2. Назначение, классификация и состав судовой
энергетической установки (сэу)
Судовой энергетической установкойназывается комплекс технических средств для обеспечения движения судна с необходимой скоростью, выработки механической, тепловой, электрической энергии, и обеспечения этими видами энергии всех потребителей для безопасного и эффективного функционирования судна в соответствии с его типом и назначением.
В состав СЭУ входят (рис. 1):
главная энергетическая установка(ГЭУ)– комплекс технических средств для обеспечения поступательного движения судна и его маневрирования, а также обеспечения всеми видами энергии потребителей судна на ходу;
вспомогательная энергетическая установка(ВЭУ)– комплекс технических средств для обеспечения судна всеми необходимыми видами сред и энергий, обеспечения заданного функционирования ГЭУ и общесудовых потребителей, не связанных с движением судна;
электроэнергетическая система(ЭЭС)– комплекс источников электроэнергии и распределительных устройств, обеспечивающих все потребности судна электроэнергией.
Судовые главные энергетические установки могут быть классифицированы по следующим признакам:
по роду топлива:
работающие на природном органическом топливе;
использующие ядерную энергию;
по роду рабочего тела:
на паровые – в качестве рабочего тела используется водяной пар;
газовые – в качестве рабочего тела используются продукты сгорания органического топлива или нагретый газ;
по типу главного двигателя:
на дизельные;
газотурбинные;
паротурбинные;
комбинированные;
по способу передачи мощности к движителям:
с прямой (непосредственной) передачей;
с механической (редукторной) передачей;
с гидравлической передачей;
с электрической передачей;
с комбинированной передачей;
по числу валопроводов:
на одновальные;
многовальные;
по числу главных двигателей, работающих на один вал:
на одномашинные;
многомашинные;
по способу обеспечения реверса:
с реверсивными главными двигателями;
с реверсивными главными передачами;
с реверсивным движителем (ВРШ и др.);
по степени автоматизации, способу управления и обслуживания:
на неавтоматизированные;
частично автоматизированные – с местным постом управления (ПУ) и постоянной вахтой в машинном отделении (МО);
автоматизированные с дистанционным автоматическим управлением (ДАУ), с постоянной вахтой в центральном посту управления (ЦПУ) и периодическим обслуживанием МО (степень автоматизации А2);
автоматизированные с ДАУ, без постоянной вахты в ЦПУ и МО и с периодическим обслуживанием (степень автоматизации А1).
Общая структурная схема судовой энергетической установки показана на рис. 1.
Элементы СЭУ, входящие в состав главной энергетической установки, называют главными: главные двигатели, главные электрогенераторы, главные передачи, главные насосные агрегаты и т.д.
В состав ГЭУобычно входятгенераторная часть– в которой происходит генерирование рабочего тела или сообщение ему дополнительной энергии, иисполнительная часть– в которой происходит преобразование энергии рабочего тела из одной формы в другую. В некоторых типах тепловых двигателей (двигателях внутреннего сгорания, газотурбинных двигателях) генераторная и исполнительная части совмещены в одном агрегате.
В качестве генераторной части в различных типах установок могут использоваться:
свободнопоршневые генераторы газа – СПГГ;
ядерные газотурбинные установки – ЯГТУ;
ядерные паропроизводящие установки – ЯППУ;
главные паровые котлы;
В качестве исполнительной части могут использоваться:
газовая турбина – в совокупности с СПГГ или ЯГТУ;
паровая турбина – в совокупности с ЯППУ или главными паровыми котлами;
паровая машина – в совокупности с главными паровыми котлами.
Помимо рассмотренных выше основных элементов ГЭУ в ее состав также входят:
системы и вспомогательные механизмы, обслуживающие работу главных двигателей, механизмов и теплообменных аппаратов;
системы дистанционного и автоматического управления ГЭУ;
системы аварийно-предупредительной сигнализации и защиты элементов ГЭУ.
Механическая энергия, вырабатываемая главным двигателем, через главную передачу и валопровод передается на движитель. Совокупность главного двигателя, главной передачи, валопровода, движителя и корпуса судна называют пропульсивным комплексом.
В состав вспомогательной энергетической установки, в зависимости от типа и основного назначения судна, могут входить:
вспомогательная паропроизводящая (котельная) установка;
водоопреснительная установка;
холодильная установка;
установка кондиционирования воздуха;
компрессорная установка;
гидравлическая установка;
В состав электроэнергетической системысудна обычно входят:
источники электроэнергии (первичные двигатели, электрогенера-торы, аккумуляторные батареи);
устройства преобразования электроэнергии (статические и машинные преобразователи, трансформаторы);
устройства распределения электроэнергии;
силовые сети;
потребители электроэнергии;
системы регулирования и защиты электрических сетей;
кабельные трассы и др. оборудование.
Более подробно вспомогательные установки и электроэнергетические системы будут рассмотрены в последней части пособия.
