Анатолий Николаевич Соболенко — доктор технических наук, профессор.
690003, Владивосток, ул. Верхнепортовая, д. 50а
Sobolenko, Anatoly N. — Dr. of Technical Sciences, Professor.
50a, Verkhneportovaya St., Vladivostok, 690059
Геннадий Бенцианович Горелик — доктор технических наук, профессор.
690003, Владивосток, ул. Верхнепортовая, д. 50а
Gorelik, Gennady B. — Dr. of Technical Sciences, Professor.
50a, Verkhneportovaya St., Vladivostok, 690059
Чистяков Александр Юрьевич — кандидат технических наук.
190121, город Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, дом 3
Chistyakov, Alexander Yu. — Phd of Technical Sciences.
3, Lotsmanskaya Ulitsa, Sankt-Peterburg, 190121
Рассмотрены проблемы, связанные с взаимными перетеканиями электрической энергии между несколькими дизель-генераторов переменного тока при их параллельной работе. Отмечается, что амплитуда электроэнергии в ряде случаев приводит к аварийным ситуациям, снижает эффективность эксплуатации агрегатов и их надежность. Колебания режимных параметров вызывают пульсацию напряжения, снижают коэффициент полезного действия агрегатов, ограничивают использование полной мощности, оказывают отрицательное психофизиологическое воздействие на персонал, приводят к повышенному износу агрегатов. Понимание сути происходящих процессов и физической природы обменных колебаний позволяют принимать соответствующие технические решения, выполнять опытно-конструкторские разработки и обеспечивать безопасность эксплуатации дизель-электрических агрегатов при их параллельной работе. Из представленной математической модели двух параллельно работающих дизель-генераторов следует, что обменные колебания, узел которых находится посредине условного податливого вала в виде электрической связи, соединяющей ДГ, имеют одноузловую форму. Обращается внимание на то, что при значительном размахе амплитуды колебаний их частота на различных режимах нагрузки близка к частоте возмущающих сил, вызванных рабочими процессами в дизеле. Отмечается, что в упрощенной крутильной системе для параллельной работы группы ДГ на мощную электрическую сеть следует рассматривать каждый агрегат в качестве одномассовой крутильной системы. Сделан вывод о том, что собственная частота одноузловой формы колебаний имеет один узел в зоне условной электрической связи между генераторами. Рассмотрены резонансные колебания в системе, возникающие из-за неустойчивости рабочего процесса вследствие нестабильной работы топливной аппаратуры от цикла к циклу, которые приводят к повышенному перетеканию электрической энергии между параллельно работающими дизель-генераторами. Это явление сопровождается, как правило, снижением эффективности установки в целом.
The problems associated with mutual flows of electric energy between several alternating current diesel generators during their parallel operation are considered. It is noted that of electrical energy in some cases leads to emergency situations, reduces the efficiency of operation of units and their reliability. Fluctuations in operating parameters cause voltage pulsations, reduce unit efficiency, limit the use of full power, have a negative psychophysiological effect on personnel, and lead to increased wear of rotation speed controllers units. At the same time, if we present the phenomena occurring in the system of parallel diesel generators in a simplified manner, we can provide a scientific understanding of the essence of the processes and develop practical recommendations for ensuring the quality of the energy generated. A mathematical model of two parallel diesel generators is presented, from which it follows that the exchange oscillations are of a single-node form, the node of which is located in the middle of a conditional flexible shaft in the form of an electrical connection connecting the diesel generators. With a significant swing in the amplitude of oscillations, their frequency in various load modes is 2 to 5 Hz. It is close to the frequency of the disturbing forces caused by the working processes in the diesel engine. In a simplified torsion system for parallel operation of a group of diesel generators on a powerful electric network, each unit should be considered as a single-mass torsion system. The natural frequency of a single-node oscillation form has one node in the zone of conditional electrical connection between generators. Resonance oscillations in the system arise due to an unstable working process as a result of unstable operation of the fuel equipment from cycle to cycle. This leads to an increased flow of electrical energy between parallel diesel generators. This phenomenon is usually accompanied by a decrease in the efficiency of the installation as a whole.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.