- •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
3.3. Состав генераторных агрегатов
Состав генераторных агрегатов судовой электростанции определяется исходя из расчетов потребляемой в СЭЭС мощности по режимам и номинальных данных (прежде всего мощностей) судовых генераторных агрегатов, выпускаемых промышленностью.
В этой задаче обязательное для всех режимов условие илиможет быть выполнено в ряде вариантов сочетаний типов, числа и номинальной мощности отдельных генераторных агрегатов. Оптимизация окончательного решения по показателям надежности снабжения судна электроэнергией кондиционного качества и его экономической эффективности обеспечивается на стадии проектирования судов при соблюдении определенных требований и рекомендаций, выработанных практикой постройки и эксплуатации СЭЭС:
загрузка работающих генераторных агрегатов в наиболее длительных режимах (ходовом, технологическом и др.) должна быть 70...80%;
в кратковременных режимах (аварийном, маневрировании) загрузка может быть несколько ниже 70%;
загрузку генераторов, работающих в режимах стоянки с грузовыми операциями, целесообразно увеличивать до 90%;
резерв мощности генераторов СЭС должен учитывать рост на 20...30% мощности потребителей из-за установки дополнительных потребителей на протяжении ряда лет эксплуатации судна;
число типоразмеров генераторных агрегатов минимально, т.е. генераторные агрегаты должны быть однотипные, одной мощности;
число и номинальная мощность генераторов должны обеспечивать: возможность целесообразной их загрузки во всех основных расчетных режимах, резервирования, вывода генераторных агрегатов на профилактический ремонт;
число генераторных агрегатов должно быть не менее двух, причем при выходе из строя одного агрегата другой обязан обеспечивать нормальное функционирование технических средств судна; обычно целесообразна установка трех-четырех агрегатов;
моторесурс агрегатов СЭС должен быть выше, чем у агрегатов пропульсивной установки;
состав генераторных агрегатов и устройств их автоматического управления во всех режимах судна должен обеспечивать нормальное протекание установившихся и переходных электромеханических процессов в СЭЭС, в частности пуски наиболее крупных электродвигателей, при которых потребляемый ток и мощность могут значительно превышать номинальные значения.
Экономическая эффективность рассматриваемых вариантов комплектации электростанции оценивается по приведенным затратам, состоящим из капиталовложений (стоимость основного оборудования СЭС, транспортные и монтажные расходы), и эксплуатационным расходам за расчетный промежуток времени (стоимость топлива, смазочных материалов, расходы на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание, убытки из-за простоев судна, вызванных отказами СЭС).
Расчеты экономической эффективности учитывают средние значения относительной продолжительности основных режимов судна. В частности, для сухогрузных судов относительная продолжительность режимов хода составляет примерно 45%, стоянки-40%, стоянки с грузовыми операциями - 13%, маневрирования-2%. У наливных судов эти величины имеют соответственно значения 70, 10, 20 и 1%.
Весьма важным критерием сравнительной оценки вариантов является экономия энергии. Поэтому особое внимание уделяется использованию валогенераторных установок (ВГУ) и утилизационных турбогенераторов (УТГ).
При проектировании СЭС рекомендуется рассмотрение разнообразного состава вариантов их комплектации. Например, при четырех генераторных агрегатах применимы, в частности, четыре варианта сочетания их типов: четыре ДГ; ДГ и три ТГ, ТГ и три ДГ; ВГ и три ДГ.