
- •1. Номинальные параметры и качество электрической энергии
- •Генераторы и преобразователи энергии
- •2.1. Генераторные агрегаты
- •2.2. Синхронные генераторы
- •2.3. Валогенераторные установки
- •2.4. Утилизационные генераторные установки
- •2.5. Электромеханические преобразователи электрической энергии
- •Виды преобразований электрической энергии на судах и типы преобразователей
- •3. Судовые электрические станции
- •3.1. Основные положения
- •3.2. Мощность судовых электростанций
- •3.3. Состав генераторных агрегатов
- •3.4. Токоограничивающие устройства
- •4. Коммутационно - защитные аппараты
- •5. Главные распределительные щиты
- •6. Управление режимами работы судовых электростанций
3. Судовые электрические станции
3.1. Основные положения
Судовой электрической станцией (СЭС) называется технический комплекс, состоящий из источников электрической энергии и главного распределительного щита (ГРЩ), предназначенный для генерирования электроэнергии и ее подачи в электрическую сеть к приемникам (потребителям).
Генераторные агрегаты ГА с помощью кабелей К и автоматических выключателей QF подключаются к внутренним соединительным линиям ГРЩ, называемым шинами Ш, к которым через коммутационно-защитные аппараты-выключатели QF1...J присоединены фидеры судовой кабельной сети Ф1, Ф2, Ф J, питающие потребители электроэнергии ПЭ. На станции должно быть не менее двух ГА.
Состав главных элементов электрических станций (электростанций) и схемы их соединения (схемы главного тока), образующие структуру СЭС, должны обеспечивать возможность:
раздельной и параллельной работы генераторных агрегатов СЭС как на всю СЭЭС, так и на отдельные ее части (секции ГРЩ, фидеры);
электрической защиты генераторов, ГРЩ и подсоединенных к ним кабельных линий при возникновении ненормальных (аварийных) режимов;
связи с береговыми электрическими системами и СЭЭС других судов;
управления качеством и распределением генерируемой и потребляемой электрической энергии между источниками (при параллельной работе) и потребителями;
выполнения эксплуатационного наблюдения за элементами СЭЭС и проведения ремонтных работ без нарушения минимально необходимого обеспечения судна электроэнергией.
В зависимости от рода источников электроэнергии различают СЭС постоянного и переменного токов. Последние наиболее распространены на судах.
Электрические станции, операции управления которыми не автоматизированы или автоматизированы частично, требуют для обслуживания постоянной вахты (знак автоматизации А2).
Все более широкое применение в СЭЭС находят полностью автоматизированные СЭС (знак автоматизации А1), не требующие постоянного обслуживания вахтенным персоналом. Наиболее распространены полуавтоматические СЭС, управляемые оператором из центрального поста.
Судовые электростанции подразделяют на основные, аварийные и специальные. Основные СЭС обеспечивают электроэнергией все технические средства судов в нормальных рабочих режимах; аварийные СЭС — только важнейшие потребители в случаях прекращения питания (выхода из строя) основной электростанции. Специальные СЭС питают особые группы потребителей, например судовые технологические комплексы.
Обычно на судне предусматривается одна основная электростанция, но при большом числе и мощности генераторов возможны СЭЭС с несколькими основными электростанциями. Основные электростанции располагают в трюмных помещениях.
На всех судах наряду с основными генераторами обязательно должен быть аварийный источник электроэнергии, который вместе с аварийным распределительным щитом (АРЩ) образует аварийную электростанцию. Аварийная СЭС размещается в специальном помещении, находящемся выше палубы переборок вне шахты машинного отделения и имеющем непосредственный выход на открытую палубу.
В качестве аварийного источника электроэнергии используют автономный ДГ, расходная цистерна с топливом которого также размещается в помещении аварийной СЭС. Емкость цистерны должна быть достаточной для обеспечения непрерывной работы ДГ в течение 36 ч на пассажирских судах, 6 ч -на грузовых судах валовой вместимостью 5000 peг. т и более 3 ч - на остальных судах. Аварийный ДГ пускается автоматически электростартером или сжатым воздухом, чтобы не более чем через 45с восстановить питание потребителей при исчезновении напряжения.
От АРЩ получают питание непосредственно по отдельным фидерам наиболее важные для обеспечения жизнедеятельности поврежденного судна потребители: гирокомпас, радиостанции, рулевая машина, сигнально-отличительные огни, освещение основных постов и помещений, средства тушения пожара, водоотливные средства и т. п.
Все оборудование аварийной электростанции должно надежно работать при одновременном длительном крене и дифференте.
В качестве основного или дополнительного аварийного источника электрической энергии могут применяться АБ для питания аварийного освещения и сигнализации, а также для управления водонепроницаемыми дверями. Минимальное время работы таких батарей 3...36 ч в зависимости от типа судна и его водоизмещения.
Схемы главного тока электростанций, предусматривающие длительную или кратковременную (на период перевода нагрузки) параллельную работу генераторных агрегатов, отличаются в зависимости от их состава, а также выбранного числа секций шин ГРЩ и связей между ними, принятых для удобства и надежности эксплуатации СЭС.
Схемы главного тока типизированы для СЭС с отдельными секциями стояночных приемников и без них, а также приемников (двигателей), соизмеримых по мощности с генераторами.
Число фидеров, питающих потребителей, и включающих их автоматов на ГРЩ измеряется десятками.
Аварийная электростанция имеет электрическую связь в виде фидера от основной электростанции. В нормальных условиях по перемычке подается напряжение от ГРЩ на АРЩ. При исчезновении напряжения на шинах основной электростанции поступает сигнал на автоматический запуск АДГ. После пуска генератор подключается к шинам аварийной станции контактором КМ.
Электростанции характеризуются, в первую очередь, типом, числом и номинальной мощностью установленных генераторов, которые определяются в зависимости от мощности, требующейся в любой момент для действия электрифицированных технических средств судна.