Расположение основных элементов электрооборудования на судне небольшого водоизмещения изображено на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Схема размещения основных элементов электрооборудования на судне:
1 - главный электрораспределительный щит; 2 - главный двигатель; 3 – механизм изменения шага винта; 4 - кормовой шпиль; 5 - рулевая машина; 6 - распредели-
тельный щит; 7 - буксирная лебедка; 8 - аварийная электростанция; 9 - распределительный щит сигнально-отличительных огней; 10 - радиорубка; 11 - грузовая ле-
бедка; 12 - носовой шпиль; 13 - подруливающее устройство; 14 - гиропост; 15 -гиро
компас; 16 - генераторная выгородка
Главный электрораспределительный щит 1 ( ГЭРЩ ) расположен в машинном отделении в генераторной выгородке 16. На современных судах ГЭРЩ расположен в ЦПУ ( центральный пост управления ). ЦПУ представляет собой звукоизолированный отсек, в котором размещены пульт управления главным двигателем, блоки систем сигнализации и контроля и др.
Непосредственно от главного распределительного щита получают питание особо
ответственные приемники электроэнергии – распределительный щит 6 рулевой машины 5, носовой и кормовой шпили 12 и 4, буксирная лебедка 7, подруливающее устройство боль-
шой мощности 13 с механизмом изменением шага винта 3, гиропост 14, в котором уста
новлен гирокомпас 15, распределительный щит сигнально-отличительных огней 9. На шлюпочной палубе в отдельном помещении находится аварийная электростан-
ции 9, состоящая из аварийного дизель-генератора ограниченной мощности со стартер-
ным ( от батарей ) пуском и аварийного распределительного щита, от которого получают питание радиостанция, находящаяся в помещении радиорубки 10, средства навигации и связи и другие ответственные приемники.
В машинном отделении ( рис. В. 2 ) находятся механизмы, обеспечивающие движе-
ние судна, производство электроэнергии и работу основных судовых систем: пожарной, балластной, осушительной, топливной и др., а также бытовых систем – пресной и заборт-
ной воды и др.
Основная часть этих механизмов электрифицирована и потребляет до 80-90% элек-
троэнергии.
Рис. 1.2. Расположение механизмов в машинном отделении:
1. главный двигатель ( main propulsion engine );
2. валоповоротное устройство ( main engine shaft turning device );
3. насос забортной воды охлаждения главного двигателя ( main-engine sea-water cooling pump );
4. насос пресной воды охлаждения главного двигателя ( main-engine fresh-water cooling pump );
5. резервный насос охлаждения главного двигателя ( emergency main engine cooling pump );
6. насос циркуляционной смазки главного двигателя ( main-engine lubricating oil pump );
7. фильтр забортной воды главного двигателя ( main-engine sea-water filter );
8. фильтр масла для главного двигателя ( main-engine lubrication oil filter );
9. топливоподкачивающий насос ( fuel-oil supply pump);
10. испаритель паровой ( steam evaporator );
11 глушитель пускового воздуха главного двигателя ( main-engine starting air damper );
12. питательный насос ( feed water pump );
13. циркуляционный насос утилизационного котла ( hot well circulating pump);
14. вакуумная опреснительная установка ( vacuum evaporating installation );
15. насос перекачки котловой воды ( boiler water transfer pump );
17. подогреватель топлива ( fuel oil neater );
18. сепаратор масла ( lubricating oil separator );
19. подогреватель масла перед сепарацией ( preseparation oil heater );
20. насос перекачки топлива ( fuel oil transfer pump );
21. насос перекачки масла ( lubricating oil transfer pump );
22. насос забортной воды охлаждения вспомогательных механизмов ( auxiliary machinery sea-water cooling pump );
23. насос пресной воды охлаждения вспомогательных механизмов ( auxiliary machinery fresh water cooling pump );
24. резервный насос охлаждения вспомогательных механизмов ( auxiliary machinery emergency cooling pump );
25. ручной топливный насос ( manually operated fuel-oil pump );
26. дизель генератор ( diesel-generator );
27. баллон пускового воздуха ( starting air tank );
28. ящик для ветоши ( waste collector );
29. сепаратор дизельного топлива ( diesel oil separator );
30. стол-верстак иа одно рабочее место ( work table for one person );
32. вентилятор осевой ( axial ventilator );
33. насос пожарный fire ( water pump );
35. осушительно-балластный насос ( bildge pump);
36. насос доочистного фильтра ( prefilter pump );
37. фильтр забортной воды ( sea-water filter );
38. насос санитарной мытьевой воды ( sanitary washing water-pump );
39. пневмоцистерна забортной воды ( pneumatic sea-water intake tank );
40. пневмоцистерна пресной воды pneumatic ( freshwater tank );
41. санитарно-бытовой водонагреватель ( water-heater for domestic needs );
42. насос горячей мытьевой воды ( hot washing water pump );
43. отопительный агрегат ( heating system set );
44. трап подъемный ( ladder );
45. монорельс ( monorail );
46. валовая линия ( propeller shaft tunnel );
47. цистерна сбора шлама ( ash-collecting tank );
48. бачок продувания фильтра ( filter air tank );
49. бачок разбора масла ( service lubricating oil tank );
50. цистерна отстойная дизельного топлива ( diesel oil separating tank );
51. цистерна отстойная для тяжелого топлива ( heavy fuel oil separating tank );
53. бак мерный топливный ( fuel oil measuring tank );
55. цистерна грязного топлива и масла ( used-up fuel-oil and lubricating-oil tank );
56. сепаратор моторного топлива ( diesel oil separator );
57. кингстонный ящик ( sea-valve box );
58. главный трубопровод забортной воды ( main sea-water piping );
59. вентиляционный воздухопровод ( ventilating air-pipe-line );
60. насос охлаждения рефрижераторных машин ( refrigerating engines cooling pump).
3. Основные термины и определения в СЭЭС
В судовой электротехнике, как и в других отраслях народного хозяйства, применя-
ются многочисленные государственные стандарты ( ГОСТ ).
В частности, применение таких стандартов позволяет унифицировать ( сделать од-
нообразными ) основные термины и определения в СЭЭС, что дает возможность судовым специалистам разговаривать на одном, понятном всем таким специалистам, техническом языке.
Приведем основные стандартные термины и определения в СЭЭС.
Судовая электроэнергетическая система - это совокупность судовых электротех
нических устройств, предназначенных для производства, преобразования, распределения электроэнергии и питания ею судовых приемников (потребителей).
Такая система состоит из трех основных частей: судовых электрических станций (основные и аварийные), силовой электрической сети, сети приемников. Сами приемни-
ки в состав СЭЭС не входят.
Судовая электрическая станция - это энергетический комплекс, состоящий из источников электроэнергии и ГРЩ, к которому они подключены.
Источниками электроэнергии на судах являются ГА и АБ. В качестве ГА применя
ют дизель-генераторы, турбогенераторы, валогенераторы ( генераторы с приводом от гребного вала), утилизационные турбогенераторы ( генераторы с приводом от утилиза
ционной турбины).
По назначению источники электроэнергии подразделяют на основные, резервные и аварийные: основные предназначены для работы в любом режиме СЭЭС, резервные - для обеспечения резерва мощности системы, аварийные - для работы в аварийном режиме СЭЭС. На большинстве транспортных судов деление источников электроэнергии на основные и резервные условно, так как резервным генератором может быть любой из основных.
Аварийные источники используют при выходе из строя основных. Они обеспечива
ют электроэнергией наиболее ответственные приемники (средства навигации и связи, освещение, рулевое устройство и др.) и поэтому имеют ограниченную мощность. В качестве аварийных источников применяют ДГ и АБ.
Для передачи электроэнергии от источников к приемникам используют линии электропередачи, состоящие из кабелей, проводов и шин. По способу передачи электроэнергии линии электропередачи подразделяются на фидерные и магистральные.
Фидерная линия электропередачи включается между источником электроэнергии и РЩ или между двумя РЩ, или между РЩ и приемником электроэнергии.
Магистральная линия - это такая линия электропередачи, параллельно с которой по ее длине подключается ряд РЩ и отдельных приемников электроэнергии.
Для распределения электроэнергии используют электрораспределительные щиты, которые подразделяют на главные, аварийные, групповые, электроснабжения с берега и др.
Судовые электрические сети
Совокупность распределительных щитов и линий электропередачи образует элект-
рические сети. Судовые электрические сети подразделяют на силовые, сети приемников и аварийные.
Силовая электрическая сеть начинается от ГРЩ и заканчивается у приемников или преобразователей электроэнергии. Последние служат для преобразования рода тока, частоты или числа фаз; к ним относятся выпрямительные устройства для питания электроприводов и заряда аккумуляторов, вращающиеся или статические преобразователи частоты и др. Силовые электрические сети, в свою очередь, подразделяются на фидерные, магистральные и магистрально-фидерные. В перечисленных сетях для передачи электроэнергии используют соответственно или фидеры, или магистрали, или фидеры и магистрали одновременно.
Сеть приемников - это электрическая сеть, предназначенная для распределения электроэнергии среди одинаковых приемников, а также электрическая сеть, отделенная от силовой сети преобразователями электроэнергии (последние входят в данную сеть). Под одинаковыми понимают приемники, одинаковые по назначению и другим признакам.
Аварийная электрическая сеть предназначена для передачи электроэнергии от аварийного источника к приемникам при выходе из строя линий электропередачи силовой сети или исчезновении напряжения на гаммах ГРЩ.
Режим работы судна (ходовой, маневров, аварийный и др.) определяет количество и мощность включенных приемников электроэнергии, создающих нагрузку СЭЭС. Под последней понимают суммарную потребляемую активную мощность приемников, включенных в данном режиме работы СЭЭС. Нагрузку СЭЭС определяют расчетом или по приборам (выражают в киловаттах или мегаваттах).
Работу приемников в каждом режиме обеспечивают включенные источники электроэнергии, суммарную активную мощность которых называют включенной мощностью СЭЭС. Разность между значениями включенной мощности и нагрузкой называют в к л ю ч е н н ы м р е з е р в о м м о щ н о с т и СЭЭС. С увеличением значения включенного резерва работа СЭЭС становится более надежной, но менее экономичной.
Наиболее напряженные режимы работы СЭЭС обеспечивают несколько источников электроэнергии, включенных на параллельную работу. Различают кратковременную и длительную параллельную работу: кратковременная имеет место при переводе нагрузки с одного источника электроэнергии на другой, длительная - во всех остальных случаях. Если схемой ГРЩ параллельная работа не предусмотрена, то реализу
ется раздельная работа источников электроэнергии.
Каждая СЭЭС характеризуется конфигурацией, структурой, схемой, состоянием, режимами работы, параметрами и показателями.
К о н ф и г у р а ц и я С Э Э С - это топографическое изображение расположения входящих в нее электрических станций, кабельных трасс, шинопроводов, преобразователей, распределительных щитов и приемников электроэнергии (на плане судна или виде сбоку).
С т р у к т у р а С Э Э С - это краткая характеристика основных ее элементов с указанием их основных связей и параметров.
С х е м а С Э Э С - это условное графическое изображение элементов СЭЭС и их связей (структурное, общее или расположения). Отдельные элементы СЭЭС могут изображаться на схемах (принципиальных, функциональных, подключений и соединений).
Состояние СЭЭС может быть нормальным или ненормальным. При нормальном состоянии СЭЭС обеспечивает производство и распределение электроэнергии требуемого качества от основных или резервных источников между приемниками. Отклонение от такого состояния называется ненормальным состоянием СЭЭС (например, КЗ в любой точке системы, перегрузка отдельных элементов, отключение части источников или приемников электроэнергии, недопустимые изменения параметров электроэнергии). К ненормальному состоянию относят и аварийное состояние СЭЭС, при котором основная электростанция обесточена, а производство и распределение электроэнергии между наиболее ответственными приемниками обеспечивает аварийный дизель-генератор.
Р е ж и м р а б о т ы С Э Э С может быть установившимся или переходным. При установившемся режиме СЭЭС работает при постоянных параметрах или медленных их изменениях в заданных пределах. При переходном режиме происходит быстрое изменение параметров и переход от одного установившегося режима к другому.
К п а р а м е т р а м С Э Э С относят напряжение, ток, мощность, частоту, сопротив
ление изоляции, коэффициент мощности и т. д.
О с н о в н ы м и п о к а з а т е л я м и С Э Э С являются надежность и живучесть, качество электроэнергии, масса и габаритные размеры, строительная стоимость, эксплуатационные расходы, уровень автоматизации, уровень унификации и др.
Классификация СЭЭС
Классифицируют СЭЭС по следующим признакам:
у с т а н о в л е н н о й м о щ н о с т и ГА - малой ( 0,5-5 МВт ), средней ( 5-10 МВт ) и большой ( свыше 10 МВт ) мощности;
с т е п е н и а в т о м а т и з а ц и и - автоматизированные с дистанционным и программным управлением. Автоматизированные СЭЭС с дистанционным управлением имеют простые средства автоматизации специализированного назначения (например, системы пуска РДГ, устройства синхронизации генераторов и распределения нагрузки). В состав СЭЭС с программным управлением входят общесудовые ЭВМ или, гораздо чаще, узкоспециализированные мини-ЭВМ, позволяющие реализовать сложные законы управления СЭЭС по различным программам в зависимости от режима работы судна;
к о л и ч е с т в у э л е к т р о с т а н ц и й - системы с одной, двумя и большим количеством электростанций;
с в я з и С Э Э С с С Э У - на автономные, с отбором мощности от СЭУ и единые с СЭУ.
Последние 2 признака являются определяющими для структурных схем СЭЭС.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 527.
