книги из ГПНТБ / Помухин, В. П. Дизельные установки, механизмы и оборудование промысловых судов

Кроме четырех унифицированных агрегатов в состав электро­ станции входит стояночный дизель-генератор, состоящий из дизеля 6NVD-24 и генератора GGB-19S мощностью 100 кВт при 750 об/мин

иасинхронного электромотора переменного тока близких парамет­ ров, смонтированного вместе с разобщительной муфтой на общей раме. Генератор может приводиться в действие либо дизелем, либо мотором-, получающим ток с берега.

Как и на всех судах аналогичного класса, на главной палубе, выше ватерлинии, установлен аварийный дизель-генератор, состоя­ щий из дизеля 4NVD-21 мощностью 82,5 кВт (112 л.с.) при 1250 об/мин

игенератора постоянного тока мощностью 60 кВт.

Особенностью электростанции РТМ «Тропик» является наличие в ее составе электродвигателя-генератора, развивающего в режиме генератора мощность 270 кВт, а в режиме двигателя — 250 кВт. В этом случае на экономичных режимах работы можно обходиться без автономных дизель-генераторов, а при необходимости форси­ ровки использовать для движения судна мощность любого из четы­ рех автономных генераторов.

Электростанция РТМ «Атлантик» . Электростанция РТМ «Атлан-

тик» представляет собой дальнейшее развитие схемы, принятой на «Тропике», и отличается от нее наличием не одного, а двух валогенер аторов-моторов (валомашин).

Основными производителями тока на РТМ «Атлантик» являются четыре дизель-генератора переменного тока с самовозбуждением и автоматической настройкой напряжения на 390 В, 684 А, мощ­ ностью по 320 кВА, при 500 об/мин, аварийный дизель-генератор мощностью 50 кВА, вырабатывающий ток тех же параметров, и два генератора-мотора переменного и постоянного тока, соединенные с редуктором главных двигателей. Аварийный дизель-генератор установлен в отдельном помещении на главной палубе.

и автоматической регулировкой напряжения соединен с редукто­ ром дизелей посредством эластичной кулачковой муфты и со вторым валогенератор ом с помощью электромагнитной фрикционной муфты. Такое двойное соединение позволяет использовать валогенератормотор переменного тока в качестве генератора для питания судовой сети, в качестве дополнительного двигателя гребного винта и как резервный привод второго генератора.

Второй валогенератор — постоянного тока, мощностью 300 кВт, напряжением 400 В, шунтовой, независимого возбуждения пред­ назначен для питания электроэнергией элетродвигателей ваерных лебедок. При неработающих главных двигателях его приводом слу­ жит первый валогенератор, который в этом случае отсоединяется от главного редуктора и получает питание от судовой сети.

На судне имеется силовая сеть напряжением 380 В, осветитель­ ная напряжением 220 В, от которой работают приборы отопления

133

и некоторые неответственные потребители, и аварийная сеть напря­

и в помещении аварийного дизель-генератора.

Потребности в электроэнергии при стоянке в порту обеспечи­ ваются работой одного дизель-генератора. Нагрузка в этом случае составляет 60— 120 кВт, а при работающей холодильной установке колеблется в пределах 85—160 кВт. На переходах нагрузка увели­ чивается до 250—320 кВт. При правильном распределении электро­ энергии эта нагрузка может быть компенсирована работой одного из автономных генераторов или первого валогенератора. Прак­ тически в большинстве случаев работают два автономных генера­ тора, один из которых используется периодически для привода вала (генератор, работающий в режиме мотора).

Нагрузка на промысле лежит в пределах 660—815 кВт. Потреб­ ность в электроэнергии обеспечивается работой четырех автоном­ ных дизель-генераторов или тремя автономными дизель-генерато­ рами и одним валогенератором.

Суточные графики загрузки судовой электростанции РТМ типа ■ «Атлантик» при переходах приведены на рис. 79, а при работе на промысле — на рис. 80.

На РТМ «Атлантик» обращает на себя внимание относительно большая мощность электростанции и повышенный расход энергии на различных режимах работы. Это объясняется наличием на судне электрического отопления, которое потребляет мощность до 100 кВт, и несколько повышенной мощностью отдельных потребителей.

Опыт эксплуатации электростанции судов типа «Атлантик» в основном подтвердил преимущества принятой схемы. Однако эф­ фективность ее использования во многом зависит aj, надежности узла отбора мощности: редуктора и муфт.

Валогенераторы были предусмотрены для повышения гибкости и экономичности использования всех механизмов, входящих в состав энергетической установки. При этом полагалось, что на переходах гребная установка будет получать избыточную мощность еудовой электростанции, а на промысле, наоборот, питание сети бу­ дет производиться за счет избыточной мощности главных двига­ телей.

Наиболее экономичная скорость РТМ «Атлантик» равна 12,2— 12,7 уз. Часовой расход топлива при этом составляет 260—330 кг/ч. При номинальной мощности главных двигателей судно развивает скорость 13,7 уз. Часовой расход топлива составляет при этом 380 кг/ч. На приращение скорости на 0,2 уз главными двигателями расходуется около 10 кг топлива. Такое же увеличение скорости достигается включением валомотора, потребляющего 300 кВт электро­ энергии и примерно 65 кг/ч топлива, т. е. в шесть раз больше. Очевидно, что использование валомотора на свободном ходу невы­ годно. При тралении приращение скорости от включения вало­ мотора будет еще меньше. Однако по этим же причинам рационально

134

Рис. 79. Суточный график работы судовой электростанции РТМ типа «Атлантика: а, — на переходе из района промысла в порт; б на пере­ ходе в район промысла.

производить отбор мощности от главных двигателей для питания

интерес и с технической точки зрения является безусловным дости­ жением.

Как следует из приведенных выше материалов, судовые электро­ станции большинства современных судов представляют собой авто­ номный энергетический блок, состоящий из источников энергии (главных, вспомогательных и аварийных генераторов, распредели­ тельных устройств) главного и вспомогательных щитов электро­ энергии с необходимыми коммутационными устройствами и судо­ вых сетей для передачи электроэнергии.

Судовая электростанция может получать энергию не только от автономных агрегатов, но и от валогенераторов, а при некоторых схемах электродвижения — от дизель-генераторов, вырабатываю­ щих энергию для движения судна. В этом случае главные и вспомо­ гательные двигатели могут работать на общие потребители электро­ энергии. По такому принципу произведена компоновка энергети­ ческой установки и входящих в нее механизмов судовой электро- ■ станции траулера «Тропик», траулеров типа «Атлантик», БКРТ «Наталья Ковшова» и некоторых других судов флота рыбной промыш­ ленности.

Одним из основных критериев при определении состава судо­ вой электростанции служит загрузка дизель-генераторов, обеспе­ чивающая их наиболее экономичную работу.

В связи с тем, что основные механизмы, устройства и системы на современных судах электрифицированы и их надежная работа зависит от беспрерывного поступления электроэнергии, все меха­ низмы судовой электростанции имеют надежную защиту. Большин­ ство из них дублировано и имеют необходимый энергетический запас мощности.

Основные источники энергии — генераторы подразделяются на главные, вспомогательные, основные и аварийные.

На судне с электродвижением и автономной электростанцией генераторы, работающие на гребной электродвигатель, считаются главными, работающие на судовую сеть — вспомогательными. На судах с электродвижением йри наличии единой энергетической си­ стемы генераторы обычно имеют равную мощность, обеспечивают все потребности в энергии и не разделяются на главные и вспомо­ гательные. По отношению к аварийным источникам питания они считаются основными. На судах с дизельными и дизель-редукторными установками генераторы равной мощности, обеспечивающие потреб­ ность в энергии на важнейших режимах, также являются основ­ ными.

Аварийные генераторы предназначены для выработки электро­ энергии, необходимой для обеспечения живучести и управления суд­ ном в случае выхода из строя главных и вспомогательных источни­ ков тока.

137

Состав судовых электростанций основных типов добывающих судов приведен в табл. 19, а состав электростанций некоторых ти­ пов рыбопромысловых баз, транспортно-перерабатывающих и реф­ рижераторных судов — в табл. 20. Как видно из таблиц, для боль­ шинства современных судов характерна компоновка судовой электро­ станции несколькими дизель-генераторами одинаковой мощности и конструкции. На судах типа «Грумант» установлено три основных дизель-генератора типа AG 24/350 мощностью по 340 кВт, на судах типов «Тропик», «Атлантик», «Лесков» и других—по четыре дизельгенератора мощностью по 250—270 кВт, на БМРТ типа «Алтай» —

138

Таблица 20

Состав судовых электростанций некоторых типов рыбопромысловых баз, транспортно-перерабатывающих и рефрижераторных судов

139

141

140

Удельная масса двигателей, работающих без наддува, состав­ ляет 35—50 т/кВт (24,5—36 кг/э.л.с.), удельная масса двигателей с наддувом составляет около 25 кг/кВт (21,4 кг/э.л.с.).

Для вспомогательных дизелей, как и для главных, характерно разнообразие конструкций и широкий диапазон конструктивных

иэксплуатационных показателей. Наиболее широко применяются на судах отечественного флота двигатели марок NVD, МАН, Зульцер, Бурмейстер и Вайн и Сторк. Рассмотрим кратко конструктив­ ные и эксплуатационные особенности дизелей этих марок.

Двигатели типа NVD (ГДР). Двигатели типа NVD применяются

вкачестве вспомогательных в основном двух моделей NVD-24 и NVD-36,1. Двигатель NDV-24 является наиболее распространенным

иприменяется в четырех- и шестицилиндровом исполнении. Дизель этого типа имеет относительно низкие цилиндровую мощность [18,35 кВт (25 э.л.с.)] и экономичность и высокую удельную массу.

Двигатель NVD-36,1 по сравнению с ранее выпускаемой базовой

моделью, имевшей цилиндровую мощность 28,6 кВт (37,5 э.л.с.) при 360 об/мин, форсирован по частоте вращения при том же среднем эффективном давлении. Благодаря этому достигнуто увеличение цилиндровой мощности до 37,5 кВт (51 э.л.с.) при 500 об/мин и снижение удельной массы до 24,5 кг/э.л.с. Двигатель имеет доста­ точно высокий моторесурс; срок службы цилиндровых втулок, поршней и коленчатого вала составляет около 22 тыс. ч.

Двигатели GV23,5/33 МАН. Применяются в шести-и семицилин­ дровом исполнении одной и той же мощности. Шестицилиндровый двигатель имеет повышенную частоту вращения и непосредствен­ ный впрыск топлива. Семицилиндровый двигатель имеет несколько большую длину (на 380 мм) и большую удельную массу (28,6 кг/л.с. против 23,9 кг/л.с. для шестицилиндрового) и предкамерное смесе­ образование, которое обеспечивает сравнительно высокую эконо­ мичность. Моторесурс двигателя достаточно высок, а эксплуата­ ционные показатели вполне удовлетворительны.

К конструктивным недостаткам этих двигателей следует отнести отсутствие принудительной смазки цилиндров, быстрое окисление масла, образование нагара и коксование (залегание) поршневых колец.

Двигатели 6ВАН-22 Зульцер. Двигатели 6ВАН-22 имеют наиболь­ шее из всех рассмотренных моделей дизелей значение среднего эф­ фективного давления [907 кПа (9,25 кгс/см2)]. В то же время вели­ чина цилиндровой мощности у них наименьшая из всех дизелей, имеющих наддув. Несмотря на наличие наддува расход топлива весьма высок и достигает 231г/(кВт-ч) [170 г/(э. л. с-ч)]. По своим эксплуатационным качествам двигатель находится на среднем уровне.

Двигатели 25МТВН-40 Бурмейстер и Вайн. Двигатели 25МТВН-40

применяются в трех- и шестицилиндровом исполнении и имеют наи­ высшую из всех рассмотренных моделей цилиндровую мощность [62,5 кВт (85 э.л.с.)] при весьма низких экономических показателях по расходу топлива [ge = 236,5 г/(кВт-ч) или 174 г/(э л. с-ч)]. Двигатель имеет сравнительно . высокий моторесурс и хорошие

142