Энергооборудование судов

1. Генераторы синхронные типа МСК с самовозбуждением

Тип генератора: МСК 375 - 1000. Мощность при t°C окружающего воздуха t=50С и охлаждающей воды t=32°С при замкнутом цикле вентиляции P=260 кВт (такая же и при разомкнутом цикле вентиляции).

Генераторы допускают эпизодически (до 5 периодов за год) кратковременную до 2 ч работу с номинальной мощностью при t°С окружающей среды до плюс 60°С.

Через 30 минут после прогрева в номинальном режиме при изменении нагрузки генератора от 0 до 100%, частоты вращения генератора на ±2%, коэффициента мощности от 0.6 до 1.0 установившееся отклонение напряжения от номинального значения не должно превышать ±1% как при одиночной, так и при параллельной работе генераторов с уравнительными соединениями.

Коэффициент амплитудной модуляции напряжения на выводах генератора, обусловленной генератором и его системой возбуждения, не должен превышать 0,4%.

При любом тепловом состоянии генератора при нагрузке, лежащей в пределах от 0 до 100% и коэффициенте мощности от 0,6 до 1,0 система самовозбуждения обеспечивает плавное изменение уставки напряжения в пределах ±5% от номинального.

В качестве выносного резистора для дистанционного изменения уставки напряжения можно использовать любой переменный резистор на 1000 Ом, 15 Вт.

Система самовозбуждения (ССВ) обеспечивает надежное самовозбуждение генераторов при вращении на холостом ходу с частотой 95% от номинальной в том случае, если остаточная Э.Д.С. генератора при номинальной частоте вращения составляет не менее 1% от номинального напряжения.

ССВ обеспечивает величину установившегося трехфазного тока короткого замыкания не менее трехкратной от номинального тока.

Генераторы с ССВ выдерживают без повреждений трехфазное короткое замыкание в течение 5 сек.

Генераторы при номинальных значениях напряжения и частоты при любом тепловом состоянии выдерживают следующие возникающие эпизодически перегрузки по току:

% в течение 2 ч cosj = 0,8

% в течение 30 мин cosj = 0,7

% в течение 5 мин cosj = 0,7

Примечание: при cosj свыше 0,8 допускается работа генераторов в течение 2 ч при 10% перегрузке по току.

Превышение температуры в перегрузочных режимах не нормируется. После режима перегрузки генераторы остаются пригодными для дальнейшей работы, как в номинальном, так и в последующих перегрузочных режимах, в течение оставшегося ресурса. При перегрузках свыше 10% установившееся отклонение напряжения не нормируется.

Генераторы обеспечивают длительную работу при несимметричной нагрузке фаз с коэффициентом небаланса токов до 25% при условии, что ни в одной из фаз генератора ток не превысит номинального значения. Коэффициент небаланса напряжений при этом не должен превышать 5%.

Допускается включение генераторов на параллельную работу методом самосинхронизации при скольжении =5% и замкнутом аппарате гашения поля.

Генераторы предназначаются для параллельной работы с другими генераторами по схеме с уравнительными соединениями и без них.

Параллельная работа генератора по схеме с уравнительными соединениями возможна и с генераторами других типов только при наличии у последних аналогичных систем регулирования напряжения.

Параллельная работа генератора без уравнительных соединений возможна с генераторами других типов, имеющими идентичные характеристики регулирования напряжения.

При параллельной работе двух и более генераторов при изменении нагрузки наиболее нагруженного генератора от холостого хода до 100% при работе с уравнительными соединениями неравномерность распределения реактивной нагрузки не более 10% от номинальной реактивной мощности меньшего генератора при соотношении мощностей 3:1.

При работе без уравнительных соединений указанная неравномерность должна быть не более 12%.

Необходимо обеспечить неравномерность распределения активных мощностей генераторов не более 10% от мощности меньшего генератора.

При параллельной работе генератора без уравнительных соединений система регулирования напряжения обеспечивают статическую характеристику регулирования.

Плавное изменение величины статизма обеспечивается в пределах от 0 до 3%.

Отклонение напряжения от принятой статической характеристики должно составлять не более ±1%.

Распределение реактивной нагрузки между параллельно работающими генераторами, обеспечивается при одинаковом статизме характеристик систем регулирования напряжения генератора величиной 3%. Указанный статизм устанавливается на предприятии - изготовителе.

Параллельная работа генераторов с сетью большой мощности производится без уравнительных соединений по статической характеристике регулирования напряжения.

При этом возможен плавный переход реактивной нагрузки с генератора на сеть и обратно путем изменения величины сопротивления уставки (СУ).

Генератор допускает автономную и параллельную работу при статизме механических характеристик первичных двигателей от 0 до 4%.

1.1 Устройство и работа составных частей генератора (Системы самовозбуждения с корректором напряжения)

Вся аппаратура системы самовозбуждения и регулирования напряжения выполнена в виде отдельных блоков. Трансформатор (ТКШ), отсасывающий дроссель (ДО), силовой выпрямитель (СВ), блок сопротивлений (БС), шунт (Ш), и конденсаторы защиты радиоприема (1КЗ, 2КЗ) установлены внутри сварного металлического каркаса, снабженного съемными боковыми стенками, а также крышкой для обеспечения легкого доступа ко всем блокам.

Каркас с встроенными элементами называется блоком системы самовозбуждения (БСВ). Блок конденсаторов устанавливается отдельно в любом свободном месте. Блок корректора напряжения устанавливается на распределительном щите генератора.

1.2 Описание работы системы самовозбуждения

Генераторы МСК выполнены с самовозбуждением. В них часть электрической энергии переменного тока, вырабатываемой генератором, преобразуется в электрическую энергию постоянного тока, которая используется для возбуждения генератора. Преобразование энергии осуществляется с помощью статической системы возбуждения. Постоянный ток, протекая по обмотке возбуждения генератора, создает основной магнитный поток, индуктирующий в обмотке статора ЭДС.

Для того, чтобы напряжение генератора при любой нагрузке оставалось неизменным, необходимо, чтобы его ток возбуждения менялся в соответствии с величиной и характером нагрузки. Такое изменение тока возбуждения генератора обеспечивается системой возбуждения. Для этого в статической системе генератора МСК использован принцип фазового компаундирования, заключающийся в электромагнитном сложении двух составляющих тока возбуждения: составляющей - по напряжению генератора, и составляющей, пропорциональной току генератора, сдвинутых друг относительно друга од углом, зависящим от характера нагрузки. Процесс электромагнитного сложения составляющих тока возбуждения, а также выпрямления тока осуществляется силовой частью статической системы возбуждения, включающей в себя компаундирующий трансформатор ТКШ и силовой выпрямитель СВ. Точность поддержания напряжения обеспечивается совместной работой схемы фазового компаундирования и корректора напряжения (БКН-6Б), воздействующего на управление дросселем отсоса ДО, который служит для перераспределения размагничивающей МДС трансформатора между его обмотками.

Начальное возбуждение генератора осуществляется от остаточного напряжения через систему самовозбуждения.

Для обеспечения начального самовозбуждения генератора в системе применен резонансный контур, образованный из конденсаторов БК и индуктивности трансформатора, обусловленный наличием магнитного шунта и настроенный на резонанс при частоте, близкой к номинальной.

Из схемы видно, что токовые обмотки ОТ трансформатора ТКШ включены в цепь статора последовательно с нагрузкой. Обмотки напряжения ОН соединены в треугольник и подключены на шины генератора.

На соединенные в звезду обмотки ОДО трансформатора подключены дроссель отсоса и блок конденсаторов.

Обмотка возбуждения генератора питается от обмотки ОСВ через трехфазный выпрямительный мост.

Блок корректора напряжения БКН-6Б включен на обмотки трансформатора ОК.

Ток возбуждения генератора пропорционален потокосцеплению обмотки ОСВ трансформатора ТКШ. Потокосцепление обмотки ОСВ определяется суммарной МДС, создаваемой всеми обмотками трансформатора. При этом МДС, обмоток напряжения и токовой, складываются геометрически под углом 90° при активной нагрузке генератора и являются намагничивающими.

МДС обмотки питания силового выпрямителя (ОСВ) и обмотки питания конденсатора и отсасывающих дросселей (ОДО) также складываются геометрически и являются размагничивающими.

При отсутствии корректора схема действует следующим образом.

При холостом ходе генератора намагничивающая МДС обмотки ОТ отсутствует.

При изменении величины нагрузки МДС обмотки ОН изменяется незначительно, а МДС обмотки ОТ, совпадая по фазе с током нагрузки, изменяется пропорционально с током нагрузки.

Из диаграммы видно, что при неизменном токе в обмотках напряжения ОН и токи нагрузки в обмотках ОТ с уменьшением коэффициента мощности (Cos¦₂< Cos¦₁) ток вторичной обмотки ОСВ (I_ОСВ) возрастает (I_ОСВ2> I_ОСВ1), при этом возрастает и ток ротора.

Таким образом, суммарная МДС изменяется в зависимости от величины нагрузки и коэффициента мощности. Однако схема фазового компаундирования не обеспечивает требуемой точности поддержания напряжения. Для обеспечения требуемой точности поддержания напряжения предусмотрен корректор напряжения.

При изменении напряжения генератора изменяется ток выхода корректора, что вызывает изменение тока дросселя отсоса ДО.

В результате этого изменяется размагничивающая МДС обмоток ОДО ОСВ, что приводит к изменению напряжения и тока обмотки возбуждения и к восстановлению напряжения генератора.

1.3 Описание работы корректора напряжения

Корректор напряжения является релейно-импульсным регулятором с усилителем мощности на тиристоре.

Функциональная схема корректора напряжения БКН-6Б приведена в приложении 3. Измерительный орган обеспечивает измерение каждой полуволны напряжения генератора. Силовой тиристор работает в релейном режиме с постоянным углом регулирования, что обеспечивается определенным включением корректора.

Основными элементами измерительного органа являются переключающий триггер (полупроводниковое реле, срабатывающее при подаче на его вход определенного по величине напряжения), выполненный на транзисторах Т1 и Т2 (тип п-р-п и р-п-р), и источник эталонного напряжения - стабилитрон В3.

На вход триггера и в цепь его питания через диод В1 подается напряжение, пропорциональное И 1-3 (см. рис. 3). Тиристор В4 включается на напряжение U 1-5 последовательно с цепью управления дросселя отсоса. Точка «1» является общей для катода тиристора В4 и управляющей схемы. Если амплитуда измеряемого напряжения U 1-3 превышает напряжение установленное, то напряжение на резисторе R1 превышает напряжение стабилизации стабилитрона В3 и переключающий триггер открывается. В этом режиме импульсы управления, образующиеся в момент, соответствующий амплитудному значению напряжения U 1-3, каждый положительный полупериод подаются в цепь управляющего электрода тиристора В4. Тиристор будет открыт в течение времени p -a, где a - угол регулирования (см. рис. 3).При этом по обмоткам дросселя отсоса протекает ток, приводящий к уменьшению возбуждения генератора.

В режиме снижения напряжения триоды переключателя закрываются, и тиристор отключит обмотки ДО. Ток управления уменьшается с постоянной времени, определяемой значениями L, R дросселя отсоса и параметрами обратного диода В7.

В замкнутой системе регулирования среднее значение тока в обмотке ДО зависит от отношения количества полупериодов открытого и закрытого состояния тиристора на протяжении одного цикла регулирования. Температурная стабилизация порога срабатывания триггера обеспечивается за счет последовательного включения стабилитрона В3 в цепь эмиттера триода Т1.

Величина необходимого сигнала для срабатывания и отпускания триггерного переключателя определяется сопротивлениями резисторов R6 и R11. Для ограничения амплитуды тока, проходящего через управляющий электрод тиристора В4, в схему встраивается резистор R13. Сопротивление резистора R8 определяет максимальный коллекторный ток триода Т1 и совместно с сопротивлением резистора R10 (сопротивление прямой связи между триодами Т1 и Т2) обеспечивает надежное запирание Т2 в процессе регулирования напряжения.

Сопротивление резистора R9 обеспечивает требуемое смещение стабилитрона В3.

Диод В2 ограничивает величину обратного напряжения на эммитер-базовом переходе Т1. Соотношение сопротивлений резисторов R12 и R13 выбирается таким, чтобы обеспечивать надежное включение тиристора и ограничить величину обратного напряжения на переходе катод-управляющий электрод тиристора.

Неуправляемые диоды В5 и В7 позволяет снять с перехода анод-катод тиристора обратную полуволну напряжения, что значительно уменьшает вероятность выхода его из строя.

Измеряемое напряжение на схему измерительного органа подается через низкочастотный фильтр, состоящий из резисторов R5 (резистор точной уставки напряжения), R2 и конденсатора С3, фильтр обеспечивает выделение первой гармонической измеряемого напряжения, пропорциональной напряжению синхронного генератора.

На резисторы R7, RП 1 и RП 2, включенные последовательно с резистором грубой уставки R 1, подается напряжение обратной связи. Это напряжение формируется низкочастотным фильтром на конденсаторах С1, С2 и резисторе R3. Цепь обратной связи подключается к ротору генератора через резистор R15 и к аноду тиристора В4 через резисторы R4 и R14. Элементы обратной связи служат для обеспечения устойчивого регулирования в статических и динамических режимах. Диод В8 обеспечивает защиту электролитического конденсатора С1 при неправильном подключении цепи обратной связи к ротору.

2. Параллельная работа генераторов

Резисторы Rn1, Rn2 и нагруженный на эти сопротивления трансформатор ТПР блока корректора напряжения составляют устройство параллельной работы.

С помощью устройства параллельной работы обеспечиваются следующие режимы работы:

1)   автономная работа генератора;

2)   параллельная работа генератора со статизмом по напряжению с другими генераторами или сетью;

3)   параллельная работа генератора с уравнительными соединениями по обмоткам трансформаторов ТПР с другими генераторами, имеющими аналогичные системы возбуждения.

В режимах автономной работы сопротивления резисторов Rn1 и Rn2, равны, следовательно, и падения напряжения на данных резисторах также равны и противоположны по знаку и не оказывают влияния на выходное напряжения генератора.

При параллельной работе без статизма уравнительными проводами соединяются между собой обмотки ОУС, расположенные на одноименных кернах трансформаторов ТПР параллельно работающих генераторов.

В случае равномерного распределения реактивных мощностей между параллельно работающими генераторами, вследствие равенства падения напряжения на резисторах Rn1 и Rn2 и, соответственно, на обмотках ОУС, ток через уравнительные связи отсутствует. При нарушении равномерного распределения реактивной нагрузки между генераторами, напряжения на обмотках ОУС становятся неодинаковыми, и в уравнительных соединениях появляется ток. При этом нарушается равенство ампер-витков в обмотках ОСН, расположенных на разных кернах трансформаторов ТПР.

При неизменном напряжении на общих шинах, на входе измерительного органа БКН генератора с относительно большей реактивной нагрузкой напряжение увеличивается, а на входе измерительного органа генератора с относительно меньшей реактивной нагрузкой - уменьшается. В результате этого, ток возбуждения генератора с большей реактивной нагрузкой будет уменьшаться, а с меньшей реактивной нагрузкой - увеличиваться. Произойдет выравнивание реактивных мощностей, ток по уравнительным соединениям прекратится вследствие уравнивания ампер-витков обмоток ОСН различных кернов трансформаторов ТПР.

Фазовые соотношения между измеряемым напряжением и током нагрузки выбираются таким образом, чтобы измерительный орган должным образом реагировал на реактивную нагрузку генератора.

3. Электродвигатель постоянного тока типа ПГ1500/225.ОМ4

3.1 Назначение

Двигатель ПГ1500/225.ОМ4 предназначен для привода гребного винта судна, устанавливается на судах неограниченного района плавания.

Двигатель обеспечивает надежную работу в следующих условиях:

1. Температура окружающей среды от минус 10 °С до плюс 45°С;

2. Относительная влажность до 95% при 35° С без конденсации влаги, возможно кратковременное выпадение росы;

3. Температура охлаждающего воздуха на входе в двигатель от +5° С до плюс 45° С;

4. Длительный крен до 22.5° и дифферент до 10°, периодические крены до 45° и дифферент до 15° с периодом качки

3-14 с;

5. окружающая среда и охлаждающий воздух не взрывоопасные, не пожароопасные, не содержащие химические агрессивных примесей. Запыленность охлаждающего воздуха не должна превышать 0,2 мг/м³.

3.2 Технические данные

Двигатель допускает работу с мощностью 1130 кВт при напряжении 430В, частоте вращения 230 об/мин и с мощностью 225 кВт при напряжении 200В, частоте вращения 134 об/мин.

Двигатель выдерживает в нагретом состоянии при номинальных значениях напряжения и частоты вращения перегрузку по току 10% в течение 2 часов и 100% перегрузку в течение 15с; при стоянке под током 50% перегрузку в течение 2 мин.

Превышение температуры и коммутация при указанных перегрузках не оговариваются.

После указанных перегрузок двигатель допускает продолжительную работу в номинальном режиме.

Регулировка частоты вращения от 225 об/мин до 270 об/мин производится при постоянной мощности уменьшением тока возбуждения. Понижение частоты вращения - уменьшением напряжения на якоре.

Изоляция всех обмоток влагостойкая класса ²F² и маслостойкая от случайных капель масла.

Ресурс двигателя до заводского ремонта 12000 часов.

Безотказная работа двигателя обеспечивается без непосредственного обслуживания периодами по 1000 часов, но не более 2 месяцев на любом из оговоренных режимов непрерывно или с необходимыми по условиям нормальной эксплуатации остановками, пусками, включениями и выключениями при условии бесперебойной работы системы охлаждения и маслоподачи.

В промежутках между указанными периодами по 1000 часов разрешается возможное в корабельных условиях замена личным составом отдельных съемных узлов и деталей с использованием одиночного комплекта ЗИП.

3.3 Устройство и работа двигателя

Исполнение - закрытое; в нижней части до уровня лап станины и подшипников - водозащищенное, в верхней части станины - брызгозащищенное. Коробка выводов - водозащищенное. Степень защиты - IP35/IP24.

Вентиляция двигателя - принудительная по замкнутому циклу, способ охлаждения ISA97 по ГОСТ 20459-75, осуществляется от вентиляционной установки через воздухоохладитель смонтированной отдельно от двигателя.

Для обогрева при стоянке в двигатель встроены электронагреватели общей мощностью около 2500 Вт.

Траверса щеткодержателей позволяет производить поворот вокруг оси вала при установке нейтрали и поворот на 360° при отсоединенных отводов от токособирательных колец и снятых электронагревателях.

Катушки обмотки главных полюсов выполнены из прямоугольного медного изолированного провода, пропитаны в эпоксидном компаунде, имеют стальные каркасы. Катушки с каркасами собраны на неизолированных сердечниках полюсов.

Катушки обмотки добавочных полюсов выполнены из голой прямоугольной меди, закреплены при помощи немагнитных обмоткодержателей и изолированных винтов с гайками на изолированных сердечниках.

Обмотка компенсационная стержневая. Изолированные стержни из прямоугольной меди вложены в пазы сердечников главных полюсов и закреплены в них стеклотекстолитовыми клиньями. Стержни соединены шинами из голой прямоугольной меди. Обмотка - паянная припоем ПОС 40. Шины компенсационной обмотки скреплены между собой при помощи изолированных винтов и изоляционных колодок.

Обмотка якоря - «лягушечья», разрезная. Изолированные секции изготовлены из прямоугольной меди.

Коллектор - арочного типа.

3.4 Подготовка к работе

генератор электродвигатель рулевая машина

Перед первым пуском после монтажа или длительного перерыва в работе необходимо:

1) убедиться в отсутствии посторонних предметов внутри двигателя и на его наружных поверхностях;

2) продуть двигатель сухим чистым воздухом давлением не выше 0,2 МПа;

3) проверить надежность затяжки всех доступных крепежных болтов;

4) проверить надежность заземления корпуса двигателя;

5) прочистить твердым картоном или фиброй канавки между коллекторными пластинами;

6) проверить щеточный аппарат и прилегание щеток к коллектору; при необходимости щетки притереть;

7) проверить систему подачи масла в подшипники;

8) проверить работу системы вентиляции, температуру охлаждающего воздуха и его количество, которое должно быть не менее 5,5 м³/с (температура входящего воздуха должна быть в пределах от +5 °С до +45°С);

9) проверить правильность соединения электрических цепей двигателя и надежность затяжки контактных болтов;

10) проверить сопротивление изоляции обмоток двигателя. Если сопротивление изоляции обмоток ниже 0,5 мОм, измеренное мегомметром на 1000В, произведите сушку двигателя.

Сушка двигателя.

При сопротивлении изоляции обмоток цепи якоря или обмотки возбуждения менее 0,05 мОм начинайте сушить только горячим воздухом. Переходить на сушку током можно только после увеличения сопротивления изоляции обмоток цепи якоря и обмотки возбуждения до 0,1 мОм.

При любом способе сушки скорость нарастания температуры частей двигателя должна быть не более (4-5) °С в течение часа.

.2.3 Наивысшая температура обмотки или стали не должна превышать при нагреве электрическим током:

·   80°С по ртутному термометру;

·   100°С по методу сопротивления;

·   90°С по термометру сопротивления

При сушке горячим воздухом:

·   100°С по ртутному термометру.

При сушке током корпус двигателя должен быть заземлен. На протяжении сушки, от ее начала, вести запись времени, температур, сопротивлении изоляции и коэффициента абсорбции ²К².

где: R₆₀ - сопротивление изоляции через 60 сек с момента подачи напряжения мегомметра;

R₁₅ - сопротивление изоляции через 15 сек при условии одной скорости вращения рукоятки мегомметра.

Для достижения установившейся температуры замеры и запись указанных величин производите один раз в час, по достижении установившейся температуры - один раз в 2 часа.

Измерение температуры активной стали и обмоток производите термометром сопротивления, ртутным термометром или методом сопротивления.

Сопротивление изоляции обмоток, снижающиеся в первый период сушки, в дальнейшем возрастает и устанавливается на некоторой постоянной величине. Сушку прекращайте после того, как величина сопротивления изоляции при постоянной температуре будет держаться практически, неизменной не менее 0,5 мОм в течение 6-8 часов, а коэффициент абсорбции будет не менее 1,3.

Сушка внешним нагреванием (горячим воздухом).

При сушке с применением воздуходувок нагретый воздух не должен содержать пыли, мусора и влаги. Если нагрев осуществляется электрическими нагревателями, то должны быть приняты меры, обеспечивающие невозможность попадания в двигатель искр или металлической окалины.

Во время сушки необходимо следить за равномерностью распределения температур.

Якорь периодически переворачивать. В собранном двигателе вход и выход воздуха осуществить соответственно принятому в системе вентиляции.

Сушка постоянным током от постороннего источника применяется при обязательном вращении якоря.

Сушка током цепи якоря при неподвижном якоре является недопустимой, так как в процессе сушки подгорают коллекторные пластины, находящиеся под щетками.

Сушка на «ползучей скорости» производится при частоте вращения 3-5 об/мин.

Ток сушки установите такой величины, чтобы в наиболее горячем месте температура обмотки не превышала норм 12.2.3.

В процессе сушки с вращением якоря необходимо контролировать подачу масла в подшипники. Во избежание подгорания коллекторных пластин необходимо следить за тем, чтобы двигатель не останавливался, что может произойти от снижения подводимого к якорю напряжения или от резкого возрастания момента нагрузки.

Периодически открывайте имеющиеся на двигателе двери и люки для удаления излишней влаги из вентиляционной системы.

На время сушки установите круглосуточное дежурство и ведите журнал сушки, в который внесите все данные о режиме сушки, сопротивлениях изоляции обмоток, времени включения источника питания, температуры обмоток и воздуха, времени открытия и закрытия дверей и люков. Перед измерением сопротивления изоляции убедитесь, что с обмоток снято напряжение, подававшееся при сушке, и примите меры, предотвращающие случайную повторную подачу напряжения.

Для исключения погрешности, связанной с остаточными зарядами, а также несчастных случаев перед измерением изоляции обмоток последние должны быть кратковременно заземлены для отведения остаточных зарядов.

Время отведения зарядов должно быть не менее одной минуты.

4. Электроэнергетическая система

4.1 Назначение

Электроэнергетическая система предназначена для распределения электроэнергии и подачи питания электроприводам механизмов, систем и устройств, средствам внешней связи, средствам и приборам управления судном, нагревательным приборам и бытовому электрооборудованию, вторичной сети нормального и наружного освещения, сигнальным огням и прожекторам. В состав электроэнергетической системы входит:

электростанция;

распределительная силовая сеть;

электроприводы;

сеть освещения и сигнально-отличительные огни;

гребная электрическая установка постоянного тока;

спецэнергоустановка.

Источниками электроэнергии на судне являются:

два дизельгенератора ДГ №2 и ДГ №4 с генераторами переменного трехфазного тока, предназначенные для питания судовых потребителей переменного тока;

один дизельгенератор ДГ №3 с генератором постоянного тока, предназначенный для питания гребного электродвигателя и спецагрегатов;

один дизельгенератор ДГ №1 с генератором постоянного тока, предназначенный для питания спецэнергоустановки (или для питания гребного электродвигателя).

4.2 Технические данные и расположение основного оборудования электростанции

Основным родом тока для питания судовых потребителей является переменный трехфазный ток частотой 50 Гц, напряжением 380В - для силовых потребителей и 127В - для сети нормального освещения, камбузного оборудования, средств связи и навигации.

Электростанция состоит из:

двух генераторов (2Г и 4Г) типа МСК375-1000 номинальной мощностью 300 кВт приводимых в движение от дизелей типа 6Ч23/30-2;

главного распределительного щита типа ПМХ8156-63а30м4;

щита генератора 2Г типа ПМХ8157-63з30М4.

Генератор 4Г предназначен для питания электроэнергией потребителей, подключенных к ГРЩ и через перемычку, подключенных к ЩГ2Г.

Генератор 2Г предназначен для питания электроэнергией потребителей, подключенных к ЩГ2Г, и через перемычку, подключенных к ГРЩ.

ГРЩ и ЩГ2Г предназначены для подключения генераторов 4Г и 2Г соответственно, для регулирования и контроля их работы и распределения электроэнергии по отходящим фидерам.

4.3 Режимы работы судовой электростанции

Расчетная нагрузка электростанции и количество работающих генераторов, обеспечивающих работу потребителей электроэнергии, в режимах приведена в таблице 1.

Максимальная расчетная нагрузка генераторов судовой электростанции составляет 298 кВт. Схема главной цепи тока судовой электростанции приведена в приложении 3.

Схема судовой электростанции предусматривает режимы работы источников электроэнергии, приведенные в таблице 2.

Таблица 2

Управление автоматическими выключателями генераторами, перемычки и секционным выключателем может осуществляться с помощью кнопок управления или вручную (рукояткой) с ГРЩ и дистанционно с помощью кнопок управления, расположенных на секциях управления, контроля и сигнализации судовой электростанции пульта управления энергетической установкой (ПУЭ), установленного в ПЭЖ.

Включение и отключение генераторов с ГРЩ. Управление генераторами с ГРЩ осуществляется в соответствии с техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации ГРЩ и ЩГ2Г, поставляемой комплектно со щитами.

Дистанционное управление генераторами с ПУЭ в ПЭЖ. Порядок включения и отключения генераторов, а также порядок включения их на параллельную работу приведен в инструкции по эксплуатации ГРЩ и ЩГ2Г, поставляемой комплектно со щитами.

4.4 Инструкция по эксплуатации

Подготовка к действию.

При подготовке электростанции к действии:

· проверьте переносным мегомметром состояние сопротивления изоляции генераторов, которое должно быть не менее 1,0 мОм;

· проверьте переносным мегомметром состояние сопротивления изоляции ГРЩ и ЩГ2Г, которое должно быть не менее 1,0 мОм;

· выполните требования инструкций по эксплуатации генераторов, ГРЩ и ЩГ2Г по подготовке к действию;

· проверьте исправность измерительных приборов и сигнализации на ПУЭ в соответствии с инструкцией.

Включение генераторов на шины, обслуживание во время работы и отключение их от шин. В тексте в скобках указано условное обозначение аппаратуры, приборов и тексты надписей на пластинах в соответствии с последовательностью генераторами, приведенной в начале каждого пункта.

Дистанционное включение генератора 4Г(2Г) с ПУЭ в ПЭЖ.

После запуска ДГ №4 (ДГ №2) дистанционно или с местного поста управления в соответствии с инструкцией завода-изготовителя на систему ДАУ дизельгенератора и готовности его к приему нагрузки, для включения генератора 4Г(2Г) на шины ГРЩ (ЩГ2Г) выполните следующие операции на ПУЭ в ПЭЖ:

·   Проконтролируйте по вольтметру 7V (8V) и частотомеру 4Hz (5Hz) с помощью переключателя В43 (В40) «Переключение фаз частотомера и вольтметра» напряжение и частоту генератора. Напряжение должно быть 400В;

·   Установите частоту генератора равной 50 Гц с помощью переключателя В43 (В42) «Обороты ДГ №4. Меньше. Больше» («Обороты ДГ №2. Меньше. Больше»);

·   Включите автомат генератора нажатием на черную кнопку КнП44 (КнП40);

·   Проконтролируйте включение автомата генератора по световым сигналам Л121 (Л112) «Включено» и Л120 (Л111) «Выключено»; при включении автомата световой сигнал «Включено» загорается, а «Выключено» - гаснет;

·   Включите секционный автомат нажатием на черную кнопку КнП43;

·   Проконтролируйте включение секционного автомата по световым сигналам Л118 «Включено» и Л117 «Выключено»;

·   Включите автоматы перемычки нажатием на черные кнопки КнП42 и КнП43;

·   Проконтролируйте включение автомата перемычки на ГРЩ по световым сигналам Л200 «Включено» и Л114 «Выключено» и автомата перемычки на ЩГ2Г по световым сигналам Л201 «Включено» иЛ113 «Выключено»;

·   Проконтролируйте нагрузку генератора по амперметру 6А (5А) с помощью переключателя В44 (В41) «Переключение фаз ваттметра и амперметра». Ток генераторов 4Г и 2Г не должен превышать 542 А.

Дистанционное включение генератора 2Г на параллельную работу с генератором 4Г с ПУЭ в ПЭЖ (для перевода нагрузки одного генератора на другой).

После запуска ДГ №2 и выхода его на номинальные обороты генератор 2Г автоматически включается на шины ЩГ2Г параллельно с генератором 4Г. При этом:

·   проконтролируйте включение автомата генератора 2Г по световым сигналам Л112 «Включено» Л111 «Выключено»;

·   Переведите нагрузку с генератора 4Г на генератор 2Г с помощью переключателя В45 «Обороты ДГ №4. Меньше. Больше», установив его в положение «Меньше».

При выходе из строя устройства автоматической синхронизации на ГРЩ предусмотрен также ручной перевод нагрузки с одного генератора на другой. Все операции производятся на ГРЩ в соответствии с инструкцией по обслуживанию ГРЩ и ЩГ2Г.

Дистанционное отключение генератора 4Г (2Г) с ПУЭ в ПЭЖ.

Для отключения генератора 4Г (2Г) с ПУЭ:

·   Нажмите красную кнопку КнС44 (Кнс40);

·   Проконтролируйте отключение автомата генератора по световым сигналам Л121 (Л112) «Включено» и Л120 (Л111) «Выключено»; при отключении автомата световой сигнал «Включено» гаснет, а «Выключено» - загорается;

·   Остановите дизельгенератор в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

5. Устройство и работа рулевой машины

Основной силовой частью рулевой машины является двухцилиндровый привод к баллеру - составная часть рулевой машины, преобразующий энергию давления рабочей среды и возвратно-поступательное движение плунжера и далее через шарнир, состоящий из пальца и двух сухарей, во вращательное движение румпеля (баллера).

В нормальных условиях рулевая машина работает от электроприводного насоса с управлением от системы дистанционного электрического управления ²Аист².

Система ²Аист² обеспечивает следующие виды управления:

· следящий;

· простой дистанционный (резервный);

· ручной (местный);

· автомат (авторулевой);

· следящий;

· простой дистанционный (резервный);

· ручной (местный).

При работе электроприводного насоса и электрической системы управления перекладка руля осуществляется следующим образом:

После запуска электродвигателя, поток рабочей среды, нагнетаемой насосом, поступает в распределительный золотник и через щели, образуемые взаимным положением втулки и штока золотника при среднем положении последнего, соединяется с трубопроводом слива. Гидрозамок закрыт и рабочая среда в цилиндры привода к баллеру не поступает. Руль неподвижен.

При виде управления ²следящий² задание угла перекладки руля осуществляется поворотом штурвала пульта управления (ПУ) системы управления. Направление угла перекладки определяется направлением поворота штурвала.

При повороте штурвала на угол, соответствующий углу перекладки руля, в ПУ системы управления формируется сигнал задания, который поступает в исполнительный механизм (прибор ИМ-2) системы управления. Прибор ИМ-2 перемещает шток распределительного золотника из среднего положения в крайнее, соответствующее заданному направлению угла перекладки руля.

При этом напорная магистраль насоса разобщается от сливной, давление рабочей среды повышается.

Под действием напора рабочей среды гидрозамок открывается, сообщая один цилиндр привода к баллеру с напорной магистралью, а другой - со сливной.

Под действием напора рабочей среды, создаваемого насосом, плунжер перемещается, поворачивая посредством румпеля баллер руля в заданном направлении.

Рулевой датчик (прибор РД), имеющий механическую связь с баллером руля, вырабатывает электрический сигнал обратной связи по величине угла перекладки руля, который поступает в пульт управления.

При подходе руля к заданному углу перекладки, в результате взаимодействия сигнала задания и сигнала обратной связи, прибор ИМ-2 возвращает шток золотника в среднее положение. Гидрозамок закрывается и цилиндры привода разобщаются соответственно от напорного и сливного трубопроводов, руль останавливается.

При виде управления ²автомат² - сигнал задания в ПУ формируется не поворотом штурвала, а от гирокомпаса. В остальном работа рулевой машины аналогична описанному выше.

При виде управления ²простой², который является резервным и применяется только при отказе вида управления ²следящий², сигнал задания формируется в ПУ путем нажатия рычагов.

Гидросистема рулевой машины работает аналогично описанному выше, а в системе управления отсутствует сигнал обратной связи по углу перекладки руля, так как соответствующая электрическая цепь разомкнута. Окончание перекладки руля осуществляется отпусканием рычага, тем самым снимается с прибора ИМ-2 сигнал задания. Шток распределительного золотника возвращается в среднее положение механическим (пружинным) устройством (нуль-установителем), которое имеется в приборе ИМ-2.

Ручной (местный) вид управления используется: при выходе из строя дистанционных видов управления, а также при зарядке или осушении машины и осуществляется рукояткой прибора ИМ-2 системы управления, при обязательном выключении дистанционных видов управления.

Рулевая машина имеет также запасной ручной насосный привод, который предназначен для осуществления перекладок руля в аварийных случаях - при выходе из строя электроприводного насоса или дистанционной электрической системы управления машиной. При работе ручного насосного привода рабочая среда нагнетается насосом непосредственно в один из цилиндров привода и засасывается из второго.