Серия ЕЭЭС с ГЭУ для судов проекта 03182
Комплекс ЕЭЭС с ГЭУ
- Щит главный распределительный (ГРЩ) — 1 шт.
- Щит аварийный распределительный (АРЩ) — 1 шт.
- Трансформатор согласующий — 2 шт.
- Щит с разъединителями (ЩР) — 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
ЕЭЭС с СЭД изготовлен по разработанному ТУ ИУДШ.655124.004 и соответствует стандартам ГОСТ В 23393-78, ГОСТ В 23395-78, ГОСТ РВ 20.39.304-98, ГОСТ РВ 2090.004-2008 — ГОСТ РВ 2090.0062008, 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 | 4500 |
Номинальное выходное напряжение электростанции, В | 400 |
Номинальная частота тока электростанции, Гц | 50 |
Номинальная мощность одного ГЭД, кВт | 1700 |
Линейное напряжение на входе ГЭД, при номинальной частоте 50 Гц, В | 2х690 |
Диапазон регулирования частоты вращения вала ГЭД, мин-1 | От 0 до 1100 |
Номинальная мощность одного ПЧ, кВ∙А | 2400 |
Номинальная мощность одного ПЧ, кВ∙А | 2х960 |
Максимальная частота на выходе ПЧ, Гц | 56 |
Номинальная мощность силового трансформатора, кВ×А | 2500 |
Линейное напряжение на выходе силового трансформатора, В | 2х595 |
Щит главный распределительный (ГРЩ)
ГРЩ соответствует ИУДШ.656564.019 ТУ и предназначен для:
- приема электроэнергии от трех главных дизель– генераторов переменного трехфазного тока мощностью 1600 кВт каждый, напряжением 400 В, частотой 50 Гц и двух вспомогательных дизель-генераторов мощностью 400 кВт каждый, 400 В, 50 Гц, одного аварийного ДГ мощностью 280 кВт;
- приема электроэнергии от берегового фидера с током нагрузки до 250 А;
- питания по двум фидерам трансформаторов гребной электрической установки мощностью по 2500 кВ∙А каждый;
- подключения двух понижающих трансформаторов мощностью 100 кВ•А, напряжением 380/230 В;подачи питания на щит аварийный распределительный, ток нагрузки 200 А;
- подачи питания на спасаемое судно, ток нагрузки 400 А;
- подачи питания на два подруливающих устройства мощностью 200 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 |
Режим работы | Длительный |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — по длинной стороне; | 5260х2165х860* |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — по укороченной стороне; | 4545х2165х860* |
Масса, кг | 4800 |
Степень защиты оболочки | IP21** |
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.
Щит аварийный распределительный (АРЩ)
АРЩ соответствует требованиям ИУДШ.656554.017 ТУ. АРЩ обеспечивает:
- приём электроэнергии по перемычке от ГРЩ;
- выдачу команды на запуск и переход на питание от аварийного дизель-генератора мощностью 280 кВт, напряжением 400 В, 50 Гц при исчезновении напряжения на перемычке;
- распределение электроэнергии между общесудовыми потребителями;
- защиту, контроль и управление работой источников и потребителей.
Наименование параметра | Значение |
Номинальное напряжение силовых цепей на входе и на выходе ГРЩ, В | 400 |
Номинальная частота, Гц | 50 |
Максимальный ток сборных шин, А — шины 380 В | 200 |
Максимальный ток сборных шин, А — шины 220 В | 100 |
Номинальное переменное напряжение вспомогательных цепей при частоте 50 Гц, В | 380, 220 |
Номинальное напряжение постоянного тока вспомогательных цепей, В | 24 |
Режим работы | Длительный |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: | 2000х1963х683* |
Масса, кг | 500 |
Степень защиты оболочки | IP21** |
Охлаждение | Естественное воздушное |
Обслуживание | Одностороннее |
* Высота щита указана с цоколем. Высота цоколя 100 мм.
** Кроме нижней стороны щита, степень защиты которой IP00.
Трансформаторы
Трансформаторы ТСЗП-2500/0,38/0,6; 0,6 ОМ4 соответствуют ТУ 3411-003-47969518-2004 и предназначены для питания ПЧ1 и ПЧ2. Трансформаторы обеспечивают согласование напряжения, принимаемого с ГРЩ с напряжением питания, передаваемым на вход ПЧ.
Наименование параметра | Значение |
Номинальная мощность, кВ×А | 2500 |
Схема соединений обмоток | Υ/ΔY |
Номинальное напряжение сетевой обмотки, В | 380 |
Номинальное напряжение вторичной обмотки ВО1, В | 595 |
Номинальное напряжение вторичной обмотки ВО2, В | 596 |
Максимальный ток первичной обмотки, А | 3800 |
Ток вторичных обмоток, не более, А | 2415 |
Класс нагревостойкости изоляции | Н |
Охлаждение | Естественное воздушное |
Габаритные размеры (LхHхB), мм | 1840х1285х2440 |
Масса, кг | 6300 |
Степень защиты оболочки | IP22 |
Щит с разъединителями (ЩР)
ЩР соответствуют требованиям ИУДШ.656554.018 ТУ и предназначены для:
- приема электроэнергии по двум каналам соответственно от ПЧ1 и ПЧ2;
- распределения электроэнергии, в зависимости от режима работы буксира, на две статорные обмотки ГЭД или на одну статорную обмотку ГЭД и статорную обмотку электродвигателя ПНА;
- защиты, контроля и подключения ГЭД и ПНА.
Наименование параметра | Значение |
Номинальное линейное напряжение на шинах ЩР, В | 960 |
Номинальная частота, Гц | 50 |
Номинальный ток сборных шин, А | 600 |
Номинальное переменное напряжение вспомогательных цепей при частоте 50 Гц, В | 380, 220 |
Номинальное напряжение постоянного тока вспомогательных цепей, В | 24 |
Режим работы | Длительный |
Габаритные размеры (LхHхB), мм | 2000х1865х684 |
Масса, кг, не более | 650 |
Степень защиты оболочки | IP21* |
Охлаждение | Естественное воздушное |
Обслуживание | Двухстороннее |
* Кроме нижней стороны щита, степень защиты которой IP00. Примечание – Щит устанавливается без цоколя.
Преобразователь частоты (ПЧ)
Преобразователи частоты (ПЧ-2400-02-960-50 ОМ4) соответствуют ИУДШ.435522.017 ТУ и предназначены для питания и управления гребными асинхронными двигателями типа KL6535B-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 трансформа-торов, 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;
- блока контроля и согласования сигналов двигателя БКСС-Д (для ГЭД);
- блока контроля и согласования сигналов двигателя пожарного насоса БКСС-Д-ПН (для ПНА).
Наименование параметра | Значение |
Номинальное линейное напряжение на входе ПЧ при частоте 50 Гц, В | 2х595 |
Номинальное линейное напряжение на выходе ПЧ при частоте 50 Гц, В | 2х960 |
Число фаз | 2х3 |
Номинальная мощность ПЧ, кВт | 2150 |
Диапазон регулирования выходного напряжения на выходе ПЧ, В | От 0 до 960 |
Диапазон регулирования частоты тока на выходе ПЧ, Гц | От 0 до 56 |
Ток перегрузки в течение 2 с, % от номинального тока, не менее | 120 |
Коэффициент полезного действия ПЧ, не менее | 0,97 |
Охлаждение ПЧ | Принудительное жидкостное |
Расход воды в охладителе ПЧ, л/ч | 5000 |
Режим работы | Длительный |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — блок ПЧ; | 4694х1941х682* |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — блок БКСС-Д; | 400х344х133 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — блок БКСС-Д-ПН; | 400х332х133 |
Масса, кг, не более: — блок ПЧ; | 2635 |
Масса, кг, не более: — блок БКСС-Д; | 8 |
Масса, кг, не более: — блок БКСС-Д-ПН; | 6,4 |
Степень защиты оболочки | IP22** |
Блоки БКСС-Д и БКСС-Д-ПН | |
Номинальное напряжение питания постоянного тока, В | 24 |
Потребляемая мощность, Вт, не более | 10 |
Потребляемый ток, А, не более | 0,4 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — БКСС-Д; | 400х344х133 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — БКСС-Д-ПН; | 400х332х133 |
Масса, кг: — БКСС-Д; | 8 |
Масса, кг: — БКСС-Д-ПН; | 6,4 |
Степень защиты оболочки | IP22 |
* Высота и глубина указана без амортизаторов.
** Кроме нижней стороны, исполнение которой IP00.
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 |
Гребной электродвигатель
ГЭД соответствует технической спецификации № KL6532B-AS06 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 | 1700 |
Номинальное линейное напряжение при частоте 50 Гц, В | 2х960 |
Номинальная синхронная частота вращения, мин-1 | 1000 |
Скольжение, % | 0,7 |
Число фаз | 2х3 |
Номинальный ток статора, А | 2х543 |
Максимальный ток статора при частоте вращения 1100 мин-1, А, | 2х712 |
Коэффициент мощности, Cos j | 0,88 |
Коэффициент полезного действия при номинальной нагрузке, % | 97 |
Отношение максимального момента к номинальному моменту, о.е. | 2,2 |
Перегрузка по току в течение 2 мин, % | 50 |
Направление вращения, смотря со стороны приводного конца вала | Против часовой стрелки |
Габаритные размеры (LхHхB), мм | 2615х2141х2022 |
Масса, кг | 8600 |
Степень защиты оболочки | IP55 |
Двигатель вентилятора | |
Номинальное напряжение двигателя вентилятора при частоте 50 Гц, В | 380 (соединение обмоток- «треугольник») |
Номинальная мощность двигателя, кВт | 3 |
Номинальный ток двигателя, А | 6,84 |
Число вентиляторов, шт. | 2 |
Датчик частоты вращения | |
Число импульсов на оборот датчика, имп/об | 1024 |
Частота выходных импульсов датчика, кГц | 100 |
Номинальное напряжение питания датчика, В | 30 |
Максимальное значение тока, мА | ±40 |
Смещение прямоугольного импульса, 0 | 90 ± 25 |
Масса, кг | 1,3 |
Степень защиты оболочки | IP66 |
Противоконденсатный обогреватель | |
Номинальная мощность подогревателя, кВт | 0,9 |
Номинальное трёхфазное напряжение при частоте 50 Гц, В | 380 |
Число подогревателей, шт. | 2 |
* Гребной электродвигатель поставляется 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 | 255х216х122 |
Масса, кг | 4 |
Степень защиты оболочки | IP21 |
Система управления судовой электростанцией (СУ СЭС)
СУ СЭС соответствует требованиям ИУДШ.657122.005 ТУ и предназначена для автоматизации управления и непрерывного контроля состояния СЭС и её составных частей. СУ СЭС состоит из шкафа ШУ СЭС и панели СЭС ЦПУ, которая устанавливается в пульт ЦПУ.
Система обеспечивает совместную работу с 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;
- автоматический режим управления ЕЭЭС;
- выбор резервного ГДГ;
- управление пуском и остановкой любого ГДГ в нормальном режиме работы и их оста-новку 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 превы-шении 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 ос-новном 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; | 1000х1350х380* |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — панель СЭС ЦПУ; | 510х180х52 |
Масса, кг: — шкаф ШУ СЭС; | 120 |
Масса, кг: — панель СЭС ЦПУ; | 3 |
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 ГЭУ НПУС1, ГЭУ НПУС2, ГЭУ КПУС1, ГЭУ КПУС2, ГЭУ ЦПУ1, ГЭУ ЦПУ2. При этом панели ГЭУ НПУС и ГЭУ КПУС встраиваются соответственно в носовой и кормовой пульт ПУС, а панели ГЭУ ЦПУ1, ГЭУ ЦПУ2 — в пульт ЦПУ.
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 ра-боты 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 НПУ, КПУ 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 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: панель ГЭУ НПУС1, ГЭУ НПУС2; | 270х376х190 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — панель ГЭУ КПУС1, ГЭУ КПУС2; | 270х376х190 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: — панель ГЭУ ЦПУ1 ГЭУ, ЦПУ2; | 270х376х128 |
Масса, кг: — блоки ГЭУ; | 55, каждый |
Масса, кг: — панели ГЭУ НПУС и ГЭУ КПУС; | 2,8, каждая |
Масса, кг: — панели ГЭУ ЦПУ; | 2,4, каждая |
Степень защиты оболочки шкаф ШУ СЭС | 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 |
Номинальное напряжение вспомогательных цепей, В — постоянного тока | 24 |
Номинальный ток, А | 40 |
Номинальный ток несрабатывания электротеплового токового реле, А | 5 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм | 235х398х230 |
Масса, кг | 12 |
Степень защиты оболочки | IP55 |