Разработка системы автоматизации СЭЭС включает в себя разработку функциональной схемы автоматизации и описание алгоритма ее работы.

При разработке функциональной схемы автоматизации СЭЭС, для реализации указанных выше функций рекомендуется использовать функциональные блоки и модули известных фирм: SELKO, DEIF и другие.

В источниках [2] приведены алгоритмы работы различных систем автоматизации, которые рекомендуются к использованию при выполнении проекта:

алгоритм синхронизации генераторов;

алгоритм автоматического распределения активной нагрузки;

алгоритм автоматической разгрузки генераторов, включения резервного генератора и переключения питания потребителей;

алгоритм вывода СЭЭС из состояния обесточивания;

алгоритм управления включением программированных потребителей электроэнергии;

алгоритм защиты СЭЭС от обрыва фазы и снижения напряжения при питании с берега;

алгоритм контроля и диагностирования изоляции электрических сетей;

алгоритм звуковой и световой сигнализации СЭЭС;

алгоритм поддержания ДГ в прогретом состоянии;

алгоритм пуска ДГ;

алгоритм остановки ДГ;

алгоритм защиты ДГ;

алгоритм функционирования системы распределения активной нагрузки в СЭЭС с утилизационным турбогенератором;

алгоритм ввода в работу валогенератора;

алгоритм вывода АГ из работы;

алгоритм автоматического пуска АДГ и приема им нагрузки;

алгоритм контроля параметров дизеля и формирования аварийнопредупредительного сигнала.

2.3Расчет и проектирование управляемого выпрямителя для электропривода постоянного тока

2.3.1 Цели задачи проектирования

Целью проектирования является разработка схемы электрической принципиальной трехфазного управляемого выпрямителя для электропривода постоянного тока.

Активное развитие полупроводниковой техники в конце 20-го и начале 21-го веков привело к практически полному доминированию управляемых электроприводов переменного тока в судовых и промышленных электротехнических комплексах. Причиной этого является совершенствование конструкций асинхронных электродвигателей и массовый промышленный выпуск преобразователей частоты с использованием IGBT-транзисторов. Тем не менее, на эксплуатируемых судах

198

широко используются электроприводы постоянного тока: гребные электродвигатели, приводы промысловых механизмов и другие. Указанные устройства, как правило, используют управляемые электроприводы – двигатели постоянного тока с питанием от управляемых выпрямителей. Знание работы, и навыки грамотной эксплуатации данных устройств являются обязательными требованиями к квалифицированным специалистам – электромеханикам.

Входе проектирования решаются следующие задачи:

разработка структурной и принципиальной схем преобразователя;

расчет токов и напряжений, выбор тиристоров;

расчет семейства внешних характеристик;

расчет сглаживающего фильтра, выбор конденсаторов, расчет сглаживающего дросселя;

электромагнитный расчет трансформатора;

выбор устройств защиты от аварийных токов и перенапряжений. Исходными данными для проектирования являются:

уровень напряжения судовой сети;

номинальное напряжение на якоре электродвигателя;

тип схемы выпрямителя в цепи якоря;

значение коэффициента пульсаций напряжения на якоре электродвигателя;

тип электродвигателя;

параметры электродвигателя – мощность, ток якоря, частота вращения, кпд,

идр.

При выполнении курсового проекта предлагается использовать исходные данные, приведенные в таблице А.6 приложения А.

Для решения поставленных задач рекомендуется придерживаться структуры проекта (раздела), которая приведена ниже.

2.3.2 Разработка структурной схемы устройства

При разработке структурной схемы управляемого выпрямителя (УВ) необходимо учитывать требования, предъявленные к нему в техническом задании. Для реализации этих требований в структуру УВ должны входить:

силовой блок (СБ) выпрямителя;

система управления (СУ), позволяющая изменять напряжение на выходе СБ;

блок питания СУ.

На структурной схеме должны быть показаны все функциональные связи между блоками (линии прохождения сигналов, подвод питания, регулировочные элементы и т.д.).

199