Файл: Алексеев, А. П. Передвижные электростанции.pdf

АЛЕКСЕЕВ А. П. и ЧЕКМЕНЕВ E. E.-'

ПЕРЕДВИЖНЫЕ

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ' МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР

М О С К В А - 1 9 7 4

6П2.1

А47

УДК 355.233.21

~ГОС. ПУБЛИЧНАЯ ’

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЬИБЛИОТЕКА СССР

/Г? 7

Алексеев А. П. и Чекменев Е. Е.

А47 Передвижные электростанции. М., Воениздат, 1974 г.

336стр.

Вкниге приводятся классификация, описание конструкции пер­ вичных двигателей, генераторов, электрических схем и аппаратуры передвижных электростанций мощностью от 0,5 до 200 кет, даются объяснения принципа их действия, основные рекомендации по экс­

плуатации, ремонту и технике электробезопасности.

Книга рассчитана на инженерно-технический персонал, занимаю­ щийся эксплуатацией и ремонтом передвижных электростанций и элек­ троагрегатов. Она может быть также использована при проектирова­ нии и в учебном процессе в технических вузах.

©Воениадат, 1974

ВВЕДЕНИЕ

В решениях XXIV съезда КПСС придается большое значение автоматизации и механизации рабочих процес­ сов на базе дальнейшей электрификации во всех отрас­ лях промышленности и народного хозяйства страны.

Наряду с развитием мощных энергетических систем важная роль в этом вопросе принадлежит малой энер­ гетике— передвижным электростанциям (ПЭС) и раз­ личным электроагрегатам, без которых в настоящее время невозможно обеспечить электроэнергией отдален­ ные районы и объекты в различных отраслях народного хозяйства и средствах вооружения, где они имеют весьма важное значение, как автономные, подвижные источники электроэнергии. Транспортабельность, ком­ пактность позволяют использовать передвижные элек­ тростанции в районах, где нет других источников элек­ троэнергии, стационарных энергосетей и линий электро­ передач, а также для электроснабжения потребителей, часто меняющих место расположения. Особенно широко они используются на строительных площадках до ввода в эксплуатацию стационарных сетей, в геологоразведоч­ ных экспедициях, в сельском хозяйстве и лесной про­ мышленности, на транспорте и в армии.

В целом они дополняют электроэнергетические ре­ сурсы государственных, районных и местных энергоси­ стем, могут часто включаться на параллельную работу с районными энергосистемами и играют исключительно важную роль как резервные источники электропитания. Несмотря на быстрые темпы роста энергетических си­ стем, спрос на передвижные электростанции не умень­ шается не только в нашей стране, но и в зарубежных странах. Их суммарная мощность в настоящее время ис­ числяется миллионами кет.

Первая передвижная электростанция была создана в России в 1913 г. мощностью 2,4 кет, напряжением ПО в. Она перевозилась на конных повозках. В 1916 г. появились электростанции мощностью 0,5, 5, 6, 8, 12 кет. Все они были предназначены для зарядки аккумулято­ ров и для освещения.

В качестве первичных двигателей применялись бен­ зиновые и нефтяные. В 1930-х годах промышленностью выпускались электростанции и агрегаты типа. АЛ и АЭС мощностью от 2 до 12 кет с бензиновыми двигателями и типа ЖЭС мощностью 30 и 60 кет с дизельными двига­ телями. В послевоенный период резко возросла потреб­ ность в передвижных электростанциях как для нужд народного хозяйства, так п для армии. Они стали ис-. пользоваться и для питания силовой нагрузки, а ряд электростанций укомплектовывались электрифицирован­ ным инструментом для выполнения различных инженер­ ных задач.

С 1947 г. выпускалась серия дизельных электроагре­ гатов типа АЛД мощностью от 5 до 30 кет и электро­ станции типа ПЭС мощностью 12 и 15 кет. К этому вре­ мени уже насчитывалось около 100 различных по мощ­ ности и конструктивному исполнению типов электро­ станций.

Рост потребности передвижных электростанций в на­ родном хозяйстве и в армии привел к унификации их основных параметров (мощность, напряжение, ток) и конструкций.

'Уже в 1956— 1960 гг. были разработаны по единым техническим требованиям и освоены в серийном произ­ водстве унифицированные передвижные электростанции серий ЭСБ с бензиновыми двигателями и ЭСД с дизель­ ными двигателями мощностью до 75 кет, в том числе целевого назначения: силовые, осветительные, заряд­ ные и другие для выполнения различных инженерных задач.

В 1960—1970 гг. начали выпускаться автоматизиро­ ванные электростанции мощнрстыо 30, 100 и 200 кет, и в эти же годы произведена модернизация электростан­ ций ЭСБ и ЭСД.

В 1968 г. разработан и издан ГОСТ 13822—68 на пе­ редвижные дизельные электростанции мощностью до

200 кет,

4

Гла в а I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

Передвижные электростанции * являются автоном­ ными источниками электроэнергии, приспособленными для транспортировки на любые расстояния для питания различных потребителей переменным током промышлен­ ной пли повышенной частоты, или постоянным током в зависимости от назначения.

Электростанции характеризуются следующими вы­ ходными параметрами: мощность, напряжение, род и частота тока.

Мощность различают номинальную, максимальную и эксплуатационную.

Номинальной называется мощность, при которой электростанция работает надежно в течение длитель­ ного времени в условиях окружающей среды, соответ­ ствующих расчетным.

Максимальная— это наибольшая допустимая мощ­ ность, которую развивает электростанция при расчет­ ных условиях окружающей среды в течение короткого промежутка времени, гарантируемого заводом-изгото- вителем.

Эксплуатационной называется мощность, которую электростанция может развивать в течение длительного времени в Любых условиях окружающей среды. При этом тепловой режим должен соответствовать тепловому режиму, определенному для работы с номинальной мощностью.

* В последующем для краткости «передвижные электростанции» в тексте будут называться «электростанции», а их электроагрега­ ты — «агрегаты».

6

Напряжение электростанции, как правило, низкое: 230 или 400 в (линейное) для переменного трехфазного тока частотой 50 или 400 гц и 30, 115 в — постоянного тока.

ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯМ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Для питания различных потребителей в различных климатических условиях нашей страны электростанции соответствуют определенным требованиям, которые учи­ тываются при их разработке и серийном производстве:

1. Обеспечивают надежную работу на номинальной мощности в условиях:

а) температуры окружающего воздуха от —40 до + 50° С (в электростанциях в кузовном исполнении тем­

сительной влажности воздуха от 70 до 98% температура должна быть 20—25°С);

в) высоты над уровнем моря до 1000 м (на высоте более 1000 м ухудшается экономичность и снижается мощность );

г) воздействия атмосферных осадков (дождь, снег); д) после длительных перевозок по различным доро­ гам со скоростями, допустимыми для буксирующего ав­

томобиля.

2. Имеют устройства автоматического и ручного (для постоянного тока только ручного) регулирования напря­ жения и частоты тока, а электростанции переменного тока мощностью от 10 кет и выше устройства для па­ раллельной работы с аналогичными электростанциями или с сетью.

3.Снабжены подогревательными устройствами, обес­ печивающими быстрый запуск при низких температурах (электростанции. мощностью 0,5 и 1,0 кет подогрева­ тельных устройств не имеют).

4.Имеют устройства для подавления излучаемых ими радиопомех (подавительные сопротивления, проход­ ные конденсаторы, фильтры и т. п.).

5.Электростанции трехфазного тока обеспечивают запуск короткозамкнутого асинхронного электродвига­ теля (без специальных пусковых устройств) мощностью

до 70% от номинальной мощности электростанции и на­

7

груженные не более чем на 30%' от номинального мо­ мента.

6. Рассчитаны на непрерывную работу с 10% пере­ грузкой в течение одного часа и на надежную длитель­ ную непрерывную работу в номинальном режиме в тече­ ние 24 часов для электростанций с бензиновыми двига­ телями, 72 часов — с дизельными двигателями и до 150 часов — с автоматизированными дизельными двига­ телями.

7.Снабжены эффективными глушителями шума.

8.Для электростанции переменного тока нормальным режимом работы является режим изолированной нейтра­

в электростанциях мощностью более 50 кет, кроме того, может применяться запуск и от сжатого воздуха. В элек­ тростанциях мощностью до 4 кет запуск ручной (для 2

н4 кет возможен электростартером).

10.Автоматизированные электростанции выпускают­ ся промышленностью в соответствии с ГОСТ 10032—69,

которым предусматриваются три степени автоматиза­ ции, включающие:

1- я — автоматическое поддержание номинального ре жима работы, аварийную сигнализацию и защиту с вре^ менем непрерывной работы до 24-х часов без обслужи­ вания при ручном запуске и включении на нагрузку;

2- я — первую степень и устройства для дистанцион ного и автоматического управления (запуск, принятие нагрузки, останов и др.);

3- я — первую и вторую степени, автоматическую син хронизацию включения на параллельную работу, и оборудование для автоматизации вспомогательных устройств с временем работы без обслуживающего пер­ сонала не менее чем 150 часов.

' (В последние годы разрабатываются . автоматизиро­ ванные дизельные электростанции по ГОСТ 13822—68.)

Выпускаемые серийно электростанции типа ЭСБ и ЭСД также обеспечивают автоматическое поддержание напряжения, частоты, защиту и сигнализацию.

Большое количество исполнений электростанций и различие по основным параметрам позволяют произ­ вести их классификацию,

8

Электростанции различают: а) по мощности:

—малой мощности до 8 кет;

—средней мощности от 8 до 100 кет;

—большой мощности более 100 кет; б) по роду тока:

—переменного трехфазного и однофазного тока с частотой 50 гц;

—переменного трехфазного тока с частотой 200 гц;

—переменного трехфазного тока с частотой 400 гц;

—постоянного тока;

в) по типу двигателя:

—с бензиновыми карбюраторными двигателями;

—с дизелями;

г.) по способу транспортирования: -г- -переносные;

—за буксирующим автомобилем или тягачом (для электростанций, размещенных на автомобильных /при­ цепах);

—автомобилем (для электростанций, размещенных на автомобиле);

д) по конструктивному исполнению (размещению):

—в металлическом кожухе (капоте);

—в открытом кузове автомобильного прицепа;

—в закрытом кузове автомобильного прицепа^ или автомобиля;

е) по степени автоматизации:

—1,2 или 3-й степени.

Различие в исполнении электростанций обусловли­ вается их назначением.

По. назначению они подразделяются на силовые, осветительные, зарядные и механизации работ,

СИЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Силовые электростанции предназначены для питания различных нагрузок (электродвигатели, освещение и др.). В настоящее время они выпускаются на мощности 10, 12, 20, 30, 50, 75, 100 и 200 кет*. Технические характе­ ристики силовых, электростанций приведены в табл. 1.1.

9