2.2.3 Разработка схемы распределения электроэнергии по судну

Разработка схемы генерирования и распределения электроэнергии (СГРЭ) по судну производится с использованием разработанной ранее структурной схемой СЭЭС. Схему рекомендуется выполнять в однолинейном исполнении с учетом следующих рекомендаций:

СГРЭ должна предусматривать возможность параллельной работы нескольких генераторов на общие шины;

СГРЭ должна обеспечивать раздельную работу генераторов на отдельные секции сборных шин;

должен быть предусмотрен щит приема питания с берега;

должна быть обеспечена возможность проведения ремонта отдельных участков шин ГРЩ, при снятом с них напряжения;

должна обеспечиваться бесперебойность питания ответственных устройств первой категории;

питание секции 220 В через трансформаторы от секций 380 В должно иметь резерв;

питание шин АРЩ в безаварийных режимах должно осуществляться от шин ГРЩ.

в случае возникновения аварийного режима отключение шин АРЩ от ГРЩ должно осуществлять автоматически и в случае появления напряжения на шинах ГРЩ должна быть исключена возможность параллельной работы аварийного генератора с генераторами основной электростанции;

все элементы схемы должны иметь защиту от ненормальных режимов. Разработку схемы рекомендуется выполнять в следующей последовательно-

сти:

детализация подключения основных источников электроэнергии;

подключение аварийной электростанции к шинам ГРЩ;

расчет, выбор и указание на схеме преобразователей электроэнергии (трансформаторов);

детальное распределение потребителей по секциям ГРЩ, АРЩ и вторичных распределительных устройств с указанием на схеме наименований потребителей;

расстановка защитно-коммутационной аппаратуры и указание типов аппаратов на схеме;

определение длин кабелей, расчет их сечения и указание на схеме маркировки кабелей.

Пример выполнения СГРЭ приведен на рисунке 2.15.

157

2.2.4 Расчет и выбор преобразователей электроэнергии

Для питания электроприемников электроэнергией с параметрами, отличающимися от параметров электроэнергии основных источников электроэнергии на современных судах используются преобразователи электроэнергии:

трансформаторы;

полупроводниковые преобразователи.

Полупроводниковые преобразователи используются для питания отдельных потребителей, которые требуют либо напряжение постоянного тока (в этом случае используются силовые выпрямители), либо электроэнергию переменного тока с возможностью регулирования значений напряжения и частоты (в этом случае используются преобразователи частоты). Данный вид преобразователей рекомендуется рассчитывать, выбирать и включать в состав СГРЭ на этапе расчета электроприводов судовых механизмов в соответствии с заданием на проектирование.

Порядок выбора силовых трансформаторов регламентируется разделом 3.3 [52]. В соответствии с указанными требованиями в СГРЭ должно быть предусмотрено не менее двух трансформаторов такой мощности, чтобы при выходе из строя самого большого из них остальные могли обеспечить полную потребность в электроэнергии при всех условиях работы судна. В связи с этим рекомендуется при разработке СГРЭ использовать два – три трансформатора одинаковой мощности для возможности резервирования и обеспечения гибкости схемы. Подключение трансформаторов рекомендуется производить к различным секциям ГРЩ.

Трансформаторы выбираются по количеству фаз, по напряжению и по мощности. На судах, как правило, используются трехфазные, сухие защищенные трансформаторы типа ТСЗМ напряжением 380/230 В (таблица 2.28) [65].

Таблица 2.28 Технические характеристики судовых трансформаторов