34 Атомные сэу

К энергетической установке судна с атомным двигателем относятся реактор, парогенератор и турбинная установка, приводящая в движение судовой движитель. Реактор - это установка для получения ядерных цепных реакций, во время которых возникает энергия, преобразуемая далее в механическую. В ядерном реакторе созданы такие условия, что число расщеплений ядра за единицу времени является величиной постоянной, т. е. цепная реакция происходит постоянно. Ядерное топливо содержит делящийся материал, как правило, уран или плутоний. При расщеплении ядер атомов, которые распадаются на так называемые фрагменты - или на свободные нейтроны высоких энергий, освобождается очень много энергии. Для уменьшения высокой энергии нейтронов служит замедлитель: графит, бериллий или вода. Для того чтобы свести к минимуму возможность потери нейтронов, устанавливают отражатель. Он состоит в основном из бериллия или графита. Во избежание слишком сильного потока нейтронов в реакторе на соответствующей глубине устанавливают регулирующие стержни из поглощающих нейтроны материалов (кадмия, бора, индия). Энергообмен в реакторе происходит с помощью теплоносителей, воды, органических жидкостей, сплавов из легкоплавких металлов и т. д. В настоящее время на судах применяют, как правило, реакторы, охлаждаемые водой под давлением. Эта установка имеет два контура циркуляции. Первый контур - циркуляция воды под высоким давлением. Вода первого контура служит одновременно теплоносителем ядерного реактора и имеет давление приблизительно от 5,8 до 9,8 МПа.  Горячая вода первого контура, протекая через нагревательный змеевик, отдает свое тепло парогенератору, затем она снова возвращается к реактору. Кпарогенератору из второго контура низкого давления подается конденсат. Нагреваемая в парогенераторе вода испаряется. Этот пар с относительно низким давлением (например, на американском судне «Саванна» оно составляет 3,14 МПа) служит для питания турбин, которые через редуктор приводят во вращение гребной винт. К неоспоримым преимуществам относятся очень низкий расход топлива и практически неограниченная дальность плавания. Особенно выгодно их использовать на крупных подводных лодках, которые долгое время могут находиться под водой, так как для получения тепловой энергии в реакторе воздуха не требуется. Кроме того, атомными энергетическими установками оснащаются мощные ледоколы, используемые в северных широтах земного шара.

36 Основные группы потребителей электроэнергии на судах фрп. Источники электроэнергии.

Группы потребления электроэнергии на судах ФРП. Существует 3 группы:

1.Общесудовые потребители (электродвигатели палубных механизмов, насосы судовых систем, вентиляторы, навигационное оборудование, связь). 2.Потребители СЭУ (обеспечивающие работу СЭУ – электродвигатели насосов, компрессоров, вентиляторов обслуживающих СЭУ, потребители систем автоматики, систем управления, систем контроля СЭУ). 3.Потребители промыслово-производственного назначения (электродвигатели промысловых механизмов, рефрижераторных установок).

По составу СЭС подразделяется :- автономные( имеют только дизель- или турбогенератор, одного типа и одинаковой мощности); -смешанные (есть валогенератор и дизель -генератор); с единым источником механической и электрической энергии.

Источники электроэнергии. Для привода электрогенераторов СЭС используются различные вспомогательные двигатели (источники): ДВС, паровые турбины, ГТД (газотурбинный двигатель), а также ГД, от которых часть мощности отбирается с помощью различных передач. Механические устройства для привода электрогенераторов от ГД называются валогенераторами. Вспомогательные двигатели совместно с генераторами представляют собой единый агрегат, который монтируется на общей фундаментальной раме. В зависимости от типа ВД все электрогенераторные агрегаты разделяются на следующие виды: -дизель-генераторы, для которых в качестве привода применяются СОД и ВОД; – паротурбинные генераторы, приводом которых служат паровые турбины; - газотурбогенераторы, для которых в качестве привода используют ГТД.

1.Дизель-генераторы: на всех судах с ДУ и на судах с ГТУ применяют в качестве основных и аварийных генераторов электрической энергии. На паротурбинных судах ДГ используются в качестве стояночных и аварийных.Широкое применение ДГ на судах с различными типами ГД объясняется их преимуществами: высокой готовностью к пуску и приему нагрузки; высокий КПД двигателя; высокая степень автоматизации; хорошая ремонтопригодность.

2. Паротурбогенераторы: на всех судах с ПТУ, а также ряде судов с ДУ и ГТУ для производства электроэнергии используются турбогенераторы (ПТГ).На судах с ПТУ паровые турбогенераторы питаются паром от главных котлов на ходовых режимах и от вспомогательных котлов на стояночных режимах. На судах с ДУ и ГТУ паров.турбоген. используются в составе утилизационных или комбинированных котлов. Турбинв ПТГ работают на перегретом паре, а отработавший пар направляется в конденсатор, который в большинстве случаев является составной частью ПТГ.

3.Газотурбогенераторы: на судах ГТГ имеют ограниченную область применения вследствие их более низкого КПД и повышенной шумности по сравнению с ДГ и ПТГ.