СУСА. Часть 2

БУ – блок управления; ОПУ – основной пункт управления;

ВПУ – выносной пульт управления; БП – блок питания (обеспечивает питание 127 и 24 В.).

Все блоки, кроме ВПУ, устанавливаются в машинном отделении около

ДГ.

На ОПУ расположены органы управления и табло световой сигнализации. ВПУ дублирует ОПУ.

БУ включает в себя:

-выходные устройства 10;

-блоки стабилизированного питания 1 и3;

-блоки контроля времени 2;

-блок пуска 4;

-блок остановки 5;

-блок неотключаемых элементов 6;

-блок аварийной защиты 7;

-усилители 8 и 9;

-датчики 11;

-исполнительный органы 12.

Блоки 1 и 3 выдают стабилизированное напряжение 12 В.

Блок 2 обеспечивает временные задержки для контроля длительности операций пуска или остановки ДГ.

41

Блок 4 контролирует пусковые операции (проворачивание, прокачку масла, прогрев, выход на номинальную частоту).

Блок 5 контролирует отключение нагрузки, снижение частоты вращения, остановку, отключение охлаждения, и т.д.

Блок 6 – логические элементы, с которых не снимается питание при номинальной работе ДГ (датчики давления масла при прокачке перед пуском; сигналы на включение питания к блокам системы исполнительных органов экстренной остановки).

Блок 7 останавливает дизель при недопустимом снижении давлении масла или воды, недопустимом повышении температуры масла или воды, аварийной частоты вращения.

Блок 8 согласовывает характеристику БУ с исполнительными блоками ДГ.

ДАУ аварийных ДГ

Для обеспечения максимальной автономности работа ДАУ аварийного дизель-генератора (АДГ) не зависит от внешних источников питания и обеспечивается стартерной аккумуляторной батареей.

Команда на запуск может подаваться агрегатом с пульта управления СЭЭС или автоматически (при недопустимых отклонениях напряжения и частоты на ГРЩ, исчезновении напряжения, и т.д.) Обеспечивает программу пуска и приёма нагрузки; вначале – неотключаемой (1-я группа; размыкается КМЗ и замыкается КМ1), затем – 2-я группа (замыкается КМ2).

42

ДАУ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ (ДАУ ТГ)

Т – турбина; Р – редуктор; Г – генератор; Э – эжектор;

ВК – вспомогательный конденсатор; КН – конденсатный насос; ЦН – циркуляционный насос;

КЭ, КТ – клапаны подвода свежего пара к эжектору и турбине; КР – клапан пусковой разгрузочный; БЗК – быстрозапорный клапан; КПБЗК – клапан продувки БЗК;

КУ – клапан отсоса пара из кольцевых уплотнений; КПТ – клапан продувки корпуса турбины; КОПТ – клапан отработанного пара турбины;

43

КВС, КСЛ – клапаны всасывания и слива; КОПТ ВК, КОПТ ГК – клапаны отработанного пара турбины на вспомогательный и главный конденсаторы; М – масляный насос.

Функции:

1.Дистанционный автоматический пуск ТГ на вспомогательный или главный конденсатор;

2.Дистанционная автоматическая остановка при работе ТГ на ВК или ГК;

3.Дистанционная автоматическая остановка при предельном отклонении контролируемых параметров;

4.Выдача сигналов на центральный пульт управления на мнемосхемы;

5.Управление насосами и арматурой.

Система ДАУ включает в себя: электронный блок управления, блок питания, реле времени, блок защиты. Блок питания выдает напряжения 12 В, 24 В для остальных блоков. Блок защиты обеспечивает сигналы в системе по двум параллельным каналам: заданной и предельной частоте вращения турбины. Реле времени обеспечивает 4-х или 32-х – минутную задержку.

Автоматический пуск на вспомогательный конденсатор осуществляется в следующем порядке:

1)Команда оператора «пуск»;

2)Разрешение на включение системы охлаждения (открытие клапанов КВС,

КСЛ, КОПТ ВК);

3)Включение системы охлаждения;

4)Включение насосов;

5), 6), 7), 8) – открытие клапанов КПБЗК, КТ, КЭ, КОПТ;

9)Включение электродвигателя конденсатного насоса КН;

10)Открытие клапанов КР, КПТ;

11)Закрытие клапана КПТ;

12)Включение блока защиты турбогенератора;

13), 14) – соответственно открытие и закрытие БЗК.

Аналогично происходит процесс запуска турбины на ГК.

44

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СЭЭС

В развитии систем управления (СУ) СЭЭС можно выделить несколько основных этапов:

1.Развитие и совершенствование регуляторов напряжения и частоты ГА. Управление системой на данном этапе выполнялось с местных постов управления.

2.Создание и развитие систем дистанционного управления.

3.Создание систем дистанционного автоматического управления, обеспечивающих автоматизацию пуска, остановки, контроля, защиты, синхронизации, распределения нагрузок. Эти системы требовали вахтенного обслуживания.

4.Разработка и внедрение систем логического управления на основе микроэлектронных прибором. Они существенно увеличивали набор выполняемых функций, а также допускали безвахтенное обслуживание.

5.Широкое использование контроллеров и вычислительной техники в регуляторах и управляющих устройствах.

Основные задачи, решаемые на всех этапах развития СЭЭС и СУ СЭЭС – это обеспечение бесперебойности электропитания и качества электроэнергии.

Задачи СУ СЭЭС

(см. рисунок)

45

46

СУ СЭЭС – составная часть систем управления судовыми техническими средствами. Такие типовые СУ, в зависимости от типа главного двигателя,

выпускаются в следующих вариантах:

•для теплоходов – «Залив»;

•для паротурбоходов – «Пролив»;

•для газотурбоходов – «Тропик»;

•для атомоходов – «Север».

Для кораблей и, в частности, АПЛ, возможны модификации этих типовых СУ.

Типовая СУ «Залив»

В типовой комплекс «Залив» входят расположенные в центральном посту управления (ЦПУ) системы «Шипка», «Ижора», «Нарочь», а также расположенная в рулевой рубке (РР) система ДАУ ГД.

«Шипка» – система централизованного контроля и управления механизмами, обслуживающими ГД.

«Нарочь» – система централизованного контроля и управления механизмами общесудовых систем.

«Ижора» – система управления СЭЭС, в основу функционирования которой положены следующие принципы:

47

1) Каждый генераторный агрегат представляется самостоятельной функциональной группой с системами пуска, остановки, защиты,

диагностики, и т.д.;

2)Все генераторные агрегаты имеют автоматическое и ручное управление;

3)Каждая функциональная группа включает щит (секцию щита) контроля и управления с измерительными и сигнальными устройствами и органами ручного и дистанционного управления. Режим работы задается оператором вручную и поддерживается автоматически.

Объем автоматизации СЭЭС определяется исходя из нижеизложенных положений.

Автоматизации подлежат:

1) Быстропротекающие процессы, которыми не может управлять человек

(стабилизация параметров качества электроэнергии, защита от аварий, и

т.д.);

2)Операции, где возможны ошибки персонала (синхронизация);

3)Операции управления ГА из-за отсутствия постоянной вахты в машинном отделении (пуск, остановка, распределение нагрузки при параллельной работе).

Эпизодические операции, связанные с управлением структурой СЭЭС

(набор схемы, и т.д.), вводом ее в действие и выводом из работы выполняются дистанционно.

Это положение соответствует классу автоматизации А2 (с оператором в контуре управления).

При автоматизации по классу А1 дополнительно автоматизируются все операции по вводу-выводу и управлению структурой СЭЭС (персонал только обслуживает и ремонтирует). Функция оператора – только ручное управление в аварийных ситуациях.

48

Система управления ЭЭС атомных судов

типа «Двина»

СУ «Двина» входит в состав комплекса управления «Север» и

обеспечивает следующие функции:

•Автоматическую и дистанционную синхронизацию основных турбогенераторов и резервного дизельгенератора с ГРЩ, синхронизацию секций шин ГРЩ (в том числе и при питании с берега);

•Пуск аварийного и резервного ДГ при срабатывании аварийной защиты реактора и при недопустимом снижении напряжения и частоты на шинах ГРЩ;

•Отключение турбогенератора при недопустимых перегрузках по току и недопустимом снижении напряжения и частоты на шинах ГРЩ;

•Автоматическое включение резервного ДГ на обесточенные шины ГРЩ;

•Разгрузку ТГ при срабатывании АЗ реактора;

•Контроль целостности фаз, защиту от обрыва фазы при питании с берега;

•Контроль сопротивления изоляции под напряжением;

•Выравнивание нагрузок параллельно работающих ГА;

•Дистанционное управление АВВ потребителей;

•Дистанционный контроль параметров ГА и неотключаемой нагрузки, с

цифровой информацией и выдачей соответствующих сигналов.

49

Система управления ЭЭС атомных судов типа «Двина»

50