6.9.4. Электроэнергетические системы судна. Устройства распределения электроэнергии.
Распределительными устройствами ЭЭС называют конструкции, на которых установлены: коммутационная, защитная и измерительная аппаратура, регулирующие и сигнальные устройства. Распределительные устройства выполняют следующие основные задачи:
− включение, отключение и защиту электрических установок и сетей;
− контроль, регулирование и измерение электрических параметров источников энергии;
− сигнализацию положения коммутационных аппаратов и состояния электрических цепей.
К распределительным устройствам судовых ЭЭС относятся:
− главные распределительные щиты (ГРЩ) – предназначенные для управления и контроля за работой генераторов, регулирования их параметров и подачи питания судовым потребителям или фидерам судовых потребителей электроэнергии;
− распределительные щиты (РЩ) и групповые щиты (ГЩ) – предназначенные для распределения энергии по судовым потребителям и обеспечения защиты потребителей и их фидеров в определенном месте (отсеке) судна;
− контрольные щиты (КЩ) – предназначенные для дистанционного контроля за работой источников тока, потребителей электроэнергии и распределения электроэнергии;
− пульты или панели управления (ПУ) – предназначенные для дистанционно управления коммутационной и другой аппаратурой а также пуском и основными переключениями источников электроэнергии и электрических сетей.
− щиты генераторов, батарей и щиты приема питания с берега – предназначенные для коммутации конкретного источника электроэнергии и его защиты, подачи электроэнергии в ЭЭС с берега при стоянке судна в базе;
− распределительные коробки и соединительные ящики.
Распределительные устройства выполняются в виде металлических ящиков с открывающимися или съемными дверцами. Внутри ящиков размещаются токопроводящие шины, коммутирующая и измерительная аппаратура. На лицевую сторону ящиков выносятся приборы и органы управления и коммутации – рукоятки автоматических переключателей, кнопочные посты, штурвалы и т.д.
6.9.5. Электроэнергетические системы судна. Судовые электрические сети.
Судовая электрическая сеть состоит из кабелей и проводов, соединяющих источники электроэнергии с распределительными устройствами, а распределительные устройства – с потребителями электроэнергии, расположенными в разных частях судна.
По степени важности и назначению различают следующие сети:
− основную (или первичную) силовую сеть – соединяющую основные, резервные и аварийные источники электроэнергии с ГРЩ, РЩ и наиболее мощными и ответственными потребителями энергии;
− вторичную силовую сеть – соединяющую потребители электроэнергии и вторичные распределительные щиты;
− сети питания отдельных систем и судовой автоматики;
− сеть постоянного тока;
− сеть нормального освещения;
− сеть аварийного освещения;
− сеть установок слабого тока – предназначенную для коммутации электроэнергии на установки и приборы управления судном, средств внутренней связи, сигнализации, приборов измерения;
− сеть радиотрансляции;
− другие специфические сети, зависящие от характеристик и назначения потребителей электроэнергии, подключенным к ним (например, сеть сигнально-отличительных огней, сеть сварочной аппаратуры и др.).
Принцип построения электрической сети зависит от класса и назначения судна, мощности его энергетической установки, количества и расположения потребителей электроэнергии. Различают следующие схемы распределения энергии (рис. 6.9.1):
− магистральные, в которых все потребители получают питание по нескольким магистралям через включенные в них щиты или магистральные коробки;
− фидерные (радиальные), в которых наиболее ответственные потребители получают питание непосредственно от ГРЩ по отдельным фидерам, а все остальные потребители – от распределительных устройств (щитов), питающихся по отдельным фидерам от ГРЩ;
− магистрально-фидерные (смешанные), в которых часть потребителей получает питание по магистральной системе, а наиболее важные потребители – по фидерной.
Магистральные и смешанные системы распределения электроэнергии обычно используются в силовых сетях сравнительно небольшой мощности. Фидерная схема распределения электроэнергии обладает высокой надежностью, так как выход из строя любого отдельного фидера не нарушает питания остальных потребителей. В магистральной схеме распределения электроэнергии при повреждении отдельной магистрали электропитания лишается достаточно большая группа потребителей и исключается возможность централизованного управления питанием потребителей электроэнергии. Однако магистральная схема построения электрической сети имеет меньшую массу по сравнению с фидерной.
Различные силовые сети одного и того же судна могут иметь различные схемы распределения электроэнергии. Например, основная силовая сеть может строиться по фидерной или смешанной схеме, а сеть освещения – по магистральной схеме распределения электроэнергии.
Рис. 6.9.1. Схемы построения электрических сетей (распределения электроэнергии)
а) магистральная схема распределения электроэнергии;
б) фидерная схема распределения электроэнергии;
в) смешанная схема распределения электроэнергии.
Г – генераторы; ГРЩ – главный распределительный щит; АС – секционные автоматы; АГ – автоматы генераторов; РЩ – распределительные щиты; МК – магистральные коробки.