ЭЭС с ГЭУ для судна проекта 550М
Система ЭЭС с ГЭУ состоит из:
- Щит главный распределительный (ГРЩ) — 1 шт.
- Щит аварийный распределительный (АРЩ) — 1шт;
- Щит электродвижения (ЩЭД) — 1шт.
- Щит переключения возбудителей ГЭД (ЩПВ) — 1 шт;
- Выпрямитель В-ТПП-2,8к-1к-М4.2 — 2 шт.
- Выпрямитель В-ТПЕ-180/180-220/220 М4.2 — 3 шт.
- Устройство мягкого пуска ТПУ-25Р — 2 шт.
- Прибор «Омега-М — 2 шт.
- Система СУ СЭС -1 комплект
- Система СУ ГЭУ — 1 комплект
- Система СУ ТС — 1 комплект
- Трансформатор силовой сухой — 2 шт.
- Комплекс тахометрических устройств — 1 шт.
- Комплект ЭРУ — 127 шт.
ЭЭС с ГЭУ изготовлена по разработанному ТУ ИУДШ.655124 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.
Основные параметры и характеристики комплекса ЭЭС с ГЭУ
Наименование параметра | Значение |
Мощность главной судовой электростанции, кВт | 6240 |
Мощность вспомогательной электростанции, кВт | 1280 |
Мощность аварийной электростанции, кВт | 236 |
Номинальное выходное напряжение электро- станций, В | 400 |
Номинальная частота напряжения электростанций, Гц | 50 |
Номинальная мощность ГЭД, кВт | 2х2580 |
Напряжение постоянного тока на входе ГЭД, В | 1000 |
Частота вращения вала ГЭД, мин-1 | От 0 до 170 |
Номинальная выходная мощность УВ, кВт | 2800 |
Максимальное выходное напряжение УВ, В | 1000 |
Номинальный выходной ток УВ, А | 2800 |
Номинальная мощность РТВ, кВт | 40 |
Номинальное выходное напряжение РТВ, В | 220 |
Номинальный выходной ток РТВ, А | 180 |
Номинальная мощность трансформатора ГЭД, кВ×А | 3150 |
Линейное напряжение на выходе трансформатора ГЭД, В | 439/428 |
Щит главный распределительный (ГРЩ)
ГРЩ соответствует ИУДШ.656564.004 ТУ, и совместно с СУ СЭС обеспечивает следующие режимы работы вспомогательной судовой электростанции:
- длительную одиночную работу любого ВДГ на общие шины ГРЩ;
- длительную параллельную работу от двух до четырёх ВДГ на общие шины ГРЩ;
- кратковременную параллельную работу, через перемычку, любого ВДГ с любым ГДГ на время перевода нагрузки;
- приём по перемычке от ЩЭД электроэнергии мощностью до 650 кВт от одного ГДГ в режиме стоянки судна при проведении грузовых операций;
- приём от береговой сети электроэнергии мощностью до 200 кВт;
- передачу по перемычке на АРЩ электроэнергии мощностью до 200 кВт;
- питание потребителей электроэнергии напряжением 380/220 В;
- защиту, контроль и местное управление источников питания и потребителей.
Наименование параметра | Значение |
Номинальное напряжение силовых цепей на входе и на выходе ГРЩ, В | 400 |
Номинальная частота, Гц | 50 |
Номинальный ток сборных шин, А | 1600 |
Максимальный ток перемычки между ГРЩ, А | 1300 |
Номинальное переменное напряже- ние вспомогательных цепей, В | 380, 220 |
Номинальное напряжение постоян- ного тока вспомогательных цепей, В | 24 |
Режим работы | Длительный |
Габаритные размеры (LхHхB), мм Габаритные размеры секции СР5, мм | 5682 и 3462х2002х950 800х2002х800 |
Масса, кг | 4500 |
Степень защиты оболочки | IP21** |
Охлаждение | Естественноевоздушное |
Обслуживание | Двухстороннее |
* Кроме задней стороны щита, которая имеет степень защиты IP20 и нижней стороны щита, которая имеет степень защиты IP00.
** Секция СР5 устанавливается отдельно.
Щит аварийный распределительный (АРЩ)
АРЩ соответствует требованиям ИУДШ.656554.002 ТУ, и обеспечивает:
- • приём электроэнергии по перемычке от ГРЩ;
- • выдачу команды на запуск и переход на питание от аварийного дизель-генератора мощностью 100 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 на шинах АРЩ, В | 400 |
Номинальная частота, Гц | 50 |
Номинальный ток сборных шин, А: | |
— шины 380 В | 200 |
— 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 дана с цоколем. Высота цоколя 100 мм.
** Кроме нижней стороны щита, степень защиты которой IP00.
Щит электродвижения (ЩЭД)
ЩЭД соответствует требованиям ИУДШ.656554.003 ТУ, и обеспечивает:
- • подключения каждого из четырех главных генераторов на общие шины ЩЭД. Номинальная мощность каждого генератора 1500 кВт, напряжение 400 В, частота 50 Гц;
- • подачи питания на два согласующих трехобмоточных трансформатора ГЭУ номинальной мощностью 3150 кВ∙А напряжением 380/435 В, частотой 50 Гц;
- • передачи электроэнергии по перемычке с ЩЭД на ГРЩ и обратно. Ток нагрузки перемычки не более 1300 А;
- • подачи питания 380 В, 50 Гц на систему управления выпрямителей УВ1 и УВ2;
- • подачи питания 380 В, 50 Гц по двум фидерам на ЩПВ и далее на РТВ1, РТВ2. Нагрузка на каждый фидер 40 кВт;
- • защиты, контроля и местного управления работой источников и потребителей; совместной работы с СУ ГЭУ, выпрямителями и ЩПВ.
- • защиту СЭД от токов перегрузки и от токов КЗ с помощью автоматических выключателей.
Наименование параметра | Значение |
Номинальное напряжение на шинах ЩЭД, 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 постоянно- го тока вспомогательных цепей, В | 24 |
Режим работы | Длительный |
Габаритные размеры (LхHхB), мм | 7400x2059x1004 |
Масса, кг | 4150 |
Степень защиты оболочки | IP21* |
Охлаждение | Естественное воздушное |
Обслуживание | Двухстороннее |
Число секций, шт. | 8 |
* Кроме нижней стороны щита, степень защиты которой IP00 и задней — степень защиты, которой IP20.
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 |
Щит переключения возбудителей ГЭД (ЩПВ)
ЩПВ соответствует ИУДШ.656517.123 ТУ и обеспечивает:
- • передачу питания от секций СЭД1 и СЭД2 ЩЭД на два реверсивных тиристорных выпрямителя;
- • переключение с аварийного РТВ на резервный РТВ;
- • местное и дистанционное управление работой РТВ;
- • подачу напряжения 220 В, 50 Гц на приборы «Омега-М» и в цепи управления силовыми трансформаторами ГЭУ.
Наименование параметра | Значение |
Номинальное трёхфазное напряжение на шинах, В | 2х380 |
Номинальная частота, Гц | 50 |
Номинальный ток сборных шин 380 В, А | 100 |
Максимальное напряжение на шинах постоянного тока, В | 220 |
Номинальное однофазное напряжение цепей управления при частоте 50 Гц, В | 220 |
Режим работы | Длительный |
Габаритные размеры (LхHхB), мм | 2200х1000х444 |
Масса, кг | 300 |
Степень защиты оболочки | IP21* |
Охлаждение | Естественное воздушное |
Обслуживание | Переднее |
Выпрямители
Нереверсивный выпрямитель В-ТПП-2,8к-1к-М4.2 (далее — выпрямитель) выполнен по ТУ16-2010 ИУДШ.435511.003 ТУ, и предназначен для питания цепи якоря гребного двухякорного электродвигателя постоянного тока и регулирования скорости вращения электродвигателя совместно со вторым таким же выпрямителем питания обмотки второго якоря и двумя реверсивными выпрямителями В-ТПЕ-180/180-220/220-М4.2 питания обмоток возбуждения.
Наименование параметра | Значение |
Номинальное напряжение на выходе | 1000 |
Максимальный ток сборных шин, А | 2800 |
Номинальное переменное напряжение вспомогательных цепей при частоте 50 Гц, В | 380 |
Режим работы | Длительный |
Диапазон плавного изменения выходного напряжения, В | минус 1000-0-1000* |
Габаритные размеры (LхHхB), мм | 2200х800х2000 |
Масса, кг | 1750 |
Степень защиты оболочки | IP22** |
Охлаждение | Принудительное воздушное |
Обслуживание | Двухстороннее |
* отрицательное выходное напряжение обеспечивается при реверсе тока возбуждения вращающегося двигателя.
** Кроме нижней стороны щита, степень защиты которой IP00
Выпрямитель В-ТПЕ-180/180-220/220 М4.2 выполнен по ТУ16-2010 ИУДШ.435511.003 ТУ, и предназначен для питания постоянным током обмотки возбуждения электродвигателя постоянного тока.
Наименование параметра | Значение |
Номинальное напряжение на выходе | 220 |
Максимальный ток сборных шин, А, не более | 180 |
Номинальное переменное напряжение вспомогательных цепей при частоте 50 Гц, В | 380 |
Режим работы | Длительный |
Диапазон плавного изменения выходного напряжения, В | Минус 400-0-400 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм | 600х500х1800 |
Масса, кг | 400 |
Степень защиты оболочки | IP22* |
Охлаждение | Естественное воздушное |
Обслуживание | Двухсторонее |
* Кроме нижней стороны щита, степень защиты которой IP00.
Устройство мягкого пуска (УМП)
Устройство мягкого пуска ТПУ-25Р 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 | 14 |
Степень защиты оболочки | IP22 |
Система управления судовой электростанцией (СУ СЭС)
Система выполнена по ИУДШ.657122.003 ТУ, и обеспечивает:
- сбор, обработку данных для передачи в системы СУ ТС и СУ ГЭУ по резервированной информационной сети в стандарте CAN;
- подготовку переданных из других систем данных для представления на мониторах пульта ЦПУ видеокадров, позволяющих проводить мониторинг состояния силовых коммутационных устройств и контролируемых параметров СЭС;
- управление пуском и остановкой ГДГ в нормальном и остановкой в аварийном режиме;
- управление замыканием и размыканием генераторных автоматов;
- автоматический и дистанционный режим управления СЭС;
- выбор резервного ГДГ;
- автоматическую синхронизацию ГДГ при подключении на шины ЩЭД с последующим распределением активной нагрузки между работающими машинами;
- блокировку, запрещающую автозапуск резервных ГДГ при отключении генераторного выключателя по КЗ;
- блокировку одновременного включения нескольких ГДГ на шины ЩЭД;
- блокировку, запрещающую подключение безсинхронизации ГДГ на шины ЩЭД, если на них присутствует напряжение;
- автоматический запуск резервных ГДГ и подключение на шины ЩЭД, при превышении для работающих ГДГ заданных уставок по нагрузке;
- автоматический запуск резервных ГДГ и подключение на шины ЩЭД при аварии работающего;
- автоматический запуск резервных ГДГ и подключение на шины ЩЭД при обесточивании шин ЩЭД;
- предварительный автоматический запуск резервных ГДГ при упреждающем сигнале от системы СУ ГЭУ;
- автоматическую остановку резервных ГДГ при суммарной мощности нагрузки на основном ГДГ менее 20 % от номинальной;
- блокировку пуска ГДГ после его аварийной остановки;
- формирование сигнала о несостоявшемся пуске или остановке ГДГ;
- автоматическое управление секционным выключателем, предохраняя шины ЩЭД от перегрузки по току;
- контроль состояния ВДГ, подключенных к ГРЩ.
Наименование параметра | Значение |
Номинальное однофазное напряже- ние питания при частоте 50 Гц, В | 220 |
Номинальное напряжение постоян- ного тока, В | 24 |
Потребляемая мощность цепей 220 В, кВт | 0,4 |
Потребляемая мощность цепей 24 в, кВт | 0,6 |
Готовность к работе после подачи питания, мин | 5 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: | |
— шкаф ШУ СЭС | 1000х1552х380* |
— панель СЭС ЦПУ | 344х330х50 |
Масса, кг: | |
— шкаф ШУ СЭС | 1301 |
— панель СЭС ЦПУ | 8 |
Степень защиты оболочки шкаф ШУ СЭС | IP22 |
* Высота шкафа указана с цоколем. Высота цоколя 100 мм.
Система управления гребной электрической установкой (СУ ГЭУ)
Система СУ ГЭУ выполнена по ИУДШ.657112.002 ТУ, и предназначена для автоматизации управления и непрерывного контроля состояния гребной энергетической установкой судна. Система обеспечивает:
- контроль собственного информационного канала (локальной сети СУ ГЭУ) с выдачей АПС при обнаружении неисправности;
- контроль, АПС и защиту элементов ГЭУ;
- автоматическое/дистанционное управление скоростью и направлением вращения ГЭД;
- автоматический сброс мощности ГЭУ при внезапном отключении одного из параллельно работающих ГДГ без выдержки времени;
- автоматическое ограничение мощности ГЭУ при возникновении неисправности элементов ГЭУ с выдачей соответствующего сигнала;
- отстройку уставок срабатывания защит от ложных срабатываний, возникающих при маневрировании или в штормовых условиях;
- сохранение заданного режима работы ГЭД при отказе питания системы СУ ГЭУ на период перехода на аварийное управление (самопроизвольное изменение режима работы гребного двигателя не допускается);
- сохранение режима работы ГЭД после переключения управления с одного поста на другой при предварительно согласованном положении органов управления переключаемых постов;
- автоматический контроль исправности (самотестирование);
- формирование обобщенных и адресных сигналов АПС для представления их на панелях пультов ПУС, ЦПУ и ОТСК или на мониторах пульта ЦПУ;
- сбор, обработку всех необходимых данных для передачи в системы СУ СЭС и СУ ТС по резервированной информационной сети в стандарте CAN.
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 | 0,4 |
Потребляемая мощность цепей 24 в, кВт | 0,6 |
Готовность к работе после подачи питания, мин | 5 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: | |
— блоков ГЭУ1 и ГЭУ2; | 870х1018х319 |
— блока БК; | 870х1010х319 |
— панелей ГЭУ ПУС1 и ГЭУ ПУС2; | 305х376х190 |
— панелей ГЭУ ЦПУ1 и ГЭУ ЦПУ2 | 305х376х128 |
Масса, кг: | |
— блоков ГЭУ1 и ГЭУ2 | 72 |
— блока БК | 72 |
— панелей ГЭУ ПУС1 и ГЭУ ПУС2 | 2,8 |
— панелей ГЭУ ЦПУ1 и ГЭУ ЦПУ2 | 2,4 |
Степень защиты оболочки блоков ГЭУ и БК | IP22 |
Комплект ЭРУ
Данный класс оборудования код разделяется на щиты распределительные силовые и щиты управления.
Щиты распределительные предназначены для распределения электроэнергии переменного и постоянного тока общесудовым потребителям судна.
Щиты управления предназначены для пуска и управления работой судовых электроприводов судна Все щиты соответствуют требованиям Правил Российского Морского Регистра Судоходства, ОСТ5Р.6083-98 и комплекта конструкторской документации согласно ИУДШ.566545.001.
Климатическое исполнение щитов М4 по ГОСТ 15150-69.
Трансформаторы
Трансформаторы ТСЗП-3150/0,38/0,43;0,43 ОМ 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 | 3150 |
Схема соединений обмоток | Υ/ΔY |
Номинальное напряжение сетевой обмотки, В | 380 |
Номинальное напряжение вторичной обмотки ВО1, В | 439 |
Номинальное напряжение вторичной обмотки ВО2, В | 428 |
Ток первичной обмотки, А | 4786 |
Ток вторичной обмотки ВО1, А | 2071 |
Ток вторичной обмотки ВО2, А | 2124 |
Класс нагревостойкости изоляции | Н |
Охлаждение | Естественное воздушное |
Габаритные размеры (LхHхB), мм | 2065х2510х1285 |
Масса, кг | 7700 |
Степень защиты оболочки | IP22 |
Система управления техническими средствами (СУ ТС)
Система СУ ТС изготовлена по ИУДШ.657142.003 ТУ, и предназначена для автоматизации управления и непрерывного контроля состояния технических средств судна. Система обеспечивает:
- приём управляющих и информационных сигналов от датчиков и сигнализаторов технических средств и систем судна;
- передачу управляющих и информационных сигналов техническим средствам и системам;
- контроль собственного информационного канала (локальной сети СУ ТС) с выдачей АПС при обнаружении неисправности;
- формирование обобщенных и адресных сигналов АПС для представления их на индикаторных панелях пультов ЦПУ, ПУС, ОТСК, в каютах механиков, в помещении вахтенного, а также на ППТМ;
- сбор, обработку всех необходимых данных для передачи в системы СУ СЭС и СУ ГЭУ по резервированной информационной сети;
- формирование и представление информации о состоянии технических средств судна, автоматических выключателей силовой цепи СЭС, сигналов АПС и защиты системы ГЭУ, а также текущих параметров ГЭД на мониторах пульта ЦПУ;
- длительное хранение 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;
- самоконтроль и диагностику блоков и узлов системы СУ ТС.
Наименование параметра | Значение |
Номинальное однофазное напряжение питания, В, 50 Гц | 220 |
Номинальное напряжение постоянного тока, В | 24 |
Потребляемая мощность цепей 220 В, кВт | 0,4 |
Потребляемая мощность цепей 24 в, кВт | 0,6 |
Готовность к работе после подачи питания, мин | 5 |
Габаритные размеры (LхHхB), мм: | |
— щитов ЩС ГДГ1,ЩС ГДГ2, ЩС ГДГ3,ЩС ГДГ4 | 570х718х274 |
— шкафов ШУ ТС1, ШУ ТС2 | 800х1752х580 |
— щитов ЩС ППТМ1, ЩС ППТМ2 | 272х318х142 |
— пульта ЦПУ | 3100х1675х1080* |
— щита ПСУ | 1200х1754х580* |
— пульта ПУС | 6965х1500х1307* |
— пульта ОТСК | 1200х1210х788* |
Степень защиты оболочки: | |
— щита ПСУ, пульта ЦПУ, пульта ПУС,пульта ОТСК | IP22 |
— шкафов ШУ ТС1, ШУ ТС2, щитов ЩС ГДГ1-ЩС ГДГ4 | IP44 |
— щитов ЩС ППТМ1 и ЩС ППТМ2 | IP56 |
Масса оборудования, кг: | |
— щитов ЩС ППТМ1 и ЩС ППТМ2 | 4,5, каждый |
— щитов ЩС ГДГ1-ЩС ГДГ4 | 44, каждый |
— шкафа ШУ ТС1, ШУ ТС2 | 150, каждый |
— щита ПСУ | 520 |
— пульта ЦПУ | 580 |
— пульта ПУС | 1830 |
— пульта ОТСК | 160 |
* Высота оборудования указана с цоколем. Высота цоколя 100 мм.
Комплекс тахометрических устройств
Комплекс тахометрических устройств К1807 соответствует требованиям ТУ4278-0206-05755097-2008 и предназначен для обработки и выдачи информации о вращении реверсивных и нереверсивных валов судовых двигателей с диаметром валов от 10 до 1125 мм и частотными вращениями до 20000 об/мин.