а) Схемы переключений генераторов высокого напряжения на испытательную станцию
Испытательные генераторы включаются на испытательные стенды через специальные коммутаторы.
На рис. 10-4 приведена принципиальная схема коммутации синхронных генераторов высокого напряжения с отдельным генераторным распределительным устройством ГРУ, не совмещенным с коммутатором ВК. На схеме указаны возможные варианты направления фидеров от коммутатора высокого напряжения.
Генераторное распределительное устройство ГРУ обычно комплектуется из отдельных шкафов типа КРУ-2-6, 10Э(П), 6—10 кВ. В этих шкафах устанавливаются защитные масляные выключатели М типа ВМП-10К при токе шкафа до 1 250 а с соленоидными или пружинным приводами. Соленоидный привод типа ПЭ-11 имеет питание на постоянном оперативном токе, а пружинный привод типа ППМ-10 — на переменном оперативном токе. Практика работы показала, что привод соленоидный надежнее пружинного. Для каждого генератора, кроме шкафа с защитным масляным выключателем, предусматривается шкаф с измерительным трансформатором напряжения. Для мощных генераторов высокого напряжения, которые могут работать в ударном режиме, устанавливается шкаф с разрядником для защиты от перенапряжения.
Рис. 10-4. Схема коммутации генераторов высокого напряжения испытательной станции.
Г1 — трехфазный синхронный генератор типа ГСИ-15000-11, 15 000 кВА, 11 кВ, 50 Гц; Г32 — то же типа ГС, 5 000 кВА, 6,3 кВ, 250 Гц·, Г3 — то же однофазный типа СГО-15-49-6, 1 500 кВА, 6,3 кВ, 50 Гц; Г4 — то же трехфазный типа ГС-213-54-14, 2 000/4 000 кВА, 6.3/12,6 кВ, 50/100 Гц; Г5 — то же типа ГС-340-1815-6, 3 000 кВА, 6,6 кВ, 50 Гц; Г6 — то же типа ГС-140/39-12, 750/500 кВА, 3,15/6,3 кВ, 50/100 Гц; Т1 — трансформатор типа TC-1000, 6/12 кВ; Т2 — то же типа ΤΜ-3200, 6/12 кВ; ГРУ — генераторное распределительное устройство; ВК— коммутатор высокого напряжения.
Генераторное распределительное устройство выполняют с одной системой шин. Фидеры ГРУ подключаются к коммутатору высокого напряжения, который имеет четыре системы шин I—IV. Количество секций сборных шин коммутатора высокого напряжения определяется числом подключаемых к нему генераторов.
Коммутатор представляет собой сборную стальную конструкцию, состоящую из отдельных камер. В каждой камере коммутатора размещаются четыре разъединителя высокого напряжения отходящих фидеров. Фидеры присоединяются к шинам коммутатора через разъединитель таким образом, чтобы по одному фидеру можно было выдать любой агрегат.
На рис. 10-5 показана конструкция коммутатора высокого напряжения с двусторонним обслуживанием, с ошиновкой по схеме на рис. 10-1.
Схема на рис. 10-4 часто применяется для машинных помещений, где устанавливаются операторы мощностью до 15 00 кВА.
Для безопасности включения генераторов на шины коммутатора схемой предусматриваются два вида блокировок: а) электромагнитная, запрещающая выдачу нескольких генераторов на одно поле; б) механическая блокировка типа МБГ, запрещающая выдачу одного генератора на несколько полей.
На разъединителях устанавливают блок- замки типа 3—1. Для каждого генератора замки и ключи имеют свой секрет. Схема электромагнитной блокировки приведена в § 104.
В некоторых случаях синхронные генераторы имеют секционирование обмоток статора.
Для таких генераторов практически невозможно подобрать типовые шкафы КРУ-2-6-10Э (П), и поэтому для выключателей предусматривают отдельные камеры, совмещенные с коммутатором высокого напряжения. Секционирование и переключение обмоток генератора выполняются на принципах, изложенных в гл. 6—9 для промежуточных трансформаторов. Для машин малой мощности переключения выполняются на гетинаксовых панелях. Для генераторов мощностью 15 000 кВА и более устанавливаются специальные шкафы, в которых размещены разъединители высокого напряжения с моторными приводами для переключений обмоток, а в отдельных случаях и масляные защитные выключатели.
Рис. 10-5. Коммутатор высокого напряжения двустороннего обслуживания.
Ι—ΙΙ—ΙΙΙ—IV — системы шин.
Шкаф переключения обмоток синхронного генератора устанавливается в непосредственной близости от генератора. Сигнализация о схеме соединения обмотки генератора (λ или Δ) выдается на щит машинного помещения и на пульты управления испытательной станции.
б) Схемы переключений генераторов низкого напряжения на испытательную станцию
Синхронные генераторы низкого напряжения подключаются на стенды испытательной станции через штепсельный коммутатор. Этим достигается возможность использования одной и той же машины на нескольких рабочих местах. Одновременно через штепсельный коммутатор выдаются цепи управления возбуждением генератора, линейным контактором и цепи сигнализации. Принципиальная схема коммутации синхронных генераторов низкого напряжения приведена на рис. 10-6.
Рис. 10-6. Схема коммутации генераторов низкого напряжения.
Г — трехфазный синхронный генератор типа СГ-102-6, 230 в, 50 Гц; Д — электродвигатель синхронный типа СД-101-6,75 кВт, 380 в; ВГ — возбудитель к генератору типа ВС-21/12, 11,4 кВт, 60 в, ВД — то же к синхронному двигателю; ШР-1 — штепсельный разъем силовой цепи до 600 а; ШР-2 — многоштепсельный разъем контрольных цепей; ШВ-1 — штепсельные вилки силовых цепей до 600 а; ШВ-2 — штепсельные вилки контрольных цепей; Р — регулятор типа Р-31.
Штепсельный коммутатор низкого напряжения совмещается в одну конструкцию с щитом, на панелях которого размещается основная защитная и коммутационная аппаратура. При номинальном токе генераторов до 600 а устанавливаются линейные контакторы переменного тока типа КТВ и установочные автоматы серии А3100, а при токах более 600 а устанавливаются воздушные автоматические выключатели типа АВ с электродвигательным или электромагнитным приводом для дистанционного управления. Кроме коммутационной аппаратуры, на щите устанавливаются регуляторы возбуждения в цепи приводного синхронного двигателя, основные измерительные приборы (в цепях статора и ротора синхронного генератора), кнопки управления регуляторами возбуждения в цепи синхронного генератора, кнопки управления коммутационной аппаратурой и лампы сигнализации.
Регуляторы возбуждения синхронного генератора (для тонкой и грубой регулировки) выполняются с сервомоторными приводами и устанавливаются на специальной сборке.
На рис. 10-7 приведен общий вид штепсельного коммутатора низкого напряжения с одной панелью распределительного щита.
На вертикальной панели штепсельного коммутатора размещаются два типа штепсельных разъемов. Для силовых цепей используется одноштепсельный разъем ШР-1, к которому подсоединяются силовые цепи синхронного генератора. Каждый генератор имеет свой штепсельный разъем. В средней части вертикальной панели коммутатора размещаются многоштепсельные разъемы ШР-2, к которым подсоединяются цепи вторичной коммутации для выдачи их на пульты управления испытательной станции. Количество гнезд в штепсельном разъеме для вторичных цепей зависит от схемы выдачи цепей управления и сигнализации. На вертикальной панели размещаются сигнальные лампы с белым стеклом, сигнализирующие выдачу того или иного генератора на коммутатор.
На наклонной панели штепсельного коммутатора размещаются одноштепсельные вилки силовых цепей ШВ-1 и многоштепсельные вилки цепей вторичной коммутации ШВ-2. Количество штепсельных вилок обеих типов
Рис. 10-7. Общий вид штепсельного коммутатора низкого напряжения.
определяется необходимым числом выдач на испытательную станцию трансформаторов. Штепсельный коммутатор имеет неограниченные возможности по количеству комбинаций выдач.
Для надежной работы штепсельных контактов как силовых, так и контрольных цепей необходимо применять специальные контакты.
Для силовых цепей применяется розеточный контакт от комплектных распределительных устройств (см. гл. 9). Для контрольных цепей необходимо применять специальные штепсельные розетки с пружинным контактом. Применение штепсельных разъемов с обычной разрезной вилкой непригодно, так как при частых переключениях в одной из вилок будет иметь место нарушение контакта. Для получения большей надежности выдачу цепей управления можно производить автоматически с помощью блок-контакторов, реле и универсальных переключателей.
в) Схемы переключений крупных машин постоянного тока на испытательную станцию
Для нагрева трансформаторов перед испытанием изоляции могут понадобиться генераторы постоянного тока напряжением от 220 до 500 в. Поэтому в машинных помещениях целесообразно устанавливать трехмашинные агрегаты с генераторами 220 или 440 в. Выбор мощности и напряжений генераторов постоянного тока приведен в гл. 6.
На рис. 10-8 показана схема коммутации генераторов постоянного тока двух агрегатов трехмашинных и одного двухмашинного.
Схема позволяет использовать генераторы следующим образом:
- выдача на испытательную станцию для нагрева трансформаторов;
- питание крупных приводных двигателей испытательных агрегатов, установленных в машинном помещении;
- питание троллейных линий крупных мостовых кранов сборочного цеха.
Рис. 10-8. Схема коммутации генераторов постоянного тока.
1 — 2Г1 — генераторы постоянного тока типа П-151-13К, 600 кВт, 230 в; 1—2Γ2 и Γ3— то же типа П-172-12К, 1 000 кет, 460 в·, Д1 и Д3 — синхронные двигатели типа СДН-14-76-6, 1 000 кВт, 6 кВ; Д2 — то же типа СДН-15-64-6, 2 500 кВт, 6 кВ, Д4 — приводной двигатель достоянного тока 500 кВт, 440 в испытательного генератора; АВ — автомат типа AB-U5H с электродвигательным приводом и независимым расцепителем; Р1 — рубильник типа РОШ-8; Р2 — то же типа р-2513/2; П — переключатель типа 11-2513/2; Ш — шунт типа 75ШС.
Генераторы 1—2Г1 могут соединяться параллельно или последовательно. При последовательном соединении обмотки возбуждения генераторов соединяются последовательно на один регулятор возбуждения.
