SPALINOWO ELEKTRYCZNYCH (ZSE)....–elektrycznych. 2. Oznaczenie i charakterystyka techniczna...
Transcript of SPALINOWO ELEKTRYCZNYCH (ZSE)....–elektrycznych. 2. Oznaczenie i charakterystyka techniczna...
TEMAT 1:
BUDOWA I DZIAŁANIE ZESPOŁÓW
SPALINOWO – ELEKTRYCZNYCH (ZSE).
CENTRUM SZKOLENIA LOGISTYKI
im. Kazimierza I Odnowiciela
1. Instrukcja użytkowania zespołu prądotwórczego ZPW 12
DTO, PEX-POOL PLUS, Dębica 2017,
2. Instrukcja łączności. Zespół spalinowo - elektryczny PAD 16-
3/400, Łączn. 175/63, Warszawa 1964.
3. Zasady eksploatacji polowych urządzeń i instalacji
elektroenergetycznych na napięcie do 1 kV, DTU-4.22.4.01,
Bydgoszcz 2019.
4. Instrukcja użytkowania: Zespół spalinowo - elektryczny MEP
D-72/3fAC50Hz400V.
LITERATURA
1. Przeznaczenie i podział zespołów spalinowo
– elektrycznych.
2. Oznaczenie i charakterystyka techniczna zespołów
spalinowo – elektrycznych.
3. Ogólna budowa zespołów spalinowo – elektrycznych.
4. Prądnice stosowane w zespołach spalinowo
– elektrycznych.
5. Budowa instalacji elektrycznej zespołu.
6. Urządzenia zabezpieczające.
ZAGADNIENIA
PRZEZNACZENIE:
Zespół prądotwórczy (ZP) lub polowa stacja zasilania (PSZ)
to samodzielne, niezależne źródło energii elektrycznej, przeznaczone do
zasilania odbiorników elektrycznych w warunkach polowych lub odbiorników
stacjonarnych w przypadku zaniku napięcia w sieci .
Zag. 1 Przeznaczenie i podział zespołów
spalinowo-elektrycznych.
PODZIAŁ ZESPOŁÓW PRĄDOTWÓRCZYCH:
a) Wg przeznaczenia:
- uniwersalne - mogą zasilać wszystkie odbiorniki o napięciu 400V lub
230V i częstotliwości 50 Hz;
- specjalne - wytwarzają napięcie o innych parametrach niż
uniwersalne np.: 24V i 50Hz lub 115V (3 x 208V) i częstotliwości
400 Hz.
b) Wg rodzaju wytwarzanego prądu:
- prądu przemiennego: jednofazowe, trójfazowe;
- prądu stałego.
c) Wg możliwości transportowania:
- przewoźne;
- stacyjne (stacjonarne).
d) Wg zastosowanego silnika:
- zapłonie iskrowym;
- zapłonie samoczynnym.
Zag. 1 Przeznaczenie i podział zespołów
spalinowo-elektrycznych.
OZNACZENIE ZESPOŁÓW
Przykład: PAD 16-3/400
P A D 16 - 3 / 400
kraj producenta:
P - Polska, H – Węgry,
G - Niemcy,
brak pierwszej litery - Rosja
agregat
rodzaj silnika:
D – o zapłonie samoczynnym
B – o zapłonie iskrowym
moc znamionowa zespołu
(prądnicy) w [kW]
ilość faz :
3 - trójfazowy,
1- jednofazowy
napięcie znamionowe w [V]
/ P
Wersja przewoźna – P
Wersja stacjonarna – S
Zag. 1 Przeznaczenie i podział zespołów
spalinowo-elektrycznych.
Z P W 12 - D T O
zespół
prądotwórczy
rodzaj chłodzenia:
W – ciecz chłodząca
P – powietrze
moc znamionowa zespołu
(prądnicy) w [kW]
rodzaj silnika:
D - wysokoprężny
B - benzynowy
rodzaj wykonania:
O – otwarty
Z – zabudowany
E – rozruch elektryczny
R – rozruch ręczny
Zag. 1 Przeznaczenie i podział ZSE
rodzaj prądu:
T - trójfazowy
J - jednofazowy
MEP D- 72/3fAC50Hz400V
mobilna
polowa
rodzaj silnika:
D - wysokoprężny
B - benzynowy
moc znamionowa zespołu
(prądnicy) w [kW]
częstotliwość
Zag. 1 Przeznaczenie i podział ZSE
rodzaj prądu:
3 - trójfazowy
1 - jednofazowyelektrownia
rodzaj prądu:
AC prąd przemienny
napięcie znamionowe
Charakterystyka techniczna zespołu PAD 16 – 3/400, PAD 20-3/400
Dane techniczne (wybrane): PAD 16 – 3/400 PAD 20-3/400
moc znamionowa 16 kW (20 kVA) 20 kW (25 kVA)
napięcie znamionowe 400/230 V 400/231 V
rodzaj prądu przemienny, trójfazowy przemienny, trójfazowy
częstotliwość znamionowa 50 Hz 50 Hz
współczynnik mocy 0,8 1 0,8 1
prąd znamionowy − cos φ = 0,8 – 29 A;
− cos φ = 1 – 23 A
− cos φ = 0,8 – 36 A;
− cos φ = 1 – 29 A
regulacja napięcia automatyczna w granicach ±
3% z doregulowaniem
ręcznym
samoczynna z możliwością
ręcznego regulowania
regulacja częstotliwości samoczynna z możliwością
ręcznego regulowania
samoczynna z możliwością
ręcznego regulowania
rozruch elektryczny 24 V elektryczny 24 V
pojemność zbiornika paliwa 80 l 80 l
rodzaj paliwa olej napędowy olej napędowy
zużycie paliwa 7,0 l/h 6,5 l/h
pojemność układu smarowania 15 l 7,8 l
pojemność układu chłodzenia 18,5 l 20 l
masa zespołu z podwoziem2400 kg 2410 kg
Zag. 2 Oznaczenie i charakterystyka techniczna.
Dane techniczne silnika napędowego (wybrane)
typ S322 E1W SW 266/E17
rodzaj
wysokoprężny, czterosuwowy wysokoprężny, czterosuwowy
moc 25 kW (33,5 KM) 29 kW (40 KM)
prędkość obrotowa 1500 obr./min. 1500 obr./min.
pojemność skokowa 3,62 l 4,36 l
liczba i układ cylindrów 2, pionowy 4, pionowy
podgrzewacz rozruchowy
cieczy chłodzącejbrak typu 277.08
Zag. 2 Oznaczenie i charakterystyka techniczna.
Tabliczka znamionowa PAD-20:
20 kW – moc czynna [energia kinetyczna, ciepło, światło],
25 kVA – moc pozorna [odbiorniki mieszane: rezystancyjne, indukcyjne,
pojemnościowe]
Zag. 2 Oznaczenie i charakterystyka techniczna.
Zag. 2 Oznaczenie i charakterystyka techniczna.
Zag. 2 Oznaczenie i charakterystyka techniczna.
Tabliczka znamionowa
agregatu z zestawu
RWEM.
Zag. 2 Oznaczenie i charakterystyka techniczna.
Wszystkie układy przekształcające energię, w tym układy
elektryczne, charakteryzuje efektywność energetyczna opisywana
przez współczynnik mocy.
Odbiorniki prądu przemiennego pobierają energię
czynną (P), która jest przetwarzana na pracę użyteczną
oraz energię bierną (Q) pulsującą pomiędzy siecią
odbiorczą i zasilającą.
Energia bierna nie wykonuje pracy, jest natomiast
potrzebna do wytwarzania strumieni
elektromagnetycznych niezbędnych do działania wielu
urządzeń elektrycznych takich jak silniki, transformatory,
przekaźniki, lampy wyładowcze.
Innymi słowy misją mocy biernej jest tworzenie warunków
– klimatu umożliwiającego funkcjonowanie urządzeń
napędzanych elektrycznością.
Zag. 2 Oznaczenie i charakterystyka techniczna.
Zag. 2 Oznaczenie i charakterystyka techniczna.
Rama
Silnik
spalinowy
Prądnica
Tablica
rozdzielczo-
zabezpieczająca
Wyposażenie
dodatkowe
Podwozie
Obudowa
Zag. 3 Ogólna budowa zespołów
spalinowo-elektrycznych.
Agregat prądotwórczy PAD-100 kW
Zag. 3 Ogólna budowa zespołów
spalinowo-elektrycznych.
Agregat prądotwórczy PAB- 4 kW
Zag. 3 Ogólna budowa zespołów
spalinowo-elektrycznych.
Agregat prądotwórczy ZPP 4
Zag. 3 Ogólna budowa zespołów
spalinowo-elektrycznych.
Agregat prądotwórczy PAD- 8 kW
Zag. 3 Ogólna budowa zespołów
spalinowo-elektrycznych.
Agregat prądotwórczy PAD- 8 kW
Zag. 3 Ogólna budowa zespołów
spalinowo-elektrycznych.
Agregat prądotwórczy
ZPW 12 DTO - 12 kW
Zag. 3 Ogólna budowa zespołów
spalinowo-elektrycznych.
Agregat prądotwórczy
MEP D-72/3fAC50Hz400V
Zag. 3 Ogólna budowa zespołów
spalinowo-elektrycznych.
Zag. 3 Ogólna budowa zespołów
spalinowo - elektrycznych.
Agregat prądotwórczy 800kVA
Zag. 3 Ogólna budowa zespołów
spalinowo - elektrycznych.
Agregat prądotwórczy 800kVA
W ZSE stosuje się najczęściej prądnice napięcia przemiennego,
trójfazowe, synchroniczne, samowzbudne.
SYNCHRONICZNE - to takie prądnice, w których częstotliwość
wytwarzanego napięcia ściśle zależy od prędkości obrotowej wirnika:
𝐟 =𝐧∙𝐩
𝟔𝟎[Hz]
gdzie:
f - częstotliwość wytwarzanego prądu [ Hz ],
n - prędkość obrotowa silnika [obr. / min ],
p - liczba par biegunów (zależy od konstrukcji prądnicy).
SAMOWZBUDNE - to takie, które same zasilają swoje uzwojenia
wzbudzenia prądem zaindukowanym w tworniku pod wpływem
magnetyzmu szczątkowego nabiegunników.
Zag. 4 Prądnice stosowane w zespołach
spalinowo-elektrycznych.
BUDOWA PRĄDNIC:
Ze względu na sposób zamontowania elementów i różnice
w budowie, wyróżniamy zasadniczo dwa warianty wytwarzanych prądnic:
a) WARIANT I np. w zespole PAD 16 - 3 / 400 (agregaty starej generacji):
- stojan z uzwojeniem wzbudzenia, nabiegunnikami,
- wirnik z uzwojeniem twornika, stabilizatorem, komutatorem
(prostownikiem) czterema pierścieniami ślizgowymi, wentylatorem,
b) WARIANT II np. w zespole PAD 20,36 i agregaty nowej generacji:
- stojan z uzwojeniem twornika,
- wirnik z uzwojeniem wzbudzenia , nabiegunnikami , dwoma
pierścieniami ślizgowymi, wentylatorem,
Zag. 4 Prądnice stosowane w zespołach
spalinowo-elektrycznych.
PRĄDNICA STOSOWANA W ZESPOLE PAD 16 - 3 / 400
Zag. 4 Prądnice stosowane w zespołach
spalinowo-elektrycznych.
PRĄDNICA STOSOWANA W ZESPOLE PAD 36 - 3 / 400
(PAD 20 – 3 / 400)
Zag. 4 Prądnice stosowane w zespołach
spalinowo-elektrycznych.
PRĄDNICA STOSOWANA W ZESPOLE ZPW 12
Zag. 4 Prądnice stosowane w zespołach
spalinowo-elektrycznych.
Wyjście prądu
trójfazowego
Pod wpływem magnetyzmu szczątkowego nabiegunników
w obracającym się uzwojeniu twornika indukuje się siła elektromotoryczna
(SEM).
Część prądu płynie przez komutator, który go prostuje, do uzwojenia
wzbudzenia, co powoduje wzrost pola magnetycznego a tym samym wzrost
wytwarzanej (SEM ). Cykl wzrostu SEM powtarza się do osiągnięcia tzw.
nasycenia prądnicy.
Pozostała część prądu odprowadzana jest poprzez pierścienie ślizgowe,
szczotki, amperomierze, wyłącznik główny, bezpieczniki, do gniazd
dawczych, i dalej do odbiorników podłączonych do ZSE.
Zag. 4 Prądnice stosowane w zespołach
spalinowo-elektrycznych.
Instalację elektryczną zespołu można podzielić na 3 zasadnicze
zespoły:
a) obwód główny – jego zadaniem jest wytworzenie i zasilenie gniazd
dawczych prądu przemiennego trójfazowego i jednofazowego;
b) obwód regulacji napięcia – ma za zadanie wytworzenie, wyprostowanie i
zasilenie uzwojeń wzbudzenia oraz regulację prądu wzbudzenia;
c) obwód prądu stałego – obejmuje instalację związaną z silnikiem
(akumulatory, prądnica, rozrusznik, czujniki, wskaźniki…) i oświetlenie
tablicy rozdzielczej.
Zag. 5 Budowa instalacji elektrycznej zespołu.
FILTR
PRZECIWZAKŁ.
3 X A
WYŁ. GŁ.
BEZP
Zag. 5 Budowa instalacji elektrycznej zespołu.
1 - Uzwojenia stabilizatora prądu stałego2 - Uzwojenia stabilizatora prądu przemiennego3 - Główne uzwojenie twornika 4 - Główne uzwojenie wzbudzenia 5 - Komutator
Zag. 5 Budowa instalacji elektrycznej zespołu.
W układzie elektrycznym zespołu przewidziane są dwa rodzaje regulacji
napięcia: ręczna i samoczynna. Ręczną regulację dokonuje się opornikiem
(RN) włączonym szeregowo w obwód główny wzbudzenia (4) prądnicy,
natomiast regulację samoczynną zapewnia wirujący stabilizator z
uzwojeniami (1) i (2).
Uzwojenie główne twornika (3) jest połączone w szereg z uzwojeniem prądu
przemiennego (2) stabilizatora. Obydwa te uzwojenia są tak połączone, że
prądy płynące w uzwojeniu stabilizatora są przesunięte w fazie o 180⁰ w
stosunku do prądów w uzwojeniu twornika. Ponadto na tworniku nawinięte
jest uzwojenie prądu stałego (1), które wyprowadzone jest na komutator (5)
i zasila główny obwód wzbudzenia (4) prądnicy.
Zag. 5 Budowa instalacji elektrycznej zespołu.
Na biegu jałowym silnika, do wytworzenia odpowiedniego prądu
magnesującego, wystarcza jedynie uzwojenie prądu stałego zapewniające
dostateczną stałość podstawowego wzbudzenia prądnicy. Jeżeli nastąpi
obciążenie prądnicy, popłynie prąd przez uzwojenie (2) i (3). Dzięki temu, w
wirujących uzwojeniach prądu stałego (1) indukuje się napięcie, które
odpowiednio do wielkości obciążenia prądnicy zwiększa prąd wzbudzenia
głównych uzwojeń (4), czyli spełniony zostaje warunek stabilizacji napięcia
przy zmianach obciążenia. W celu kompensacji zmian napięcia
spowodowanych zmianą współczynnika mocy (cosφ) oraz zmniejszeniu się
prędkości obrotowej silnika, zastosowano pierścień z biegunami opasujący
stabilizator. Ponadto regulację napięcia w pełnym zakresie dokonuje się
manualnie poprzez opornik regulacyjny RN.
Zag. 5 Budowa instalacji elektrycznej zespołu.
38/23
Zag. 5 Budowa instalacji elektrycznej zespołu.
ZABEZPIECZENIA INSTALACJI ZESPOŁU.
a) wyłącznik samoczynny WIS – zabezpiecza instalację zespołu przed
przeciążeniem i skutkami zwarcia;
b) bezpieczniki topikowe - zabezpieczają instalację zespołu przed
przeciążeniem i skutkami zwarcia;
c) bezpieczniki rurkowe – zabezpieczają obwód prądu stałego.
Zag. 6 Urządzenia zabezpieczające.
Wyłącznik samoczynny WIS
Zag. 6 Urządzenia zabezpieczające.
Wyłącznik samoczynny WIS
Zag. 6 Urządzenia zabezpieczające.
Wyłącznik różnicowo-prądowy
Zag. 6 Urządzenia zabezpieczające.
Wyłącznik nadprądowy
Bezpieczniki topikowe
Zag. 6 Urządzenia zabezpieczające.
Bezpieczniki rurkowe
Zag. 6 Urządzenia zabezpieczające.
Rozłącznik bezpiecznikowy
Zag. 6 Urządzenia zabezpieczające.
Wyłącznik bezpieczeństwa
Zag. 6 Urządzenia zabezpieczające.
Przeznaczenie
Elektrownie oświetleniowe EO oraz zestawy oświetleniowe ZO przeznaczonesą do oświetlania i zasilania w energię elektryczną znamionową mocą, ciągłejnieprzerwanej pracy:
• stanowisk dowodzenia,
• schronów, namiotów, węzłów łączności,
• obiektów polowych, szpitali polowych, punktów medycznych,
• wojskowych obiektów specjalnych.
Warunki pracy
• praca przy obciążeniu mocą znamionową w zakresie temperaturotoczenia -40°C do +40°C,
• przeciążona 10% w stosunku do mocy znamionowej, nie możepracować dłużej niż jedną godzinę,
• w elektrowniach zastosowano, jako źródła energii elektrycznej,zespoły prądotwórcze trójfazowe.
• EO mogą być zasilane zamiennymi typami zespołówprądotwórczych, które spełniają warunki zasilania i obciążenia.
• EO można przewozić dowolnym środkiem transportowym.
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
Budowa
EO lub ZO nazywamy zestawy urządzeń (sprzętu), w skład których wchodzi:
• zespół prądotwórczy o mocy 1, 2, 4, 8, 16, 20 kW;
• zunifikowany osprzęt umożliwiający wykonanie niezbędnej instalacjioświetleniowej lub energetycznej ;
• wyposażenie pomocnicze umożliwiające montaż i demontażinstalacji;
• lampy z przewodami, sieć przewodowa, złącza, skrzynki rozdzielcze,czwórniki;
• opakowanie (skrzynie specjalne i pokrowce) przeznaczone doprzechowywania i transportu osprzętu i wyposażenia;
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
Skrzynia
z lampami
LO-100
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
Eksploatacja armatury oświetleniowej:
• podłączenie przewodu do oprawy musi być zawsze jednakowew całym osprzęcie;
• trzeci przewód dołączony jest do metalowej obudowy lampy;
• obudowa lampy odpowiada warunkom II klasy izolacji(II stopień zabezpieczenia), nie wymaga więc uziemieniaani zerowania (trzeci przewód jest nie wykorzystany);
• oprawy lamp stosuje się żarówki 40, 60, i 100W do oświetlenia wnętrzw temperaturze -5 °C do +40°C;
• przewód lampy typu OW jest uszczelniony w oprawie specjalnąuszczelką gumową dociśniętą bakelitową nakrętką. (stare typy).
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
Maszty oświetleniowe MO
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
1. MO służą do oświetlenia dużych powierzchni, szczególnie
miejsc usuwania skutków klęsk żywiołowych, zdarzeń,
wypadków, placów budów oraz obozowisk, na terenach
otwartych i wewnątrz hal.
2. MO składają się z:
1) zespołu prądotwórczego;
2) masztu teleskopowego;
3) przyczepy jednoosiowej;
4) zestawu lamp oświetleniowych;
5) zestawu narzędzi do eksploatacji i obsługiwań;
6) zestawu zapasowych źródeł światła lamp oświetleniowych;
7) przewodów podłączeniowych;
8) przewodów reduktorów.
Maszty oświetleniowe MO
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
Maszty oświetleniowe MO
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
Najaśnice
Pomiar rezystancji izolacji między obwodami napięciowymi, a obwodem ochronnym:
- przed użyciem;
- w czasie obsługiwań okresowych.
Zag. 7 Elektrownie oświetleniowe.
CENTRUM SZKOLENIA LOGISTYKI
im. Kazimierza I Odnowiciela
Dziękuję za uwagę