Серия ЕЭЭС с ГЭУ для судов проекта 20360М
Комплекс ЕЭЭС с ГЭУ
- Щит главный распределительный (ГРЩ) — 1 шт.
- Трансформатор согласующий — 2 шт.
- Преобразователь частоты (ПЧ) — 2 шт.
- Гребной электродвигатель (ГЭД) — 2 шт.
- Магнитный пускатель (МП) — 4 шт
- Устройство мягкого пуска (УМП) — 2 шт.
- Прибор «Омега-М» — 2 шт.
- Система СУ СЭС — 1 комплект
- Система СУ ГЭУ — 1 комплект
- Система СУ ТС — 1 комплект
ЕЭЭС с СЭД изготовлен по разработанному ТУ ИУДШ.655123.002 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 | 6300 |
Номинальное выходное напряжение электростанции, В | 400 |
Номинальная частота тока электростанции, Гц | 50 |
Суммарная мощность ГЭД на винтах, кВт | 2х2400 |
Линейное напряжение на входе ГЭД, при номинальной частоте 50 Гц, В | 2х960 |
Диапазон регулирования частоты вращения вала ГЭД , об/мин | 0 — 1200 |
Номинальная мощность одного ПЧ, кВ∙А | 2700 |
Максимальное выходное напряжение ПЧ, В | 2х960 |
Максимальная частота на выходе ПЧ, Гц | 56 |
Щит главный распределительный (ГРЩ)
приема электроэнергии от трех главных дизель генераторов переменного трехфазного тока мощностью 1900 кВт каждый, напряжением 400 В, частотой 50 Гц и двух вспомогательного дизель-генератора мощностью 300 кВт каждый, 400 В, 50 Гц;
- приема электроэнергии от берегового фидера с током нагрузки до 250 А;
- питания по двум фидерам трансформаторов гребной электрической установки мощностью по 2700 кВ∙А каждый;
- подключения двух понижающих трансформаторов напряжением 380/230 В;
- подачи питания на щит аварийный распределительный, ток нагрузки 180 А;
- подачи питания на спасаемое судно, ток нагрузки 381 А; подачи питания на подруливающее устройство мощностью 300 кВт;
- распределения электроэнергии по общесудовым потребителям;
- защиты, контроля и местного управления работой источников и потребителей;
- совместной работы с системой управления судовой электростанцией.
Наименование параметра | Значение |
Номинальное напряжение силовых цепей на входе и на выходе ГРЩ, В | 400 |
Номинальная частота, Гц | 50 |
Максимальный ток сборных шин, А | 3000 |
Номинальное переменное напряжение вспомогательных цепей при частоте 50 Гц, В | 380, 220 |
Номинальное напряжение постоянного тока вспомогательных цепей, В | 24 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — основная часть; |
9000х1000х1850* 1200х700х1850* |
Масса, кг | 6500 |
Степень защиты оболочки | IP22** |
Охлаждение | естественное воздушное |
Обслуживание | двухстороннее |
* Высота щита указана с цоколем. Высота цоколя 100 мм. ** Кроме нижней стороны щита, степень защиты которой IP00, и задней стороны щита, степень защиты которой IP20. |
Преобразователь частоты (ПЧ)
Преобразователи частоты (ПЧ-2700-02-960-50 ОМ4) соответствуют ИУДШ.435522.017 ТУ и предназначены для питания и управления гребными асинхронными двигателями типа KL6538B-AS06 «Schorch Elektrische Maschinen und Antriеbe GmbH» (Германия).
ПЧ обеспечивает преобразование двух трёхфазных нерегулируемых напряжений 595 В, 50 Гц, поступающих на его входы со вторичных обмоток согласующих силовых трансформаторов, в два трёхфазных напряжения 960 В, 50 Гц на его выходах, регулируемых по амплитуде и частоте. Режим работы – длительный.
ПЧ состоит из следующих составных частей:
а) блока ПЧ, который является статическим преобразователем частоты, состоящим из четырёх шкафов:
- шкаф выпрямителя;
- два шкафа инверторов;
- шкаф блока системы управления;
б) блока контроля и согласования сигналов двигателя БКСС-Д (для ГЭД);
в) блока контроля и согласования сигналов двигателя пожарного насоса БКСС-Д-ПН (для ПНА).
Наименование параметра | Значение |
Номинальное линейное напряжение на входе ПЧ, В | 2х600 |
Номинальное линейное напряжение на выходе ПЧ, В | 960 |
Число фаз | 2х3 |
Номинальная мощность ПЧ, кВ•А | 2700 |
Диапазон регулирования выходного напряжения на выходе ПЧ, В | от 0 до 660 |
Диапазон регулирования частоты тока на выходе ПЧ, Гц | от 0 до 60 |
Охлаждение ПЧ | принудительное жидкостное |
Расход дистиллированной воды в охладителе ПЧ, м3 /ч | 10 |
Габаритные размеры (L x H x B), мм | 3495х933х2000* |
Масса, кг | 3000 |
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. |
Трансформаторы
Трансформаторы ТСЗП-3000/0,38/0,6;0,6 ОМ 4 соответствуют ТУ 3411-003-47969518-2004 и предназначены для питания ПЧ. Трансформаторы обеспечивают согласование напряжения электростанции с напряжением питания ПЧ.
Наименование параметра | Значение |
Номинальная мощность, кВ*А | 3000 |
Номинальное напряжение сетевой обмотки, В | 400 |
Класс нагревостойкости изоляции | H |
Охлаждение | пресная вода |
Габаритные размеры (L x H x B), мм | 2471x1900x2200 |
Масса, кг | 8550 |
Степень защиты оболочки | IP22 |
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 |
Номинальый 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 (L x H x B), мм | 300х526х230 |
Масса, кг, не более | 14 |
Степень защиты оболочки | IP22 |
Гребной электродвигатель
ГЭД соответствует технической спецификации KL6538B-AS06 «Schorch Elektrische Maschinen und Antriеbe GmbH» (Германия) 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 рото-ром. 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 | 2400 |
Частота вращения, об\мин | 1200 |
Частота, Гц | 50 |
Число фаз | 2х3 |
Номинальное линейное напряжение, В | 2х960 |
Расход охлаждающей воды м3/ч | 11 |
Отношение максимального момента к номинальному моменту, о.е. | 2,2 |
Направление вращения (со стороны приводного конца вала) | против часовой стрелки |
Габаритные размеры (L x H x B), мм | 2743х2804х1276 |
Масса, кг | 9000 |
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. |
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 |
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
ГРЩ, ЗРЩ, системами СУ ТС и СУ ГЭУ, СУ ГДГ.
СУ СЭС, а также обеспечивает:
- сбор, обработку всех необходимых данных для передачи в системы СУ ТС и СУ ГЭУ по резервированной информационной сети;
- 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 одновременного включения нескольких ГДГ на шины ГРЩ;
- 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;
- автоматический пуск резервного ГДГ и подключение его на шины ГРЩ при аварии находящегося в работе ГДГ;
- автоматический пуск резервного ГДГ и подключение его на шины ГРЩ 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 сигнала о несостоявшемся пуске или остановке ГДГ;
- формирование сигналов на включение/отключение генераторных выключателей;
- подготовку данных для представления на мониторах пульта ЦПУ видеокадров, позволяющих проводить 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; |
1000×1350×380* |
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 сигнализаций, конструктивно встраиваемых в пульты.
Система обеспечивает совместную работу с ГРЩ, ЛСУ ПЧ, СУ ПУ, системами СУ ТС и СУ СЭС, а также обеспечивает:
- сбор, обработку всех необходимых данных для передачи в СУ СЭС и СУ ТС по резервированной информационной сети в стандарте CAN;
- контроль собственного информационного канала (локальной сети СУ ГЭУ) с выдачей АПС при обнаружении неисправности;
- контроль, АПС и защиту элементов ГЭУ; автоматическое/дистанционное управление частотой вращения и направлением вращения ГЭД;
- блокировку пуска ГЭД при отсутствии сигнала готовности ВРК;
- автоматическое слежение за мощностью включённых источников электроэнергии ЕЭЭС и задаваемой рукоятками СУ ГЭУ;
- автоматический сброс мощности ГЭУ без выдержки времени при внезапном отключении одного ГДГ, из числа параллельно работающих;
- автоматическое ограничение мощности ГЭУ при возникновении неисправности элементов ГЭУ с выдачей соответствующего сигнала;
- контроль синхронной работы двух ПЧ;
- отстройку уставок срабатывания защит от ложных срабатываний, возникающих при маневрировании или в штормовых условиях;
- предупредительную сигнализацию о предстоящем
автоматическом ограничении мощности ГЭУ при возникновении неисправности элементов ГЭУ, позволяющей продолжить работу ГЭУ на пониженной мощности (например, при перегреве ГЭД или ПЧ в случае выхода из строя систем охлаждения); - сохранение заданного режима работы ГЭД при исчезновении питания системы СУ ГЭУ на период перехода на аварийное питание и управление (самопроизвольное изменение режима работы гребного двигателя не допускается);
- сохранение режима работы ГЭД после переключения управления с одного пульта на другой при предварительно согласованном положении органов управления переключаемых пультов (ЦПУ или МПУ);
- автоматический контроль исправности системы (самотестирование);
- формирование обобщенных и адресных сигналов АПС для представления их на панелях пультов ПУС и ЦПУ или на мониторах графических станций пульта ЦПУ.
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: — блок ГЭУ1, ГЭУ2; |
570х755х274 |
Масса, кг: — блоки ГЭУ; |
55, каждый |
Степень защиты оболочки блоков ГЭУ1 и ГЭУ2 | IP44 |
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 |
Система СУ ТС
СУ ТС соответствует требованиям ИУДШ.657142.004 ТУ и предназначена для автоматизации управления и контроля состояния технических средств буксира проекта 22870. Система СУ ТС должна обеспечивать совместную работу с ГРЩ, системами СУ ГЭУ, СУ СЭС и другими устройствами, относящимися к техническим средствам буксира.
СУ ТС состоит из следующих элементов: шкафа ШУ ТС (2 шт.), ЩС ППТМ (2 шт.), трёхсекционного пульта ЦПУ (1 шт.), блоков БОС (3 шт), ЩБП СУ (2 шт.), система СКДМП (1 компл.), устройства локальной автоматизации и мониторинга, устройства аварийно предупредительной сигнализации, комплекта датчиков.
Система СУ ТС обеспечивает:
- сбор, обработку всех необходимых данных для передачи в системы СУ СЭС и СУ ГЭУ по резервированной информационной сети в стандарте CAN;
- контроль собственного информационного канала локальной сети СУ ТС) с выдачей АПС
- при обнаружении неисправности;
- приём управляющих и информационных сигналов от датчиков и сигнализаторов технических средств и систем судна;
- передачу управляющих и информационных сигналов техническим средствам и системам;
- формирование обобщенных и адресных сигналов АПС для представления их на индикаторных панелях пультов ЦПУ, а также на посту приема топлива;
- формирование и представление информации о состоянии технических средств судна, автоматических выключателей силовой цепи ЕЭЭС, все сигналы АПС и защиты системы ГЭУ, а также текущие параметры ГЭД на мониторах пульта ЦПУ;
- формирование и передачу для хранения массивов информации о контролируемых параметрах, сигналах, командах управления, а также отклонениях параметров и отказах;
- хранение информации и ведение журнала о командах управления контролируемым оборудованием за период эксплуатации;
- исключение возможности несанкционированного доступа к информации, хранящейся в памяти со стороны обслуживающего персонала;
- взаимодействие дополнительно подключенных нештатных источников и приемников информации, обеспечивающих контроль и регистрацию параметров при настройке, испытаниях и сдаче судна;
- самоконтроль и диагностика блоков и узлов системы СУ ТС.
Составные части системы имеют защищённое исполнение,степень защиты в соответствии с ГОСТ 14254-96 не менее:
- IP56 — для щита ЩС ППТМ;
- IP44 — для щитов ЩС ГДГ1 — ЩС ГДГ3, шкафа ШУ ТС;
- IP22 — для остальных приборов.
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 | 0,8 |
Потребляемая мощность цепей 24 в, кВт, не более | 1,2 |
Готовность к работе после подачи питания, мин, не более | 5 |
Габаритные размеры (длина*высота*глубина), мм, не более: — щит БП СУ; |
1200х1352х415* |
Степень защиты оболочки — щита ПСУ, пульта ЦПУ; |
IP22 |
Масса оборудования, кг, не более: — щита ЩС ППТМ; |
4 |
* Высота оборудования указана с цоколем. Высота цоколя 100 мм. |