Электрические агрегаты и электростанции. Лекция № 1. Электроагрегаты, электростанции и источники бесперебойного питания

1.

ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ВОЕННЫЙ УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР
Дисциплина
Техническое обеспечение связи
и автоматизации
Тема № 6
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АГРЕГАТЫ И ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Лекция № 1
Электроагрегаты, электростанции
и источники бесперебойного питания
1

2.

3
Учебные вопросы:
1. Назначение, классификация и требования к
электроагрегатам и электростанциям.
2. Электроагрегаты и электростанции стационарных
узлов связи.
3. Электроагрегаты и электростанции полевых узлов
связи.

3.

3
Литература:
1.Техническое обеспечение связи и автоматизации. Часть 1.
Электропитание устройств и систем телекоммуникаций:
Учебно-методическое пособие / Д.А. Лоншаков, Т.М. Ниязян,
М.В. Токарев. – Ростов-на-Дону - Таганрог: ЮФУ, 2021, –
стр. 130-154.

4.

4
ПИСЬМЕННЫЙ ОПРОС ПО РАНЕЕ
ПРОЙДЕННОМУ МАТЕРИАЛУ
Вариант 1:
Доложите определение аккумулятора.
Вариант 2:
Основные электрические характеристики ХИТ.
4

5. Учебный вопрос № 1: «Назначение, классификация и требования к электроагрегатам и электростанциям».

5
Учебный вопрос № 1:
«Назначение, классификация и требования к
электроагрегатам и электростанциям».

6.

Электроарегат – это установка, предназначенная для
преобразования механической энергии в электрическую,
которая состоит из приводного двигателя и электрического
генератора,
смонтированных
на
общей
раме,
укомплектованная
аппаратурой
управления,
защиты,
коммутации
и
вспомогательным
оборудованием,
необходимого для обеспечения автономной работы
потребителей.
Приводной
двигатель
СУ
ГЕНЕРАТОР
УУЗК
Электроагрегат
Рисунок 1 – Упрощенная структурная схема электроагрегата
6

7.

Электростанция – это электроустановка, состоящая
из электроагрегатов (электроагрегата), устройств
управления и распределения электрической энергии и
оборудования,
необходимого
для
обеспечения
автономной работы.
7

8.

3-ей степени
2-ой степени
по способу
охлаждения
стационарные
передвижные
большой (>50 кВт)
по мощности
1-ой степени
проточное
средней (5-50 кВт)
малой (0,5-5 кВт)
~ 3ф I
по роду тока
ВодоВодяное
по назначению
Водовоздушное
Воздушное
~ 1ф I
=I
АД
АБ
по типу ПД
силовые
зарядные
осветительн
ые
Электроагрегаты ВТС
8
по способу установки
по степени автоматизации

9.

9
1-я степень автоматизации предусматривает:
автоматическое поддержание требуемого скоростного и температурного режима
работы агрегата;
аварийно-предупредительную сигнализацию и защиту.
2-я степень автоматизации дополнительно предусматривает:
автоматический или дистанционный пуск агрегата;
автоматическое поддержание нераб. двигателя в прогретом состоянии;
автоматическая подготовка агрегата к приему нагрузки;
автоматический прием нагрузки, контроль за работой агрегата и защита от аварийных
режимов;
автоматическая остановка агрегата и возврат регулятора оборотов в предпусковое
положение;
дистанционное или автоматическое изменение числа оборотов для ввода в синхронизм
с другими агрегатами и сетью;
автоматическая синхронизация с работающим агрегатом или сетью и необходимое
распределение активной нагрузки при параллельной работе.

10.

10
3-я степень автоматизации, дополнительно предусматривает:
автоматическое пополнение топливных, масляных и водяных баков, а
также воздушных баллонов;
автоматический подзаряд как стартерных, так и оперативных АКБ;
автоматическое управление операциями по распределению нагрузок
между агрегатами при их параллельной работе.

11. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭА

11
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭА
1
Автономность в работе
2
Монтаж ПД и ЭЧ на одной раме
3
Унификация элементов
4
Ремонтопригодность, простота ТО

12. Требования к ЭА

12
Требования к ЭА
1
Нормальная работа в СКУ
2
Непрерывность работы (>24ч-БЭА, >48ч - ДЭА)
3
Возможность дозаправки без остановки ПД
4
Ремонтопригодность, простота ТО (и в полевых условиях)
5
Стабильность параметров электроэнергии
6
Надежность и долговечность
7
Возможность параллельной работы

13.

13
АБ - 1 - П / 30 М1
Вариант модернизации
Номинальное выходное напряжение, В
(для ЭА трехфазного переменного тока указывается
линейное напряжение)
Род выходного тока: П - постоянный; О - переменный
однофазный; Т - переменный трехфазный
Номинальная выходная мощность, кВт
Агрегат бензиновый (АД - агрегат дизельный)
Рисунок 6 – Маркировка электроагрегатов

14.

Основные ТТХ
1
Электрические (род тока, Р[кВт], U, I)
2
Эксплуатационные
а)
Применение в СЭП ВТС
б)
Тип топлива, емкость бака, расход топлива
в)
Продолжительность работы без дозаправки
г)
Тип масла, емкость МС, расход масла
д)
Скорость вращения ПД
е)
Массо - габаритные показатели
Рисунок 7 – Основные характеристики электроагрегатов
14

15. Применение ЭА и ЭПС

15
Применение ЭА и ЭПС
АБ-1-П/30М1
КШМ:
Р-145БМ
Р-142НМ
БМП-1КШ
АТО-28:
Э-350П
Э-350ПМ
Ап.ФПС:
П-391П
П-391ПМ

16.

16
Рисунок 9 - Агрегат АД-30-Т/230 без капота (вид со стороны приборной панели
щита управления: 1 — щит управления; 2 — двигатель; 3 — радиатор; 4 — стойка
крепления радиатора; 5— рама агрегата; 6 — топливный бак; 7 — стойка (каркас)
распределительного устройства; 8 — генератор; 9 — щит приборов управления двигателем;
10 — аккумуляторные батареи).

17. Учебный вопрос № 2: «Электроагрегаты и электростанции стационарных узлов связи».

17
Учебный вопрос № 2:
«Электроагрегаты и электростанции
стационарных узлов связи».

18.

18
Стационарные ЭА предназначены для установки в специально
оборудованных помещениях. Они могут занимать отдельные
здания либо часть отведенных для них помещений в технических
зданиях узла связи.
Основной задачей ЭА является: обеспечение объектов ВТС
электроэнергией соответствующего качества в течение как можно
большего отрезка времени.

19.

19
ЭА для стационарных ЭУ, должны обеспечивать качественные показатели:
- номинальную мощность в течение длительного времени и перегрузку до 10 % в течение
часа при температуре окружающего воздуха 50…+40 С;
- нестабильность напряжения при любой неизменной нагрузке 0…100 % номинальной
мощности, не превышающую ±1 % от номинального значения;
- нестабильность частоты тока при любой неизменной нагрузке 0…100 % номинальной
мощности, не превышающую ±1 % от номинального значения;
- точность поддержания напряжения при изменении нагрузки в пределах 0…100 %, не
превышающую ±2 %;
- длительную работу при несимметричной нагрузке в пределах до 25 % номинальной
величины тока;
- длительную устойчивую параллельную работу, как с другими ЭА, так и с
государственной или местной сетью электроснабжения;
- время непрерывной работы не менее 150 ч; ЭА (ЭС) должны допускать при этом
дозаправку топливом и маслом без их остановки (один раз в двое суток).

20.

20
Дизель-электрические агрегаты (ДЭА) (дизель-генераторные
установки (ДГУ) составляют основу автономных источников
электроэнергии
СЭС
стационарных
объектов
телекоммуникационных сетей и применяются в качестве основных
или резервных первичных источников электроэнергии трехфазного
переменного тока.
ДГУ предназначены для работы в качестве основных или
резервных источников электроснабжения. ДГУ для использования
в качестве основных источников электроснабжения (ДГУ для
непрерывной работы) допускают работу с перегрузкой до 10% от
номинальной мощности в течение одного часа, но не чаще одного
раза в двенадцать часов.

21.

21
Уровень
сложности
Объем автоматизации
Степень
автоматизации
Первый
Стабилизация выходных электрических параметров Защита электрических цепей
0
Стабилизация выходных электрических параметров Аварийно-предупредительная
сигнализация и аварийная защита
Второй
Автоматическое поддержание нормальной работы после пуска и включения
нагрузки, в том числе без обслуживания и наблюдения в течение 4 или 8 ч
1
Стабилизация выходных электрических параметров Аварийно-предупредительная
сигнализация и аварийная защита
Третий
Дистанционное и (или) автоматическое управление при пуске, работе и остановке со
сроком необслуживаемой работы 16 или 24 ч
2
Стабилизация выходных электрических параметров Аварийно-предупредительная
сигнализация и аварийная защита
Четвертый
Дистанционное и автоматическое или только автоматическое управление всеми
технологическими процессами со сроком необслуживаемой работы 150 или 240 ч
3

22.

22
По конструктивному исполнению ДГУ подразделяются на три
типа:
а) для внутренней установки (открытого исполнения);
б) для наружной установки — в кожухах или контейнерах;
в) передвижные.

23.

23

24. Учебный вопрос № 3: «Электроагрегаты и электростанции полевых узлов связи».

24
Учебный вопрос № 3:
«Электроагрегаты и электростанции
полевых узлов связи».

25.

25
Унифицированные агрегаты постоянного тока выпускаются с дизельными и
бензиновыми карбюраторными двигателями мощностью 0,5; 1; 1,5; 2; и 4 кВт.
В большинстве случаев эти агрегаты рассчитаны на подключение только
одного силового кабеля питания.
АД-1,5-П/28,5-1ВМ1
АД-2-П/28,5-1ВМ1
АД-4-П/28,5-1ВМ1
АБ-1-П/30-М1

26.

26
Агрегат АБ-1-П/30 М1 предназначен для электропитания потребителей
постоянного тока мощностью до 1 кВт, номинальным напряжением 30 В.
Применяются в Р-145БМ; Р-142НМ; БМП-1КШ; Э-350П; П-391П; П-391ПМ
КШМ Р-142 (вид слева)
АБ-1-П/30 М1

27.

27
12
7
13
6
4
14
11
8
1
2
9
3
1
10
5
АБ-1-П/30М1
Состав:
1-двигательоодно- цилиндровый
2-х тактный;
2-генератор постоянного тока
(коллекторный);
3-центробежный
регулятор
скорости вращения двигателя;
4-воздушный фильтр;
5-магнето;
6-провод высокого напряжения в
экране;
7-топливный бак;
8-блок приборов;
9-шторка жалюзи воздушного
охлаждения;
10-рама агрегата;
карбюратор;
11-свеча зажигания;
12-топливный фильтр-отстойник
и краник подачи топлива;
13-регулятор напряжения

28.

ТТХ АБ-1-П/30М1
Характеристики
Электрические
Род тока
Выходная мощность, кВт
Номинальное напряжение, В
Диапазон регулирования напряжения, В
Выходной ток, А
Эксплуатационные
Скорость вращения двигателя, об/мин
Объем топливного бака, л
Расход топлива, кг/ч
Расход масла, кг/ч
Длительность работы без дозаправки, ч
Время непрерывной работы, ч
Масса, кг
Агрегат АБ-1-П/30М1
постоянный
1
30
24 - 36
33,3
3000
7
0,8 – 0,9
0,04
не менее 4
24
45 - 74
28

29.

Важно знать:
29
1. Двигатель бензиновый одноцилиндровый двухтактный карбюраторный.
2. Система зажигания состоит из магнето, провода высокого напряжения и
свечи зажигания.
3. Система смазки. Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала,
верхняя головка шатуна, стенки цилиндра смазываются топливной
смесью, поступающей в картер двигателя, для чего в качестве топлива
используется смесь бензина с маслом в пропорции 25:1.
4. Система охлаждения – воздушная, предназначена для охлаждения
цилиндра и головки двигателя. Система охлаждения выполнена в виде
вентилятора центробежного типа и состоит из крыльчатки вентилятора,
улитки и дефлектора.
5. Запуск можно осуществлять рукояткой вручную или от АКБ через
коммутационные клеммы.

30.

30
Агрегаты типа АД-1,5-П/28,5-1ВМ1, АД-2-П/28,5-1ВМ1, АД-4-П/28,5-1ВМ1
относятся к унифицированным агрегатам серии АД. Они предназначены для
использования в качестве автономного или резервного первичного источника
электроэнергии постоянного тока выходной мощностью до 1,5 или до 4 кВт
соответственно.
Данные агрегаты применяются в основном в составе СЭП аппаратных командноштабных машин и некоторых радиостанций средней мощности.
Дизельный двигатель1В30
АД-1,5-П/28,5-1ВМ1
Пульт
управления
АД-2-П/28,5-1ВМ1

31.

31
1 – генератор электрического тока
АД-2-П/28,5-1ВМ1
3 – пульт 4 – ввод
2 – две АКБ по
12 В (итого 24) управления силовой
5 – дизельный
двигатель
6 – рама ЭА
АД-1,5-П/28,5-1ВМ1
Устройство электроагрегатов АД-1,5-П/28,5-1ВМ1 и АД-2-П/28,5-1ВМ1

32.

№
п/п
1
2
3
4
5
Наименование параметра
Род тока
Номинальная мощность, кВт
Номинальное напряжение, В
Предельное отклонение номинального напряжения, В
Номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя,
об/мин
6 Допустимая перезагрузка по мощности сверх номинальной в
течение 1 ч, %, не более
7 Длительности непрерывной работы при номинальной
мощности от собственного бака без дозаправки топлива, ч, не
менее
8 Длительности непрерывной работы при номинальной
мощности от внешнего бака, ч, не менее
9 Удельный расход топлива при номинальной мощности,
г(кВт*ч), не более
10 Вместимость топливного бака, л
11 Удельный расход масла при номинальной мощности от
расхода топлива, %, не более
12 Масса, кг, не более
Значение номинальное
АД-1,5-П/28,5-1ВМ1
АД-2-П/28,5-1ВМ1
Постоянный
1,5
2
28,5
± 0,9
3000
10
5
4
10
500
4,8
1
82
35
32 90