателей.