
1.2. Структура судовых электростанций.
В комплекс электрооборудования судна входят системы, подсистемы, локальные системы или устройства.
Электроэнергетическая система предназначена для бесперебойного снабжения приемников во всех эксплуатационных режимах судна требуемым количеством электроэнергии высокого качества. Судовые электростанции представляют собой особый комплекс, состоящий из электростанций, преобразовательных устройств, вторичных распределительных устройств, связанных между собой линиями передач.
Судовые электростанции относятся к классу сложных систем, которая в своем составе содержит много подсистем:
-
генерирования и распределения электроэнергии,
-
управления режимами генераторов,
-
электроснабжения аварийных приемников,
-
отбора мощности от энергетической установки.
Система генерирования и распределения электроэнергии предназначена для генерирования, преобразования, передачи и распределения электроэнергии. В подсистему входят локальные системы и устройства, управления электроприводами и электроснабжения приемников.
Система управления режимами генераторов предназначена для управления и контроля параметров генераторных агрегатов во всех эксплуатационных режимах, состоит из локальных систем:
-
управления первичными двигателями генераторных агрегатов,
-
автоматической стабилизации напряжения генераторов,
-
стабилизацией частоты вращения,
-
автоматической синхронизацией генераторных агрегатов,
-
автоматического распределения активной мощности генераторных агрегатов,
-
автоматического ввода резервного генераторного агрегата,
-
автоматической защиты генераторов от перегрузки,
-
защиты судовой сети от перенапряжении, коротких замыканий и перегрузки, от обрыва фаза или снижения напряжения,
-
контроля параметров.
Система преобразования, передачи и распределения электроэнергии предназначена для снабжения и передачи электроэнергии ограниченному числу приемников от аварийных источников.
Система отбора мощности от энергетической установки, предназначена для производства, распределения и передачи электроэнергии от валогенераторов, навешенных генераторов, утилизационных турбогенераторов в ходовых режимах судна.
В состав судовых электростанций входят большое число взаимосвязанных между собой элементов: главный распределительный щит, генераторные агрегаты, пульт управления, распределительные щиты, вторичные распределительные щиты, приемники электроэнергии, линии передач, трансформаторы, коммутационная аппаратура.
Основной элемент судовой электростанции – электростанция – состоит из генераторных агрегатов, главного распределительного щита, пульта управления, электрических сетей, содержащих распределительные щиты и линии передач.
1.3. Классификация судовых электростанций.
Множество
количественных и качественных признаков
судовых электростанций дают представления
о диапазонах мощности, типах генераторных
агрегатов, режимах работы, степени
автоматизации, параметрах, составе
технических средств, способах
преобразования электроэнергии. По роду
тока могут быть переменного и постоянного
тока, различные по характеристикам,
параметрам и конструкциям генераторных
агрегатов, а также по составу аппаратуры
и распределительных устройств.
По уровню параметров системы бывают с номинальным напряжением и повышенной частотой, с повышенным напряжением и номинальной частотой, с повышенными напряжениями и частотой.
По назначению судовые электростанции делят на основные, аварийные, специальные. Основные предназначены для снабжения всех групп приемников электроэнергией, аварийные для электроснабжения ограниченного числа электрифицированных механизмов и устройств, необходимых в аварийной ситуации. В аварийных системах предусматривают требования к расположению генераторных агрегатов и распределительных щитов, способам пуска и длительности работы агрегатов. Системы специального назначения предназначены для гребных электрических установок.
По установленной мощности судовые электростанции могут быть малой средней и большой мощности. Установленная мощность генераторных агрегатов характеризуется степенью энерговооруженности судна. На основании анализа статических данных условно принимаем установленную мощность генераторов судовых электростанций малой мощности 500 -2000 КВт, средней мощности в диапазоне 2000 - 10000 КВт, большой мощности – свыше 10000 КВт.
По типу генераторных агрегатов судовые электростанции делят на дизель-генераторные, турбогенераторные, газо-турбогенераторные, смешанные.
По системе автоматизации первичных двигателей судовые электростанции могут иметь дистанционное и автоматизированное управление.
По режимам работы
предусматривается автономная и
параллельная работа генераторных
агрегатов и электроснабжение от
береговой сети.
По степени автоматизации судовые электростанции делят
на.автоматизированные с дистанционным или программным управлением.
Подсистема генерирования и распределения электроэнергии судовой электростанции характеризуется числом электростанций и генераторных агрегатов, типом главного распределительного щита (количеством секций), способом секционирования шин главного распределительного щита, схемой распределения электроэнергии (фидерно-групповая, магистральная, смешанная).
Защита электростанции предусматривается от токов короткого замыкания, перегрузок, обратной мощности генераторных агрегатов, обрыва фазы электрической сети, снижения напряжения и других.
Типизация в электростанциях осуществляется по элементам, схемным узлам, устройствам (распределительным и автоматизации).