Структурная электрическая схема ГРЩ

Главные распределительные щиты судовых электростанций имеют длину, как правило, несколько метров. В целях сокращения сроков и стоимости проектирования, изготовления, транспортировки и монтажа на судне (включая возможность погрузки через люки ограниченных размеров) ГРЩ выполняются из ряда отдельных конструктивно законченных секций, а именно:

- генераторных, предназначенных для контроля, защиты и управления работой генераторов, также передачи электроэнергии от генераторов на сборные шины ГРЩ;

- управления, предназначенных для контроля и управления работой электростанции в целом. Для этой цели устанавливается также (отдельно от ГРЩ) пульт управления;

- распределительных, предназначенных для контроля, защиты и управления передачей (распределением) электроэнергии от шин ГРЩ к потребителям или РЩ;

- питания с берега, управляющую приемом электроэнергии с берега и ее распределением между потребителями электроэнергии, а также для передачи электроэнергии от шин ГРЩ к потребителям стояночного режима работы судна.

Секция управления всегда находится в середине ГРЩ. Число генераторных секций обычно соответствует числу генераторов. Распределительные секции находятся справа и слева от генераторных, число их определяется числом и характером судовых потребителей электроэнергии и принятой системой распределения электроэнергии. Секция питания с берега обычно занимает крайнее место в ГРЩ.

На рис. 5.1 приведена примерная компоновка ГРЩ из типовых секций при установке на электростанции двух генераторов.

ГРЩ состоит из шести секций, две из них распределительные СР1, СР2, две генераторные СГ1, СГ2, одна управления СУ и одна питания с берега СПБ. На распределительных секциях установлены амперметры для контроля нагрузки наиболее мощных и ответственных потребителей электроэнергии, а также автоматы ВФ для защиты и коммутации отходящих от ГРЩ фидеров.

На генераторной секции установлены: приборы контроля нагрузки, напряжения, активной мощности и частоты генератора; автомат ВГ для защиты генератора от внешних коротких замыканий и значительных перегрузок; реле обратного активного тока РОТ для защиты генератора от двигательного режима работы; реле токовое РТД дифференциальной защиты генератора от внутренних коротких замыканий и замыканий на генераторном кабеле; устройство защиты УЗП генератора и его приводного двигателя от перегрузок; устройство включения УВР резервного генератора, а также отключения генератора при снижении нагрузки и защиты генератора от понижения напряжения; переключатель питания серводвигателя ПСД регулятора частоты вращения приводного двигателя генератора; устройство гашения поля генератор УГП; система регулирования тока возбуждения и напряжения генератора СРВ. Для питания перечисленных приборов, реле и устройств установлены датчик активного тока ДАТ, измерительные трансформаторы тока и напряжения.

На секции управления установлены: амперметр для контроля нагрузки, передаваемой по перемычке к АРЩ; вольтметр и частотомер (с двойной шкалой) для контроля напряжения и частоты генераторов; синхроноскоп для выполнения ручной точной синхронизации генераторов при включении на параллельную работу, а также при включении питания с берега; прибор контроля состояния изоляции ПКИ электросистемы, находящейся под напряжением; устройство автоматической точной синхронизации генераторов УСГ; устройство автоматического распределения активной мощности при параллельной работе генераторов; другие промежуточные и дополнительные устройства ДУ; секционирующий автомат ВС и автомат защиты фидера ВП питания АРЩ.

На секции питания с берега установлены: приборы контроля нагрузки, напряжения и частоты питания с берега; секционирующий автомат ВС и автомат защиты от коротких замыканий и значительных перегрузок фидера питания с берега ВПБ; устройство для защиты питания с берега от работы на двух фазах и сигнализации напряжения, состоящее из блока реле БР и блока трансформаторов тока БТТ; прибор контроля изоляции ПКИ или омметр; фазоуказатель ФУ и переключатель ПФ для согласования чередования фаз береговой и судовой электросистемы; автомат перемычки ВП для передачи питания с берега на секцию СР1 при осмотре секций СГ2 и СР2 (возможна также передача электроэнергии от генератора Г1 через автомат ВП секции СР1 на секцию питания с берега).

ГРЩ в сборе представляет собой щит с оболочкой для защиты от прикосновения людей к токоведущим частям. Сверху щита ставится лист, защищающий от попадания воды. лицевая часть оболочки состоит из отдельных съемных или открывающихся панелей. С боковых сторон ставятся перфорированные листы. Проход за щитом закрывается дверями с одной (при длине менее 3 м) или с двух сторон. Каркасы секций выполнены из угловой стали. Секции между собой соединяются стальными болтами в верхней и нижней частях каркаса. Сборные шины секций соединяются шинными накладками и медными болтами.

Подвод кабелей ко всем секциям ГРЩ осуществляется снизу. При этом каждый кабель должен иметь прогиб для допущения свободного вертикального перемещения щита, поскольку он устанавливается на амортизированной раме. Расстояние от настила до токоведущих зажимов должно быть не менее 0,2 м. Рукоятки всех аппаратов и шкалы приборов должны иметь таблички с надписями, поясняющими их назначение. На одной из панелей секции управления крепится структурная схема ГРЩ. Для освещения щита, кроме основного освещения помещения, предусматриваются светильники с арматурой, отбрасывающей световой поток в сторону щита. Пространство за щитом также освещается. Питание всех этих светильников осуществляется от шин щита. С задней стороны щита устанавливаются предохранители или малогабаритные автоматы для защиты от коротких замыканий проводов, соединяющих приборы, аппараты и устройства, установленные в секциях щита. Распределительные секции комплектуются из отдельно заготовленных блоков автоматов.

Рис. 5.1 Схема электрическая структурная ГРЩ, состоящего из шести секций

Ширина секций может быть различной, но обычно находится в пределах 0,7 – 1,0 м. Глубина и высота различных секций выполняются одинаковыми и соответственно равными 0,65 м и 2,0 м.

Амперметры генераторов включаются через переключатели, которые обеспечивают измерение токов во всех трех фазах без разрыва цепей трансформаторов тока.

Вольтметры с обычными переключателями позволяют измерять напряжение между любыми двумя фазами. Прибор контроля изоляции имеет визуальный указатель и звуковой сигнал, которых включается при снижении сопротивления изоляции до заданного уровня.

Иногда на секциях генераторных и управления устанавливается по нескольку фидерных автоматов.

Ручная синхронизация предусматривается в качестве резерва к автоматической, а также для синхронизации генераторов с береговой электросистемой.

Согласование порядка чередования фаз питания с берега и сборных шин ГРЩ необходимо для возможности их синхронизации и сохранения направления вращения судовых асинхронных двигателей.

При проектировании структурной схемы ГРЩ необходимо выполнить требование ПРР в отношении установки электроизмерительных приборов:

1. для каждого генератора постоянного тока должны устанавливаться на ГРЩ по одному амперметру и вольтметру.

2. для каждого генератора переменного тока должны устанавливаться на ГРЩ следующие приборы:

- амперметр с переключателем для измерения тока в каждой фазе;

- вольтметр с переключателем для измерения фазных и линейных напряжений;

- частотомер;

- ваттметр (для одиночно работающих генераторов ваттметр допускается не устанавливать);

- другие необходимые приборы.

3. в цепях ответственных потребителей рекомендуется на ГРЩ устанавливать амперметры с переключателями, но не более чем на 6 потребителей.

4. на ГРЩ должно быть установлено отдельное устройство для измерения сопротивления изоляции.

5. в фидере питания от внешнего источника электрической энергии на ГРЩ должны устанавливаться следующие приборы и устройства:

- коммутационные и защитные устройства;

- вольтметр или сигнальная лампа, показывающая напряжение на выводах кабеля;

- указатель чередования фаз и двухфазный переключатель.

Структурная электрическая схема ГРЩ выполняется карандашом на миллиметровой бумаге или ватмане формата А3 с соблюдением действующих ГОСТ на условные графические обозначения в электрических схемах.

Поиск по сайту: