Основные термины и определения в СЭЭС

В судовой электротехнике, как и в других отраслях народного хозяйства, применя-

ются многочисленные государственные стандарты (ГОСТ).

       В частности, применение таких стандартов позволяет унифицировать (сделать од-

нообразными) основные термины и определения в СЭЭС, что дает возможность судовым специалистам разговаривать на одном, понятном всем таким специалистам, техническом языке.

Приведем основные стандартные термины и определения в СЭЭС.

Судовая электроэнергетиче­ская система - это совокупность судовых электротех

нических устройств, предназначенных для производства, преобразования, распределения электроэнергии и питания ею судовых приемников (потребителей).

Такая система состоит из трех основных частей: судо­вых электрических станций (основные и аварийные), силовой электри­ческой сети, сети приемников. Сами приемни-

ки в состав СЭЭС не входят.

Судовая электрическая станция - это энергетический комплекс, состоящий из источников электроэнергии и ГРЩ, к которо­му они подключены.

Источниками электроэнергии на судах являются ГА и АБ. В качестве ГА применя

ют дизель-генераторы, турбогенераторы, валогенераторы(генераторы с приводом от гребного вала), утилизационные турбогенераторы (генераторы с приводом от утилиза

ционной турбины).

По назначению источники электроэнергии подразделяют на основные, резервные и аварийные: основные предназначены для работы в любом режиме СЭЭС, резервные - для обеспечения резерва мощности систе­мы, аварийные - для работы в аварийном режиме СЭЭС. На большинст­ве транспортных судов деление источников электроэнергии на основ­ные и резервные условно, так как резервным генератором может быть любой из основных.

Аварийные источники используют при выходе из строя основных. Они обеспечива

ют электроэнергией наиболее ответст­венные приемники (средства навигации и связи, освещение, рулевое устройство и др.) и поэтому имеют ограниченную мощность. В качестве аварийных источников применяют ДГ и АБ.

Для передачи электроэнергии от источников к приемникам исполь­зуют линии электропередачи, состоящие из кабелей, проводов и шин. По способу передачи электроэнергии линии электропередачи подразделяются на фидерные и магистральные.

Фидерная линия электропередачи включается между источником электроэнергии и РЩ или между двумя РЩ, или между РЩ и приемником электроэнергии.

Магистральная линия - это такая линия электропередачи, параллель­но с которой по ее длине подключается ряд РЩ и отдельных приемни­ков электроэнергии.

Для распределения электроэнергии используют электрорас­пределительные щиты, которые подразделяют на главные, аварийные, групповые, электроснабжения с берега и др.

Судовые электрические сети

Совокупность распределительных щитов и линий электропередачи образует элект-

рические сети. Судовые электрические сети под­разделяют на силовые, сети приемников и аварийные.

Силовая электрическая сеть начинается от ГРЩ и заканчивается у приемников или преобразователей электроэнергии. Последние служат для преобразования рода тока, частоты или числа фаз; к ним относятся выпрямительные устройства для питания электроприводов и заряда аккумуляторов, вращающиеся или статические преобразователи частоты и др. Силовые электрические сети, в свою очередь, подразде­ляются на фидерные, магистральные и магистрально-фидерные. В перечисленных сетях для передачи электроэнергии используют соот­ветственно или фидеры, или магистрали, или фидеры и магистрали одновременно.

Сеть приемников - это электрическая сеть, предназначенная для распределения электроэнергии среди одинаковых приемников, а также электрическая сеть, отделенная от силовой сети преобразовате­лями электроэнергии (последние входят в данную сеть). Под одинако­выми понимают приемники, одинаковые по назначению и другим признакам.

Аварийная электрическая сеть предназначена для передачи элект­роэнергии от аварийного источника к приемникам при выходе из строя линий электропередачи силовой сети или исчезновении напряжения на гаммах ГРЩ.

Режим работы судна (ходовой, маневров, аварийный и др.) опреде­ляет количество и мощность включенных приемников электроэнергии, создающих нагрузку СЭЭС. Под последней понимают суммарную потребляемую активную мощность приемников, включенных в данном режиме работы СЭЭС. Нагрузку СЭЭС определяют расчетом или по приборам (выражают в киловаттах или мегаваттах).

Работу приемников в каждом режиме обеспечивают включенные источники электроэнергии, суммарную активную мощность которых называют включенной мощностью СЭЭС. Разность между значениями включенной мощности и нагрузкой называют в к л ю ч е н н ы м р е з е р в о м м о щ н о с т и СЭЭС. С увеличением значения включен­ного резерва работа СЭЭС становится более надежной, но менее эконо­мичной.

Наиболее напряженные режимы работы СЭЭС обеспечивают не­сколько источников электроэнергии, включенных на параллель­ную работу. Различают кратковременную и длительную параллель­ную работу: кратковременная имеет место при переводе нагрузки с одного источника электроэнергии на другой, длительная - во всех остальных случаях. Если схемой ГРЩ параллельная работа не предус­мотрена, то реализу

ется раздельная работа источников электро­энергии.

Каждая СЭЭС характеризуется конфигурацией, структурой, схе­мой, состоянием, режимами работы, параметрами и показателями.

К о н ф и г у р а ц и я С Э Э С - это топографическое изображение расположения входящих в нее электрических станций, кабельных трасс, шинопроводов, преобразователей, распределительных щитов и приемников электроэнергии (на плане судна или виде сбоку).

С т р у к т у р а С Э Э С - это краткая характеристика основных ее элементов с указанием их основных связей и параметров.

С х е м а С Э Э С - это условное графическое изображение элемен­тов СЭЭС и их связей (структурное, общее или расположения). Отдель­ные элементы СЭЭС могут изображаться на схемах (принципиальных, функциональных, подключений и соединений).

Состояние СЭЭС может быть нормальным или ненормальным. При нормальном состоянии СЭЭС обеспечивает производство и распре­деление электроэнергии требуемого качества от основных или резерв­ных источников между приемниками. Отклонение от такого состояния называется ненормальным состоянием СЭЭС (например, КЗ в любой точке системы, перегрузка отдельных элементов, отключение части источников или приемников электроэнергии, недопустимые измене­ния параметров электроэнергии). К ненормальному состоянию относят и аварийное состояние СЭЭС, при котором основная электростанция обесточена, а производ­ство и распределение электроэнергии между наиболее ответственными приемниками обеспечивает аварийный дизель-генератор.

Р е ж и м р а б о т ы С Э Э С может быть установившимся или пере­ходным. При установившемся режиме СЭЭС работает при постоянных параметрах или медленных их изменениях в заданных пределах. При переходном режиме происходит быстрое изменение параметров и переход от одного установившегося режима к другому.

К п а р а м е т р а м С Э Э С относят напряжение, ток, мощность, частоту, сопротив

ление изоляции, коэффициент мощности и т. д.

О с н о в н ы м и п о к а з а т е л я м и С Э Э С являются надежность и живучесть, качество электроэнергии, масса и габаритные размеры, строительная стоимость, эксплуатационные расходы, уровень автома­тизации, уровень унификации и др.

 

Классификация СЭЭС

Классифицируют СЭЭС по следующим признакам:

у с т а н о в л е н н о й м о щ н о с т и ГА - малой (0,5-5 МВт), средней (5-10 МВт) и большой (свыше 10 МВт) мощности;

с т е п е н и а в т о м а т и з а ц и и - автоматизированные с дистан­ционным и программным управлением. Автоматизированные СЭЭС с дистанционным управлением имеют простые средства автоматизации специализированного назначения (например, системы пуска РДГ, устройства синхронизации генераторов и распределения нагрузки). В состав СЭЭС с программным управлением входят общесудовые ЭВМ или, гораздо чаще, узкоспециализированные мини-ЭВМ, позволяющие реализовать сложные законы управления СЭЭС по различным програм­мам в зависимости от режима работы судна;

к о л и ч е с т в у э л е к т р о с т а н ц и й - системы с одной, двумя и большим количеством электростанций;

с в я з и С Э Э С сС Э У - на автономные, с отбором мощности от СЭУ и единые с СЭУ.

Последние 2 признака являются определяющими для структурных схем СЭЭС.