Силовые и инженерные электростанции

1.

Тема 2
Средства электрообеспечения и
водоснабжения
Занятие 3
Силовые и инженерные
электростанции

2.

Учебные и воспитательные цели:
1.Изучить назначение, характеристики и ознакомиться с
общим устройством силовых и инженерных
электростанций.
2.Развивать у обучаемых способность эффективно
использовать эксплуатационные и технические
возможности электростанций.
3.Развивать у обучаемых способность понимать
социальную значимость своей профессии, обладать
высокой мотивацией к выполнению профессиональной
деятельности

3.

Учебные вопросы:
1. Общее устройство силовых электростанций,
применяемых для проведения АСДНР
2. Общее устройство и состав комплектов
инженерных электростанций

4.

Литература:
1. Спасательная техника и базовые машины.
Часть 3. Средства энергообеспечения и
водоснабжения. Химки, АГЗ. 2010г. Инв. 2475К
2.Средства механизации спасательных и других
неотложных работ. Курс лекций. - Новогорск:
АГЗ, 1997. - Инв. № К-939дсп.
3.Инженерное обеспечение ликвидации
чрезвычайных ситуаций. Часть 2. Учебное
пособие. – Химки, 2009 г.
4.Передвижные электрические станции ЭСД-50ВС и ЭСД-75-ВС. ТО М.: ВИ, 1981, 248 с.

5.

1 – ый учебный вопрос
Общее устройство силовых электростанций,
применяемых для проведения АСДНР

6.

Силовые передвижные электростанции
предназначены для питания различных
потребителей переменным трехфазным током
напряжением 230 или 400В, частотой 50, 200 и
400Гц.
Используются в качестве основных и резервных источников
электроэнергии передвижных объектов.
Электростанция – это комплексная установка, имеющая
те же элементы, что и электроагрегат (двигателя и
силового электрического генератора, смонтированную на
общей раме, укомплектованную щитом управления и
вспомогательным оборудованием), смонтированная на
одном из транспортных средств (автомобильном
прицепе), защищенная от атмосферного воздействия и
способная приводиться в действие в короткое время.

7.

Передвижные силовые электростанции
ЭД-16-Т400-1ВП
ЭД 30 Т400-1ВП
ЭД-60-Т400-1ВП
ЭД-100-Т400-РПМ2

8.

Первая степень автоматизации
обеспечивает автоматическое поддержание заданных частоты
вращения вала дизеля и температуры охлаждающей воды и масла, а
также автоматическую подачу аварийного сигнала и защиту дизеля
при нарушении установленных режимов работы.
Дизель-генератор, автоматизированный по первой степени,
используется для электростанций, где постоянно присутствует
персонал, осуществляющий запуск агрегата, уход за ним во время
работы, управление вспомогательными механизмами и т. п.
Он оборудуется приборами (реле и датчиками),
контролирующими параметры по давлению, температуре, уровню и
частоте вращения: давление масла в системе смазки; температуру
охлаждающей воды, поступающей в двигатель и выходящей из него;
температуру масла в картере двигателя; уровень воды в системе
охлаждения; уровень топлива в расходном баке; уровень масла в
двигателе или баке; частоту вращения (об/мин) вала двигателя;
величину нагрузки генератора; возникновение обратного тока и
короткого замыкания
( передвижные силовые электростанции).

9.

Вторая степень автоматизации дополнительно к
операциям первой степени предусматривает автоматическое и
дистанционное управление. При второй степени автоматизации
сохраняется необходимость только периодического наблюдения за
работой дизель-генераторного агрегата, при котором машинист
следит за уровнем топлива и масла в расходных баках и их
пополнением; вводит дистанционно генератор в синхронную работу
с другими генераторами или с сетью; контролирует действия
элементов автоматики; устраняет неисправности, могущие нарушить
нормальную работу дизель-генераторного агрегата.
Третья степень автоматизации — это полная
автоматизация дизель-генераторной установки, при которой кроме
операций, обусловленных первой и второй степенями,
предусматривается: автоматическое пополнение расходных баков
топливом, маслом и водой, а баллонов — воздухом; автоматический
подзаряд стартерных батарей и аккумуляторов питания оперативных
электрических цепей управления и защиты; автоматическое
управление всеми необходимыми вспомогательными агрегатами и
электрическими коммутирующими аппаратами

10.

Технические силовых электростанций
Электстанстанция
Агрегат
Приводной двигатель
ЭД-16-Т4001ВП
АД-16-Т400
ЭД 30- Т4001ВП
АД-30- 400
ЭД-60-Т4001ВП
АД-60-Т400
Дизель Д144
Дизель Д243
Дизель
ЯМЗ236
Дизель ЯМЗ238М2
радиаторное
радиаторное
синхронный
3CSL1607
переменный
трехфазный
Охлаждение
радиаторное
Генератор
ГС 30
Род тока
переменный
трехфазный
радиаторное
ГС 30
переменный
трехфазный
ГС 60
переменный
трехфазный
ЭД-1 ЭД-100Т400- РПМ2
АД-100-Т400
Номинальная мощность,кВт
16
30
60
100
Номинальный ток, А
29
54
108
180
Номинальное линейное
напряжение, В
400
400
Частота напряжения, Гц
50
50
50
50
Номинальныйй
коэффициент мощности (при
индуктивной нагрузке)
0,8
0,8
0,8
0,8
315
295
250
250
Удельный расход топлива
при номинальной мощности,
г/кВт ч, не более
400
400

11.

Агрегат АД-16-Т400

12.

13.

В состав силовых электростанций входят:
•электроагрегат – источник электроэнергии АД50-Т/230 (АД-50-Т/230МУ; АД-50-Т/400; АД-75-Т/230
и т.д);
•комплект кабельной сети для подключения
нагрузки;
•комплект ЗИП электроагрегата и инструмент;
•автоприцеп;
•запасное колесо и комплект ЗИП автоприцепа;
•канистры с маслом и запасные баки с топливом;
•комплект технической документации.

14.

Электрический агрегат
Принцип действия агрегатов основан на превращение механической
энергии в электрическую. В большинстве силовых электростанций
источником электроэнергии является синхронный генератор,
приводимый в движение дизелем.

15.

Устройство и работа электрических генераторов основаны на законе
электромагнитной индукции . При пересечении проводником магнитных
силовых линий в нем индуцируется э.д.с. в проводник , которая будет
тем больше, чем больше силовых линий пересекает одну секунду

16.

Генераторация переменного тока
При вращении рамки в магнитном поле меняется магнитный поток. В
рамке наводится переменная ЭДС индукции

17.

18.

Генератор состоит из:
•статора (станина, сердечника и статорной
обмотки);
•ротора (стальной вал с центробежным
вентилятором, полюса, катушки полюсов);
•переднего и заднего подшипниковых щитов;
•возбудителя
Вращение от дизеля к генератору
передается при помощи соединительной
зубчатой муфты.

19.

Синхронный генератор - это синхронная
машина, работающая в режиме генератора в
которой частота вращения магнитного поля
статора равна частоте вращения ротора.
Асинхронный генератор - асинхронная
машина (двигатель) работающая в
режиме торможения, ротор которой
вращается с опережением, но в том же
направлении что и магнитное поле
Синхронный и асинхронный генераторы

20.

Распределительное устройство - устройство,
содержащее различные электрические аппараты и
приборы, с помощью которых обеспечивается:
1. ручное, автоматическое или комбинированное управление
основным и вспомогательным оборудованием электростанции;
2. контроль и поддержание заданных режимов и параметров работы
агрегата;
3. защита электрооборудования при перегрузках и коротких
замыканиях;
4. распределение электроэнергии между отходящими линиями.
Распределительное устройство расположено на каркасе над
генератором.
Распределительное устройство состоит из
независимых блоков:
щита управления;
блока регулятора напряжения;
главной линии;
коробки выводов

21.

Блок главной линии
предназначен для отбора полной мощности агрегата,
защиты генератора от токов короткого замыкания,
подключения агрегата на параллельную работу с другим
агрегатом или сетью.
Он выполнен в виде коробчатого сварного корпуса
(расположен на каркасе щита управления), внутри
которого размещены автоматический выключатель
линии № 1 и переходные клеммные панели.
Коробка выводов
установлена на каркасе щита управления и
предназначена для подключения к агрегату линий
питания потребителей с мощностью до 50% от
номинальной мощности агрегата

22.

Пульт управления (лицевая часть)

23.

Коробка выводов
агрегата АД-50-Т/400:
2 -провод заземления
панели; 3 -съемная
крышка; 11 - крышка;
12 - изолятор;
13 - контактное гнездо;
14 - корпус
штепсельного гнезда;
23 и 24 - гибкие
металлорукава с
проводами
подключения
штепсельного гнезда
соответственно 2-й и
3-й линий;
25 - провода
подключения
штепсельного гнезда
3-й линии;
28 - провода
подключения
штепсельного гнезда
2-й линии;
35 - провода
подключения
резервного
штепсельного гнезда к
1-й линии;
36 - шпилька
заземления

24.

Разъемные детали для соединения и ответвления кабелей,
присоединяемых к щиту электростанции: соединительные полумуфты,;
1 и 16 — штырьки, 2 и 10 — колодки, 3 — замковый выступ, 4 и 8 —
корпуса полумуфт, 5 — жилы кабеля, 6 — зажимная гайка, 7 — кабель, 9 и
13 — замки, 11 и 12 — гнезда

25.

Прибор контроля изоляции ( ПКИ)
предназначен для постоянного контроля за состоянием
изоляции электрических ситей агрегата, потребителей и
кабельных сетей и выдачи сигнала при снижении
сопротивления изоляции до 12 кОм
Прибор ПКИ состоит из:
•релейного устройства ,
установленного снаружи на
задней стенке щита
управления,
• показывающего устройства,
• сигнальной лампы,
•выключателя (тумблера)
•и кнопки проверки,
установленных на верхней
панели щита Наблюдение за
состоянием изоляции электрических
цепей агрегата и потребителей
относительно земли ведется по
показанию показывающего
устройства.
Собственное время срабатывания устройства
при однофазной утечке 1 кОм и емкости до 0,3
мкФ/фазу, с, не более 0,1 ,

26.

При нормальном состоянии изоляции значение оперативного тока недостаточно
для срабатывания реле Р1. При появлении утечки, вызванной повреждением изоляции
электроустановки, постоянный ток, протекающий по обмотке реле Р1, увеличивается и
при достижении сопротивления изоляции величины Rvp приводит к срабатыванию
реле. При этом замыкаются замыкающие контакты реле, находящиеся в цепи питания
сигнальной лампы ЛС. Лампа сигнализирует о недопустимом снижении сопротивления
изоляции до тех пор, пока не будет устранен неисправный элемент установки. О
действительной величине сопротивления изоляции в процессе работы персонал
может судить по показанию килоомметра.
.
При повреждении изоляции
увеличивается ток утечки и
соответственно увеличивается
постоянный ток через обмотку
реле, которое при заданном
значении тока срабатывает.
Зажигается сигнальная лампа, а
килоомметр покажет
сопротивление изоляции.
Погрешность килоомметра
±10%. Время срабатывания реле
0,5 с.
Отыскание неисправности
производится последовательным
отключением отходящих линий.
При восстановлении
сопротивления изоляции всех
токоведущих частей
электроустановки до 350 кОм
сигнал аварийного состояния
гаснет.

27.

Агрегат АД-50-Т/400 (вид со стороны блока главной линии):
1- релейное устройство прибора контроля изоляции; 2 – щит
управления; 3 – коробка выводов; 4 – зажим для подсоединения к
корпусу агрегата; 5 – блок главной линии.

28.

Прибор / реле контроля изоляции (ПКИ / РКИ) устанавливаются при
работе дизельных электростанций (ДЭС) в сети с «изолированной»
нейтралью для контроля сопротивления изоляции. При ухудшении изоляции
включается звуковая и световая сигнализация, соответствующий сигнал
передается в пульт управления дизельной электростанции, позволяя
своевременно отключить электрическую нагрузку. Прибор контроля
изоляции дополнительно отображает величину сопротивления изоляции на
специальном экране (выводится на пульт управления ДЭС).

29.

Кабельная сеть
предназначена для подключения потребителей и
соединения станции на параллельную работу.
Кабель марки КРПТ с медными жилами с резиновой
изоляцией в резиновой оболочке сечением 3×(0,75...120) +
1×(0,75...35), эксплуатируемый в интервале температур от
минус 40 до +50°С.
Кабельная сеть электростанции мощностью 50 кВт
выполнена кабелем СШТ (4×25) либо кабелем КРШС
(3x25+1×10).
Все присоединительные кабели длиной 3,5 м имеют на
одном конце разделку жил с наконечниками. Один тип
присоединительных кабелей имеет на втором конце
полумуфту-гнездо, другой тип – полумуфту-вилку.
Магистральные кабели имеют на одном конце полумуфтугнездо, на другом – полумуфту-вилку.

30.

Заделка концов и место укладки кабелей ЭД-50
Длина
кабеля
м
Колво,
шт
Заделка концов кабеля
1-ый конец
25
2
Гнездо
Вилка
3,5
2
Гнездо
Наконечники
3,5
2
Вилка
Наконечники
25
3
Гнездо
Вилка
3,5
1
Гнездо
Наконечники
3,5
1
Вилка
Наконечники
3,5
2
Гнездо
Наконечники
3,5
2
Вилка
Наконечники
25
1
Гнездо
Вилка
3,5
1
Гнездо
Наконечники
3,5
1
Вилка
Наконечники
2 – ой конец
Место
укладки
кабеля
Наименование
электростанци
и
На
барабан
ах
ЭД-50
На
барабан
ах
ЭД-75
В ящиках
прицепа
ЭД-75
В чехле
(ЗИП)

31.

2 – ой учебный вопрос
Общее устройство и состав комплектов
инженерных электростанций

32.

Для электрификации инженерных работ, широкое применение находят
передвижные инженерные электростанции войскового назначения (ЭВН).
Внешний вид электростанции ЭД16-Т/230-АИ
Общий вид электростанции ЭД16-Т/230-АИ

33.

Технические характеристики инженерных электростанций
Электростанции
№
п/п
Наименование
Ед.
изм.
ЭСБ-8и
ЭД-16-Т/230-АИ
1
2
3
4
5
ГАЗ-66
с прицепом 1-П1,5
Урал-4320
К-66
КМ-4320
Электроагрегат
АБ-8-Т/230
Встроенный
генератор
1
Базовый автомобиль
2
Кунг
Энергоустановка
3
4
Двигатель электроагрегата
«Москвич»
5
Генератор
ГАБ-8-Т/230
6
Род тока
7
Мощность
кВт
8
Напряжение
В
9
Частота тока
Гц
10
Номинальный ток
А
11
Номинальный коэффициент
мощности
УГ-16-Т/400
Переменный трехфазный
сos φ
8
230
16
400
50
25
50
0,8

34. передвижная электростанция ЭСБ-8И

35. Станция состоит из :

• автомобиля ГАЗ-66 с кузовом К-66;
• прицепа ИАПЗ-738;
• унифицированного бензоэлектрического
агрегата АБ-8-Т/230 М, расположенного на
прицепе;
• комплекта электрофицированного
инструмента и оборудования;
• комплекта кабельной сети и комплекта
осветительных средств;
• комплектов ЗИП и комплекта ДК-4.
Автомобиль марки ГАЗ-66 оборудован
специальным кузовом К-66, предназначенным
для перевозки и хранения комплектов
имущества станции, а также перевозки
обслуживающего персонала.

36.

Электростанция ЭСБ-8ИМ (вид справа):
1 - прицеп; 2 - автомобиль с кузовом; 3 - ящики
аккумуляторные; 4 - бензобак; 5 - канистра

37. Основные характеристики станции ЭСБ-8И

Мощность электроагрегата ,кВт ………………8
Номинальное напряжение, В …………………230
Род тока …………………переменный
трехфазный
Частота тока ,Гц………………………………
50
Номинальный ток, А……………………………. 25
Обслуживающий расчет, чел………………… 2
Время развертывания, мин…………………20-30
Время свертывания,мин………………………30

38.

Размещение имущества в кузове (вид на левую панель):
1 - рама бурового станка; 2 - основание бурового станка; 3 - штурвал бурового станка;
4 - ящик с ЗИП бензомоторных пил; 5-щит выдвижной с резцами и буравами по дереву;
6 - ящик с электросверлилками, сверлами, ЗИП автомобиля и кузова; 7 - электрорубанок;
8 - рама с диэлектрическими ковриками; 9 - пила электрическая дисковая по дереву;
-- баллон кислородный ёмкостью 7 л; 11 - баллон кислородный

39. В состав станции входят:

А. Комплект инструментов для обработки
древесины :
две электросверлилки ( для сверления
отверстий диаметром до 23 мм в стали средней
твердости и до 32 мм в дереве);
три бензомоторные пилы с двигателями
«Дружба-4 » или «Урал»( для валки и раскряжевки
деревьев для механизации подготовительных и
ремонтно-строительных работ;
дисковая электропила (для поперечной и
продольной распиловки досок, брусков и других
пиломатериалов толщиной до 70 мм;
электродолбежник (для выборки в дереве
гнезд прямоугольной формы, шпунтовых пазов и
других аналогичных работ);
два электрорубанка ( для строжки
деревянных изделий).

40.

Инструмент для обработки древесины:
1-дисковая пила; 2 - рубанок; 3 - сверлилка; 4 - бурав по дереву;
5 - пила бензомоторная; 6 - бачок; 7 - сумка

41.

Примерная схема развёртывания станции для работ по обработке древесины:
1) агрегатный прицеп; 2) кабель магистральный КПГ 3х4+1х4; 3) коробка распределительная
на 25 А; 4) кабель групповой КПГ 3х2,5+1х2,5; 5) коробка распределительная на 15 А; 6)
электросверлилка; 7) пила дисковая; 8) светильник; 9)электрорубанок.

42.

Устройство электросверлилки (дрели электрической)
1. Вентиляционная
решетка
8. Редуктор
2. Регулятор мощности
для закручивания
винтов/шурупов
9. Крыльчатка
охлаждающего
вентилятора
3. Регулятор
скорости/ограничитель
крутящего момента
10. Электрический
двигатель
4. Переключатель
ударного действия
11. Рычаг реверса
5. Быстрозажимный
патрон
12. Курок
6. Самоцентрирующиеся
кулачки
13. Фиксатор шнура
питания
7. Крепления патрона
14. Клеммы шнура

43.

Бензопила «Дружба»
Дисковая электропила
Электродолбежник
Электрорубанок

44.

Электродолбежник ИЭ-5601 А:
1 — цепь, 2 — направляющая колонка с
пружиной, 3 — щит, 4 — электродвига
тель, 5 — кожух, 6 — рычажное приспо
собление (рукоятка), 7 — винт,
8 — направляющая линейка,
9 — основание.

45. Б. Комплект инструментов для разработки грунта

• два электромолотка (для разработки
каменистого и мерзлого грунта, разрушения
асфальтобетона, кирпичной кладки, а также для
других строительных и дорожных работ)
• два электроперфоратора ( для проведения
буровых работ в скальных породах, бетоне,
кирпичной кладке. Сменной частью
электроперфоратора служат специальные штанги,
длиной 0,37; 0,82; 1,57 ;2,07 м с буровой коронкой);
• два электросверла по грунту ( для
механизации шпуровых работ при разработке
мерзлых грунтов. Буровой станок со сменной
рабочей частью электросверла – шнековой
штангой длиной 110 см с закрепленным на ее
конце сменным буровым резцом).

46.

Инструмент для разработки грунта:
1 - штанги для перфоратора; 2 - коронка буровая; 3 - перфоратор; 4 - резец;
5 - штанга к электросверлу; 6 - электросверло; 7 - лом; 8 - зубило;
9 - электромолоток; 10 - станок буровой

47.

Примерная схема развёртывания станции для работ по мёрзлому грунту:
1 - автомобиль; 2 - станок буровой; 3 - кабель магистральный КПГ 3х4+1х4; 4
- электромолоток; 5 - групповой кабель КПГ 3х2,5+1

48. В. Комплект оборудования для производства сварочных работ

• керосино-кислородный резак с бачком для
керосина (для резки малоуглеродистой стали толщиной до
200 мм);
сварочный преобразователь ( для однопостовой
ручной дуговой сварки постоянным током);
кислородный баллон емкостью 40 л и
кислородный баллон емкостью 7 л;
кислородный редуктор, электродержатель ,
шланги и электрокабель:
• электроточило.

49.

1 - баллон кислородный емкостью 40 л; 2 - баллон кислородный
ёмкостью 7 л; 3 - редуктор кислородный; 4 - резак; 5 - горелка; 6 генератор ацетиленовый; 7 - очки; 8 - шланги

50.

51.

52.

Электроточило

53.

Кабельная сеть состоит :
из группового 4, магистрального 5, распределительного 1,
присоединительного 2 кабелей, 3 - распределительных коробок и
подставки 6.

54.

Инженерная электростанция ЭД16-Т/230-АИ

55.

Инженерная электростанция ЭД16-Т/230-АИ
Данная электростанция имеет некоторые отличия от
электростанции ЭСБ-8И:
во-первых, количество образцов электроинструмента в
комплекте несколько увеличено;
во-вторых, изменение количества инструмента повлекло
за собой увеличение мощности генератора – 16 кВт;
в - третьих, вышеизложенные изменения потребовали
замены базового шасси - Урал-4320;
в – четвертых, мощность двигателя базового шасси
позволило обеспечить отбор мощности от него и
смонтировать генератор в кузове – кунге.

56.

буровой станок
электроперфоратор с
воздуходувкой
шт
шт
ЭСБ8И
2
2
молоток электрический
шт
2
4
шт
3
4
шт
2
2
шт
шт
2
1
4
1
а) по грунту:
б) по дереву:
бензомоторная пила
«Урал-2»
электросверлилка
электрорубанок
электропила дисковая
ЭД16
3
3

57.

ЭСБ-8И ЭД16
в) по металлу:
электросверлилка
электрогайковерт
станок заточной
шлифовальная машина
преобразователь
сварочный
резак керосинокислородный
выпрямитель сварочный
газосварочное оборудование
шт
шт
шт
1
шт
1
шт
1
к-т
1
к-т
к-т
1
1
1
1
1