Сельского хозяйства Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ МИНИСТЕРСТВА

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дальневосточный государственный технический

рыбохозяйственный университет

 

 

С. А. Л о н ш а к о в, И.Д.Молочкова

 

ТРЕНАЖЕРНАЯ ПОДГОТОВКА

«ERS 4000 СЭЭС»

Методические указания к проведению тренажерных работ на тренажере ERS 4000 по дисциплине «Тренажерная подготовка по САЭЭС и ЭОС» для курсантов специальностей 180404.65 и 180407.65 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики».

 

Владивосток

2009

                   BB ЕДЕНИЕ

 

Для обслуживания и эксплуатации судовой электроэнергетической системы (СЭЭС), представляющей собой сложный технический комплекс, требуются специалисты высокой квалификации, имеющие не только теоретические знания, но и навык управления такими системами, доведенный до автоматизма. Следует отметить, что в сложных условиях работы судна нахождение электротехнического персонала у ГРЩ и готовность принятия управления на себя является обязательным условием работы с данной системой. Получение такого навыка и доведение его до автоматизма невозможно без подготовки на специальных тренажерах.

Модуль тренажера ERS 4000 “Судовая электроэнергетическая система” предназначен для обучения вахтенного персонала машинного отделения судна навыкам грамотной эксплуатации СЭЭС включая:

· подготовку, ввод в работу и вывод из работы механизмов и систем;

· контроль их работы по изменяемым параметрам;

· действия по обнаружению и устранению неисправностей.

Кроме тренировки практических навыков, тренажер позволяет изучать основные принципы устройства, функционирования и взаимосвязи элементов и систем СЭЭС.

Состав тренажера соответствует стандартной комплектации СЭЭС. Параметры и характеристики работы моделируемых механизмов и систем соответствуют реальным аналогам.

Целью данных методических указаний является теоретическое знакомство с функциональными возможностями тренажера ERS 4000 и представление алгоритма выполнения тренажерных работ на СЭЭС модуле тренажера. Изложенный материал подобран в соответствии с учебной программой по дисциплине «Тренажерная подготовка» для специальностей 180404 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств авто­матики».

Методические указания могут быть использованы как при реализации учебного плана вышеперечисленных специальностей, так и при повышении квалификации электротехнического персонала судов. Они так же могут быть эффективно использованы при аттестации электротехнического персонала на наличие необходимых навыков управления электроэнергетической системой судна.

     

Тренажерные работы, описанные в данных указаниях, охватывают все операции, выполняемые в ручном режиме управления электростанцией, и могут выполняться на тренажере «ERS 4000», а так же на электронном компьютерном имитаторе судовой электростанции, разработанном кафедрой «Электрооборудование и автоматика судов» Дальрыбвтуза.

ЧАСТЬ 1

Судовая электроэнергетическая система

Данная Часть содержит описание модуля тренажера ERS 4000 “Судовая электроэнергетическая система”, предназначенного для обучения вахтенного персонала машинного отделения судна навыкам грамотной эксплуатации судовой электроэнергетической системы.

 

 

МОДЕЛИРУЕМАЯ СИСТЕМА

Судовая электроэнергетическая система (СЭЭС)

Назначение

Судовая электроэнергетическая система (СЭЭС), предназначена для обеспечения потребностей судна в электроэнергии в нормальных и аварийных режимах.

Состав системы

 

СЭЭС состоит из судовой электростанции (СЭС), судовой электросети и потребителей электроэнергии. Судовая электросеть в свою очередь состоит из распределительных щитов (РЩ) и электрокабелей (фидеров).

 

СЭС включает: главный распределительный щит (ГРЩ), два дизельгенератора (ДГ), один валогенератор (ВГ), аварийный РЩ (АРЩ), аварийный дизельгенератор (АДГ), щит питания с берега (ЩПБ) и силовые трансформаторы.

 

Электростанция судна с малооборотным ГД имеет два ДГ мощностью по 1000 кВА (n=1000об/мин) каждый, ВГ мощностью 1375 кВА (n=1000об/мин), АДГ мощностью 121 кВА (n=1000об/мин), береговое питание 400А, трансформаторы Т₁, Т₂ и Т₃ по 160 кВА и трансформаторы Т₄ и Т₅ по 63 кВА.

 

Конструктивно тренажер СЭЭС выполнен в виде набора панелей контроля и управления приводами и электростанцией в ЦПУ, набора панелей контроля и управления ГРЩ и набора панелей контроля и управления АРЩ.

Управление СЭС

 

Управление СЭС обеспечивается в ручном и автоматическом режимах в штатных и аварийных ситуациях.

 

В ручном режиме вахтенный механик может штатно и экстренно запускать и останавливать ДГ, вводить генераторы в параллельную работу, переходить на береговое питание через обесточивание станции или с берегового питания на ДГ. Параллельная работа ДГ и ВГ допустима лишь кратковременно (до 15 мин) и в ручном режиме управления СЭС.

 

На СЭС обеспечен ручной и автоматический ввод генераторов в параллельную работу (синхронизация генераторов). Автоматическая синхронизация генераторов возможна как при ручном, так и при автоматическом режимах управления СЭС. При автоматической синхронизации генераторов обеспечивается “подгонка” (выравнивание) частот генераторов, так чтобы частота синхронизируемого генератора была больше частоты сети на некоторое значение, зависящее от нагрузки СЭС и не превышающее 0.3Гц (разностная частота). В момент включения генератора на шины ГРЩ обеспечиваются следующие условия: разность фаз ГРЩ и синхронизируемого генератора меньше 20°; а отклонение частоты синхронизируемого генератора (с учетом разностной частоты) от частоты ГРЩ не должно превышать 0.1Гц.

 

Переход с ВГ на ДГ и обратно осуществляется в ручном режиме управления СЭС.

В автоматическом режиме управления СЭС работает с одним или двумя ДГ. При работе с ДГ предусмотрены следующие режимы работы:

· режим равных мощностей ДГ;

· режим оптимальной загрузки ДГ;

· режим циклической загрузки ДГ;

· режим поддержания постоянной частоты.

 

В режиме равных мощностей генераторы загружаются одинаково.

 

В режиме оптимальной нагрузки нагрузка между работающими генераторами распределяется следующим образом:

· если суммарная нагрузка станции больше 2×80% мощности любого из двух генераторов (суммарная нагрузка станции равна 2×80%), то нагрузка между генераторами распределяется поровну;

· если же суммарная нагрузка станции в пределах от 2×25% до 2×80%, то приоритетный генератор берет на себя 80% мощности. Остаток мощности отдается второму генератору. Если таким образом вычисленная часть, отдаваемая второму генератору, составляет меньше 25%, то ему отдается нагрузка равная 25% его мощности, а приоритетному – оставшаяся мощность (более 25%). В случае суммарной загрузки меньше 2×25%, менее приоритетный ДГ выводится из параллельной работы с задержками по времени (в начале отключение генераторного автомата (ГА), затем остановка дизеля).

 

В режиме циклической загрузки распределения нагрузка между работающими генераторами распределяется как в режиме оптимальной загрузки, но приоритет генераторов меняется с установленным периодом.

 

В режиме поддержания постоянной частоты обеспечивается равная нагрузка между ДГ при более точной стабилизации частоты тока в пределах (49-50)Гц. В этом режиме регулятор частоты вращения (РЧВ) приоритетного ДГ обеспечивает стабилизацию частоты, а РЧВ оставшегося ДГ обеспечивает распределение нагрузки.

 

Во всех режимах автоматического управления, если суммарная нагрузка на станцию меньше 2×25% (один ДГ загружен меньше, чем на 25%), менее приоритетный ДГ выводится из работы с задержками времени.

 

Ввод в параллельную работу второго ДГ производится в случае, когда работающий ДГ загружен на 80% и более.

 

В случае полного обесточивания шин СЭС автоматический режим сначала обеспечивает запуск и подключение к сети приоритетного ДГ.

 

Электростанция обеспечивает следующие режимы движения судна:

· режим работы подруливающего устройства (ПУ) обеспечивают два параллельно работающих ДГ или один ВГ;

· режим плавания в открытом море обеспечивает один ДГ или один ВГ.

 

Внимание!

Длительная параллельная работа ДГ с ВГ не предусмотрена (разрешена не более 15 минут).

Параллельная работа с береговым питанием не предусмотрена. Переход на береговое питание и с берегового питания происходит через обесточивание станции. При включенном генераторном автомате (ГА) включение берегового питания невозможно. При обрыве фаз или неправильном порядке фаз включение берегового питания также невозможно.

Подруливающее устройство (ПУ) может быть запущено только при условии одновременной работы двух ДГ или при работе валогенератора.

Заданные мощности потребителей являются фиксированными и не изменяются при изменении режима движения судна (ход, маневрирование, стоянка).

Система защиты

 

Система защиты судовой электростанции включает несколько уровней защиты: отключение по перегрузке конкретных потребителей, отключение по перегрузке групп потребителей, защиту генераторных автоматов (ГА), защиту генераторов и систему защиты приводов генераторов.

Рисунок-1 Системы автоматики и защиты электростанции

 

 

При работе дизельгенератора:

Защита электросети	Уставки защит генераторного автомата (ГА)	Защита генератора	Защита дизеля
Отключение потребителей	Отключение ГА		Остановка дизеля, отключение ГА
I>Iном 1ая очередь∗ 15 с;   2ая очередь∗∗ 15 с.	U<300 В 5с I>1.21Iном  60с   I>3 Iном 0,4с     I>10 Iном    0c Iобр.>0.1Iном10с	U<320 В   3с U>440 В   3с   I>1,21 Iном 40с     I>3 Iном  0.2с Iобр>0,08Iном 6с f < 45 Гц  4с	Температура охл. воды (на выходе) > 95ºС     Давление масла <1,1 бар.     Частота вращения >110%

 

При работе валогенератора:

Защита электросети	Уставки защит (ГА)	Защита валогенератора (ВГ)	Защита привода ВГ
Отключение потребителей	Отключение ГА		Откл. муфты ВГ, откл. ГА
I> Iном	U<300 В 5с	U<320 B    3с	Температура масла в редукторе > 60ºС
1ая очередь* 15 с; 2ая очередь** 15 с.	I>1,21 Iном 60с   I>3 Iном 0.4с   I>10 Iном   0c Iобр>0,1Iном 10с	U>440 B    3с   I>1,21 Iном  40с   I>3 Iном    0.2c Iобр>0,08Iном 6c f<45 Гц     4с	Давление масла < 1,5 бар

 

При подключении берегового питания (БП):

Защита электросети	Уставки защит автоматич. выключателя (АВ)	Защита щита БП
-	Отключение АВ	Отключение АВ
-	U<300 В                          5 с   I>1.21 Iном                      60с I>3 Iном                        0.38с I>10 Iном                      0.19с Защита по обрыву фазы	Неправильно включена фаза

^∗ – отключаемая мощность первой очереди потребителей судна с 2-х тактным главным дизелем – 422,7кВт. Отключаемая мощность второй очереди потребителей судна с 2-х тактным главным дизелем – 388,7кВт.

^∗∗ – уставки защит ГА приведены относительно номинальных токов I_ном генераторных автоматов.

Уставки систем защиты генераторов приведены относительно номинальных токов I_ном генераторов.

 

При работе аварийного дизельгенератора (АДГ):

Защита электросети	Уставки защит (ГА)	Защита генератора	Защита дизеля
-	Отключение ГА		Остановка дизеля, отключение ГА
-	U<300 В   6   I>1,2 Iном 120с I>10 Iном 0.19с	-	Давление масла < 0,8 бар.   Частота вращения >110%

 

Все отключаемые потребители электростанции разбиты на три очереди по степени важности с учетом их мощностей. Очереди потребителей отключаются следующим образом: через 5с отключается первая очередь; если генератор остается в перегруженном состоянии, через 15с отключается вторая очередь. Мощность отключаемых очередей составляет: для судна с малооборотным дизелем: 422.7 кВт и 388.7 кВт – первая и вторая очереди соответственно. Очередность отключения потребителей приведена для судна с малооборотным дизелем в табл. 1.

 

 

На судне имеются также не отключаемые потребители с автозапуском обеспечивающие работу главной энергетической установки. В соответствии с требованиями классификационных обществ на судне имеется группа не отключаемых потребителей подключаемых к АРЩ в случае обесточивания станции.

 

Автоматические выключатели потребителей имеют выдержки по времени меньшие по сравнению с ГА, что обеспечивает отключение неисправных потребителей нагружающих станцию без отключения ГА. Таким образом, организована селективная защита электростанции.

Назначение

Судовая электросеть предназначена для подвода электроэнергии от СЭС к потребителям. Судовая электросеть обеспечивает питание потребителей 3-х фазным переменным током 50Гц, напряжением 380В и 220В и постоянным током 24В.

Состав системы

Судовая электросеть состоит из распределительных щитов (РЩ) и электрических кабелей (фидеров). Все РЩ и фидеры имеют автоматические включатели.

Параметры потребителей электроэнергии для судна с малооборотным дизелем приведены в табл. 1.

Таблица-1 Параметры потребителей электроэнергии для судна с малооборотным дизелем

 

Название	Напр., В	N очереди на откл.	Секция ГРЩ	Мощн., кВт
Bow Thruster	380	Auto run	SBB	750
Warp. Winch	380	2	MBB3-380	84.4
Tr.Ref. containers	380	2	MBB1-380	160
ME L. O. Pump (1)	380	Auto run	MBB2-380	76.7
Ranges	380	1	MBB2-380	40
Ship Ventilation	380	1	MBB2-380	162
MS Ventilation	380	2	MBB3-380	71
Air Conditional Deck	380	1	MBB4-380	150
Main Air Compressor (1)	380	Auto run	MBB2-380	28.7
ME Fresh Water Pump (1)	380	Auto run	MBB1-380	28.2
ME Fuel Supply Pump (1)	380	Auto run	MBB3-380	3.1
ME Fuel Circulating Pump (1)	380	Auto run	MBB1-380	6.2
Steering gear pump (1)	380	Auto run	MBB1-380	15
Fire Pump (1)	380	Auto run	MBB1-380	38.9
Culinary Water plant	380	1	MBB1-380	1.3
Switch Board	380	1	MBB3-380	10
Defroster Bow	380	1	MBB1-380	6.7
Cargo Space Ventilation	380	1	MBB3-380	35.1
Steering Gear Pump (2)	380	Auto run	EmBB-380	15
Fire Pump (2)	380	Auto run	EmBB-380	38.9
ME L.O. Pump (2)	380	Auto run	EmBB-380	76.7
Navigational lighting	220	Auto run	EmBB-220	2.2
Bridge light	220	Auto run	EmBB-220	1
Название	Напр., В	N очереди на откл.	Секция ГРЩ	Мощн., кВт
Marine Radio	220	Auto run	EmBB-220	13.1
Anti-panic lighting	220	Auto run	EmBB-220	25.2
Provision. Chambers Ventilation	220	1	MBB1-220	17.6
Machinery Space Light	220	Auto run	MBB1-220	32
Switchboard No.6	220	3	MBB1-220	5
Switchboard No.7	220	3	MBB1-220	5
Simulated load by Instructor	380	Auto run		0-720
ME Fresh Water Pump (2)	380	Auto run	EmBB-380	28.2
ME Sea Water Pump (1,2)	380	Auto run	EmBB-380 (1) MBB2-380 (2)	60
ME Sea Water Pump aux.	380	2	MBB1-380	10
ME Fuel Supply Pump (2)	380	Auto run	EmBB-380	3.1
ME Fuel Circulating Pump (2)	380	Auto run	EmBB-380	6.2
Heavy Fuel Oil Transfer Pump	380	2	MBB3-380	5.2
Diesel Oil Transfer Pump	380	2	MBB1-380	5.2
Heavy Fuel Oil Separator	380	2	MBB2-380	23
ME LO Pump (2)	380	Auto run	EmBB-380	76.7
ME LO Separator	380	2	MBB3-380	14
Air Compressor (2)	380	Auto run	EmBB-380	35.1
Emergency Air Compressor	380	ESB	EmBB-380	4
ME Aux. Blower	380	Auto run	EmBB-380	62.2
Bilge Water Pump	380	Auto run	MBB1-380	9.34
Steam Plant Feed Water Pump (1,2)	380	Auto run	MBB2-380	6
Steam Plant Burner unit (1,2)	380	Auto run	EmBB-380 (1) MBB3-380 (2)	1
Steam Plant Burner Fan	380	Auto run	MBB2-380	8.3
Название	Напр., В	N очереди на откл.	Секция ГРЩ	Мощн., кВт
De- salinator (1,2)	380	2	MBB1-380	15.9
Refrigerating Plant	380	Auto run	MBB2-380	25
ME Automatic	24	Auto run	BB-24	1
DG1, 2 Automatic	24	Auto run	BB-24	1
ME Safety System	24	Auto run	BB-24	1
Engine Telegraph	24	Auto run	BB-24	1
Emergency Lighting	24	Auto run	BB-24	1

Автоматические выключатели

С помощью автоматических выключателей можно подавать или снимать электропитание отдельных потребителей от Распределительных Щитов (РЩ) и фидеров. Параметры автоматических выключателей для судна с малооборотным дизелем приведены в табл. 2.

Таблица-2  Параметры автоматических выключателей для судна с малооборотным дизелем

Название потребителя	Номин. ток авт. выключателя
Diesel Generator 1	1600
Diesel Generator 2	1600
Shaft Generator	2500
Emergency Generator	250
Shore Supply	400
Bow Thruster	1600
Warp. Winch	160
Tr. Ref. Сontainers	320
ME LO Pump (1)	160
Ranges	80
Ship Ventilation	320
MS Ventilation	160
Air Condition Deck	320
Air Compressor (1)	63

 

Название потребителя	Номин. ток авт. выключателя
ME FW Pump (1)	63
ME Fuel Supply Pump (1)	20
ME Fuel Circulating Pump (1)	20
Steering gear pump (1)	32
Fire Pump	80
Culinary Water	20
Switch Board	20
Refrigeration plant	20
Cargo Space Ventilation	80
Steering Gear pump (2)	32
Fire Pump (2)	80
ME LO Pump (2)	160
Navigational lighting	20
Bridge light	20
Marine Radio	25
Anti-panic lighting	50
Provision Chambers Ventilation	32
Machinery Space Light	63
Switchboard №6	20
Switchboard №7	20

Автоматические выключатели

Назначение

Автоматические силовые выключатели (генераторные автоматы – ГА) применяются для защиты генераторов.

Состав ГА

Генераторный автомат состоит из:

· теплового реле косвенно работающего через минимальный расцепитель напряжения на размыкающий вал выключателя;

· быстродействующего расцепителя;

· механического замедлителя;

· независимого расцепителя;

· пружин включения и электродвигателя для их автоматического взвода;

· кнопок включения и выключения ГА;

· выключателя питания ГА.

 

ГА включается автоматически по достижении напряжения на клеммах генератора 0.85U_ном. Пружины взводятся электродвигателем автоматически при включении ГА. ГА отключается независимым расцепителем при появлении напряжения на шинах ГРЩ.

 

ГА Аварийного генератора имеет следующие защиты:

· нулевая защита (линейное напряжение меньше 300В (0.75U_ном), срабатывает через 6с);

· защита по перегрузке генератора (I=1.2I_ном, срабатывает через 120с);

· защита по КЗ (I=10I_ном, срабатывает через 0.19с).

 

ГА берегового питания имеет следующие защиты:

· нулевая защита (линейное напряжение меньше 300В (0.75U_ном), срабатывает через 5с);

· защита по перегрузке генератора (I=1.21I_ном, срабатывает через 60с);

· защита по перегрузке в зоне КЗ (I=3I_ном, срабатывает через 0.38с);

· защита по КЗ (I=10I_ном, срабатывает через 0.19с);

· защита по обрыву фазы (срабатывает без задержки времени).

Органы управления ГА

Органы управления ГА размещены на секции АРЩ и включают в себя:

· выключатель питания ГА;

· кнопку “Connect” с подсветкой для включения ГА;

· кнопку “Disconnect” с подсветкой для выключения ГА.

Контроль изоляции

Назначение

Приборы контроля изоляции предназначены для контроля изоляции секций ДГ1, ДГ2, ВГ, АДГ, секции синхронизации, потребителей 380B, подключенных на шины MBB 1 и потребителей, подключенных на шины 220В.

Состав

Контроль изоляции обеспечивается двумя мегомметрами с переключателями. Первый мегомметр предназначен для контроля изоляции потребителей 380В, ДГ1, ДГ2, второй – для контроля изоляции ВГ, АДГ и секции синхронизации. Для переключения мегомметров используются четырехпозиционные переключатели с возможностью отключать прибор.

 

Отдельный мегомметр для контроля изоляции потребителей 220В, расположен на щите 220В.

Дизельгенератор

Назначение

Дизельгенератор (ДГ) предназначен для выработки электроэнергии на судне.

Состав

В судовой электростанции в качестве генераторов электроэнергии использованы бесщеточные трехфазные синхронные генераторы с неявнополюсным ротором (напряжение 400В, частота 50Гц, cos ϕ =0.8).

 

Синхронный генератор имеет возбудитель трехфазного тока с внешними полюсами, вращающийся выпрямительный агрегат, электронное устройство возбуждения и регулирования для возбудителя, ограничитель напряжения и стояночный обогрев. Стояночный обогрев автоматически отключается при подключении генераторов на шины. Мощность генераторов зависит от типа и мощности главной энергетической установки.

 

Электростанция судна с малооборотным ГД имеет два ДГ мощностью 1000кВА (n=1000об/мин) каждый.

Система управления ДГ

Система управления ДГ, расположенная на генераторной секции ГРЩ, и включает в себя:

· задатчик автоматического регулятора напряжения (АРН), позволяющий менять напряжение генератора от 370В до 430В;

· кнопки (“Больше” – “Меньше”) изменения заданной частоты вращения дизеля, позволяющую изменять скорость вращения дизеля в пределах ±10% от номинальной;

· кнопки управления ГА; кнопку “гашения” электромагнитного поля “Demagnetization” (автомат “гашения” поля), защищенную от случайного нажатия.

Система контроля ДГ

Система контроля ДГ включает следующие измерительные приборы:

· амперметр с переключателем фаз;

· вольтметр с переключателем линейных напряжений;

· частотомер;

· ваттметр для измерения активной мощности;

· измеритель реактивной мощности.

· В систему контроля также входят следующие лампы-индикаторы:

· индикатор состояния дизеля (Stop – Run – скорость вращения дизеля более 80% номинальной);

· индикатор типа напряжения (типа питания) на шинах ГРЩ (Нормальное – работают ДГ или ВГ, Аварийное – работает АДГ и Береговое – ГРЩ запитан от кабеля с берега).

 

Система АПС ДГ

Система АПС ДГ включает следующие индикаторы:

· индикатор падения напряжения на клеммах генератора (линейное напряжение меньше 320В (0.8U_ном) в течение 1с (выдержка времени));

· перегрузка генератора (ток генератора больше I_ном в течение 1с);

· высокая температура статора (температура железа статора выше 65°С в течение 30с);

· короткое замыкание обмоток генератора (ток генератора больше 3I_ном), генератор перешел в двигательный режим и нагружает электростанцию (обратная мощность генератора больше 0.08P_ном в течение 1с);

· дизель не прогрет (температура пресной воды на выходе дизеля или смазочного масла меньше 35°С).

Валогенератор

Назначение

Валогенератор (ВГ) предназначен для выработки электроэнергии от ГД.

Состав

В судовой электростанции в качестве ВГ использован бесщеточный трехфазный синхронный генератор с неявнополюсным ротором (напряжение 400В, частота 50Гц, cos ϕ =0.8, n=1000об/мин). Синхронный генератор имеет возбудитель

трехфазного тока с внешними полюсами, вращающийся выпрямительный агрегат, электронное устройство возбуждения и регулирования для возбудителя, ограничитель напряжения и стояночный обогрев. Стояночный обогрев автоматически отключается при подключении генераторов на шины. Мощность ВГ зависит от типа и мощности главной энергетической установки.

 

 

Электростанция судна с малооборотным ГД имеет ВГ мощностью 1375кВА (n=1000об/мин).

Система управления ВГ

Система управления ВГ, расположенная на щите ВГ, включает в себя:

· задатчик Автоматического Регулятора Напряжения (АРН);

· кнопки управления ГА;

· кнопку “гашения” электромагнитного поля (автомат “гашения” поля), “Demagnetization”, защищенную от случайного нажатия;

· кнопки включения – выключения возбуждения ВГ.

Система контроля ВГ

Система контроля ВГ включает следующие измерительные приборы:

· амперметр с переключателем фаз;

· вольтметр с переключателем линейных напряжений;

· частотомер;

· ваттметр для измерения активной мощности;

· измеритель реактивной мощности.

 

В систему контроля также входят лампы-индикаторы типа напряжения (типа питания) на шинах ГРЩ (Нормальное, Аварийное и Береговое).

Система АПС генератора ВГ

 

Система АПС генератора ВГ включает следующие индикаторы:

· индикатор падения напряжения на клеммах генератора (линейное напряжение меньше 320В (0.8U_ном) в течение 1с (выдержка времени));

· короткое замыкание обмоток генератора (ток генератора больше 3I_ном);

· перегрузка генератора (ток генератора больше I_ном в течение 1с);

· высокая температура статора (температура железа статора выше 65°С в течение 30с);

· генератор перешел в двигательный режим и нагружает электростанцию (обратная мощность генератора больше 0.08P_ном в течение 1с).

Аварийный дизельгенератор

Назначение

Аварийный дизельгенератор (АДГ) предназначен для выработки электроэнергии на судне в аварийной ситуации (в случае отказа основных источников – ДГ1, ДГ2 и ВГ).

Состав

В судовой электростанции в качестве аварийного генератора (АГ) электроэнергии использован бесщеточный трехфазный синхронный генератор с неявнополюсным ротором (напряжение 400В, частота 50Гц, cos ϕ =0.8, n=1000об/мин). Синхронный генератор имеет возбудитель трехфазного тока с внешними полюсами, вращающийся выпрямительный агрегат, электронное устройство возбуждения и регулирования для возбудителя, ограничитель напряжения и стояночный обогрев. Стояночный обогрев автоматически отключается при подключении генераторов на шины. Мощность АГ зависит от типа и мощности главной энергетической установки.

 

Электростанция судна с малооборотным ГД имеет АГ мощностью 121кВА (n=1000об/мин).

Система управления

Система управления АГ, расположенная на АРЩ, включает кнопки управления ГА.

Система контроля

Система контроля АГ включает следующие измерительные приборы:

· амперметр с переключателем фаз;

· вольтметр с переключателем линейных напряжений;

· частотомер;

· ваттметр для измерения активной мощности.

Система АПС

Система АПС генератора АГ включает следующие индикаторы:

· индикатор падения напряжения на пусковой аккумуляторной батарее (менее 21.5В);

· индикатор падения напряжения на клеммах генератора (линейное напряжение меньше 320В (0.8U_ном) в течение 1с);

· перегрузка генератора (ток генератора больше I_ном в течение 1с);

· высокая температура статора (температура железа статора выше 65°С в течение 30с);

· короткое замыкание обмоток генератора (ток генератора больше 3I_ном).

Система защиты

СЗ генератора АГ отсутствует. Защита АГ обеспечивается автоматическим отключением ГА. ГА АГ также отключается независимым расцепителем по внешнему сигналу при появлении напряжения на ГРЩ (U>340В) без задержки времени.

 

Щит берегового питания

Назначение

Береговое питание может использоваться для питания судовых потребителей во время стоянки у причала.

Органы управления

Органы управления питанием с берега находятся на щите берегового питания и включают:

· кнопки включения и выключения автомата берегового питания “Connect” и “Disconnect” с подсветкой;

· включатель питания автомата берегового питания.

 

При наличии питания на ГРЩ невозможно включить питание с берега.

Система контроля

Система контроля работы берегового питания включает следующие измерители и индикаторы:

· вольтметр берегового питания;

· амперметр берегового питания;

· лампы-индикаторы правильного или неправильного включения фаз берегового питания “Right” и “Wrong”;

· индикаторы состояния (подсвеченные кнопки) автомата берегового питания “Connect” и “Disconnect”;

· индикатор напряжения на шинах ГРЩ (“Power ON”).

Система АПС

АПС включает следующие индикаторы:

· индикатор обрыва фазы и

· индикатор короткого замыкания.

Система защиты

Система защиты берегового питания обеспечивается невозможностью включения автомата берегового питания в следующих случаях:

· неправильно включена фаза или

· имеется питание на шинах ГРЩ (напряжение на шинах ГРЩ больше 340В).

Также автомат берегового питания отключается по срабатыванию своей собственной защиты.

 

Назначение

ГРЩ является центральным пунктом распределения электроэнергии между судовыми потребителями.

Состав ГРЩ

ГРЩ состоит из генераторных секции ДГ1, ДГ2, ВГ, секции Синхронизации и секций потребителей на 220В и 380В.

Секция ВГ

· Insulation Low – низкая изоляция;

· Circuit Breaker Fault – неисправность генераторного автомата;

· Voltage Control Fault – поломка регулятора напряжения;

· Generator Short Circuit – короткое замыкание генератора;

· Generator Stator High temperature – высокая температура статора Генератора.

Секция потребителей 380В

По каждому из потребителей моделируются короткое замыкание, превышение тока и низкая изоляция:

· Bow Thruster/Short Circuit;

· LO Pump 1/Short Circuit;

· Fire Pump 1/Short Circuit;

· Air Compressor 1/Short Circuit;

· FW Pump 1/Short Circuit;

· SG Pump 1/Short Circuit;

· FO Circulation Pump 1/Short Circuit;

· FO Supply Pump 1/Short Circuit;

· Transformer Ref. Containers/Short Circuit;

· Warp Winch/Short Circuit;

· Machinery Space Ventilation/Short Circuit;

· Ship Ventilation/Short Circuit;

· Air Condition/Short Circuit;

· Ranges (Galley)/Short Circuit;

· Cargo Space Ventilation/Short Circuit;

· Switch Board 5/Short Circuit;

· Ref. Plant/Short Circuit;

· Culinary water/Short Circuit;

· Bow Thruster/Overcurrent;

· LO Pump 1/Overcurrent;

· Fire Pump 1/Overcurrent;

· Air Compressor 1/Overcurrent;

· FW Pump 1/Overcurrent;

· SG Pump 1/Overcurrent;

· FO Circulation Pump 1/Overcurrent;

· FO Supply Pump 1/Overcurrent;

· Transformer Ref. Containers/Overcurrent;

· Warp Winch/Overcurrent;

· Machinery Space Ventilation/Overcurrent;

· Ship Ventilation/Overcurrent;

· Air Condition/Overcurrent;

· Ranges (Galley)/Overcurrent;

· Cargo Space Ventilation/Overcurrent;

· Switch Board 5/Overcurrent;

· Ref. Plant/Overcurrent;

· Culinary water/Overcurrent;

· LO Pump 1/Low Insulation;

· Fire Pump 1/Low Insulation;

· Air Compressor 1/Low Insulation;

· FW Pump 1/Low Insulation;

· SG Pump 1/Low Insulation;

· FO Circulation Pump 1/Low Insulation;

· FO Supply Pump 1/Low Insulation;

· Transformer Ref. Containers/Low Insulation;

· Warp Winch/Low Insulation;

· Machinery Space Ventilation/Low Insulation;

· Ship Ventilation/Low Insulation;

· Air Condition/Low Insulation;

· Ranges (Galley)/Low Insulation;

· Cargo Space Ventilation/Low Insulation;

· Switch Board 5/Low Insulation;

· Ref. Plant/Low Insulation;

· Culinary water/Low Insulation.

Секция потребителей 220 В

По каждому из потребителей моделируются короткое замыкание, превышение тока и низкая изоляция:

· Machinery Space light/Short Circuit;

· Provision Chambers ventilation/Short Circuit;

· Switch Board 6/Short Circuit;

· Switch Board 7/Short Circuit;

· Machinery Space light/Overcurrent;

· Provision Chambers ventilation/Overcurrent;

· Switch Board 6/Overcurrent;

· Switch Board 7/Overcurrent;

· Machinery Space light/Low Insulation;

· Provision Chambers ventilation/Low Insulation;

· Switch Board 6/Low Insulation.

Секция синхронизации

Automatic Synchronizing fault – неисправность системы автоматической синхронизации.

Назначение

АРЩ предназначен для питания определенной части судовых потребителей от АДГ.

Состав АРЩ

АРЩ состоит из генераторной секции АДГ, секций потребителей на 24В, 220В и 380В и секции зарядного устройства аккумуляторных батарей (АБ).

Секция АДГ

· Insulation Low – низкая изоляция;

· Circuit Breaker Fault – неисправность генераторного автомата;

· Generator Short Circuit – короткое замыкание генератора;

· Generator Stator High temperature – высокая температура статора Генератора.

Секция потребителей 380 В

По каждому из потребителей моделируются короткое замыкание, превышение тока и низкая изоляция:

· LO Pump 2/Short Circuit;

· Aux. Blower/Short Circuit;

· Fire Pump 2/Short Circuit;

· SW Pump/Short Circuit;

· FW Pump 2/Short Circuit;

· SG Pump 2/Short Circuit;

· FO Circulating Pump 2/Short Circuit;

· Emergency Compressor/Short Circuit;

· FO Supply pump 2/Short Circuit;

· Boiler Burner/Short Circuit;

· LO Pump 2/Overcurrent;

· Aux. Blower/Overcurrent;

· Fire Pump 2/Overcurrent;

· SW Pump/Overcurrent;

· FW Pump 2/Overcurrent;

· SG Pump 2/Overcurrent;

· FO Circulating Pump 2/Overcurrent;

· Boiler Burner/Overcurrent;

· Emergency Compressor/Overcurrent;

· FO Supply pump 2/Overcurrent;

· LO Pump 2/Low Insulation;

· Aux. Blower/Low Insulation;

· Fire Pump 2/Low Insulation;

· SW Pump/Low Insulation;

· FW Pump 2/Low Insulation;

· SG Pump 2/Low Insulation;

· FO Circulating Pump 2/Low Insulation;

· Emergency Compressor/Low Insulation;

· FO Supply pump 2/Low Insulation.

Секция потребителей 220 В

По каждому из потребителей моделируются короткое замыкание, превышение тока и низкая изоляция:

· Nav. Lighting/Short Circuit;

· Marine radio/Short Circuit;

· Antipanic lighting/Short Circuit;

· Bridge light/Short Circuit;

· Nav. Lighting/Overcurrent;

· Marine radio/Overcurrent;

· Antipanic lighting/Overcurrent;

· Bridge light/Overcurrent;

· Nav. Lighting/Low Insulation;

· Marine radio/Low Insulation;

· Antipanic lighting/Low Insulation.

Секция потребителей 24 В

По каждому из потребителей моделируются короткое замыкание, превышение тока и низкая изоляция:

• ME Automation/Short Circuit;

• DG1, 2 Automation/Short Circuit;

• ME Safety System/Short Circuit;

• Engine Telegraph/Short Circuit;

• Emergency Lighting/Short Circuit;

• ME Automation/Overcurrent;

• DG1, 2 Automation/Overcurrent;

• ME Safety System/Overcurrent;

• Engine Telegraph/Overcurrent;

• Emergency Lighting/Overcurrent;

• ME Automation/Low Insulation;

• DG1, 2 Automation/Low Insulation;

• ME Safety System/Low Insulation;