§ 3.3. Автоматизация дизелей

Дизели имеют четыре степени автоматизации (ГОСТ 14228—80). У дизелей с первой степенью автоматизации предусмотрены: авто­матическое регулирование основных параметров, местное и (или) дистанционное управление, индикация, АПС и защита (оста­новка) дизеля, возможность работы в течение определенного вре­мени (не менее 4—12 ч) без обслуживания.

При второй степени автоматизации, которая включает в себя объем первой степени, предусматриваются ДАУ или АУ и суще­

ственное увеличение времени работы дизелей (йЬ'5СГ^,ч)''бё£^тобслу­живания. ДГ с такой степенью автоматизации практически не нуждаются в непосредственном обслуживании персоналом в про­должение нескольких вахт и могут управляться из шумоизоли­рованных кабин с кондиционированием.

При третьей степени автоматизации, включающей объемы пер­вой и второй степеней, предусматривается дополнительно ДАУ или АУ вспомогательными агрегатами и операциями обслужива­ния ГД и ВД, при этом дизели могут работать без непосредствен­ного обслуживания и наблюдения не менее 250 ч. Системы авто­матического контроля и защиты обеспечивают безаварийность функционирования ДГ.

При четвертой степени автоматизации возможно использова­ние дизелей в комплексно автоматизированных установках, управ­ляемых из единого центра с помощью управляющих машин и контролируемых систем централизованного автоматического кон­троля. ДГ современных СЭЭУ имеют вторую или третью степень автоматизации. .

Автоматическое управление судовым ДГ производится с по­мощью щита управления, на котором расположены: синхрони­затор, устройства контроля изоляции электрической сети, аппа­ратура автоматического управления ДГ, системы защиты, свето­вой и звуковой сигнализации.

Для удобства ТО на щите управления СЭЭУ нанесена мнемо­схема ее функционирования. Для первоначального задания ре­жима работы СЭЭУ оператору требуется только запустить пер­вый ДГ, задать режим его работы и назначить резервный ДГ.

Автоматическое регулирование ДГ заключается в обеспече­нии надежной и устойчивой параллельной работы судовых ДГ на общую электрическую сеть ГРЩ. Перераспределение нагрузки между ДГ осуществляется изменением уставки регулятора ско­рости ВД или изменением степени неравномерности (наклона ста­тической характеристики регулятора). Между валами парал­лельно работающих генераторов действует момент синхрониза­ции, который в динамических режимах превращает параллельно работающие ДГ в упругую систему, способную развивать допол­нительные колебания.

Современные ДГ оборудуются всережимными универсальными Регуляторами непрямого действия типов Р13МА, РН-30, «Вудвард UG-8», а в отдельных случаях — двухимпульсными регулято­рами. В качестве терморегуляторов в системах охлаждения ВД применяют регуляторы прямого действия с измерителями объем­ного типа, имеющими жидкий или твердый наполнитель.

Частота вращения всех параллельно работающих и питаю­щих сеть ДГ одинакова и соответствует частоте сети.Два ДГ с астатическими характеристиками работать параллельно не мо- ГУ^1, (один из регуляторов должен быть обязательно статическим). При использовании однорежимных регуляторов скорости (пре­дельных) обеспечить равномерное распределение нагрузки при параллельной работе ДГ без корректирующих устройств невоз­можно. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки между ДГ при всех возможных значениях общей нагрузки сети статические (с наклоном) характеристики их регуляторов должны быть одинаковыми и совмещенными (зеркальное отражение одной в другой относительно вертикальной оси).

Все ВД независимо от степени автоматизации оборудуются системами автоматической аварийной защиты по температуре, давлению масла и давлению воды в контуре охлаждения, а также по частоте вращения вала дизеля. Защита (остановка) ВД должна производиться при достижении любым из контролируемых па­раметров предельного значения. В цепи генератора имеются си­стемы защиты по величине обратного тока, а также тока при ко­ротком замыкании и при перегрузке генератора. В зависимости от типа ДГ и степени его автоматизации количество этих систем защиты может быть различным. ВД с третьей степенью автомати­зации должны иметь устройства, обеспечивающие автоматическое наполнение топливных, масляных и водяных расходных баков, а также воздушных баллонов для обеспечения работы ДГ без непосредственного обслуживания в течение не менее 150 ч для ди­зелей с N_e < 110 кВт и 240 ч для дизелей с ЛГ_е > 110 кВт.

Наиболее распространенной системой автоматизации СЭЭУ на отечественных судах является система «Ижора-5», которая обеспечивает управление СЭЭУ судна, состоящей из трех ДГ мощностью по 500 кВт и одного УТГ на 750 кВт, аварийного ДГ , на 100 кВт и ГРЩ. Запуск ДГ осуществляется автоматически и дистанционно из ЦПУ со щита управления и контроля путем подачи командных сигналов в локальные системы управления дизелями генераторов. УТГ запускается только с местного поста. Система «Ижора-5» контролирует нагрузку каждого работающего генератора. Если нагрузка достигает 90 % от номинальной, опе­ратор со щита управления с помощью переключателя дает сигнал на запуск резервного ДГ. После запуска система автоматически выполняет операции по синхронизации резервного генератора с шинами ГРШ, включению его в параллельную работу, распре­делению активной нагрузки между генераторами. Сигнал на за­пуск резервного генератора выдается также при падении частоты вращения ГД ниже значения, обеспечивающего необходимое давление пара перед УТГ. В случае обесточивания судна преду­смотрен автоматический запуск резервного ДГ. <

При возрастании нагрузки на генераторы до 110 % от номи- 1 нальной срабатывает защитное устройство, которое отключает 1 с выдержкой времени 6 с неответственные потребители первой | очереди, а если нагрузка не снижается, то через 2 с — потреби- | тели второй очереди, при набросе нагрузки свыше 130 % отклю­чаются сразу все второстепенные потребители без выдержки : времени. В режиме питания с берега предусмотрена возможности

—— а

выполнения полуавтоматической синхронизации работающего агрегата с береговой сетью. При обрыве одной из питающих фаз обеспечивается отключение автомата «питание с берега». Система «Ижора-5» выполняет:

• дистанционный контроль основных параметров тока;

Рис. 3.19. Система автомати­ческого поддержания уровня масла в картере дизеля.

/ — бачок перелива; 2 — дат­чик реле уровня; 3 — реле уров­ня РУМ-1; 4 — запорный- кла­пан; 5 — трубопровод; б — устройство долива масла; 7 — фильтр-сетка; 8 — масляный бак; 9 — труба долива; 10 — поплавок; И — труба пере­лива.

nnnnnn
* 5	5

'11

• непрерывный контроль сопротивления изоляции цепей ГРЩ и аварийного ДГ напряжением 400 и 230 В;

• автоматическую АПС, предупреждающую о падении на­пряжения в сети ниже 85 % от номинального, об уменьшении нагрузки на генераторах до 30 % от эксплуатационной, о сниже­нии сопротивления изоляции контролируемых цепей, о «выбеге» основных параметров дизелей ДГ.

7 t	V9 -t		to t— И
Г~—г^:		L	J	I

Рис. 3.20. Устройство долива масла.

1 — корпус; 2 — крышка; 3 — труба долива масла в картер;

4. — труба подвода масла; 5 — золотник; б — тяга; 7 — рычаг; В — поплавок; 9 — кожух; 10 — хомут.

Система автоматического поддержания уровня масла в картере Дизеля показана на рис. 3.19. Она имеет масляный бак, который Должен находиться выше уровня масла в картере не менее чем на 1,5 м; устройство долива масла в картер дизеля (рис. 3.20), открывающее доступ маслу в .картер при понижении его уровня; запорный клапан, обеспечивающий долив масла только при рабо­тающем дизеле. Датчик реле уровня РУМ-1 срабатывает при рез­ком изменении электрической емкости датчика при погружении

его в масло. При понижении уровня масла поплавок, размещаемый по оси дизеля, с помощью рычага перемещает золотник в правую сторону, открывая доступ масла в картер. При доливе масла до определенного уровня поплавок перемещает золотник в обрат­ную сторону и прекращает поступление масла в картер. Эта си­стема применена в ДРУ типов ДГРЗА 100/750 и ДГРЗА 150/750 отечественной постройки для дизелей 6ЧН 18/22.