Выбор количества и мощности генераторов

Правильный выбор состава генераторов позволяет обеспечить безаварийную и экономичную работу СЭС. Для выбора используют результаты расчета нагрузки СЭС во всех режимах работы.

При выборе необходимо учитывать требования Правил Регист а :

- на каждом судне должно быть не менее двух основных источников электроэнергии, причем одним из них может быть ВГ;

- мощность генераторов должна быть такой, чтобы при выходе из строя любого из них оставшиеся обеспечили питание ответственных приемников электроэнергии в режимах ходовом, аварийном и манев­ров;

- суммарная мощность всех генераторов переменного тока должна быть достаточной для пуска самого мощного АД в случае выхода из строя любого генератора.

Кроме того, при выборе генераторов руководствуются следующим:

- нагрузка выбранных генераторов при работе в продолжительных режимах (ходовой, стоянка) должна составлять 70- 90 % номинальной, а при работе в кратковременных режимах (маневров, аварийный) нагрузка ДГ может быть снижена до 50-60 %, ТГ - до 40-50 %, ВГ - до любого уровня;

- количество генераторов СЭС в большинстве случаев составляет 2-4, при этом 2 или 3 генератора продолжительно работают параллель­но, а один находится в резерве.

- целесообразно выбирать генераторы одного типа, что обеспечивает взаимозаменяемость деталей и узлов генераторов, а также облегчает их ТО;

- установка стояночного ДГ меньшей мощности по сравнению с основными целесообразна только в том случае, когда мощность стояночного режима значительно меньше единичной мощности основных генераторов;

- суммарная мощность электростанции может быть выбрана с резервом мощности порядка 20%, что предполагает модернизацию электроэнергетической системы в процессе эксплуатации судна

Мощность аварийных источников электроэнергии определяется количеством и мощностью особо ответственных приемников, перечень которых оговаривается Правилами Регистра СССР.

Общую установленную мощность генераторов находят по режиму с наиболь­шим значением нагрузки, после чего приступают к выбору количества и мощности генераторов. Для этого намечают не­сколько вариантов состава генераторов СЭС. Сравнивают их по технико-экономическим показателям и выбирают оптимальный вариант.

С учетом выбранной структурной схемы на основании выполненных табличным методом расчетов выбирается количество и мощность генераторных агрегатов судовой электростанции учитывая следующие количественные и качественные показатели:

- оптимальное количество и сочетаемость типов генераторных агрегатов;

- соответствие загрузки генераторных агрегатов требованиям Регистра;

- коэффициент полезного действия;

- срок службы и моторесурс;

- расход топлива и масла;

- габаритные и весовые показатели;

- стоимость.

Для повышения экономичности СЭС в процессе эксплуатации следует руководствоваться следующими критериями :

- в каждом режиме обеспечивать загрузку генераторов по верхним пределам, для чего своевременно устранять избыточный запас мощно­сти СЭС отключением одного или нескольких генераторов;

- уменьшать время нахождения энергетической ( силовой ) и других установок в состоянии готовности, при котором включена группа мощных прием­ников электроэнергии ( охлаждающие насосы пресной и забортной воды, масляные, топливные и др. );

- исключать работу СТС в режиме холостого хода, для чего своевре­менно отключать их;

- предотвращать кратковременные увеличения нагрузки, при которых автоматически пускается РДГ;

- при групповых стоянках (например, на ремонте) организовывать снабжение электроэнергией нескольких судов от СЭС одного судна.

Возможность питания судна с берега должна решаться в каждом отдельном случае, так как стоимость электроэнергии при энергоснаб­жении с берега может оказаться выше, чем производимой на судне.

4.4. Аварійна електростанції

Аварийная СЭС предназначена для подачи питания на ответствен­ные приемники электроэнергии при аварийном состоянии основной судовой электростанции. При выходе из строя основной электростанции от шин АЭРЩ должны питаться следующие приемники:

а ) от шин АРЩ непосредственно:

­ - пожарный насос;

- электрооборудование, обеспечивающее работу пеногенераторов пожарной системы;

- аварийное освещения;

- средства внутренней связи и оповещения, необходимые в аварийных условиях;

- системы авральной сигнализации, сигнализации обнаружения пожара и устройства управления и сигнализации о положении противопожарных дверей;

- устройства закрывания водонепроницаемых дверей, сигнализации их положения предупреждения их закрывания;

б ) от шин АРЩ с пульта управления судном, расположенного в рулевой рубке:

- сигнально-отличительные фонари, фонари сигнала «Не могу управляться» и другие фонарей, требуемые действующими Международными правилами предупреждения столкновения судов;

- средства внутренней связи и оповещения, а также авральная сигнализация;

- соответствующее радио- и навигационное оборудование;

- системы сигнализации обнаружения пожара.

- лампы дневной сигнализации, звуковые сигнальные средства и другие виды сигнализации, требуемые в аварийных состояниях.

4.4.1. Размещение аварийной СЭС

Аварийная СЭС состоит из источника энергии и распределитель­ного щита, расположенных в специальном помещении.

Аварийная СЭС устанавливается на всех самоходных судах, кроме тех, у которых основными источниками электроэнергии являются АБ, при условии, что, по крайней мере, одна из них по емкости и расположению отвечает требованиям, предъявляемым к аварийному источнику.

Помещение аварийной СЭС должно находиться выше палубы переборок, вне шахты машинных помещений и в корму от таранной переборки. Выход из этого помещения должен вести непосредственно на открытую палубу.

На многих судах аварийная СЭС устанавливается в отдельном помещении на шлюпочной палубе. Однако на некоторых типах судов, например, УПС, аварийная СЭС установлена в служебном помещении на главной палубе.

4.4.2.Особенности электроснабжения грузовых и пассажирских судов

Мощность аварийной судовой электростанции должна быть достаточной для одновременного электроснабжения всех своих приемников электро­энергии.

Источником электроэнергии аварийной СЭС может быть ДГ или АБ.

На пассажирских судах аварийная СЭС должна сохранять работо­способность в течение 36 ч, на грузовых судах неограниченного и ограниченного районов плавания 1, валовместимостью 300 рег. т и более - 18ч.

На грузовых судах аварийная СЭС обеспечивает электроэнергией сети аварийного освещения, сигнально-отличительные фонари, сети авральной сигнализации, внутренней связи и сигнализации, необходи­мые при аварии, радио- и навигационное оборудование, системы обнаружения пожара, звуковые сигнальные средства, пожарный насос и рулевое устройство (на время 10 или 20 мин).

Пуск АДГ может быть ручным или автоматическим, во 2-м случае АДГ должен пуститься и принять номинальную нагрузку за время, не превышающее 45 с.

Если не предусмотрен автоматический пуск или нагрузка может быть принята за время более 45 с, должен быть предус­мотрен кратковременный аварийный источник энергии.

Таким источ­ником является АБ, которая без дополнительного заряда в течение 30 мин обеспечивает питанием сети аварийного освещения, сигнально-отличительные фонари, сети авральной сигнализации и внутренней связи, необходимые при аварии, системы обнаружения пожара в помещениях судна, звуковые сигнальные средства и лампы дневной сигнализации.

При обесточивания судна автоматизированная СУ АДГ обеспечивает выполнение такой программы пуска, включения АДГ на шины АЭС и приема нагруки:

1) отключение фидеров питания щита аварийной СЭС от ГЭРЩ;

2) прокачку масла в смазочной системе дизеля;

3) перемещение рейки регулирования подачи топлива в положение минимальной подачи;

4) включение стартера, вращающего дизель;

5) исключение повторного включения стартера при удавшемся пуске;

6) обеспечение еще двух включений стартера в случае неудавшегося пуска;

7) при удавшемся пуске перемещение рейки регулирования подачи топлива в положение номинальной подачи;

8) включение АВ после возбуждения генератора с одновременным приемом нагрузки ранее включенных приемников или прием нагрузки в 2 ступени;

9) возвращение системы автоматического пуска АДГ в исходное состояние;

10) прерывание программы пуска и возврат СУ в исходное состояние в случае включения питания основной СЭС.

Программа пуска может быть реализована с помощью электромеха­нических контактных устройств или электронной схемы.

4.4.3. Уход и обслуживание аварийной СЭС

Так как аварийная СЭС является .наиболее ответственным устрой­ством судна, то ей уделяется особое внимание: каждую неделю электромеханик с механиком по заведованию проверяют исправность всех элементов, наличие топлива, воздуха в пусковых баллонах, степень заряда АБ, а также выполняют пробные пуски АДГ ручной пуск на воздухе и через программное устройство. Один раз в 6 мес выполняют пробный пуск и включение аварийной СЭС в режиме обесточивания судна.

Контрольные вопросы

1. Особенности нагрузки и изменения напряжения синхронных генераторов.

2. Основные режимы работы судна, их характерные особенности.

3. Чем отличаются друг от друга непрерывный, периодический и эпизодический режимы работы судовых приемников электроэнергии?

4. Назовите особенности основных методов расчета мощности СЭЭС.

5. В чём суть расчёта мощности СЭС методом корреляционных зависимостей?

6. В чем состоит суть расчета мощности СЭС табличным методом?

7. Перечислите основные требования Правил Регистра к выбору количества и мощности судовых генераторов

8. Какие значения токов перегрузки и в течение какого времени должны выдержи­вать СГ и ГПТ?

9. Виды ТО и их суть.

10. Виды ремонтов СЭО и их особенности?

11. В чём конструктивные особенность и установки АДГ?

12. Какова программа запуска АДГ?

13. Как реализуется программа пуска АДГ в ручном режиме?

14. Как обеспечивается безперебойность электроснабжения?

15. Основные положения обслуживания АЭС