1. Судовые электроэнергетические системы (сээс)

1.1. Основные определения и режимы работы сээс

Судовой электроэнергетической системой принято называть систему, которая представляет собой совокупность источников, преобразователей электрической энергии, токораспределительных устройств, электрических сетей и потребителей, объединенных процессом производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.

В качестве источников электрической энергии на судах применяются дизель-генераторы, турбогенераторы и валогенераторы (генераторы с приводом от гребного вала) постоянного или переменного тока, а также аккумуляторы. В качестве преобразователей электрической энергии используются как электромашинные (вращающиеся), так и статические агрегаты. Передача и распределение электрической энергии на судах осуществляются с помощью кабелей и шинопроводов. Токораспределительными устройствами являются различные по назначению и конструкции электрические щиты с установленными в них аппаратами и приборами.

Совокупность источников электрической энергии с главным распределительным щитом (ГРЩ) принято называть судовой электростанцией.

Каждая СЭЭС может характеризоваться конфигурацией, структурой, схемой электроснабжения, состоянием и режимами работы, технико-экономическими показателями и параметрами.

Конфигурацией энергосистемы называется топографически представленное (на виде сбоку и на плане судна) расположение входящих в нее электростанций, основных электрических трасс, преобразователей и при необходимости некоторых потребителей.

Структурой энергосистемы называется плоскостная схема, содержащая генераторы электростанций, основные аппараты, приборы, преобразователи и электрические связи между этими элементами. Схема электроснабжения является, по существу, схемой распределения электроэнергии по потребителям. В простых случаях структура энергосистемы может объединяться с системой электроснабжения и представляться в виде схемы получения и распределения электроэнергии.

Среди большого многообразия состояний и режимов работы СЭЭС можно выделить нормальное и аварийное состояния, установившийся и переходный режимы работы.

Нормальным является такое состояние СЭЭС, когда энергосистема обеспечивает производство электроэнергии нормального качества от основных или резервных источников и распределение ее по судовым потребителям при работе их в любом необходимом сочетании.

Аварийным считается такое состояние СЭЭС, когда энергосистема обеспечивает производство электроэнергии требуемого качества от аварийных источников и распределение ее только по части судовых потребителей (ответственного или аварийного назначения). Аварийным будет и такое состояние, которое сопровождается недопустимым для нормальной работы отклонением показателей качества электроэнергии, отключением части работающих источников или потребителей и т. п.

Различают два вида параметров СЭЭС: параметры режимов работы энергосистемы и параметры собственно энергосистемы. К первым относятся мощность, ток, напряжение, частота и т. п., ко вторым – активные и реактивные сопротивления, проводимости и другие параметры в их номинальном значении, которые являются связующими для параметров режимов работы.

Установившимся режимом работы СЭЭС является такой режим, когда энергосистема работает при практически постоянных параметрах или при очень медленных их изменениях в заданных пределах.

Переходным режимом называется режим перехода от одного установившегося режима к другому, что сопровождается быстрым (скачкообразным) изменением параметров.

Конфигурация, структура и схема электроснабжения СЭЭС определяются главным образом архитектурным типом судна, назначением судна, особенностями эксплуатации и обслуживания судна, а также типом силовой установки.

Связанные с этим требования к СЭЭС содержатся в правилах классификационных обществ, международных конвенций и излагаются в техническом задании заказчика на проектирование судна.