Підвищення якості видаваної електроенергії в системі зовнішнього електроживлення озброєння зенітних ракетних систем
Д.А. Васик (D.A.Vasicov), Д.Р. Абсалямов (DRAbsalyamov), кандидат технічних наук, К.В.
Розглядається проблема підвищення експлуатаційних показників дизельних генераторних установок, засобів зовнішнього електроживлення зенітних ракетних систем, шляхом застосування асинхронізовані генератора. Показано можливість використання АГ для адаптації робочих параметрів двигуна внутрішнього згоряння до нових умов застосування за призначенням. Представлені аналіз достоїнств і недоліків, і можливість застосування дизель-генераторних установок з АГ в складі системи зовнішнього електроживлення ЗРС. Успішне функціонування ЗРС залежить від безперебійної роботи забезпечують технічних систем, найважливішою з яких безумовно є система електропостачання, до складу якої входять засоби зовнішнього і автономного електропостачання. З аналізу досвіду застосування засобів зовнішнього електроживлення на базі ДГУ в ЗРС відзначимо, що дані кошти завжди знаходяться в готовності і є основними засобами забезпечення електроенергією при неможливості підключення промислової лінії електроживлення.
Аналіз досвіду застосування ДГУ у військах, а також відомостей, опублікованих у науково-технічній літературі [1] довів, що інтегральний розподіл відносного часу роботи
(
сумарний час роботи ДГУ, -ресурс ДГУ) при різних значеннях навантаження (-відносна навантаження змінюється 0 до, -номінальна навантаження,-навантаження в даний момент часу) можна представити полем між кривими 1 і 2 показаними на рис.1. Специфіка застосування ДГУ в ЗРС така, що середня експлуатаційна навантаження за весь період експлуатації становить від 30 до 62% від номінальної рис.1. Крім цього від 5 до 15% часу ДГУ працюють на холостому ходу, а 90% - з? 0,6 ... 0,8.
Рис.1 Інтегральне розподіл відносного часу роботи ДГУ при різних навантаженнях.
Причиною цьому є те, що в ДГУ, як правило, сочленяются дизелі, створені для транспортних енергоустановок (суднові, автотракторної, багатоцільові). Значення номінальних потужностей і частот обертання таких дизелів часто вище відповідних параметрів стандартного ряду ДГУ, а так само вони приймаються з певним резервом по потужності. Вироби ЗРС при експлуатації періодично знаходиться в різних станах (бойове чергування (БД), технічне обслуговування, регламентні роботи (РР) і т.д.), а в них використовуються разлічниережіми роботи (черговий режим, бойова робота тощо). Кількість використовуваної апаратури також не всегда. Все це призводить до роботи з навантаженням нижче номінальних значень рис.2 ..
Рис.2 Графік електричного навантаження споживачів електричної енергії ЗРС
Зовнішні джерела ЗРС на базі ДГУ з синхронними генераторами внаслідок роботи на різкозмінних навантаженнях мають невисоку ефективність за такими основними причинами:
тривала робота ДГУ на пайових навантаженнях призводить до істотного перевитрати палива, а також до підвищеного зносу вузлів і деталей ДГУ;
різке зниження частоти обертання ДВС в динамічних режимах перешкоджають застосуванню турбо надування, що призводить до недовикористання ресурсу конструктивно закладеного в ДГУ по потужності до 30%.
робота автономних джерел на навантаженнях складових 30-50% від номінальних (далі пайових навантажень) характеризується низькими потенційними рівнями енергії вихлопних газів і охолоджуючої води, що різко знижує ефективність високотемпературних і низькотемпературних форсованих систем охолодження і систем утилізації теплоти ДГУ;
надлишок повітря в циліндрах ДВС при роботі ДГУ на пайових навантаженнях призводить до зниження температури газової суміші і, як наслідок, до неповного згоряння палива, закоксовування форсунок і камер згоряння.
В даний час проводиться багато досліджень і робіт з поліпшення показників ДГУ на пайових навантаженнях і в динамічних режимах. Запропоновано та досліджено різні способи збільшення коефіцієнта корисної дії, а також ослаблення негативних наслідків тривалої роботи дизеля на пайових навантаженнях, які, на жаль, не знайшли широкого практичного застосування.
Основні напрямки вирішення стабілізації частоти в динамічних режимах ускладнені тим, що в ДГУ використовується велика кількість різних систем пов'язаних з ДВС забезпечують його пуск і стабільність роботи. Перераховані завдання можу...
