Серия ЕЭЭС с ГЭУ для судна проекта 21180М
Комплекс ЕЭЭС с ГЭУ
- Главное электрораспределительное устройство (ГРУ) — 1 шт;
- Трансформатор собственных нужд — 2 шт;
- Преобразователь частоты ВРК (ПЧ ВРК) — 2 шт;
- Преобразователь частоты центральной линии вала
- (ПЧ ЦЛ) — 1 шт;
- Гребной электродвигатель ВРК (ГЭД ВРК) — 2 шт;
- Гребной электродвигатель ЦЛ (ГЭД ЦЛ) — 1 шт;
- Магнитный пускатель (МП) — 1 комплект;
- Тормозной резистор ГЭД — 1 шт;
- Устройство мягкого пуска (УМП) — 2 шт;
- Прибор «Омега-М» — 2 шт;
- Система СУ СЭС — 1 комплект;
- Система СУ ГЭУ — 1 комплект;
- Блок гарантированного питания — 1 шт.
ЕЭЭС с СЭД изготовлен по разработанному ТУ ИУДШ.655124.15. ТУ и соответствует стандартам ГОСТ В 23393-78, ГОСТ В 23395-78, ГОСТ РВ 20.39.304-98, ГОСТ РВ 2090.004-2008 — ГОСТ РВ 2090.006-2008, ОСТ В 5Р.6083-82, ОТТ 6.1.3-90 и ИУДШ.655124.004 ТУ.
Основные параметры и характеристики ЕЭЭС с ГЭУ
| Наименование параметра | Значение |
| Мощность электростанции, кВт | 10500 |
| Номинальное выходное напряжение электростанции, В | 690 |
| Номинальная частота тока электростанции, Гц | 50 |
| Суммарная мощность ГЭД на винтах, кВт | 2х2500 1х3200 |
| Линейное напряжение на входе ГЭД, при номинальной частоте 50 Гц, В | 690 |
| Диапазон регулирования частоты вращения вала ГЭД, об/мин | 200 — 200 (ГЭД ЦЛ), 0-750 (ГЭД ВРК) |
| Номинальная мощность одного ПЧ, кВ×А | 2500/3900 |
| Максимальное выходное напряжение ПЧ, В | 690 |
| Максимальная частота на выходе ПЧ, Гц | 50 |
Главное распределительное устройство (ГРУ)
ГРУ соответствует ИУДШ…… ТУ и предназначены для:
- приема электроэнергии от трёх генераторов переменного трехфазного тока напряжением 690 В, 50 Гц, мощностью 3500 кВт и двух генераторов мощностью 200 кВт;
- распределения электроэнергии по фидерам;
- электропотребителей и защиты их от токов короткого замыкания и перегрузки;
- подачи питающего напряжения на согласующие трансформаторы TV1 и TV2 системы электродвижения;
- приёма питания от береговой сети;
- подключения двух тоннельных подруливающих устройств.
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальное напряжение ГРЩ, В | 690 |
| Номинальная частота, Гц | 50 |
| Номинальный ток сборных шин, А | 4000 |
| Номинальное переменное напряжение вспомогательных цепей, В | 230 |
| Номинальное напряжение постоянного тока вспомогательных цепей, В | 24 |
| Габаритные размеры ГРУ 1 (L x H x B), мм | 9035х2265х860* |
| Масса ГРУ, кг | 10000 |
| Степень защиты оболочки | IP22** |
| Охлаждение | естественное воздушное |
| Обслуживание | двухстороннее |
|
* Высота щита Н дана с цоколем без амортизаторов. ** Кроме задней стороны щита, которая имеет степень защиты IP20 и нижней стороны щита, которая имеет степень защиты IP00 |
|
Трансформаторы собственных нужд
Трансформаторы ТСЗП-1200/0,69/0,4; 0,6 ОМ4 соответствуют ТУ 3411-003-47969518-2004 и предназначены для изменения напряжения судовой электростанции 690 В до напряжения питания полупроводниковых преобразователей частоты и уменьшении коэффициента несинусоидальных искажений напряжения в судовой сети.
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальная мощность, кВ*А | 1200 |
| Номинальное напряжение сетевой обмотки, В | 690/400 |
| Класс нагревостойкости изоляции | F |
| Охлаждение | воздушное |
| Габаритные размеры (L x H x B), мм | 2500х2155х1620 |
| Масса, кг | 5500 |
| Степень защиты оболочки | IP23 |
Преобразователь частоты ВРК (ПЧ ВРК)
Преобразователи частоты (ПЧ-2700-02-690-50 ОМ4) соответствуют ИУДШ.435522.017 ТУ и предназначены для питания и управления гребными асинхронными двигателями электропривода винто-рулевой колонки. ПЧ обеспечивает преобразование двух трёхфазных нерегулируемых напряжений 690 В, 50 Гц, поступающих на его входы со вторичных обмоток согласующих силовых трансформаторов, в два трёхфазных напряжения на его выходах, регулируемых по амплитуде и частоте.
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальное линейное напряжение на входе ПЧ, В | 2х690 |
| Номинальное линейное напряжение на выходе ПЧ, В | 690 |
| Число фаз | 2х3 |
| Номинальная мощность ПЧ, кВ•А | 2500 |
| Диапазон регулирования выходного напряжения на выходе ПЧ, В | от 0 до 690 |
| Диапазон регулирования частоты тока на выходе ПЧ, Гц | от 0 до 50 |
| Охлаждение ПЧ | водо-воздушное |
| Расход дистиллированной воды в охладителе ПЧ, м3 /ч | 6 |
| Габаритные размеры (L x H x B), мм | 4841х935х2340* |
| Масса, кг | 4500 |
| Степень защиты оболочки | IP42** |
|
* Высота Н и глубина В указаны без амортизаторов. ** Кроме задней стороны шкафа системы управления блока ПЧ, степень зашиты которой IP20 и нижней стороны блока ПЧ, степень зашиты которой IP00. |
|
Преобразователь частоты (ПЧ)
ПЧ соответствует ИУДШ 435522.037 ТУ и предназначен для управления гребным асинхронным двигателем. ПЧ обеспечивает преобразование двух трёхфазных нерегулируемых напряжений, поступающих на его входы в два трёхфазных напряжения, регулируемых по амплитуде и частоте. Каждый ПЧ ГЭД оборудуется антиконденсатным подогревателем, вводом электропитания от блока гарантированного питания, кнопкой аварийного останова ГЭД, панелью управления ПЧ на лицевой стороне, датчиком утечки охлаждающей воды. Инвертор напряжения оснащён активным выпрямителем на основе силовых полупроводниковых ключей IGBT транзисторов.
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальное линейное напряжение на входе ПЧ, В | 2х690 |
| Номинальное линейное напряжение на выходе ПЧ, В | 690 |
| Число фаз | 2х3 |
| Номинальная мощность ПЧ, кВ•А | 3900 |
| Диапазон регулирования выходного напряжения на выходе ПЧ, В | от 0 до 690 |
| Диапазон регулирования частоты тока на выходе ПЧ, Гц | от 0 до 50 |
| Охлаждение ПЧ | Двухконтурное охлаждение (воздух-вода) |
| Расход дистиллированной воды в охладителе ПЧ, м3 /ч | 10,5 |
| Габаритные размеры (L x H x B), мм | 7053х2340х1235* |
| Масса, кг | 6500 |
| Степень защиты оболочки | IP42** |
|
* Высота Н и глубина В указаны без амортизаторов. ** Кроме задней стороны шкафа системы управления блока ПЧ, степень зашиты которой IP20 и нижней стороны блока ПЧ, степень зашиты которой IP00 |
|
Прибор «Омега-М»
Прибор соответствует действующим требованиям ТУ поставщика и предназначен для контроля сопротивления изоляции электрической сети переменного тока, изолированной от земли, находящейся под напряжением до 1000 В или обесточенной. Прибор контролирует сопротивление изоляции сети на участке от вторичных обмоток силового трансформатора TVP до статорных обмоток ГЭД и электродвигателя ПНА.
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальное однофазное напряжение питания при частоте 50 Гц, В | 220 |
| Мощность, потребляемая из сети, Вт | 15 |
| Напряжение линейного аналогового сигнала, В | От 0 до 4 |
| Предупредительный сигнал, кОм | 200 |
| Аварийный сигнал, кОм | 30 |
| Габаритные размеры (LхHхB), мм | 255×216×122 |
| Масса, кг | 4 |
| Степень защиты оболочки | IP21 |
Устройство мягкого пуска ТПУ-25Р
Устройство мягкого пуска ТПУ-25Р соответствует соответствует действующим ТУ поставщика, и обеспечивает ограничение пусковых токов трёхфазного силового согласующего трансформатора и ограничение начального тока заряда конденсаторов в звене постоянного тока блока ПЧ.
Максимальный ток через УМП не должен превышать 25 А. По завершению заряда конденсаторов УМП автоматически шунтируется за счёт включения автоматического выключателя QTV, установленного в секции СЭД ГРЩ, в результате чего трансформатор подключается непосредственно к сети, минуя пусковое устройство. Затем УМП отключается.
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальное напряжение на входе УМП, В | 380 |
| Номинальный ток на выходе УМП, А | 25 |
| Время нарастания пускового тока, с | От 0,1 до 0,3 |
| Число пусков в час, не более | 30 |
| Охлаждение | Естественное воздушное |
| Габаритные размеры (LхHхB), мм | 300х526х230 |
| Масса, кг, не более | 14 |
| Степень защиты оболочки | IP22 |
Пускатели магнитные
Пускатели магнитные ПФ40-211М ОМ5 соответствует действующим ТУ поставщика, и предназначен для дистанционного и местного пуска, остановки, а также для защиты от перегрузок и нулевой защиты трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором вентилятора принудительного охлаждения ГЭД.
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальное напряжение трёхфазной силовой цепи, В | 380 |
|
Номинальное напряжение вспомогательных цепей, В — переменного тока, 50 Гц |
380 |
| Номинальный ток, А | 40 |
| Номинальный ток несрабатывания электротеплового токового реле, А | 5 |
| Габаритные размеры (LхHхB), мм | 235х398х230 |
| Масса, кг | 12 |
| Степень защиты оболочки | IP55 |
Гребной электродвигатель ВРК (ГЭД ВРК)
ГЭД соответствует технической спецификации и сертификату Российского морского регистра судоходства. ГЭД предназначен для работы в системе электродвижения судна. ГЭД по своему устройству является асинхронным шестифазным электродвигателем с двумя трехфазными обмотками, без сдвига друг относительно друга, с короткозамкнутым ротором. ГЭД предназначен для работы от инвертора напряжения с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией. ГЭД должен обеспечивать функционирование ВРК во всех рабочих режимах ГЭУ.
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальная мощность, кВт | 2500 |
| Частота вращения, об/мин | 750 |
| Частота, Гц | 50 |
| Число фаз | 2×3 |
| Номинальное линейное напряжение, В | 2х960 |
| Расход охлаждающей воды м3/ч | 11,5 |
| Отношение максимального момента к номинальному моменту, о.е. | 2,2 |
| Направление вращения (со стороны приводного конца вала) | против часовой стрелки |
| Габаритные размеры (LхHхB), мм | 2800х2800х1600 |
| Масса, кг | 10500 |
| Степень защиты оболочки | IP55 |
| Класс нагревостойкости изоляции | F |
| Тип подшипника | качения |
| * Гребные электродвигатели поставляются левого и правого исполнения. В каждый ГЭД встроен датчик частоты вращения и установлены два вентилятора с приводными электродвигателями. | |
Гребной электродвигатель центральной
линии вала (ГЭД ЦЛ)
ГЭД соответствует технической спецификации и сертификату Российского морского регистра судоходства. ГЭД предназначен для работы в системе электродвижения судна. ГЭД по своему устройству является асинхронным шестифазным электродвигателем с двумя трехфазными обмотками, без сдвига друг относительно друга, с короткозамкнутым ротором. ГЭД предназначен для работы от инвертора напряжения с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией.
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальная мощность, кВт | 2500 |
| Частота вращения, об/мин | 750 |
| Частота, Гц | 50 |
| Число фаз | 2×3 |
| Номинальное линейное напряжение, В | 2х960 |
| Расход охлаждающей воды м3/ч | 11,5 |
| Отношение максимального момента к номинальному моменту, о.е. | 2,2 |
| Направление вращения (со стороны приводного конца вала) | против часовой стрелки |
| Габаритные размеры (LхHхB), мм | 2800х2800х1600 |
| Масса, кг | 10500 |
| Степень защиты оболочки | IP55 |
| Класс нагревостойкости изоляции | F |
| Тип подшипника | качения |
| * Гребные электродвигатели поставляются левого и правого исполнения. В каждый ГЭД встроен датчик частоты вращения и установлены два вентилятора с приводными электродвигателями. | |
Тормозной резистор ГЭД
Блок тормозных резисторов предназначен для обеспечения торможения гребных электродвигателей системы электродвижения судна. Соответствуют требованиям РМРС.
| Наименование параметра | Значение |
| Пиковая мощность, МВт | 5 |
| Время работы | 30 секунд с интервалом 30 секунд |
| Тепловыделение в воздух/воду, кВт | 9/1000 |
| Температура воды на входе | От 5 до 35 0С |
| Степень защиты оболочки | IP42 |
| Степень защиты резисторов | IP65 |
| Расход дистиллированной воды, м3 /ч | 75 |
| Габаритные размеры (LхHхB), мм | 1831х190021645 |
| Масса, кг | 2000 |
Система управления судовой электростанцией (СУ СЭС)
СУ СЭС соответствует требованиям ИУДШ.657142.004 ТУ и предназначена для автоматизации управления и непрерывного контроля состояния СЭС и её составных частей. СУ СЭС состоит из шкафа ШУ СЭС и щита питания систем управления. Система обеспечивает совместную работу с ГРЩ, системами СУ ТС и СУ ГЭУ, и СУ ГДГ, а так же обеспечивает:
- автоматический режим управления ЕЭЭС;
- выбор резервного ГДГ;
- управление пуском и остановкой любого ГДГ в нормальном
- режиме работы и их остановку в аварийном режиме;
- автоматическую синхронизацию каждого ГДГ при подключении на шины ГРЩ с последующим распределением активной нагрузки между работающими генераторами;
- блокировку, запрещающую автоматический пуск резервного
- ГДГ при отключении генераторного выключателя при возникновении КЗ;
- блокировку, запрещающую подключение без синхронизации ГДГ на шины ГРЩ, если на них присутствует напряжение;
- автоматический пуск резервного ГДГ и подключение его на шины ГРЩ, при превышении для работающего ГДГ заданной уставки по нагрузке либо при аварии находящегося в работе ГДГ и при обесточивании шин ГРЩ;
- предварительный автоматический пуск резервного ГДГ при упреждающем сигнале от системы СУ ГЭУ;
- автоматическую остановку резервных ГДГ при суммарной мощности нагрузки на основном ГДГ менее 20 % от номинальной;
- автоматическое отключение неосновных потребителей при перегрузке работающего ГДГ;
- блокировку пуска ГДГ после его аварийной остановки;
- формирование сигналов на включение/отключение
- генераторных выключателей и о несостоявшемся пуске ГДГ;
- мониторинг состояния силовых коммутационных устройств и контролируемых параметров ЕЭЭС.
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальное однофазное напряжение питания при частоте 50 Гц, В | 220 |
| Номинальное напряжение постоянного тока, В | 24 |
| Потребляемая мощность цепей 220 В, кВт, не более | 0,4 |
| Потребляемая мощность цепей 24 в, кВт, не более | 0,6 |
| Готовность к работе после подачи питания, мин, не более | 5 |
|
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — шкаф ШУ СЭС; |
1000х1350х380* |
|
Масса, кг: — шкаф ШУ СЭС; |
120 |
| Степень защиты оболочки шкаф ШУ СЭС | IP44 |
| * Высота шкафа указана с цоколем. Высота цоколя 100 мм. | |
Система управления гребной электрической установкой (СУ ГЭУ)
СУ ГЭУ соответствует требованиям ИУДШ.657122.004 ТУ и предназначена для автоматизации управления и контроля состояния основного и обеспечивающего оборудования ГЭУ судна. СУ ГЭУ состоит из блоков ГЭУ1 и ГЭУ2, панелей управления, конструктивно встраиваемых в пульты. Система обеспечивает совместную работу с ГРЩ, ЛСУ ПЧ, СУ ПУ, системами СУ ТС и СУ СЭС, а также обеспечивает:
- контроль, АПС и защиту элементов ГЭУ;
- автоматическое/дистанционное управление частотой вращения и направлением вращения ГЭД;
- блокировку пуска ГЭД при отсутствии сигнала готовности двигателей;
- автоматическое слежение за мощностью включённых источников электроэнергии ЕЭЭС;
- автоматический сброс мощности ГЭУ при внезапном отключении одного ГДГ, из числа параллельно работающих;
- автоматическое ограничение мощности ГЭУ при возникновении неисправности элементов ГЭУ и оповещение об этом;
- контроль синхронной работы ПЧ;
- отстройку уставок срабатывания защит от ложных срабатываний, возникающих при маневрировании или в штормовых условиях;
- сохранение заданного режима работы ГЭД при исчезновении питания системы СУ ГЭУ на период перехода на аварийное питание и управление;
- сохранение режима работы ГЭД после переключения управления с одного пульта на другой;
- автоматический контроль исправности системы;
- формирование обобщенных и адресных сигналов АПС для представления их на панелях пультов ПУС и ЦПУ или на мониторах графических станций пульта ЦПУ.
