5. Выбор количества и мощности главных и резервных генераторов - технико-экономическое обоснование

На современных судах большое количество электроприводов включается и отключается автоматически. На многих судах устанавливаются потребители большой мощности, соизмеримой с мощностью генератора.

Учитывая, что на автоматизированных судах постоянная вахта в МО может отсутствовать, необходимо обеспечить нормальную работу всех потребителей без перегрузки генераторов, что требует более обоснованного выбора мощности генераторов и принятия некоторых схемных решений, исключающих их перегрузку. Например: при включении электродвигателей большой мощности на некоторых судах предусматривается блокировка, исключающая возможность пуска при недостаточной мощности СЭС на шинах; предусматривается автоматический запуск и отключение резервного генератора в зависимости от загрузки генераторов; при восстановлении напряжения на шинах ГРЩ после обесточивания, пуск электродвигателей производится по программе, исключающей одновременное включение нескольких потребителей и др.

Итоговые суммарные нагрузки электростанции, рассчитанные по режимам работы, дают возможность выбрать количество и мощность генераторов судовой электростанции. При выборе необходимо учитывать требования Правил Регистра:

1. . На каждом судне должно быть не менее двух основных источников электроэнергии, причем одним из них может быть валогенератор.

2. . Мощность генераторов должна быть такой, чтобы при выходе из строя любого из них оставшиеся обеспечили питание ответственных приемников электроэнергии в режимах ходовом, аварийном и маневров.

3. . Суммарная мощность всех генераторов переменного тока должна быть достаточной для пуска самого мощного АД в случае выхода из строя любого генератора.

Кроме того, при выборе генераторов руководствуются следующим:

а) выбранные генераторы при работе в продолжительных режимах (ходовой, стоянка) должны быть хорошо нагружены (в пределах 70-90% номинальной мощности), а при работе в кратковременных режимах (маневров, аварийный) нагрузка ДГ может быть снижена до 50 - 60 %, ТГ - до 40 - 50 %, ВГ - до любого уровня).

б) число типоразмеров генераторов должно быть минимальным (оптимально-одного типоразмера).

Первое условие позволяет более рационально использовать моторесурсы первичных двигателей и генераторов, повысить К.П.Д. и уменьшить расход топлива; а второе - обеспечить взаимозаменяемость генераторов, уменьшить номенклатуру и количество запасных частей.

По итогам расчётной мощности загрузок электростанции по режимам работы судна определяется единичная и суммарная мощности ГА. При этом единичная мощность ГА выбирается по режиму минимальной потребляемой мощности приемниками энергии и на многих типах судов обычно соответствует мощности в реснсиме стоянки без грузовых операций.

Общее количество однотипных ГА определяется по режиму максимальной потребляемой мощности приемниками, и на многих типах судов этот режим соответствует аварийному (с работой основной электростанции) или режиму маневрирования,

По другим режимам потребляемые мощности должны обеспечиваться числом выбранных ГА с учётом их максимальной загрузки. Как указано выше, максимальная загрузка ГА повышает экономичность ГА электростанции за счет повышения К.П.Д.

При выборе ГА судовой электростанции во всех случаях должен быть предусмотрен резервный ГА. Лучший вариант выбора резервного генератора - когда мощность резервного ГА и основного одинаковы, и в этом случае резервным агрегатом может быть любой генераторный агрегат электростанции, чем обеспечивается полная взаимозаменяемость агрегатов.

Это обстоятельство упрощает схему распределения электроэнергии судна, упрощает и облегчает обслуживание электростанции.

Понятно также, что чем больше генераторов меньшей мощности на электростанции, тем легче правильно их загрузить, применяя параллельную работу. Однако, увеличение количества генераторов не всегда возможно, т.к. потребует большего места для размещения электростанции, больше трубопроводов и т.д. К тому же установка большого количества генераторов меньшей мощности повышает, как правило, строительную стоимость судна. Следовательно, для правильного выбора количества и мощностей генераторов электростанции целесообразно производить технико-экономическое сравнение нескольких возможных вариантов по капитальным затратам, эксплуатационным расходам и срокам окупаемости.

Опыт показывает, что судовые электростанции судов морского и технического флота имеют от двух до четырех генераторов и очень редко - большее количество.

Установка стояночного ДГ меньшей мощности по сравнению с основными в большинстве случаев нецелесообразна.