Основные параметры генераторов приводятся в таблице 6.
Таблица 6 – Основные параметры генераторов
Наименование параметра
|
Значение
|
ДГ80-1; ДГ80-2
|
ДГ 81
|
Тип генератора
|
НСJ7362Е
|
НСJ636К
|
Мощность, кВт
|
520
|
420
|
Частота вращения,с-1 (об/мин)
|
16,7 (1000)
|
Напряжение, В
|
400
|
Частота, Гц
|
50
|
Коэффициент мощности
|
0,8
|
К.п.д., %, не менее
|
95,8
|
95,2
|
Масса, кг
|
2900
|
Подробное описание устройства и работы генератора приводится в эксплуатационной документации на генераторы.
1.2.3Рама
Рама (рисунок 47) является основной несущей частью дизель - генератора, на которой монтируются его сборочные единицы, устройства и системы.
Рама представляет собой сварную конструкцию и состоит из двух полозьев 2, 9 двутаврового сечения и соединяющих их поперечин 3, 5, 10.
На раме имеются платики 8, 11 для установки дизеля и генератора, кронштейны 7 для крепления охладителя масла, опора 6 для крепления маслопрокачивающего агрегата .
На правом полозе предусмотрено отверстие Б для крепления шины заземления, а также отверстия А для крепления паспортной таблички дизель- генератора.
На нижних полках полозьев имеются отверстия для крепления дизель - генератора.
Для подъема дизель - генератора служат цапфы 4 и концевые части поперечины 10.
Рама дизель –генератора ДГ80-2 большей длины и имеет платики 12 для установки радиатора системы охлаждения.
Муфта соединительная предназначается для соединения коленчатого вала дизеля с валом генератора.
Соединительная муфта представлена на рисунке 48. Включает в себя полумуфту наружную, состоящую из маховика 3 и венца зубчатого 1, ступицу 5, резиновые пальцы 2, стопорное кольцо 4.
Наружная полумуфта крепится к коленчатому валу болтами и фиксируется штифтами.
Ступица 5 напрессована на вал генератора и крепится болтами 6.
В качестве упругого элемента между наружной полумуфтой и ступицей применены резиновые пальцы 2.
На дизель –генераторе ДГ 81 в качестве соединительной муфты применяется упругий стальной диск.
1.2.5Блок охлаждения
Дизель –генераторы ДГ801- и ДГ81 оборудуются блоками охлаждения.
Блок охлаждения предназначается для охлаждения жидкости в контурах системы охлаждения дизеля и наддувочного воздуха.
Блок охлаждения (рисунки 49,50) состоит из радиатора 8, обода, соединенного с диффузором радиатора 20, а также электродвигателя 21 с посаженным на его валу вентиляторным колесом 17 и установленного на
кронштейне 3. Радиатор и кронштейн с электродвигателем закрепляются на общей раме 2.
Вентиляторное колесо закрывается ограждением 4.
Сверху на радиаторе устанавливается расширительный бак 7. На трубопроводе охлаждения дизеля устанавливается терморегулятор 5.
Рама блока охлаждения сварная из швеллеров.
В нижних полках швеллеров имеются отверстия для закрепления блока охлаждения.
Радиатор выполнен из секций тепловозного типа с двухрядным расположением секций по 9 штук в ряд.
Первый ряд (со стороны вентилятора) работает в контуре охлаждения наддувочного воздуха, второй ряд – в контуре охлаждения дизеля.
Секции соединяются с верхним и нижним коллекторами отдельными для контуров.
Верхние коллектора радиатора соединяются с расширительным баком трубопроводами подпитки 10 и 16.
Патрубки подвода охлаждающей жидкости, установленные на верхних коллекторах соединяются с расширительным бачком пароотводящими трубками 11 и 14
К нижним коллекторам крепятся патрубки отвода охлаждающей жидкости.
Расширительный бак сварной конструкции имеет форму горизонтально расположенного цилиндра. В верхней части бака расположены паро-воздушный клапан 12 и заливная горловина 13.
Паро-воздушный клапан регулируется на избыточное давление 49-74 кПа (0,5-0,75 кгс/см2). На боковых стенках бака располагаются бонки для подсоединения трубопроводов.
Уровень жидкости в расширительном баке контролируется автоматически датчиком реле уровня 19.
Краны 15 служат для контроля уровня охлаждающей жидкости в случае выхода из строя датчика реле уровня.
Для поддержания оптимального теплового режима работы дизеля на блоке охлаждения устанавливаются датчики реле температуры 22 и 23, по сигналу которых автоматически включается 353К (80С) и отключается 313К (40С) электровентилятор блока охлаждения.
Для слива охлаждающей жидкости предусматриваются краны 2 и 18.
1.2.6Радиатор
На раме дизель –генератора ДГ80-2 установлен радиатор системы охлаждения.
Радиатор (рисунок 51) предназначен для охлаждения охлаждающей жидкости контуров дизеля и наддувочного воздуха.
Состоит из стенки левой 23 и стенки правой 12, к которым крепятся болтами 1 через прокладки 2 коллекторы нижние 24 и 28, а также коллекторы верхние 21 и 26. Коллекторы сварной конструкции.
К коллекторам через прокладки 27 крепятся радиаторные секции 22 в количестве 18 штук, 9 из которых в контуре охлаждения дизеля и 9 в контуре охлаждения наддувочного воздуха. К нижним коллекторам привариваются лапы 25 для закрепления радиатора на раме силового агрегата.
Бак расширительный 17 соединяется с верхними коллекторами трубопроводами подпитки, а с патрубками 9 и 19 подвода воды к радиатору пароотводящими трубками 8 и 18.
Патрубки 4 и 14 предназначаются для отвода охлаждающей жидкости от радиатора, а установленные на них краны 3 для слива охлаждающей жидкости из радиатора.
Расширительный бак сварной конструкции, имеет форму горизонтально расположенного цилиндра.
В верхней части бака расположены паро-воздушный клапан 15 и заливная горловина 16.
Паро-воздушный клапан регулируется на избыточное давление 49 74 кПа (0,5 0,75 кгс/см2) и на разрежение 3,9 7,8 кПа (0,04-0,08 кгс/см2).
Трубопроводы 7 и 10 контроля верхнего и нижнего уровней жидкости закрепляются на кронштейне 6, установленном на левой стенке радиатора. На концах трубопроводов устанавливаются краны 11.
Для подъема радиатора на боковых стенках 12 и 23 выполнены отверстия В.
Для защиты охлаждающих секций от повреждений спереди радиатора устанавливается облицовка 13. Сзади к радиатору крепится диффузор 5.
1.2.7Агрегат маслозакачивающий
Агрегат маслозакачивающий (рисунок 52) предназначен для предпусковой прокачки дизеля маслом. Агрегат состоит из электродвигателя 1
постоянного тока, напряжением 24В, и шестеренчатого насоса, соединенных между собой шлицевой муфтой 3. Масляный насос состоит из шестерен 7 и 8, корпуса 6 с крышкой 9. Крышка к корпусу крепится шпильками и фиксируется штифтами. Между корпусом и крышкой устанавливается бумажная прокладка. В расточках корпуса вращаются шестерни, изготовленные из хромо- никелевой стали с цементацией зубьев и рабочих шеек.
На хвостовик ведущей шестерни с тремя лысками устанавливается шлицевая ведомая втулка 4, удерживаемая в осевом направлении стопорным кольцом. Уплотнение валика осуществляется двумя резиновыми самоподжимными манжетами 5.
Подвод и отвод масла осуществляется через крышку. Насос оборудуется не регулируемым редукционным клапаном, состоящим из клапана 10, пружины 11 и фланца.
Центрируется насос в проточке корпуса электродвигателя, к которому крепится болтами.
На вал электродвигателя со шпонкой устанавливается ведущая втулка 2, которая соединяется с ведомой втулкой 4 насоса посредством шлицевой муфты 3. От осевых перемещений наружная муфта предохраняется стопорными кольцами, расположенными внутри муфты. При сборке полость муфты заполняется солидолом.
Для обогрева агрегата предусматривается специальная полость в корпусе насоса с подводом и отводом воды.
1.2.8Фильтр масла полнопоточный
Фильтр масла полно поточный (рисунок 54) осуществляет тонкую очистку масла в масляной системе дизеля. Фильтр -трех секционный с бумажными фильтрующими элементами.
Каждая секция фильтра включает обечайку 8 и крышку 11 и фильтроэлемент 9, поджимаемый пружиной 7.
Обечайка крепится к головке 4 и соединяется с крышкой 11 фланцами и болтами и уплотняется резиновыми кольцами 6. Для предохранения фильтрующих элементов от повреждения при повышении давления в крышке одной из секций фильтра смонтирован перепускной клапан 10, отрегулированный на перепад давления 0,16+0.02 МПа (1,6+0.2 кгс/см2). Внутренние полости секций соединяются между собой трубкой 1, сообщающейся с картером дизеля для постоянного отвода воздуха из фильтра. Труба 5 отвода очищенного масла съемная и закрепляется к головке болтами через фланцы и прокладки.
Пробка 2 располагается в нижней части головки и служит для слива масла из фильтра. Шпильки 3 служат для закрепления фильтра.
1.2.9Охладитель масла
Охладитель масла (рисунок 55) охлаждает масло в системе охлаждения дизеля. Охладитель трубчатого типа, одноходовой по охлаждающей жидкости и многоходовой по маслу, включает цилиндрический корпус 14, трубчатую охлаждающую секцию 15 и две крышки 1, 11. Для подвода и отвода масла к наружной поверхности корпуса приварены два фланца 3. На крышках 1 и 11 располагаются фланцы подвода и отвода охлаждающей жидкости.
Охлаждающая секция состоит из двух трубных досок 2 и 12, охлаждающих трубок и поперечных перегородок 13. Концы охлаждающих трубок в отверстиях трубных досок развальцованы. Для уменьшения перетока масла по периферии, минуя трубный пучок, установлены заполнители 8, а перегородки 13 уплотняются резиновыми манжетами.
Фиксация перегородок 13 и заполнителей 8 в определенном положении осуществляется стержнями 9. Трубная доска 2 крепится к фланцу корпуса жестко, другая трубная доска 12 подвижная, позволяющая компенсировать удлинение трубок при нагреве охлаждающего элемента. Подвижная доска уплотняется промежуточным стальным кольцом 6 и двумя резиновыми кольцами 5. Выпуск воздуха осуществляется из водяной полости через штуцер 7, а из масляной полости через пробку 4. Из охладителя жидкость сливается через пробку 16, а масло — через сливной клапан 10.
1.2.10Воздухоочиститель
Воздухоочиститель предназначается для очистки воздуха, поступающего в дизель.
На дизель- генераторе устанавливается воздухоочиститель с бумажными фильтрующими элементами типа применяемых на автомобилях "КАМАЗ" и обеспечивающих высокую степень очистки воздуха.
Воздухоочиститель (рисунок 56) состоит из корпуса 4 сварной конструкции и трех фильтрующих элементов 6, закрепленных к корпусу через уплотнение 14 при помощи шпилек 15 и гаек. Сверху фильтрующие элементы ограждаются крышкой 12 закрепляемой на корпусе болтами и стяжками 9.
Воздухоочиститель работает следующим образом: при работе дизель -генератора воздух проходя через фильтрующие элементы очищается и попадает во внутреннюю полость корпуса, откуда попадает во всасывающий патрубок турбокомпрессора дизеля.
Для контроля засоренности фильтрующих элементов воздухоочиститель оборудуется индикатором засоренности воздухоочистителя 17 типа ИЗВ-500, устанавливаемым на корпусе воздухоочистителя.
Описание устройства и работы ИЗВ-500 приводится в "Паспорте 280.283.687 ПС".
Воздухоочиститель устанавливается на генераторе при помощи кронштейна 2.
1.2.11Компенсатор сильфонный
Компенсатор сильфонный (рисунок 57) обеспечивает компенсацию температурных деформаций выхлопной системы, а также предохраняет турбокомпрессор дизеля от вибрации и нагружений выхлопного трубопровода.
Компенсатор состоит из двух частей, соединенных между собой упругим элементом- сильфоном 6. Нижней частью при помощи фланца 9 компенсатор устанавливается на турбокомпрессор. К фланцу приварена труба 8 с кольцами 4, 7 между которыми закреплена нижняя обечайка сильфона. Сверху сильфон зажат своей обечайкой в кольцах 4, 5 приваренных к верхней трубе 2, на которой расположены фланец 1 для подсоединения внешнего выхлопного патрубка и патрубок 3 для подсоединения к нему трубопровода системы вентиляции картера дизеля.
При температурных деформациях и вибрации выхлопной системы труба 2 может перемещаться вдоль оси симметрии за счет упругой деформации сильфона 6.
1.2.12Глушитель выхлопа
Глушитель выхлопа (рисунок 58) предназначен для отвода отработанных газов в атмосферу, снижения аэродинамического шума выхлопа, излучаемого в окружающее пространство.
Глушитель двухступенчатый. Первая ступень инерционного типа. Она представляет собой входной патрубок 1, расположенный по касательной к внутренней поверхности корпуса глушителя 4 и экрана 2. Вторая ступень глушителя активного типа, состоит из корпуса 4, внутри которого располагается выхлопная труба 5 с отверстиями. Наружная поверхность корпуса глушителя покрыта теплоизоляционным материалом 6
и металлическим кожухом 3.
Для выпуска конденсата служит сливная пробка 10.
1.2.13Система автоматизации и управления дизель - генератора
Дизель – генераторы ДГР520/1000 (ДГ80-1) и ДГР420/1000 (ДГ81) автоматизированы в
объеме второй степени, а дизель-генератор ДГР520/1000-1 (ДГ80-2) в объёме первой степени и обеспечивают:
-
автоматическое регулирование частоты вращения;
-
автоматическое регулирование температуры в системах охлаждения и смазки;
-
автоматическое регулирование величины напряжения;
-
местное и дистанционное управление пуском, остановом, предпусковыми и послеостановочными операциями, а также частотой вращения (нагружением),
-
автоматический подзаряд аккумуляторных батарей, обеспечивающих пуск дизеля и питание системы автоматики и управления;
-
индикацию значений контролируемых параметров на лицевой панели шкафа управления;
-
автоматический прием нагрузки при автономной работе;
-
автоматизацию совместной работы двигателей, с том числе автоматический прием нагрузки при параллельной работе дизель – генераторов между собой или с внешней сетью;
-
автоматизированный пуск и останов;
-
экстренную остановку;
-
исполнительную сигнализацию.
Система аварийно-предупредительной сигнализации и защиты соответствует типу СПАС30 по ГОСТ 11928-83 и обеспечивает сигнализацию и защиту по следующим параметрам:
а) аварийную сигнализацию и не отключаемую защиту (путем остановки дизеля):
-
по давлению масла на выходе масляных фильтров при частоте вращения в диапазоне
от 10,0с
-1 (600 об/мин) до 15,8 с
-1 (950 об/мин), менее, МПа 0.078
-
по давлению масла на выходе масляных фильтров при частоте вращения
свыше 15,8 с
-1 (950 об/мин), менее, МПа 0.44
-
при превышении частоты вращения коленчатого вала дизеля свыше, с-1 (об/мин) 20 (1200)
б) аварийную сигнализацию и отключаемую защиту:
-
при температуре охлаждающей жидкости на выходе из дизеля свыше, К (С) 373 (100)
-
при температуре масла на выходе из дизеля свыше, К (С) 373 (100)
в) предупредительную сигнализацию в случае перепада давления на масляных фильтрах
свыше, МПа 0.16
г) автоматическую блокировку пуска:
-
при работающем дизеле;
-
при давлении масла в системе смазки дизеля, менее, МПа 0.039
-
по включенному валоповоротному устройству.
-
при включенном генераторном автомате.
Сигнал разрешения приема нагрузки выдается в систему управления электростанцией при достижении температуры масла на выходе из дизеля 318К (45С).
Кроме того, дизель-генераторы ДГР520/1000 (ДГ80-1) и ДГР420/1000 (ДГ81) обеспечивают автоматическую синхронизацию при параллельной работе и автоматический пуск и остановку, определяемые перечнем сервисных функций шкафа управления.
1.2.13.1Электрооборудование и приборы автоматики
Дизель – генератор оборудован датчиками приборов, осуществляющих контроль следующих параметров:
-
температура охлаждающей жидкости на выходе из дизеля;
-
температура масла;
-
температура охлаждающей жидкости на входе в охладитель наддувочного воздуха;
-
давление масла;
-
частота вращения.
Уставки датчиков реле системы автоматики в соответствии с таблицей 7.
Таблица 7 – Уставки датчиков
Обозначение
|
Наименование
|
Уставка
|
SK1
|
Перегрев воды
|
373+5 К (100+5 С)
|
SK2
|
Перегрев масла
|
373К (100С)
|
SK3
|
Готовность к приему нагрузки
|
318К (45С)
|
SP1
|
Засорение масляных фильтров
|
0.16+0,002 МПа (1.6+0.2 кгс/см2)
|
SP2
|
Разрешение на запуск
|
39 кПа (0.4 кгс/см2)
|
SP3
|
Давление масла при номинальных оборотах
|
440 кПа (4.5 кгс/см2)
|
SP4
|
Давление масла при оборотах, меньше номинальных
|
78 кПа (0,8 кгс/см2)
|
МРС-Д
|
Обороты прогрева
|
10,8 с-1 (650 об/мин)
|
МРС-Д
|
Максимальные обороты
|
17.2 с-1 (1030 об/мин)
|
МРС-Д
|
Отключение запуска
|
5 с-1 (300 об/мин)
|
МРС-Д
|
Включение защиты (0,8 кгс/см2)
|
10.5 с-1 (600 об/мин)
|
МРС-Д
|
Включение защиты (4,5 кгс/см2)
|
15.8 с-1 (950 об/мин)
|
МРС-Д
|
Разнос
|
20 с-1 (1200 об/мин)
|
Элементы автоматики, датчики и исполнительные механизмы размещаются на дизель – генераторе (рисунки 59, 60; 61, 62) Датчики - реле температуры и давления на ДГ80-1 и ДГ81 расположены в релейном шкафе (рисунок 63).
Схема расположения реле и схема электрическая принципиальная релейного шкафа приводятся на рисунке 64. На ДГ80-2 установлен блок –датчиков –реле (рисунок 65). Уставки по частоте вращения обеспечиваются реле скорости или регулятором скорости МРС.
1.2.13.2Система управления дизель -генератора
Управление работой дизель – генераторов ДГ80-1 и ДГ81 осуществляется со шкафа управления типа
ШУГ 520.20.
Описание устройства шкафа, правил его обслуживания, а также порядка работы в составе дизель – генератора приведены в руководстве по эксплуатации шкафа.
Управление работой дизель –генератора ДГ80-2 обеспечивается при помощи блока управления ДГ60.63.600-1 и шкафа управления генератором.
Блок управления обеспечивает:
1)условия включения электростартера при запуске:
-
давление масла в системе смазки не менее 0.039 МПа;
-
регулятор частоты вращения находится в положении, соответствующем 10,8 с-1 (650 об/мин);
2)при нажатии кнопки "ПУСК" включается электростартер и проворачивает
коленчатый вал двигателя;
3)при достижении двигателем частоты вращения 10,5 с-1 (600 об/мин):
-
включается счетчик моточасов;
-
включается первая ступень защиты по падению давления масла (Р < 0.078 МПа);
-
отключается система питания электростартера;
4)двигатель работает на оборотах прогрева 10,8 с
-1 (650 об/мин) до достижения температуры масла 318К (45С). После чего при помощи кнопки повышения частоты вращения число оборотов двигателя увеличивается;
5)при достижении частоты вращения 15,8 с-1 (950 об/мин) включается вторая ступень защиты по падению давления масла (Р < 0.44МПа);
6)условия рабочей остановки:
-
после снятия нагрузки частота вращения дизеля снижается до 10,8 с-1 (650 об/мин);
-
нажатием кнопки "СТОП" подается питание на электромагнит рабочей остановки регулятора скорости и двигатель останавливается;
7) блокировка на снижение частоты вращения отключается при снижении температуры масла ниже 353К (80С);
8) предусмотрена возможность экстренной остановки дизеля.
Схема электрическая принципиальная блока управления представлена на рисунке 67. Напряжение питания подается на блок управления через предохранители F1, F2. При соблюдении условий запуска (срабатывают реле К1; К2) загорается лампа Н10. В этом случае при нажатии кнопки S1 срабатывает реле К3 и своими контактами включает контактор запуска электростартера. После запуска дизеля реле скорости размыкает цепь реле К2 и система пуска отключается.
Повышение частоты вращения происходит после нажатия кнопки S7.
Снижение частоты вращения- после нажатия кнопки S6.
Изменение направления вращения электромотора управления частотой вращения производится путем изменения полярности подаваемого на якорь напряжения.
Предусмотрена не отключаемая аварийная защита по превышению частоты вращения ("разносу") и падению давления масла, а также отключаемая защита по перегреву охлаждающей жидкости и масла.
Защита по падению давления масла двухступенчатая: первая ступень- до 15,8 с-1 (950 об/мин); вторая - свыше указанной частоты вращения. Работу первой ступени обеспечивает реле К4, второй - К5. При "разносе" включается реле К6. При срабатывании этих реле они становятся на самоблокировку и напряжение подается на аварийное стоп устройство, рабочее стоп устройство и лампы сигнализации Н5 и Н7 соответственно до тех пор, пока не будет произведено квитирование (деблокировка) кнопкой S3.
Аналогичным образом работает реле К7 при экстренной остановке нажатием кнопки S5 (при этом загорается лампа Н6. Защита по перегреву воды и масла отключается тумблером S4. В случае перегрева при отключенной защите загораются лампы Н4 и Н2 или Н3. Предусмотрена сигнализация о засорении масляных фильтров (лампа Н8). В случае короткого замыкания в силовой цепи генератора по сигналу из щита управления генератора загорается лампа Н9.
В случае срабатывания защиты происходит отключение нагрузки генераторным автоматом, размещенным в шкафу управления генератора. Описание шкафа управления генератором приведено в инструкции на это изделие. Расположение разъемов органов управления и приборов на передней панели блока управления и электрическая схема представлены на рисунках 66, 67.
1.2.13.3Блок запуска
Блок запуска предназначается для запуска дизель -генератора от постороннего источника тока.
Блок запуска (рисунок 68) состоит из корпуса 3, закрепленного на агрегате выпрямительном 10 типа
ВАСТ 20-800М и установленных на корпусе: платы 1, конденсаторов энергоемких 14 и аккумуляторных батарей 5.
Плата состоит из основания, на котором размещаются клеммник, диоды и контакторы. Конденсаторы энергоемкие устанавливаются на ребре корпуса через резиновые прокладки и крепятся крышкой 8 со шпилькой 9 и гайками 7.
Аккумуляторные батареи устанавливаются в верхнем каркасе корпуса на листе и резиновой пластине. Закрепляются прижимами 11 со шпильками 13 и гайками 12.
Сверху аккумуляторные батареи ограждаются закрытием 6, установленным на полках 4 на осях со шплинтами.
Перед началом эксплуатации блока запуска аккумуляторные батареи необходимо залить электролитом и зарядить.
Конденсаторы зарядить через выпрямительный агрегат, при дальнейшей работе они будут подзаряжаться автоматически при включении маслопрокачивающего агрегата.
При работе блока запуска питание электростартера дизеля будет осуществляться одновременно от двух источников энергии: аккумуляторной батареи и конденсаторов.
Выпрямительный агрегат служит для подзарядки аккумуляторной батареи и конденсаторов, а такжекак дополнительный источник энергии при пуске при наличии внешней сети.
Схема электрическая принципиальная блока запуска приводится на рисунке 69.
Петли 2 служат для подъема блока запуска.
Для подзарядки АКБ на раме дизель –генератора установлен зарядный генератор 12 (рисунок 3).