Условия работы и требования, предъявляемые к судовым электроэнергетическим системам и электростанциям


Категория Судовые электростанции

В судовых электроэнергетических системах используется большое количество различного оборудования, работающего в специфических условиях, для которых характерны следующие основные особенности:
— резкие колебания температуры (от —30 до +45 °С), обусловленные районом плавания, временем дня и года и характером судовых помещений;
— относительная влажность воздуха, которая в закрытых помещениях составляет 40—70%, на палубе — 70—95%, приближаясь к пределу насыщения в тропиках;
— высокое содержание соли в морском воздухе (до 6 мг/м3) и в морской воде (в среднем 3,5%);
— высокое содержание (от 3 до 20 мг/м3) масла и нефти в воздухе судовых помещений с дизельными установками;
— длительный крен судна, достигающий 15°, дифферент до 10° и бортовая качка до 22,5° от вертикали;
— общая вибрация судна, создаваемая работой гребных винтов, и местная, вызываемая работой отдельных агрегатов, которая может иметь частоту до нескольких десятков герц при амплитуде ко-тебания в несколько миллиметров;
— сотрясения судна вследствие ударов волн или его столкновения с плавающими льдами и другими предметами.

Кроме того, следует учитывать стесненность судовых помещений, затрудняющую проведение осмотров и ремонтов электрооборудования.

Перечисленные неблагоприятные условия затрудняют нормальную работу судового электрооборудования и требуют для его изготовления высококачественных изоляционных и конструкционных материалов.

Основным требованием, предъявляемым к электрооборудованию электроэнергетических систем, является надежность его работы в сложных судовых условиях. Это объясняется, с одной стороны, тем, что все основные судовые механизмы электрифицированы, и поэтому надежная работа электрооборудования обусловливает как нормальную эксплуатацию, так и саму целость судна; с другой стороны, судно обладает высокой автономностью и надолго отрывается от баз снабжения и ремонтных мастерских, часто имеет ограниченное Количество квалифицированного обслуживающего персонала.

Кроме того, в соответствии с предъявляемыми к судовому электрооборудованию требованиями оно должно обладать минимальными массой и габаритами, высоким к. п. д. и обеспечивать удобство в обслуживании, минимальные помехи радиоприему и малую шумность, а также минимальную строительную стоимость и максимальную унификацию.

Минимальная масса электрооборудования позволяет увеличить количество полезного груза. Необходимость минимальных габаритов объясняется стесненностью судовых помещений. Выполнение этих требований без снижения надежности электрооборудования осуществляется благодаря изготовлению его из высококачественных материалов, а также путем повышения частоты вращения электрических машин.

Повышение к. п. д. уменьшает непроизводительные расходы топлива и увеличивает автономность плавания судна.

Источниками помех радиоприему являются коллекторы машин постоянного тока, звонки, системы зажигания двигателей внутреннего сгорания, неплотные контакты и др. Для устранения этих помех применяются специальные фильтры, а кабели, прокладывав мые на открытых палубах и переборках, снабжаются экранирующими оболочками. Корпуса машин и другого электрооборудования, а также оболочки кабелей замыкают на корпус судна (заземляют).

Снижение строительной стоимости электрооборудования достигается путем его унификации, повышения серийности, усовершенствования технологии производства и других мероприятий.

Судно является автономным сооружением и свою жизнедея-тельность должно обеспечивать собственными средствами. В связи с этим судовые электроэнергетические системы должны удовлетворять ряду требований, основными из которых являются:
1) бесперебойное снабжение электроэнергией потребителей во всех режимах работы судна;
2) возможность быстрой локализации поврежденных участков;
3) простота в управлении при переходе от одного режима работы к другому;
4) минимальный расход кабеля.

Бесперебойность питания потребителей электроэнергией обеспечивается:
— подачей питания к ответственным потребителям несколькими максимально разведенными кабелями;
— защитой кабельных трасс от внешних воздействий;
— установкой резервных и аварийных генераторных агрегатов;
— размещением электрооборудования в местах, обеспечивающих наиболее благоприятные условия работы;
— установкой на судне нескольких электростанций.

В зависимости от характера судна ответственными потребителями, требующими двойного питания, являются: рулевое устройство, радиосвязь, навигационное оборудование, спасательные и противопожарные средства, механизмы, обеспечивающие работу главной силовой установки, брашпиль и другие устройства.

Кабельные трассы прокладывают в таких местах, где они не будут подвергаться воздействию механических усилий, высоких температур, масел, кислот и т. п. В противном случае их снабжают защитными кожухами, трубами и желобами.

К судовым электростанциям как основной части электроэнергетической системы также предъявляются жесткие требования, наиболее важными из которых являются:
1) надежная работа в нормальном и аварийном режимах;
2) надлежащее качество электроэнергии, определяемое постоянством напряжения и частоты;
3) обеспечение экономичной работы генераторов;
4) безопасность работы обслуживающего персонала.


Читать далее:

Категория Судовые электростанции