轴带发电机系统ppt课件
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船用主机轴带稳频发电机简介1.主机轴带稳频发电机的应用船舶在选用主柴油机时,要考虑海况,船况,柴油机安全等功率储备。
该储备须达到额定功率的10%~15%。
如果船舶航行于平静的海面,并且船舶出厂不久或坞修之后,这时海况及船况良好,主柴油机就有较大的功率储备没有得到充分利用,另外,主柴油机大都在部分负荷下运行,而在低于75%~85%额定功率的低负荷下运行时,其经济性将下降,如果利用轴带发电机,可以使主机长时间在较高负荷下运行,从而具有良好的经济性。
对于货船,一般来说其电站功率为主机额定功率的5%左右。
轴带发电机完全能满足船舶正常航行的电力需要。
主机轴带发电机因其良好的经济性而得到广泛应用。
2.采用主机轴带稳频发电机的优越性降低主机燃油消耗,提高综合经济性主机配备轴带发电机后,可以长期在较高负荷下运行,油耗率的依降低。
另外,主机效率一般比辅助柴油机要高,而且主柴油机一般燃用劣质燃油,从而进一步降低了燃料费用,提高了综合经济性。
利于能量综合利用主机配备轴带发电机,船舶正常航行时由轴带发电机供电,不必使用辅助柴油机,因此可以省去副机动力系统的功耗,而主机辅助系统功耗基本不变,目前,船舶副机的排烟余热一般没有得到利用,而四冲程的辅助柴油机较二冲程的主柴油机排烟温度高,因此浪费了大量排气余热。
如果设置主机轴带发电机,辅助柴油机因运行时间少,其排气余热浪费减少,而主机的排气余热可以得到更为有效的利用。
减少润滑油消耗及副机维修保养费用船舶正常航行时,由主机轴带发电机供电,于是辅助柴油机运行时间大大缩短,其滑油耗量减少,磨损减少,运行维护费用因此降低。
改善工作条件机舱噪声可以减轻,从而改善工作条件。
3.轴带稳频发电机特点WP-H系列船用稳频轴带发电机是本厂自主研发的新一代节能新产品,具有核心知识产权,国家专利。
是利用船舶航行主机动力附轴带动的轴带发电机,具有输出频率及电压稳定可靠的特点,其节能效果特别显著。
在船舶主机不稳定转速(从怠速至高速)的动力输入到稳频发电机上,给船舶提供各项性能可靠的优质电源。
轴带发电机系统基本工作原理系统为例来分析轴带发电机的基本工作原理。
轴带发电机SG是低频无刷同步发电机,发出非恒定频率的交流电,经品闸管整流器2变成直流电,再经晶闸管逆变器4将直流电变成标准频率的交流电,与调相机SC并联向电网供电。
轴带发电机SG只向电网提供负载所需要的有功功率,而调相机SC向电网输出负载所需要的无功功率。
调相机在系统开始启动时它是靠同轴的异步电动机拖动,是作为同步发电机运行,在自动调压器(AVR)的作用下建立起正常频率的额定电压。
系统的电压和频率就取决于调相机的电压和频率,以调相机的频率控制触发逆变器,在控制器8的作用下,当轴带发电机的逆变器已输出与调相机相同的电压和频率时,调相机的异步电动机将被自动从辅助发电机电网上断开,而此时补偿机(调相机)则由逆变器输入功率继续保持与逆变器并联运行。
这时调相机就相当于两台并联运行同步发电机中的一台原动机失去动力的同步发电机,是处于逆功率下的电动机运行状态如果轴带发电机系统与辅助发电机并车后是独立运行供电(辅助发电机被解列),则由轴带发电机的逆变器向电网负载输出有功功率,由调相机向负载输出无功功率,这就类似于两台同样的柴油发电机并联时,将有功功率全部转移给一台发电机,并通过调节励磁电流将全部无功功率转移给另一台发电机的供电情况。
由于逆变器将直流变成交流是靠晶闸管的开关作用完成的,逆变器输出的交流电压和电流每半波都是同时导通和断开,没有落后电流的通路,所以电压和电流同相位,只输出有功功率。
系统频率的调节:改变轴带发电机的励磁电流来实现系统频率的调节,增加励磁电流,轴带发电机的电压升高,逆变器的输人电压升高和输出功率增加,因电网负载一定,故使调相机的输人功率增加、转速增加,频率上升。
系统有功负载平衡的调节:当电网负载的有功功率增加时,首先是引起调相机有功电流的增加,使其转速和频率下降,也即靠调相机动能的减少暂时提供有功功率,但与此同时,频率控制器根据频率的变化增加发电机的励磁电流(而不是直接控制主机油门),使逆变器输出的有功功率增加来与电网负载的有功功率平衡,并恢复额定频率。