Электрообслуживание судна

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ.

МОРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени адмирала Г. И. Невельского.

Кафедра «Электрооборудование судов»

Отчет по производственной плавательной практике

Выполнил: курсант 0331 группы Бутяев Е.Е.

Проверил: руководитель работы: Перечесов В.С.

Капитан Т/Р «Сораксан»: Желанов Г.Г.

Судовой электромеханик: Репс В.М.

Владивосток 2015



Содержание

судовой двигатель электроэнергия грузоподъемный

1. Основные сведения о судне

2. Главный двигатель (ГД) и обслуживание его системы и устройства. Судовой движитель

3. Источники электроэнергии на судне

4. Судовые электростанции и сети

5. Потребители электроэнергии на судне

6. Судовые электроприводы

7. Судовые грузоподъемные и якорно-швартовые устройства

8. Судовое освещение



1. Основные сведения о судне

Название: Сораксан Транслитерация: Soraksan ИМО №: 8723361 Позывной сигнал: UAYO Порт приписки: Владивосток Флаг: Россия ТИП СУДНА Основной тип: Транспортный рефрижератор Тип ССУ AKASAKA DIESEL, MODEL DM-36M СВЕДЕНИЯ О ПОСТРОЙКЕ Дата постройки: 1987 Город постройки: Николаев, Украина Набор корпуса Продольный РАЗМЕРЫ И СКОРОСТЬ Валовая вместимость: 6648 Автономность плавания: 50 суток Чистая ТМ: 1994 Дедвейт (т): 6481,3 Длина габаритная (м): 126,4 Количество шпангоутов 168 Длина (A.P-F.P) 117,33 Ширина габаритная (м): 18 Высота борта (м): 10,7 Осадка расчетная(м): 7,48 Скорость: 15,3 ЗАПАСЫ И СНАБЖЕНИЕ Запасы топлива (т): 1020 Типы топлива: Дизельное Моторное Водяной балласт (т): 468 Подогреватели: Характеристика снабжения: 1620 Категория якорных цепей: Повышенной прочности Калибр якорных цепей (мм): 62,00 ТРЮМА, ПАЛУБЫ, ПАССАЖИРЫ Охлаждаемые грузовые помещения (общее количество*суммарная кубатура): 4*1458.2 Танки грузовые (общее количество*суммарная кубатура): - Количество и тип контейнеров: - Количество палуб: 4 Количество переборок: 9 Личный состав: 22p, ЛЮКИ, СТРЕЛЫ, КРАНЫ Грузовые люки (число и размер в свету; м): 1 - 1,50*1,50; Р 6 - 3,30*2,40 Стрелы: 8*3,20 Краны: - СОБСТВЕННИК Собственник судна: "ВОСТОКФЛОТ", ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ

Класс и знак в классе Регистра, установление его и периодичности подтверждения.

Каждый год судно должно проходить освидетельствование, а раз в четыре года пройти подтверждение класса регистра, присвоенного судну при постройке.

Группа объема и сложности оборудования, зависимость оплаты труда от группы.

Существует 7 групп объема и сложности электрооборудования. Все группы различаются мощностью электроприводов (суммарной) установленных на судне. Транспортный Рефрижератор отнесен к группе А2. Оплата труда электромеханика не зависит от класса электромеханика, а зависит от группы объема и сложности электрооборудования. Чем выше группа, тем больше зарплата.

Архитектура судна. Понятие набора корпуса. Обеспечение плавучести.

В зависимости от направления балок, наборы корпуса делятся на: продольную, поперечную и смешанную.

Продольная система - набор преимущественно, состоящей из большого числа продольных непрерывных связей-стингеров.

Поперечная система - набор с большим количеством неразрезанных шпангоутов и сравнительно слабыми продольными связями-стрингерами или карлингсами. В середине набора устанавливается важнейшая продольная связь-киль. В носовой части киль соединяется с форштевнем поковкой, идущей от киля вверх и образующую носовую оконечность судна. В кормовой части киль соединяется с ахтерштевнем кормовой оконечностью судна. Ахтерштевень имеет вид открытой или закрытой рамы, через которую проходит гребной вал. Надпалубный набор состоит из продольных и поперечных балок. Весь внутренний объем судна разделяется на отсеки внутренними продольными и поперечными переборками. Они служат для обеспечения непотопляемости и увеличивает поперечную прочность корпуса. В зависимости от числа и расположения надстроек судна делятся на несколько архитектурных типов:

(01) гладкопалубное - нет надстроек;

(02) трехостровное - три раздельные надстройки;

(03) судно с удлиненным баком или ютом;

Плавучесть - способность судна держаться на воде и возвращаться в первоначальное состояние после действия внешних факторов. Запас плавучести обеспечивается водонепроницаемым объемом корпуса, находящимся выше грузовой ватерлинии переборки.

Особенности устройства дверей в каютах, дверей наружного контура, в машинное отделение.

Все двери кают открываются во внутрь. Это сделано для упрощения попадания в каюту в экстренных случаях, для той же цели в нижней части каютной двери имеется закрытое отверстие, называемой филенкой, достаточное для того чтобы человек мог забраться или выбраться из каюты. Двери наружного контура - непроницаемые, для этого дверной проем покрывается резиновой прокладкой. Противопожарной двери - для изоляции очага пожара. Двери эти прочные, сверху обиты железом, внутри двери асбест. Двери в машинное отделение - герметичны, звуконепроницаемы, их конструкция схожа с дверьми наружного контура.

Устройство и оборудование электромастерской, механической мастерской.

Электромастерская:

Сверлильный станок 2Н108П, наждак с электроприводом, верстак с ящиками под инструменты, тесы, универсальный амперметр-вольтметр M1500 - 0-30В 0-10А, также имеются запчасти для электроприводов, светильников наружного освещения, коммутационной аппаратуры и др. Имеется стенд для проверки ламп накаливания и предохранителей.

Механическая мастерская:

Установлен токарный и фрезерный станки, верстак с инструментами (зубила, отвертки, ключи, молотки и т.д) сверлильный станок, 2 наждака с электроприводом, большие тесы.

Устройство и оборудование ходовой рубки (мостика).

Штурманская рубка имеет 2 радиолокационные станции, пульт управления ГД, телефон парной связи, для связи с МО и связи с абонентами по судну, блок (пульт) управления сигнальных и аварийных сигнализаций, указатели крена, скорости, угла поворота руля, гирокомпас, пеленгатор по обоим сторонам рубки, эхолот.

К основным навигационным приборам на судне относится пеленгаторы, хронометры - для ориентирования в пути и определения местонахождения судна. Лаги для определения скорости и пройденного расстояния, радиолокаторы - для проверки пути и места в условиях плохой видимости и при подходе к берегу, термометры.

2. Главный двигатель (ГД) и обслуживание его системы и устройства. Судовой движитель

Характеристики ГД (тип, количество, мощность, частота вращения), место постройки

Техническая характеристика

Тип 6-ДКРН-45/120-7, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный дизель простого действия с газотурбинным наддувом

Наддув одноступенчатый, импульсный, газотурбинный, с охлаждением воздуха после нагнетателей

Турбонагнетатель 1

Марка (ТН) VIR 320 U

Число оборотов(ТН) 28000 об/мин

Система продувки прямоточно-клапанная

Направление вращения коленчатого вала при работе на передний ход (если смотреть со стороны выходного фланца) по часовой стрелке

Расположение цилиндров рядное, вертикальное

Порядок нумерации цилиндров от носа к корме

Порядок работы цилиндров при ходе вперед 1--4--3--2--5

Число цилиндров 5

Диаметр цилиндра, мм 450

Ход поршня, мм 1200

Номинальная частота вращения, об/мин 330

Длительная эксплуатационная мощность

при сопротивлении в газовыпускном трубопроводе,

измеренном непосредственно за турбиной,

300 мм вод, ст., разрежении на всасывании 50 мм

вод. ст., температуре воздуха на всасывании 20⁰С,

барометрическом давлении 760 мм рт. ст. и

влажности воздуха не выше 70%,

Максимальная длительная мощность, л.с. 4350

*Дизель развивает эту же мощность при сопротивлении в газовыпускном трубопроводе до 400 мм вод. ст. и разрежении на всасывании до 100 мм вод. ст., а также в тропических условиях при температуре забортной воды +32°С, температуре на всасывании в ТК до +45°С и относительной влажности до 95% при температуре +35°С. При этом остальные параметры работы дизеля не оговариваются.

**Дизель может длительно работать с креном до 15° и дифферентом до 5°, а также в условиях качки - с креном до 45° и дифферентом до \0°

***Дизель может работать на максимальной мощности в течение одного или двух дней - при необходимости наверстать потери времени и войти в график движения судна.

****Дизель может работать на перегрузочной мощности в течение одного часа с перерывом не менее 12 часов.

Способы пуска ГД, реверсирования, остановки. Тяжелое и легкое виды топлива. Пусковое топливо.

Дизели пускают посредством подачи сжатого воздуха в цилиндры в последовательности, обеспечивающей требуемое направления вращения. Сжатый воздух может подаваться немедленно, так как он хранится в воздушных резервуарах (баллонах). Воздуха в баллоне достаточно для 12 пусков дизеля. Пусковая воздушная система обычно имеет автоматическую блокировку для предупреждения пуска, если не все в порядке. Типовая воздушная система имеет вид. Сжатый воздух подается компрессорами в баллоны. Из баллонов воздух по трубопроводам сравнительно большого диаметра подается к невозвратным клапанам с дистанционным управлением (автоматическим клапанам) и затем к пусковому воздушному клапану, расположенному на каждом цилиндре. После открытия пускового клапана в цилиндр поступает сжатый воздух. Открытие клапанов на цилиндрах и клапанов с дистанционным управлением производиться пусковой регулирующей системой. Воздух этой системы подается из главного трубопровода и подводится к клапану этой системы, который работает от пусковой рукоятки дизеля. Когда рукоятка дизеля установлена в рабочее положение, воздух автоматической пусковой системы открывает стопорный клапан дистанционарного управления. Воздух системы управления при необходимости изменения вращения вала дизеля и подается воздухораспределитель, который обычно приводится от распределительного вала дизеля и подает воздух в цилиндры органов управления пусковыми клапанами. Пусковые клапаны на цилиндрах находятся в закрытом состоянии под воздействие пружин и открываются воздухом пусковой системы, который поступает в цилиндры дизеля из воздушных баллонов. Блокировка системы дистанционного открытия клапана срабатывает (не позволяет открыть пусковой клапан), если механизм вращения вала дизеля не сможет получить дальнейшее сжатие в системе самим дизелем. Даже при нормальных условиях эксплуатации смазочное масло из компрессора проходит по всем воздухопроводам и осаждается в них. В случае протечек в пусковом цилиндровом клапане горячие газы будут поступать в воздушные трубопроводы и воспламенять смазочное масло. Если пусковой воздух будет в это время подаваться в цилиндры дизеля, то может произойти взрыв в трубопроводах. Во избежание этого пусковые клапаны цилиндров должны содержаться в надлежащем техническом состоянии, а воздушные трубопроводы необходимо регулярно осушать (выпускать из них содержимое). Кроме того, поступление масла из компрессоров в сжижаемый воздух должно быть минимальным. В целях безопасности на трубопроводах устанавливают пламегасители, предохранительные клапаны, диафрагмы (разрывные мембраны). В дополнение к этому монтируется невозвратный автоматический клапан. Протечка охлаждающей воды из воздушного компрессора может привести к перегреву подаваемого воздуха и возможному взрыву в трубопроводах, ведущих к воздушному баллону. Для предупреждения этого явления используют устройство, сигнализирующее о повышении температуры, или устанавливают плавкую пробку, которая расплавляется.

Пуск двигателя:

прогреть масло до температуры не менее 36 С;

прогреть охлаждающую воду до температуры не менее 55 С;

прогреть топливо до 60-65 С;

при начале маневров запустить НОФ;

осмотреть ГД и ВПУ на предмет отсутствия посторонних предметов;

проверить давление масла во всех системах, протекание его по смотровым стеклам на сливе из поршней, из подшипников ГТН, из напорного бака системы Смазки ГТН и из приводов распредвала.

проверить уровень масла до пуска дизеля в сточно-циркуляционных цистернах рабочей и запасной при работающем масляном насосе и обеспечить полное открытие сливного клапана цистерны.

проверить наличие смазки в лубрикаторах смазки цилиндров и в системе централизованной смазки рычагов и шпинделей выпускных клапанов. Лубрикаторы и централизованную ему смазки прокачать вручную (не менее 90-100 качков), одновременно проворачивая двигатель валоповоротным устройством на 2-3 оборота.

затем валоповоротное устройство вывести из зацепления.

намазать подшипники и соединения маневрового привода. Продуть все воздушные баллоны, установить главный пусковой клапан в положение «Работа» и заполнить пневмосистему управления сжатым воздухом. ГПК в положении «Работа» находится на протяжении всего периода плавания и в положении «Закрыто» во время ревизии наладки дизеля.

проверить при помощи пускорегулирующей рукоятки установку топливных насосов в подачи топлива. При этом маневровый привод и отсечный механизм должны работать без заеданий. В положении регулирующей рукоятки «Стоп» (нулевая подача) индексы ТНВД должны соответствовать формулярным данным (-3 -3 0 -3 -3).

включить топливоподкачиваюший насос и насос охлаждения форсунок. Проверить давление. Прокачать топливом все форсунки. Во время прокачки байпасный клапан на возвратном трубопроводе топлива должен быть открытым, т.е. находиться под давлением воздуха.

сделать наружный обход двигателя. После разрешения с мостика и с согласия старшего механика или лица его замещающего провернуть дизель пусковым воздухом при открытых индикаторных кранах. Чтобы избежать гидроудара в цилиндрах, проверить поступают ли во время медленного проворачивания коленвала из индикаторных кранов вода или масло. Все продувочные и спускные краны из подпоршневых полостей и из ресивера держать открытыми и закрыть только тогда, когда двигатель начнет работать на малых оборотах (ходах).

Остановка двигателя:

За 1.5 часа до подхода к порту необходимо перейти на дизельное топливо, запустить в параллель дополнительный генератор и, согласно графика вывода двигателя из режима подготовить главный двигатель к маневрам. Обязательна продуть воздушные баллоны!

После отбоя выключить топливоподкачивающий и форсуночный насосы, закрыть воздух, сообщить валоповоротное устройство и провернуть двигатель на 2-3 оборота при закрытых индикаторных кранах и прокачивая лубрикаторы. Масляные насосы и насосы « охлаждения пресной водой остановить не ранее 2-х часов. После остановки насоса охлаждения пресной водой, открыть воду на обогрев главного двигателя от ДГ. Обеспечить необходимое температурное состояние двигателя. Двигатель тщательно протереть ПРИМЕЧАНИЕ: после остановки дизеля необходимо прокачивать его пресной водой воздухом до тех пор, пока их температура на входе в дизель не достигнет 30-35°С, при этом разница температуры на выходе и входе будет не более 2-3 °С.

Реверс:

Получив команду по телеграфу о перемене направления вращения совместить телеграф и установить топливорегулирующий рычаг в положение " СТОП ". Переключателем управления реверсом установить в направлении заданном с мостика. Произвести запуск двигателя согласно. контролируя направления вращения по тахометру,

Внимание: Топливорегулирующий рычаг при работе двигателя должен быть зафиксирован в по положении быстросъемным приспособлением.

Дизельное топливо:

К этой группе можно отнести дизельные топлива по ГОСТ 305-73,ГОСТ 10433-75 и ГОСТ 4749-73. Из иностранных топлив к этой группе фирма "Бурмейстер и Вайн" относит нефтепродукты, отвечающие требованиям класса Британского стандарта 2860-1959, или сорта 4-Д стандарта ASTM на топливо Д975-64Т.

Тяжелое топливо:

К этой группе топлив можно отнести большинство типов моторных топлив и различных мазутов вязкостью 371) сСт при 50⁰С (8⁰С ВУ при 80°С, 3500 с. Редвуд 1 при 100⁰F). При выборе тяжелых топлив фирма "Бурмейстер Вайн" советует руководствоваться частью 3 "Индустриальные и судовые топлива Британского стандарта 2869-195 или спецификацией ASTM на топливо Д396-64Т. Учитывая неоднородность тяжелых топлив, возможность обводнения и загрязнения топлив при перекачке и хранении, следует регулярно проверять качество топлива, поступающего в дизель, в судовой лаборатории. Необходимо учитывать, что результаты обычных стандартных анализов не определяют в достаточной мере горные свойства топлив. Это вызвано тем, что топлива с одинаковыми стандартизированными характеристика могут изготавливаться из нефтей разных месторождений и иметь различный химический состав. Поэтому при использовании нового топлива в первое время необходимо тщательно следить за работой и состоянием дизеля, удаляя особое внимание интенсивности образования отложений в камерах сгорания, трубопроводах и турбинах. Типы топлив, которые образуют большие отложения, следует исключить из употребления. При выборе любого типа топлива необходимо учитывать требования классификационных обществ.

Системы водного охлаждения.

Забортная вода

Забортная вода (рис. 7) подается центробежными электронасосами к холодильникам смазочного масла, топлива, пресной воды и продувочного воздуха, а также к вспомогательному электрооборудованию. На коллекторах подвода забортной воды к холодильникам масла и воздуха установлены терморегуляторы, регулирующие подачу воды к холодильникам в зависимости от заданных параметров. Терморегулятор температуры продувочного воздуха используется для изменения температуры воды на входе в холодильнике воздуха. Давление забортной воды в масляных холодильниках необходимо поддерживать таким, чтобы оно было меньше давления масла, так как при потере масла герметичности холодильника забортная вода может попасть циркуляционное масло. Когда судно находится в порту, используется вспомогательный насос судовой системы охлаждения забортной водой. При этом забортная вода поступает как в холодильники вспомогательного оборудования так и в холодильники пресной но воды дизеля.

Пресная вода

Пресная вода центробежным электронасосом подается к холодильнику, затем на охлаждение дизеля. Терморегулятор с помощью датчика поддерживает температуру воды на выходе из двигателя. Когда судно находится в порту, используется реверсивный насос. Воду нагретую во вспомогательных двигателях, подает в холодильники и цилиндры дизеля, в связи с чем двигатель не остывает и всегда готов к пуску. При этом рекомендуется поддерживать температуру забортной воды на выходе из цилиндров не более 45⁰С, чтобы избежать отложения солей на охлаждаемых поверхностей втулок цилиндров и рубашек. Охлаждать забортной водой рекомендуется в аварийных случаях.

Система пускового воздуха.

В соответствии с требованиями некоторых классификационных обществ, в главных и вспомогательных двигателях предусмотрен глушитель пламени, установлен на трубопроводе между ручным клапаном пускового воздуха и предохранительным клапаном. Двигатель оборудован распределением пускового воздуха, установлены на крышке привода распределения со стороны маховика. Привод распределителя осуществляется от распределительного вала посредством небольшого валика с управляющим диском. Приводной валик распределителя соединен посредством передвижения муфтового элемента с валиком с управляющим диском. Задачей является подвод управляющего воздуха в пусковые клапаны цилиндровых крышек, согласно циклу и очередных вспышек. Воздух управляется открыванием пусковым клапаном и обеспечивает свободный проход пускового воздуха в цилиндры. Принцип действия распределителя очень простой, внутри распределителя пускового воздуха вращается диск управления, со скоростью вращения распределительного вала. Диск имеет управляемую щель, величиной соответствующей длительности процесса пуска. Сжатый воздух подается в распределитель от ручного клапана пускового воздуха через штуцер, расположенный в крышке распределителя. Управляющий диск направляет этот воздух отверстиями в корпусе распределителя, воздухопроводы управляющего воздуха, присоединенные к корпусу. Воздухопроводы управляющего воздуха присоединены к соответствующим цилиндрам согласно очередности вспышек двигателя.

Система продувки и наддува ГД.

Продувка представляет собой удаление выпускных газов, посредством вдувания в цилиндр свежего воздуха, пригодного для сжатия. При наддуве, в цилиндр подается большая масса воздуха путем вдувания его под давлением. Наддув повышает мощность двигателя, т. к. дает возможность при данном объеме цилиндра сжигать большее количество топлива. На ГД применяется газотурбинный наддув. Он осуществляется нагнетателем, приводимым в действие от газов турбины, которая использует энергию выхлопных газов двигателя.

Валоповортное устройство.

Валоповоротный механизм установлен на литой чугунной станине в кормовой части дизеля. Привод валоповоротного механизма состоит из электродвигателя переменного тока тип АО2-61-60М2, Д/Х, 220/380В, мощностью 10кW, n=970 об/мин. Цепной передачи и червячного редуктора, на выходном валу которого имеется червяк для зацепления с маховиком дизеля. Включение и выключение валоповоротного механизма можно осуществлять дистанционно при помощи переносного пульта. На корпусе валоповоротного механизма установлен клапан блокировки, исключающий возможность пуска дизеля, когда шестерня валоповоротного механизма введена в зацепление с маховиком.

Судовой движитель, характеристики, способы соединения с ГД.

В качестве судового движителя используется четырехкрылый винт, диаметром 5,75 м., шаг 5,31 м., площадь 15,84 м², вес 15,6 тонн, материал - алкуник.

С двигателем гребной винт соединен гребным валом (валопроводом).

3. Источники электроэнергии на судне

Характеристики вспомогательных дизель-генераторов (ДГ)

В качестве первичного двигателя в ДГ применяется дизельный ДВС марки MAN D 2866/E

Мощность 500 кВт

Количество цилиндров 6

Диаметр цилиндра / ход поршня, мм 250 / 340

Рабочий объем цилиндров, л 100,08

Степень сжатия 12.5

Среднее эффективное давление, кг/см² 8.47-13

Максимальное давление сгорания, кг/см² 75-100

Частота вращения, об/мин 1800

Средняя скорость поршня, м/с 5.67

Направление вращения, если смотреть на дизель

со стороны маховика правое

Объем масла в системе охлаждении, л 340-500

Объем воды в системе охлаждении, л 250-350

В качестве генератора применяется синхронный генератор с самовозбуждением марки MSC 434E, мощностью 500 кВт, cos=0,8, скорость вращения ротора 1800 об/мин., 3 фазный, f=50Гц, напряжение возбуждения 82 В., ток возбуждения 57.6 А.

Кол-во ДГ: 3

Судовые аккумуляторы. Назначение, количество, характеристики, расположение.

Аккумуляторные батареи применяются в качестве резервных аварийных источников питания.

Щелочные аккумуляторы состоят из бака (корпуса), блока, положительных и отрицательных пластин и электролита. На речных и морских судах применяются кадмиево-никелевые и железоникелевые аккумуляторы. Конструкция их в основном одинакова, но отрицательные пластины различаются по составу активной массы; кроме того, у кадмиево-никелевых аккумуляторов крайние пластины всегда положительные, а у железоникелевых отрицательные. Пластины щелочного аккумулятора набраны в виде пакетов (ламелей) из тонких стальных перфорированных лент, в которые запрессовано активное вещество. Для изоляции пластин используют эбонитовые палочки.

Подготовка к пуску, пуск, включение и выключение, остановка вспомогательного ДГ.

Произвести внешний осмотр, провернуть маховик на 2-3 оборота при открытых индикаторных клапанах. Прокачать дизель маслом ручным насосом или насосом предварительной прокачки и при достижении давления масла 1.8 кг/см³ нажатием «Разрешающего клапана», установить переключатель БКН (на генераторных секциях) в запустить ВДГ. Произвести внешний осмотр, прослушать дизель, убедиться в исправности работы КИП, взять ВДГ под нагрузку.

Перед остановкой постепенно снять нагрузку, дать проработать 1-2 минуты и остановить дизель, снизив частоту вращения до оборотов прогрева и нажать кнопку «СТОП». Наблюдать при остановке дизеля за маховиком. Резкая остановка свидетельствует о малых зазорах или заеданиях в механизме движения дизеля. Закрыть запорные вентили топлива, масла забортной воды. Устранить все дефекты, замеченные во время работы дизеля, и подготовить его к следующему пуску.

Основные контролируемые параметры дизелей и генераторов.

На генераторах:

напряжение;

частота;

мощность (допустимая до 80 %);

величина сопротивления изоляции сети (по щитовым приборам);

работа щеточного аппарата;

температура генератора и его аппаратуры;

Узлы и элементы источников электроэнергии, контролируемые электромехаником при ежедневном обходе судна.

При ежедневном обходе судна электромеханик в первую очередь идет в МКО, проверяет работу ДГ. В ходой рубке проверяет работу авральной сигнализации, рулевой машины. Замеряет сопротивление изоляции.

Виды защиты первичных двигателей и генераторов.

По правилам Регистра, судовые генераторы должны иметь 5 обязательных защит:

от короткого замыкания;

перегрузки;

от перехода Г в двигательный режим;

Umin < 0.8Uн;

дифференциальная защита.

Защита генераторов от токов короткого замыкания осуществляется генераторными, эффективность срабатывания которого обеспечивается установками на время срабатывания при коротком замыкании у генераторных автоматов - 0.38сек.

Защита дизель-генераторов от перегрузки осуществляется с помощью реле ИМ-145 (РПг1-РПг6), которые установлены на каждой генераторной секции. Реле перегрузки (РПг1, РПг3, РПг5) срабатывают с выдержкой времени 2сек. и имеют установку по активной мощности 95-100% номинальной мощности дизель-генератора.

Реле перегрузки (РПг2, РПг4, РПг6) срабатывают с выдержкой времени 2.5сек. и имеют установку по активной мощности 115-120%,воздействуя на реле времени типа ЭВ-247 (РВ1-РВ3) с установкой времени срабатывания 20сек.

Настройка реле на время и мощность срабатывания производится при сдаче на объекте. Схема защиты дизель-генераторов от перегрузки обеспечивает:

отключение второстепенных потребителей с выдержкой времени 2сек. при нагрузке на дизель-генератор около 95-100% номинальной активной мощности;

отключение дизель-генераторов с выдержкой времени 20-23сек. при нагрузке на дизель-генераторе 115-120% номинальной активной мощности.

Защита генераторов от перехода в двигательный режим (защита от обратной мощности) осуществляется с помощью реле обратной мощности типа ИМ-149 (РОМ1-РОМ3) с установками на 6.3% и выдержкой времени 7 сек.. При превышении обратной мощностью величины установки, реле срабатывает дает импульс на нулевой расцепитель автомата, который отключает генератор от шин ГРЩ.

Периодичность и объем технического обслуживания первичных двигателей и генераторов. Измерение сопротивления изоляции.

Периодические плавно-предупредительные осмотры способствуют поддержанию дизеля в состоянии готовности к длительной безаварийной эксплуатации. Проверяют условия смазки, охлаждения, давления, сжатия, работу форсунки.

От качества изоляции электрических сетей, машин и аппаратов зависит надежность работы электрооборудования и электробезопасность персонала. Сопротивление изоляции различных элементов электроустановок действует как параллельное сопротивление. Следовательно чем больше электрических машин, тем меньше сопротивление изоляции всей электроустановки относительно корпуса судна.

Rmin электрических машин мощностью до 100кВт в холодном состоянии 5Мом, в горячем состоянии 2Мом.

Rmin электрических машин мощностью свыше 100кВт в холодном состоянии 3Мом, в горячем состоянии 1Мом.

Для контроля изоляции в установках переменного тока разработано много устройств и приборов могущих вести измерение изоляции при отсутствии напряжения в сети.

Устройство синхронного генератора. Охлаждение. Способ возбуждения.

Исполнение генератора - защищенное, с самовентиляцией. Степень зашиты IP23 по ГОСТ 17494-72. Вход охлаждающего воздуха со стороны контактных колец, выше осевой линии генератора, и выброс воздуха через боковые окна со стороны привода. Генератор выполняется со свободным цилиндрическим концом вала, на двух щитовых подшипниках качения. Генератор сочленяется с приводным двигателем при помощи полужесткой муфты. Силовые элементы блока статической системы самовозбуждения, т.е управляемый трансформатор и силовой выпрямитель, смонтированы на корпусе генератора. Блок корректора напряжения предназначен для встраивания в распределительный щит. Класс изоляции обмоток генератора «В» по ГОСТ 8885-70. Класс изоляции обмоток управляемого трансформатора фазового компаундирования «H» по ГОСТ 8865-70. Генератор состоит из ротора, статора, подшипниковых щитов, генератора начального возбуждения и системы возбуждения. Статор состоит из станины, сердечника и обмотки. Сердечник статора является активной частью машины и служит для проводимости магнитного потока. Состоит из отдельных лакированных сегментных листов, отштампованных из электротехнической стали. Сердечник разбит на пакеты, разделенные между собой вентиляционными каналами. Пазы сердечника статора скошены на одно пазовое деление. Обмотка статора двухслойная, состоит из катушек, уложенных в пазы статора и закрепленных клиньями из изоляционного материала. Катушки выполнены из прямоугольного обмоточного медного провода марки ПСД. Крепление лобовых частей осуществляется дистанционными прокладками, сбандажированными с катушками при помощи электроизоляционного шнура. Соединение фаз обмотки статора - «звезда» с выведенной нулевой точкой. Ротор генератора выполнен с явновыраженными полюсами и успокоительной (демпферной) обмоткой, и состоит из вала, магнитного колеса, полюсов с надетыми на них катушками обмотки возбуждения, вентилятора на воронкообразной втулке, ротора генератора начального возбуждения_, подшипниковых узлов и контактных колец. Катушки обмотки возбуждения, наматываются из голой ленточной меди на ребро. Отдельные витки катушки изолированы друг от друга асбестовыми прокладками, крайние витки изолированы от башмаков и остова ротора изоляционными шайбами. Сердечники полюсов изолированы от одетых на них катушек при помощи изоляционных уголков и прокладок. Катушки соединены последовательно. Концы обмотки возбуждения присоединены к контактным кольцам при помощи токопровода проходящего через отверстие вала. Генератор начального возбуждения представляет собой однофазный генератор переменного тока, магнитный поток которого создается полюсом из постоянных магнитов, установленных на роторе. Концы обмотки статора выводятся на выпрямительный мост, установленный непосредственно на станине, выпрямленный ток подается на шины траверсы, а оттуда - в обмотку возбуждения синхронного генератора. Статор генератора крепится на горизонтальном разъеме корпуса закрытия контактных колец, в непосредственной близости к траверсе. Статор генератора представляет собой кольцеобразное ярмо с четырьмя выступающими полюсами, набранное из штампованных листов электротехнической стали, стянутых в пакет между двумя стойками. На полюсах надеты четыре катушки обмотки статора, соединенные в две параллельные ветви. Ротор генератора начального возбуждения представляет собой втулку с крепленными на ней, с помощью хомутов, четырьмя полюсами. Полюса - постоянные магниты из специального сплава. Элементы системы самовозбуждения смонтированы на плите, устанавливаемой сверху на корпусе статора. Система закрывается кожухом, на котором расположена панель сальников для подвода кабелей внешней сети.

Система самовозбуждения состоит из следующих элементов:

а) трансформатор фазового компаундирования управляемый (ТФКУ);

б) блок силовых выпрямителей (БСВ);

в) выпрямитель начального возбуждения (ВНВ);

г) блок корректора напряжения (БКН);

д) клеммный блок;

е) панель выводов;

ж) конденсаторы.

Магнитная система трансформатора фазового компаундирования выполнена в виде сборного магнитопровода, состоящего из трех стержней, двух ярем и магнитного шунта. Ярма и магнитный шунт состоит из двух половин, между которыми располагаются стержни. Стержни набираются из П - образных пластин. Две половины каждого ярма и магнитного шунта стянуты шпильками. Шпильки изолированы от остальных деталей, чтобы исключить появления короткозамкнутых контуров в магнитной системе. Катушки переменного тока охватывают две половины стержня. По одну сторону, от магнитного шунта расположены обмотки, питающие от напряжения генератора (ОН) и обмотки питания корректора питания корректора напряжения (ОК, ОИ). По другую сторону шунта на каждой половине стержня располагаются обмотки управления (ОУ). Вторичные обмотки (ОСВ) от которых питаются силовые выпрямители, охватывают обмотки управления. Токовые обмотки, выполненные из нескольких витков медной шины и включенные последовательно в цепь статора генератора (СГ) охватывают вторичные обмотки. Концы от обмоток напряжения (ОН), питания кoppeтopа (ОК, ОИ) и обмоток управления (ОУ) выводятся на клеммники расположенные на верхних половинах ярем. Блок силовых выпрямителей (БСВ) состоит из 6-ти полупроводниковых вентилей, собранных по трехфазной мостовой схеме и объединенных в одну конструкцию.

РАБОТА СИСТЕМЫ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ

Электрическая схема включает в себя следующие элементы:

а) синхронный генератор (СГ) с обмоткой возбуждения;

б) генератор начального возбуждения (ГНВ) с выпрямителем ВНВ;

в) трансформатор фазового компаундирования с магнитным шунтом, управляемый подмагничиванием стержней (ТФКУ);

г) блок силовых выпрямителей (БСВ);

д) блок корректора напряженно (БКН);

е) трансформатор тока (ТТ);

ж) аппарат гашения поля (АГП).

Токовые обмотки (ОТ) компаундирующего трансформатора ТФКУ включены последовательно с обмотками статора генератора. Обмотки напряжения (ОН) соединены в звезду и подключены параллельно силовым обмоткам генератора к сборным шинам. Обмотка возбуждения генератора питается через полупроводниковый выпрямитель БСВ от вторичных обмоток ОСВ компаундирующего трансформатора ТФКУ соединенных в звезду. Обмотки питания корректора (ОК), обмотки измерительные (ОИ) и обмотки управления (ОУ). Режим работы генератора при холостом ходе, обеспечивается током, трансформируемым во вторичные обмотки (ОСВ) от обмоток напряжения (ОН) (т.е. составляющей I_он составляющая I_от=0). При включении нагрузки вторичная МДС или, что тоже самое, вторичный ток I_к определяется как геометрическая сумма МДС первичных обмоток ОТ и ОН или токов первичных обмоток I_от и I_он, приведенных ко вторичной обмотке ОСВ. На рисунке представлена векторная диаграмма для значений коэффициента мощности cosц. Из диаграммы видно, что при уменьшении cosц ток возбуждения I_к увеличивается, т.е. выполняется принцип фазового компаундирования и обеспечивается поддержание заданного напряжения в зависимости от изменения нагрузки. Эти значения токов I_к несколько превышают требуемые значения, токов возбуждения. Значение тока возбуждения, необходимое для поддержания заданного напряжения, обеспечивается корректором напряжения, воздействующим на обмотки управления трансформатора ТФКУ. При изменении величины подмагничивания стержней трансформатора изменяется сопротивление намагничивающего контура, что приводит к изменению выхода системы самовозбуждение и, соответственно к изменению величины тока ротора.

4. Судовые электростанции и сети

Устройство ГРЩ, размещение, потребители.

Тип: MISHISHIBA AC440V/220V

NSDK AC440V/100V

ГРЩ представляет собой металлоконструкцию (каркас), на который устанавливают коммутационную аппаратуру (рубильники, выключатели, переключатели, пусковые кнопки), сигнальные и контрольно-измерительные приборы.

ГРЩ расположен на платформе в ЦПУ машинного отделения и предназначен для:

управления, контроля работы и селективной защиты генераторов и шин ГРЩ от токов короткого замыкания, а также для защиты генераторов от перегрузки и минимального напряжения;

распределения электроэнергии по фидерам, управления фидерами и их защиты от перегрузки и токов короткого замыкания при питании от собственных ДГ или от береговой сети;

управления, контроля и защиты от токов короткого замыкания и перегрузки фидера приема питания от береговой сети.

ГРЩ состоит из 11 секций:

генераторных - 3 секции;

распределительных - 4 секции, из которых 3 секции на напряжение 400В и одна на 100В;

управления 3 секции.

Схема ГРЩ и установленная на нем аппаратура позволяет осуществить:

автоматическую точную синхронизацию любого ДГ с шинами ГРЩ с помощью устройства УСГ-IП ;

ручную точную синхронизацию ( с помощью синхроноскопа и лампы синхронизации) ДГ, а также одного ( любого из ДГ с береговой сетью);

управление селективными автоматами с помощью кнопок или вручную;

автоматическую защиту ДГ от перегрузки путем отключения второстепенных потребителей;

автоматическую защиту от перехода генераторов в двигательный режим;

автоматическое распределение реактивных нагрузок между параллельно работающими генераторами;

питание потребителей напряжением 220В от распределительной секции №4, при этом наличие шинного разъединителя (ВФ79) позволяет осуществить раздельное питание сети ответственных потребителей и освещения и бытовых потребителей от своих трансформаторов;

автоматический непрерывный контроль сопротивления изоляции с помощью устройства ПКИ, а также кратковременный, для определения величины сопротивления изоляции, с помощью мегомметра;

автоматическое отключение низкого напряжения силовых трансформаторов питания распредсекции №4, установленных на ГРЩ, при отключении автоматов на стороне высокого напряжения;

питание распределительной секции №3 как от секции шин ДГ3, так и от шин ДГ1 и ДГ2 через выключатель (ВФ20);

защиту от помех радиоприему;

световую сигнализацию селективных автоматов;

питание судовых потребителей от береговой сети напряжением 380В, 50Гц, через фидер «Станция питания с берега»;

регистрацию количества электроэнергии, получаемой от береговой сети при помощи счетчика, расположенного на секции управления №3 ГРЩ;

автоматическое отключение фидера «Станция питания с берега» при обрыве одной из фаз.

От ГРЩ отходят питающие магистрали к потребителям электроэнергии 380В т.е электроприводам судовых механизмов, судовых систем, а через понижающий трансформатор 220В на освещение, сигнализации и т.д.

Щит питания с берега. Размещение. Устройство. Условия подключения.

Электроэнергия, вырабатываемая на судне дороже чем на берегу. Поэтому при стоянке в порту судно можно подключить к береговой энергосистеме, выводя из работы генераторные аппараты. Трудность подачи электроэнергии на судно состоит в том, что в береговых сетях переменного тока преимущественно применяют трехфазную систему с заземленной нейтралью, а на судах, нулевая точка обмоток генераторов от корпуса судна изолирована. В этом случае при подключении судовой электростанции к береговой сети необходимо корпус судна надежно заземлить, чтобы исключить электрокоррозию судна. В этом случае измерительные ПКИ необходимо отключить. Все эти недостатки устраняются, если в порту установить отдельный трансформатор, у которого нулевая точка вторичной обмотки заизолирована. Такие трансформаторы с коэффициентом трансформации равным 1, называют разделительными. Они исключают электрическую связь между судовой и береговой электросистемами. На т/р «Сораксан» щит питания с берега только один и находится на корме с правого борта, а также есть панель с приборами на ГРЩ (А, V, W).

Понятие об ответственных и неответственных потребителях. Распределение потребителей по категориям.

Ответственными потребителями называют такие устройства, даже кратковременное отключение которых представляет реальную угрозу безопасности судна. Неответственные потребители - это такие устройства, временное отключение которых нарушает нормальную жизнедеятельность судна, но несет угрозу для судна и экипажа.

В зависимости от важности для безопасности мореплавания потребители делят на 3 категории:

I категория:

Осушительный насос, пожарный аварийный насос, рулевая машина, радиостанция, гирокомпас, щит сигнально-осветительных огней, авральная сигнализация.

II категория:

Потребители обеспечивающие работу главной энергетической установки судна (масляные, топливные, охлаждающие насосы, компрессоры пускового воздуха и т.д) и потребители без которых невозможно обеспечить ходовой, маневренный и стояночный режимы судна (брашпиль, шпиль, балластные, осушительные насосы, грузоподъемные устройства, лебедки).

III категория:

Потребители, временное отключение которых не приводит к нарушению основных режимов работы судна. Их часто называют второстепенными (неответственными) - это камбуз, бытовая вентиляция, мастерские, рефрижераторная установка, освещение жилых помещений.

Понятие качества электроэнергии. Допуски по изменению частоты и напряжения судовой электростанции. Требования Регистра.

Под качеством электроэнергии понимается поддержание постоянства частоты тока и напряжения на шинах ГРЩ в заданных пределах.

В связи с этим к первичным двигателям представляют следующие требования:

колебания установившейся частоты вращения не более 1% номинальной частоты вращения,_.т.е частота генератора 49.5ч50,5Гц ;

при мгновенном сбросе 100% нагрузки или наборе 70% нагрузки, изменение частоты вращения не должно превышать 10%, т.е изменение напряжения не более 10%

Провал напряжения по правилам Регистра не более 20%, а всплеск не более 15%.

Схема ГРЩ. Секционирование шин, возможности посекционного обслуживания панелей ГРЩ.

На судне 3ДГ, поэтому имеется 3 генераторных секций, от которых получают питание потребители. Три генератора подключены к разным секциям, разделенными выключателями BC1, ВС2, ВС3. При нормальной работе они замкнуты, а в случае необходимости позволяют снять напряжение с части ГРЩ. Потребители I категории подключены к шинам АРЩ, который в свою очередь получает питание от ГРЩ. При исчезновении напряжения на шинах ГРЩ контактор 2кв размыкается, тем самым АРЩ отключается от ГРЩ и подается сигнал для запуска АДГ.

Принципиальная схема ГРЩ

Обслуживание ГРЩ. Обжатие соединений на клеммниках и устройствах. Ремонт и замена автоматических воздушных выключателей, приборов.

Обслуживание ГРЩ необходимо производить в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей.

Повседневное обслуживание ГРЩ включает:

очистку всей поверхности от пыли и грязи;

осмотр контактных поверхностей автоматов; рубильников, переключателей (обгоревшие контакты зачищают);

проверку сопротивления изоляции ( при отключенных генераторах, т.е обесточивания щита);

проверку целостности сигнальных ламп и предохранителей.

При периодических профилактических осмотрах и чистки ГРЩ требуется:

выполнить чистку щита и всей аппаратуры от копоти, пыли, грязи и зачистить контакты автоматов, ножи рубильников и переключателей;

подтянуть ослабевшие гайки и винты, проверить плотность контактов в местах соединения шин и присоединения их;

проверить состояние наконечников всех кабелей, подходящих к щиту, проверить правильность работы всей аппаратуры, после чистки контакты надо слегка смазать вазелином пружины подтянуть;

промыть, просушить и вновь уложить на место резиновые коврики за щитом и перед ним;

в электрических установках неизолированные токоведущие шины должны быть окрашены в:

при постоянном токе

«+» - красный

«-» - синий

уравнительная шина - белым

заземляющая шина - черный

при переменном токе

фаза «А» - зеленый

фаза «В» - желтый

фаза «С» - фиолетовый

контрольная шина - серый

заземляющая - черный

Автоматические воздушные выключатели применяют для защиты и коммутации электрооборудования.

АВВ состоит из следующих основных частей:

контактной системы ;

приводной механизм;

механизм свободного расцепления;

расцепители;

дугогасительное устройство.

У АВВ могут быть следующие расцепители:

независимый (для отключения цепи при воздействии на него) ;

максимальный (перегрузками или К.З);

минимальный (отсутствие или пониженное напряжение);

тепловой ( перегрузка).

Основные неисправности:

изнашивание отключателей собачки и велика в месте их сопряжения;

поврежден или изношен отключающий расцепитель;

ослабление пружин;

повреждение катушек.

Контроль сопротивления изоляции судовой электростанции.

Общее сопротивление изоляции электрической установки, находящейся под напряжением, проверяют по установленным на щите приборам несколько раз в сутки. Результаты измерений сопротивления изоляции заносят в вахтенный журнал. На рис. 17 приведена схема включения щитового мегомметра с добавочным устройством в цепи трехфазного переменного тока с изолированной нейтралью. Работа схемы основана на измерении постоянного тока, протекающего через сопротивление утечки (изоляцию) контролируемой сети и состоит из дополнительного устройства и измерительного прибора. Дополнительное устройство состоит из понижающего трансформатора Тр, выпрямителя В, сглаживающего фильтра С₁--L--С₂ и делителя напряжения R₁-R₂ Оно предназначено для получения постоянного тока, протекающего при включенном автомате (АВ) по цепи, указанной на схеме стрелками. Измерительный прибор (ИП) магнитоэлектрической системы, отградуированной в мегоммах, подключен одним из зажимом к корпусу, а другим через резистор R, и автомат АВ -- к фазе С сети. Постоянный ток, пройдя через сопротивление изоляции трех фаз, суммируется в измерительном приборе, который показывает общее сопротивление изоляции R_Ui всех фаз. Мегомметры для сети переменного тока могут быть включены кратковременно, на период измерения не более 15 с.. Следует иметь ввиду, что при одновременном включении мегомметров на разных распределительных устройствах одного и того же судна будут получены ложные показания. В обесточенном мегомметре стрелка должна находиться в положении « ? ». В табл. 3 приведены нормы сопротивления изоляции.

Таблица 3

Электрооборудование	Сопротивление изоляции в нагретом состоянии, МОм
	нормальное	Предельно допустимое
Электрические машины	0.7 и выше	до 0.2
Магнитные пускатели	0.5 и выше	до 0.2
Щиты аварийные, распределитеные и т.д до 1000В от 100В до 500В	0.3 и выше 1.0 и выше	до 0.06 до 0.2
Фидер кабельной сети до 100В от 100В до 220В силовой от 100В до 500В	0.3 и выше 0.5 и выше 1.0 и выше	до 0.06 до 0.2 до 0.2
Цепи управления, сигнализации до 100В от 100В до 550В	0.3 и выше 1.0 и выше	до 0.06 до 0.2

Автоматические регуляторы напряжения. Тип, принцип работы.

Существуют регуляторы напряжения такие как:

(01) угольные регуляторы напряжения (УРН). Достоинство: простота, невысокая стоимость, малые размеры и масса. Недостатки: малое быстродействие, низкая стойкость к вибрации;

(02) электронные (тиристорные) АРН. Достоинства: высокое быстродействие, точность регулирования. Недостатки: высокая стоимость, сложность;

(03) система амплитудно-фазового регулирования (компаундирование);

(04) электромашинные АРН.

На т/х «Капитнан Гнездилов» установлена система амплитудно-фазового регулирования. Возбуждение генераторов - от статической системы фазового компаундирования с автоматическим регулированием. Начальное возбуждение осуществляется от генератора начального возбуждения, встроенного в генератор. Силовые элементы блока системы возбуждения; управляемый трансформатор и силовой выпрямитель смонтированы на корпусе генератора. Блок корректора напряжения (БКН) рис. 18 устанавливаются на генераторных секциях ГРЩ. При автоматическом регулировании система возбуждения обеспечивает уставку напряжения в пределе ±5% от номинального при cosц=0.8 во всем диапазоне нагрузок от холостого хода до номинальной как в холодном, так и в нагретом состоянии генератора. При автоматическом регулировании напряжение генератора поддерживается с точностью ±2.5 от среднерегулируемого значения при плавном изменении нагрузки от 0 до 100% номинальной и cosц от 0.5 до 0.9 с учетом изменения теплового состояния генератора от холодного до установившегося нагретого. Характеристики генераторов обеспечивают устойчивую работу параллельную работу их между собой при изменении суммарной нагрузки от 20 до 100%. Неравномерность распределения реактивной нагрузки между параллельно работающими генераторами не превышает 10% номинальной реактивной мощности генератора.

...