synchronní generátory řady gsv

———————————————————————————————————————————–
SYNCHRONNÍ GENERÁTORY ŘADY GSV
TES VSETÍN s.r.o.
Jiráskova 691
755 01 VSETÍN
Tel.: 571 812 111
Fax: 571 812 842
[email protected]
www.tes.cz
———————————————————————————————————————————–
OBSAH
1.
Základní parametry a aplikace ....................................................................................................................3
1.1. Typové označení................................................................................................................................. 3
1.2. Přehledy výkonů a příslušenství ......................................................................................................... 4
1.3. Tvary, krytí, chlazení.......................................................................................................................... 5
1.4. Normy a předpisy ............................................................................................................................... 6
2.
Mechanické provedení ................................................................................................................................6
2.1. Stator .................................................................................................................................................. 6
2.2. Rotor ................................................................................................................................................... 6
2.3. Uložení ............................................................................................................................................... 6
2.4. Vinutí .................................................................................................................................................. 6
2.5. Izolační systém ................................................................................................................................... 7
2.6. Svorkovnice ........................................................................................................................................ 7
3.
Elektrické provedení ...................................................................................................................................7
3.1. Buzení................................................................................................................................................. 7
3.2. Regulace ............................................................................................................................................. 7
4.
Provozní vlastnosti .....................................................................................................................................8
4.1. Trvalé zatížení S1 ............................................................................................................................... 8
4.2. Napětí a frekvence .............................................................................................................................. 8
4.3. Rozsah nastavení napětí ..................................................................................................................... 8
4.4. Chování při přechodných jevech ........................................................................................................ 8
4.5. Tvar napěťové křivky ......................................................................................................................... 8
4.6. Přetížitelnost ....................................................................................................................................... 8
4.7. Chování při zkratech .......................................................................................................................... 9
4.8. Nesymetrická zátěž............................................................................................................................. 9
4.9. Účinnost ............................................................................................................................................. 9
4.10. Paralelní provoz a synchronizace ....................................................................................................... 9
4.11 Paralelní provoz se sítí ....................................................................................................................... 9
5.
Kvalita a certifikace ....................................................................................................................................9
6.
Rozměry ...................................................................................................................................................10
7.
Objednací údaje ........................................................................................................................................10
8.
Kontakt .....................................................................................................................................................11
-2-
———————————————————————————————————————————–
1.
Základní parametry a aplikace
Synchronní generátory řady GSV jsou výsledkem dlouhodobé optimalizace elektromagnetického obvodu a
konstrukčního provedení podle požadavků zákazníků. Tato řada generátorů byla vyvinuta s důrazem na
vysokou účinnost, přesnost regulace napětí, vynikající dynamické vlastnosti a optimální přizpůsobení
různým provozním požadavkům.
Generátory GSV jsou vhodné pro použití u:
- mobilních i stacionárních pozemních zařízení
- napájení sítě na lodích, v ostrovním provozu i v paralelním provozu s dalšími generátory
- jako generátory u vodních elektráren
- jako nouzové napájení speciálních agregátů
- měničů frekvence a dalších speciálních zařízení
K pohonu generátorů se používají:
- spalovací motory
- plynové motory, elektromotory
- vodní, plynové nebo parní turbíny
Základní provedení:
Bezkartáčové synchronní generátory řady GSV jsou vyráběny jako 4, 6 a 8 pólové stroje, tj. pro otáčky
1500 min-1,, 1000 min-1,, 750 min-1,, napětí 400 až 690 V, 50 Hz, mechanické provedení IP23/IC01, izolace
třídy H, chvění podle DIN ISO 2373 stupeň R nebo S, hluk podle DIN EN 60034-9, stupeň odrušení N podle
DIN VDE 0875. Tepelná ochrana ložisek a vinutí je provedena pomocí tepelných čidel.
Jiné výkony, napětí, otáčky, další elektrické a mechanické parametry jsou předmětem separátních
nabídek.
1.1.
Typové označení
Typové označení sestává z písmen a číslic:
Typ
G S V 250 S 4
počet pólů
délka paketu (S - krátký, M - střední, L - dlouhý)
osová výška v mm (250, 280, 355, 400 atd.)
vyniklé póly
synchronní
generátor
Pokud za tímto základním typovým označením následují další písmena, jedná se o speciální provedení
generátoru.
-3-
———————————————————————————————————————————–
1.2.
Příklady výkonů a příslušenství
Tabulka parametrů synchronních generátorů řady GSV 250 – 400 je uvedena níže. Generátory s výkony od
1950 kVA jsou konstruovány obdobně a jejich parametry jsou uvedeny v příslušných nabídkách.
2p = 4, IP23/IC01
U = 400 V, 50 Hz, 1500 min-1, cos phi = 0,8
Typ GSV
250
280
355
400
Příkon
Pp
Množství
vzduchu Q
Moment
setrvačnosti
kW
Účinnost
η
pro Sn
%
kW
m3 /min
kgm2
175
140
91,8
153
33
2,0
M
210
168
92,1
183
33
2,3
L
255
204
93
220
33
2,7
S
400
320
92,5
342
62
6,0
M
450
360
94,2
382
62
6,9
L
500
400
95
421
62
7,7
S
740
592
94,8
625
100
12,7
M
850
680
92
739
100
15,3
L
1000
800
95,9
834
100
18,4
S
1250
1000
95
1053
140
31,5
M
1600
1280
95,4
1342
140
34,7
L
1950
1560
95,9
1627
140
44,5
Výkon
Sn
Výkon
Pn
kVA
S
Délka
paketu
Provedení generátorů a příslušenství, které je možno dodat s generátorem:
Mechanické provedení
Elektro část
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
jednoložiskové provedení
nestandardní kostra
druhý volný konec hřídele
specielní konec hřídele
úpravu pro tachogenerátor
kluzná ložiska
vyvážení stupeň Q1
další teplotní čidla
klidové vyhřívání
filtr vstupního a výstupního chladicího vzduchu
-4-
speciální napětí
speciální impregnace
pomocná svorkovnice
počet svorek ve svorkovnici
automatický regulátor napětí
manuální regulace napětí
vypnutí nebo omezení při přebuzení
přístroje pro paralelní chod se sítí
stupeň odrušení K
———————————————————————————————————————————–
1.3.
Tvary, krytí, chlazení
Jiné tvary, krytí a chlazení zde neuvedené možno poptat separátně.
Generátory jsou dodávány v těchto tvarech:
Nákres
Označení
Slovní popis______________________________________
B3 (IM B3, IM 1001)
Dvouložiskové provedení s patkami dole a jedním válcovým
koncem hřídele
B20 (IM B20, IM 1101)
Dvouložiskové provedení se zvýšenými patkami a jedním
válcovým koncem hřídele
B3/B5 (IM B35, IM 2001)
Dvouložiskové provedení s patkami dole, přírubou na straně
D a jedním válcovým koncem hřídele
B20/B5 (IM B25)
Dvouložiskové provedení se zvýšenými patkami, přírubou
na straně D a jedním válcovým koncem hřídele
B3/B14 (IM B34, IM 2101)
Dvouložiskové provedení s patkami dole, přírubou a jedním
válcovým koncem hřídele (příruba není zezadu přístupná)
B20/B14 (IM B24)
Dvouložiskové provedení se zvýšenými patkami, přírubou a
jedním válcovým koncem hřídele (příruba není zezadu
přístupná)
B16/B5
Jednoložiskové provedení se zvýšenými patkami, přírubou a
spojkovým kotoučem
B2/B5
jako předchozí, avšak patky dole
V1 (IM V1, IM 3011)
Dvouložiskové provedení vertikální, s přírubou na straně D
B16 (IM B16, IM 1305)
Jednoložiskové provedení se zvýšenými patkami, přírubou a
jedním přírubovým čepem
Základní krytí odpovídá stupni IP23, chlazení IC01.
Možno dodat i v IP41, IP42, IP44R, IP44, IP54 a IP55, chlazení pak IC31 a s vodním chladičem ICW37A81
nebo jiná.
-5-
———————————————————————————————————————————–
1.4.
Normy a předpisy
Generátory vyhovují těmto základním normám:
IEC publikace 34,
DIN VDE 0530
BS 4999/5000, NFC 51-111, NBN7, DS 5002, CEI 2-3, NEN 3173, SEV 3009, SEN 260101.
Dále vyhovují klasifikačním předpisům pro lodě:
ABS, BV, DNV, GL, LRS.
Podle potřeby je možno dodat podle jiných norem nebo speciálních průmyslových či jiných předpisů.
2.
Mechanické provedení
Generátory sestávají z hlavního stroje, budiče a elektronického regulátoru napětí – tyto části tvoří jeden
kompaktní celek, přičemž regulátor napětí je standardně vestavěn do svorkovnice generátoru. Na přání lze
umístit rozvaděčovou skříň na generátor.Na přání lze regulátor dodat i samostatně k vestavění do skříňového
rozvaděče.
2.1.
Stator
Kostra statoru je svařena z plechů a profilů, do ní je vložen statorový paket složený z oboustranně
izolovaných dynamových plechů, který je zajištěn stahovacími kruhy. K plášti jsou přivařeny patky, jejich
výšku je možno měnit dle požadavků zákazníka.
2.2.
Rotor
Paket rotoru je složen ze slisovaných a podélně svařených plechů, má vestavěnu tlumicí klec pro zajištění
optimálních elektrických vlastností. Na stejné hřídeli je i rotor budiče a rotující usměrňovač. Součástí rotoru
je i ventilátor umístěný na straně pohonu.
Volný konec hřídele je u základního provedení válcový s drážkou a perem.
Rotor je dynamicky vyvážen na stupeň Q 2,5. Na přání je možné vyvážení na stupeň Q 1. Vyvažuje se
s perem, s půlperem nebo bez pera.
U provedení s přírubou lze přírubu libovolně přizpůsobit poháněcímu motoru.
2.3.
Uložení
Ložiskový štít strany A, tj.strany pohonu, je litinový nebo svařovaný v provedení B14, lze na něj připevnit
přírubu podle norem SAE. Ložiskový štít strany B, tj. strany budiče, je rovněž litinový nebo svařovaný.
V základním provedení mají generátory valivá ložiska s trvalou tukovou náplní, od velikosti GSV280 jako
standard s domazáváním. Na přání je možné dodat izolovaná nebo kluzná ložiska.
2.4.
Vinutí
Statorové vinutí je u nižších typových velikostí provedeno smaltovaným drátovým vinutí, u vyšších
typových velikostí pak tvarovanými cívkami z profilového vodiče.
Rotorové vinutí je provedeno z profilového vodiče, cívky rotoru jsou zpevněny impregnací a mechanickými
podpěrkami.
Vinutí rotoru a statoru budiče je drátové, cívky budiče jsou navinuty ze smaltovaných vodičů.
-6-
———————————————————————————————————————————–
2.5.
Izolační systém
Izolační systém hlavního stroje i budiče odpovídá třídě H. Tento tepelně odolný izolační systém vinutí
vyhovuje vysokým nárokům pro nejrůznější aplikace včetně lodních.
2.6.
Svorkovnice
Prostorná svorkovnice je umístěna nahoře nebo na boku statoru a umožňuje snadný přístup ke všem
svorkám. Kabelové průchodky je možné vyvést doprava nebo doleva.
Svorkovnice obsahuje hlavní připojovací svorky, svorky pro čidla, regulaci a měření, regulátory a ostatní
potřebné přístroje.
Na přání zákazníka je možné dodat provedení generátoru s hlavní a pomocnou svorkovnicí.
Standardně jsou svorkovnice dodávány s krytím IP54 nebo IP55.
3.
Elektrické provedení
V základním provedení (viz výkonové parametry v bodě 1.2) jsou synchronní generátory dodávány pro
frekvenci 50 nebo 60 Hz, cos phi 0,8 a teplotu okolí do 40o C při nadmořské výšce do 1000 m n.m.
Výkonové parametry závisí na teplotě okolí, nadmořské výšce, při jejich vyšších hodnotách dojde k redukci
výkonu. U vodou chlazených výměníků kromě toho záleží na teplotě chladicí vody.
Statorové vinutí je standardně zapojeno ve hvězdě. Uvedené výkonové parametry platí pro prakticky
sinusový zatěžovací proud a symetrické zatížení fází.
3.1.
Buzení
U všech velikostí generátorů se používá jednotný princip buzení. Budicí vinutí bezkartáčového budiče je
napájeno z regulátoru napětí. Výkon vytvořený ve třífázovém rotorovém vinutí budiče se usměrňuje
6 pulsním můstkovým usměrňovačem z polovodičových diod a napájí rotorové vinutí generátoru.
3.2.
Regulace
U generátorů řady GSV se standardně používají analogové regulátory napětí Basler typu AVC, AEC, APR
nebo SR, příp. regulátor účiníku/jalového výkonu SCP.
Regulátory napětí nabízejí frekvenční kompenzaci s měnitelnou strmostí, obvod pro vypnutí při přebuzení
s inverzní časovou charakteristikou, obvod pro samonabuzení, 1 nebo 3 fázové měření a napájení z výstupu
generátoru. Dále pak paralelní kompenzaci a vstup příslušenství. Ten nabízí slučitelnost např. s regulátory
účiníku/jalového výkonu nebo omezovači buzení.
V případě zvláštních požadavků na regulaci je nutno použít doplňky jako:
- modul pro paralelní chod
- systém podpory buzení
- manuální řízení napětí
- podfrekvenční nebo přepěťovou ochranu
- regulaci VAr/cos phi
- omezení buzení
- monitorování diod budiče
Regulátory se montují přímo do svorkovnice generátoru, do rozvaděče umístěném na generátoru nebo do
rozvaděče vně generátoru.
-7-
———————————————————————————————————————————–
Na přání zákazníka je možné s generátorem dodat digitální regulátor Basler typu DECS.
Maximální přesnost regulace je 0,25 % pro analogový regulátor SR i pro digitální regulátor DECS.
Přesnost regulace cos phi je ±5 % nastavené hodnoty.
Kompenzace frekvence je nastavitelná 1x V/Hz, 2x V/Hz.
4.
4.1.
Provozní vlastnosti
Trvalé zatížení S1
Výkony uvedené v bodě 1.2 platí při využití teplotní třídy H pro:
- trvalý provoz S1 při jmenovité frekvenci 50 Hz
- účiník 0,8 až 1,0
- teplotu chladicího vzduchu do 40o C a nadmořskou výšku do 1000 m n.m.
- pro prakticky sinusový zatěžovací proud
- symetrické zatížení fází
Při teplotách vyšších než 40° C a nadmořské výšce nad 1000 m n.m. si parametry prosím vyžádejte.
4.2.
Napětí a frekvence
Generátory jsou dodávány pro základní napětí 400 V, resp. 231 V, podle doporučení IEC a DIN EN 60034-1.
Jiná napětí jako např. 6600 V na přání. Generátory jsou dimenzovány tak, aby umožnily provoz i při
frekvenci 60 Hz.
4.3.
Rozsah nastavení napětí
Použití vysokoohmových potenciometrů umožňuje nastavení napětí generátoru v rozmezí ±10 %
jmenovitého napětí. Potenciometr je součástí regulátoru nebo je montován jako externí do svorkovnice stroje
nebo na ovládací panel.
4.4.
Chování při přechodných jevech
Náhlé změny vyskytující se při změnách zatížení mají za následek krátkodobé změny napětí. Tyto změny
napětí závisí na velikosti proudových změn, účiníku a specifických parametrech stroje. Časový průběh napětí
závisí na časových konstantách generátoru, budiče, regulačních prvků a dynamickém poklesu otáček.
Dostatečně dimenzovaný budicí systém řady GSV zajišťuje krátké doby doregulování na jmenovité napětí, a
to podle velikosti generátoru.
4.5.
Tvar napěťové křivky
Průběh napěťové křivky prakticky odpovídá sinusoidě. Odchylky od sinusoidy odpovídají DIN EN 60034-1,
tj. pod 5 %.
Obsah vyšších harmonických je ≤3 % - měřeno mezi fázemi, při chodu naprázdno až do jmenovitého výkonu
s cos phi = 0,1 až 1, při zatížení lineárními symetrickými spotřebiči.
4.6.
Přetížitelnost
Synchronní generátory jsou dimenzovány pro přetížení 1,5 násobným jmenovitým proudem po dobu 30 s.
-8-
———————————————————————————————————————————–
S ohledem na přetížitelnost spalovacích motorů lze generátory provozovat s 1,1 násobným jmenovitým
proudem po dobu 1 hodiny v průběhu každých 6 hodin.
Krátkodobé přetížení ještě zahrnuje 1,8 násobný proud po dobu 10 s.
4.7.
Chování při zkratech
Rázový zkratový proud odpovídá DIN EN 60034-4.
Trvalý zkratový proud je dosažen po odeznění rázového zkratového proudu za 0,3 až 0,6 s. Při třífázovém
zkratu na svorkách může generátor dodávat trvalý zkratový proud o velikosti 3 až 4 násobku jmenovitého
proudu po dobu 3 s.
Při dvoufázovém zkratu je trvalý proud zkratu o faktor 1,3 a při jednofázovém zkratu o faktor 1,8 vyšší.
Tímto lze při odpovídajícím připojení ochran provést bezpečné selektivní oddělení sítě s poruchou.
4.8.
Nesymetrická zátěž
Dostatečně dimenzovaná tlumicí klec povoluje nesymetrickou zátěž generátoru, v žádné fázi vinutí však
nesmí proud překročit jeho jmenovitou hodnotu. Je třeba také počítat s tím, že při nesymetrické zátěži není
dosaženo jmenovitých hodnot napěťové křivky, odchylek napětí a výkonových parametrů.
4.9.
Účinnost
Účinnosti uvedené v tabulce bodu 1.2 se vztahují k celkovým ztrátám generátoru včetně budiče. Hodnoty
platí za dodržení tolerancí podle DIN EN 60034-1. Pro speciální aplikace (vodní elektrárny apod.) mohou
mít dodávané generátory vyšší účinnost.
4.10.
Paralelní provoz a synchronizace
Všechny generátory s tlumicí klecí jsou koncipovány pro paralelní provoz. Předpokladem pro stabilní
paralelní provoz s proporcionálním rozdělením skutečné zátěže jsou příslušné parametry poháněcích strojů.
Pro synchronizaci je nutné zajistit soulad velikosti, frekvence a fáze výstupního napětí generátoru se sítí.
Povolené rozdíly jsou u napětí nastavitelné v rozsahu ±5 % až ±15 % napětí sítě, u frekvence ±0,1 Hz a méně
a u úhlu fáze ±5% až ±20 %.
4.11
Paralelní provoz se sítí
Paralelní provoz se sítí s nastavitelnou statikou 0 – 10%.
Paralelní provoz se sítí s regulátorem cos phi.
5.
Kvalita a certifikace
Efektivní systém zajištění kvality ve firmě TES VSETÍN, s.r.o. zaručuje optimální kvalitu vyráběných
synchronních generátorů. Na výrobních dílnách jsou prováděny mezioperační kontroly a výstupní kontroly
jednotlivých dílců a podskupin. Po montáži jsou na zkušebně provedeny u všech generátorů sériové
standardní zkoušky. Výsledky zkoušek jsou dokumentovány v protokolu. Kromě toho se pravidelně
provádějí na náklady výrobce typové zkoušky generátorů. Na přání zákazníků je možné sjednat i
nadstandardní zkoušky strojů.
-9-
———————————————————————————————————————————–
6.
Rozměry
Rozměrové náčrty pro mechanické spojení generátoru dodáme na přání.
7.
Objednací údaje
Aby bylo možno co nejdříve reagovat na Vaši poptávku, prosíme uvést tyto údaje:
- poháněcí stroj:
druh (spalovací motor, turbína, elektromotor, atd.)
připojovací rozměry
spojení pohon – generátor (přímo, příruba SAE, přes spojku, přes převodovku, atd.)
- generátor:
výkon (kW popř. kVA), napětí, frekvence
otáčky, max.otáčky, směr otáčení
tvar (IM), krytí (IP), chlazení (IC)
ostrovní nebo paralelní provoz, provoz paralelní se sítí
účiník
- další údaje:
prostředí (klima, nadmořská výška, teplota chladicího vzduchu nebo vody, atd.)
poloha svorkovnice, směr a velikost vývodek
hlídání teploty ložisek a vinutí
vnější zatížení volného konce generátoru, požadavky na ložiskové uzly
klidové vyhřívání
požadované přístroje (regulátory, atd.)
požadovaná klasifikace
- 10 -
———————————————————————————————————————————–
8.
Kontakt
PRODEJ A MARKETING
Tel.: 571 812 111
571 812 203
571 812 207
Fax: 571 812 842
E-mail: [email protected]
PRODEJ – KOOPERACE
Tel.: 571 812 488
571 812 388
Fax: 571 812 775
E-mail: [email protected]
TES VSETÍN s. r. o.
Jiráskova 691
755 01 Vsetín
Česká republika
- 11 -