5. Вспомогательные энергетические установки.

К вспомогательным энергетическим установкам следует отнести судовую электростанцию общесудового назначения и вспомогательную парогенераторную установку [ 9 ] В свою очередь судовая электростанция является частью судовой электротехнической системы судна.

5.1 Судовая электростанция

Судовая электростанция предназначена для снабжения электроэнергией всех судовых потребителей на всех режимах эксплуатации судна. Согласно нормативным требованиям потребители электроэнергии на судах объединяются в ряд групп, в том числе:

- электромеханизмы энергетической установки;

- электромеханизмы общесудовых систем и устройств;

- палубные механизмы;

- средства обеспечивающие обитаемость;

- средства управления судном;

- средства навигации и связи.

На судах преимущественно применяется переменный ток напряжения 400 В и частотой 50 Гц. К качеству генерируемого тока предъявляются жесткие требования, как по отклонению напряжения, так и частоты.

В качестве электрогенерирующих агрегатов используются агрегаты в составе первичных двигателей, как правило, такого же типа как и главный двигатель судна. К двигателям агрегатов предъявляются требования надежности, по массе и габариту, экономичности и маневренности. Особенно жесткие требования предъявляются к агрегатам, обеспечивающие их устойчивую параллельную работу.

Выбор электрогенераторов следует производить из числа типовых образцов, выпускаемых специализированными предприятиями. Раннее упоминалась возможность применения на дизельных судах утилизационных турбогенераторов, а также валогенераторов Анализ возможных способов привода валогенератора, в том числе с использованием силовой газовой турбины приводится в работе [ 2 ]. Следует иметь в виду, что при этом не исключается необходимость в автономных электрогенераторах, вводимых в работу на режимах частичных нагрузок СЭУ и на стоянке.

Согласно Правилам Российского морского регистра судоходства на судах должно быть предусмотрено не менее двух электрогенераторов, каждый из которых обладает мощностью способной полностью удовлетворить потребности судна в электроэнергии.

В отечественной практике установилась тенденция применения на транспортных судах электростанции в составе трех электрогенераторов, двух одновременно работающих и третий резервный.

Исходным требованием к судовой электростанции является мощность, обеспечивающая выполнение основных режимов эксплуатации судна

Для определения необходимой мощности на режимах существует ряд методик. Наиболее достоверный результат дает применение таблиц электрических загрузок. Таблица составляется по установленной форме для основных режимов эксплуатации судна. В таблице указывается номинальная мощность потребителей электроэнергии, их количество, значения эффективного,.и мощностного к .п. д .Применительно к режимам указывается количество работающих потребителей, их загрузка и значение к .п. д, .как эффективного, так и мощностного. Таблица завершается определением суммарного потребления электроэнергии на режимах и среднего значения мощностного к.п.д. потребителей.

Выбор состава электростанции производится исходя из значения максимальной мощности на режимах. Сопоставление значений среднего мощностного к.п.д. потребителей и мощностного к.п.д. электрогенератора необходимо для выбора электрогенератора по активной составляющей мощности или же по полной мощности, представляющей собой среднее квадратичное значение активной и реактивной мощностей потребителей

Форма таблиц нагрузок и зависимости к определению мощности электрогенераторов приведены в [ 2 ] . Подробное изложение вопроса проектирования судовой электростанции рассматривается в курсе “ Электрооборудование судов” .

Составление таблиц электрической нагрузки возможно если проектант располагает достаточной информацией при наличии близкого прототипа судна. В противном случае допустимо применение статистических методов. К их числу можно отнести рекомендации нормали РД31.03 41-90 “Технико-эксплуатационные требования оптимальной комплектации электростанций морских транспортных судов ММФ.1990”. Здесь рекомендуется определять мощность электростанции по формуле:

кВт где:

кВт - сумма средней статистической величины мощности электропотребителей и 3-х средних квадратичных отклонений величины мощности потребителей.

- кВт добавочная мощность, определяемая особенностями судна.

Величины, входящие в последнюю формулу, даются в функции мощности главного двигателя и водоизмещения судна в.[ 2 ] и [ 8 ]