1. Назначение и структура судовой электроэнергетической установки

1.1. Назначение, состав и классификация судовых электроэнергетических установок

Судовая электроэнергетическая установка (СЭЭУ) представляет собой сложный технический комплекс, состоящий из различных видов электрооборудования, обеспечивающего процессы генерирования и распределения электроэнергии между приемниками, преобразующими электроэнергию в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую, химическую и т.п.).

В состав судовой электроэнергетической установки входят:

• судовая электроэнергетическая система (СЭЭС);

• общесудовые приемники электроэнергии;

• гребная электрическая установка (ГЭУ),

Структура СЭЭУ приведена на рис. 1.1.

СЭЭУ обладает всеми свойствами системы, однако здесь и далее ис­пользуется общепринятая терминология в отношении судовых электро­технических комплексов, систем и установок.

В состав СЭЭС входит одна или несколько судовых электростанций (СЭС) и судовые распределительные сети.

СЭС называют технический комплекс, состоящий из источников электроэнергии и главного распределительного щита (ГРЩ), основным назначением которой является производство электроэнергии необходимого количества и качества во всех режимах эксплуатации судна.

Судовые электростанции подразделяют на основные, аварийные и специальные. Основная СЭС обеспечивает электроэнергией общесудо­вые приемники во всех эксплуатационных режимах работы судна, вклю­чая аварийный (пожар, пробоина). Аварийная СЭС обеспечивает питани­ем только особо важные приемники в случае отказа основной.

Специальные СЭС могут использоваться на судах для питания тех­нологических комплексов (рыбоперерабатывающий завод, буровая уста­новка и т.п.). К специальным относят СЭС, которые питают гребные электрические установки. В них источники электроэнергии подключа­ются к щиту электродвижения (ЩЭД).

Если СЭС одновременно обеспечивает электроэнергией ГЭД и общесудовые приемники, то в этом случае судовую электроэнергетиче­скую систему принято называть единой.

Электрические распределительные сети состоят из:

- электрораспределительных щитов (РЩ);

- кабельных линий электропередачи, передающих электроэнергию от источников или распределительных щитов (РЩ) к приемникам;

- преобразователей электроэнергии, обеспечивающих питание ло­кальных сетей, таких как сеть переносного рабочего освещения, транс­ляционная сеть и т.д.

В большинстве случаев движение судна обеспечивают главные дви­гатели (дизели, турбины), входящие в состав главной энергетической установки судна (ГлЭУ). На многих судах различного назначения для" обеспечения движения судна используется гребная электрическая установка (ГЭУ), которая входит в состав СЭЭУ.

На судах с ГЭУ движение обеспечивается за счет работы гребных электродвигателей (ГЭД), которые получают питание или от специаль­ной, или от основной электростанции.

СЭЭС по типу взаимосвязи с главной энергетической установкой судна можно разделить на:

- автономные СЭЭС, не имеющие непосредственной связи с ГлЭУ;

- СЭЭС с отбором мощности от ГлЭУ;

- единые СЭЭС.

Классификация СЭЭС по типу связи с главной энергетической уста­новкой судна представлена на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Классификация СЭЭС по типу связи с ГлЭУ

В автономных СЭЭС электроэнергию для питания приемников вы­рабатывают автономные источники электроэнергии, как правило, турбо-или дизель-генераторы.

В состав СЭЭС с отбором мощности от ГлЭУ помимо автономных источников электроэнергии входят генераторные установки, исполь­зующие для производства электроэнергии мощность ГД. К таким уста­новкам относят валогенераторные установки (ВГУ) и утилизационные установки. В ВГУ электроэнергию вырабатывают валогенераторы (ВГ), приводимые в движение непосредственно ГД. В утилизациошшх уста­новках применяются утилизационные паро- или газотурбогенераторы. Для получения пара в утилизационных котлах используется тепло выхлопных (отбросных) газов ГД. Утилизационные газотурбогенераторы приводятся в движение под действием давления выхлопных газов ГД.

В отличие от ВГУ, утилизационные турбогенераторы находят огра­ниченное применение на современных судах. Это связано, прежде всего, с малой мощностью утилизационной установки.

ВГУ производят непосредственный отбор мощности от ГлЭУ, утилизационные установки - косвенный.

В единых СЭЭС производимая электроэнергия расходуется на общесудовые нужды и обеспечение движения судна.