Передвижных энергетических

Электрифицированные машины для строительства трубопроводов и вспомогательные устройства получают питание от собственных передвижных электростанций, смонтированных на автоплощадках.

§ 77. Электрооборудование передвижных электростанций

Передвижные электростанции служат для питания электроэнергией асинхронных двигателей, установленных на различных механизмах, применяемых на трассе строительства трубопровода. Агрегаты передвижных электростанций обычно монтируют на транспортных средствах. Они могут быть установлены также на самоходных машинах для строительства трубопроводов. В последнем случае они служат для питания нагрузок только данной машины.

Агрегаты передвижных электростанций состоят из первичного двигателя (бензинового или дизельного), синхронного генератора трехфазного переменного тока и распределительного

В большинстве передвижных электростанций находят применение синхронные генераторы напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц с возбудителем на консоли или в виде «наездника». Получили также широкое распространение генераторы с самовозбуждением и блоком автоматического стабилизатора напряжения.

В ряде случаев возникает задача определения предельной мощности двигателя только из условий обеспечения пуска двигателя под нагрузкой независимо от величины провала напряжения и при отсутствии другой нагрузки на зажимах генератора. В этом случае возможность разгона не определяется наибольшим значением провала напряжения в начальный момент пуска, потому что регулятор напряжения восстанавливает напряжение и тем самым обеспечивает разгон двигателя. Двигатель разгонится, если его момент (с учетом снижения напряжения) превысит момент сопротивления при пуске. Исходя из этого условия на 12.5 построена диаграмма предельной мощности для генераторов передвижных электростанций, применяемых при строительстве трубопроводов.

Механизмы битумоплавильных котлов УБ-1, УБ-2 и УБК-81 имеют индивидуальный электропривод от асинхронных коротко-замкнутых двигателей. Электроприводы вентилятора, топливного насоса и мешалки — нереверсивные, лебедки и битумного насоса — реверсивные (для предупреждения застывания мастики в наружной магистрали). Управление всеми двигателями— дистанционное при помощи магнитных пускателей и кнопок управления, которые вместе с остальной коммутационной аппаратурой монтируют в шкафах, устанавливаемых вне котла. Электроприводы получают питание от передвижных электростанций напряжением 380 В или от трансформаторных подстанций (в случае централизованного электроснабжения).

§ 77. Электрооборудование передвижных электростанций . . . 420

Электрификация нефтяной и газовой промышленности в нашей стране осуществляется на базе применения электропривода переменного тока. Рост электрических нагрузок в нефтяной и газовой промышленности вызывает необходимость развития генерирующих мощностей и линий электропередачи в энергосистемах, так как подавляющая часть электроэнергии на предприятия поступает от государственных энергосистем. Доля электроэнергии, получаемой от передвижных электростанций, энергопоездов и плавучих электростанций на ранней стадии освоения месторождений, ничтожна в общем балансе злектропотребления отраслей.

Описаны конструкции передвижных электростанций мощностью 200 кВт, их первичных двигателей и распределительных устройств, а также различных аппаратов автоматики, коммутирования электрических цепей, поддержания заданных режимов работы и защиты электрооборудования. Во втором издании (1-е — в 1978 г.) исключено описание электросварочных аппаратов.

Передвижные электростанции предназначены для питания электрической энергией асинхронных электродвигателей, установленных на различных машинах и механизмах, применяемых при строительстве магистральных трубопроводов. Агрегаты передвижных электростанций состоят из первичного двигателя (внутреннего сгорания), синхронного генератора трехфазного переменного тока и распределительного устройства. Первичный двигатель и генератор соединены фланцами или муфтами и представляют единый блок, установленный на общей раме. Распределительное устройство состоит из щита управления, блока регулятора напряжения и панели потребителей. Агрегаты отличаются между собой первичными двигателями и генераторами по мощности, способами возбуждения генераторов, приборами и аппаратами, по номинальному току.

Выбор критерия оптимизации электрической машины, работающей в автономной энергетической системе, обычно отличается от выбора критерия оптимизации машин общего назначения. Машины автономных энергетических систем в большинстве случаев оптимизируются по минимуму массы, а в передвижных энергетических системах - по минимуму общей массы электрооборудования системы. Когда электрическая машина работает при неизменном напряжении, приложенном к ее выводам и не зависящем от нагрузки (сеть бесконечной мощности), задачу оптимизации машины следует проводить по минимуму суммарных затрат. Широкое применение вычиспительных машин при проектировании электрических машин ставит задачу изменения математической модели, которая положена в основу проектирования. Перспективной может стать модель, составленная на (5азе дифференциальных уравнений.

Однако суммарная мощность всех электростанций мира (2 млрд. кВт) уже соизмерима с мощностью многих явлений природы. Так, средняя мощность воздушных течений на планете составляет (25—35)109 кВт. Такого же порядка средняя мощность ураганов — (30— —40) 109 кВт. Суммарная мощность приливов равна (2— —5)109 кВт. Проводя сопоставление мощностей, следует учитывать, что кроме стационарных электростанций имеется большое число передвижных энергетических установок. Например, мощность всех действующих пассажирских самолетов на планете составляет не менее 0,15Х X Ю9 кВт, что соизмеримо с мощностью всех электростанций ЕЭС СССР (на начало 1985 г. составила 315000 МВт, или примерно 0,3-109 Вт). Стационарные электростанции даже при меньших мощностях оказывают заметное влияние на биосферу, так как продолжительность работы их в течение года больше. Так, большую тревогу вызывает загрязнение атмосферы, обусловленное эксплуатацией энергетических и других установок, и изменение ее газового состава, обусловленное сжиганием больших количеств органического топлива; загрязнение мирового океана; истребление лесов, затопление суши при сооружении гидроэлектростанций; тепловое загрязнение водоемов тепловыми электростанциями и общее изменение всего теплового баланса планеты. Очевидно, что планирование и проектирование энергетических систем, их развитие и эксплуатация должны осуществляться с учетом всех аспектов влияния на окружающую среду. А потому инженеру-энергетику необходимы знания о природе и происходящих в ней явлениях.

В автономных асинхронных генерх .х реактивная мощность конденсаторной батареи (кВ-А) доводка велика — 70... 100% номинальной мощности генератора, поэтому стоимость конденсаторов и варикондов составляет значительную часть всей энергетической установки. По этой причине в настоящее время рассматриваемые генераторы находят ограниченное применение. Их целесообразно использовать в качестве автономных источников питания при повышенной частоте (400 Гц и выше), высокой частоте вращения генератора (3000 об/мин и выше) и напряжении до 500 В, например для передвижных энергетических установок и для некоторых специальных целей. При большом напря-

время человек не может использовать. Однако суммарная мощность всех электростанций мира (1,5 млрд.кВт) уже соизмерима с мощностью многих явлений природы. Так, средняя мощность воздушных течений на планете составляет (25-f-35) • 109 кВт. Такого же порядка средняя мощность ураганов — (30-^40) -109 кВт. Суммарная мощность приливов (2-^5) -109 кВт. Проводя сопоставление мощностей, следует учитывать, что кроме стационарных электростанций имеется большое число передвижных энергетических установок. Например, мощность всех действующих пассажирских самолетов составляет не менее 0,12-109 кВт, что соизмеримо с мощностью всех электростанций европейской части Единой энергетической системы Советского Союза. Стационарные электростанции даже при меньших мощностях оказывают заметное влияние на биосферу, так как у них гораздо больше продолжительность работы в течение года. Искусственные энергетические процессы обычно оказывают большое влияние на биосферу и происходящие в пей процессы. Причем зачастую это влияние носит неблагоприятный характер. Так, большую тревогу вызывает загрязнение атмосферы, обусловленное эксплуатацией энергетических и прочих установок, и изменение ее газового состава, обусловленное сжиганием больших количеств органического топлива; загрязнение мирового океана; истребление лесов, затопление суши при сооружении гидроэлектростанций; тепловое загрязнение водоемов тепловыми электростанциями и общее изменение всего теплового баланса планеты. Очевидно, что планирование и проектирование энергетических систем, их развитие и эксплуатация должны осуществляться с учетом всех аспектов влияния на окружающую среду. Отсюда к инженеру-энергетику предъявляются новые требования больших знаний о природе и происходящих в ней явлениях.

Ваттметр» и варметры типа Д1503 и Д1603 ( а) предназначены для измерения активной и реактивной мощности в трехфазных сетях частотой 50 гц при равномерной нагрузке фаз и симметричном напряжении. Они применяются в передвижных энергетических установках.

Амперметры и вольтметры типов Д1500 и Д1600 ( а) предназначены для измерения тока и напряжения в сетях переменного тока. Применяются в передвижных энергетических установках.

Частотомеры типов Д1506 и Д1606 предназначены для измеренря частоты в сетях переменного тока. Приборы типов Д1506Т и Д1606Т тропического Исполнения. Приборы этих типов применяются в передвижных энергетических устаговках.

постоянного и переменного тока (при питании мегомметра от вспомогательного источника), они применяются в передвижных энергетических установках.

Синхроноскопы типов Э1505 и Э1605 предназначены для синхронизации генераторов трехфазного тока. Применяются в передвижных энергетических установках.

Мегомметры типа М1604/1 с круговой шкалой в комплекте с добавочным устройством типа Р1804/1 предназначены для измерения сопротивления изоляции сетей постоянного и переменного тока частотой до 800гц, находящихся под напряжением от О до 1200 в, и в обесточенных сетях; приборы применяются в передвижных энергетических установках.

Частотомер типа И1606 ( а) с отдельным устройством типа Р1826/5 предназначен для измерения частоты в сетях трехфазного тока переменной частоты, он применяется в передвижных энергетических установках.