Энергетическое оборудование , механизмы и системы судна

Введение

Морской транспорт является надежным средством передвижения и транспортировки различных грузов. Это связано с тем, что безопасности на судне уделяется первостепенное значение.
Целью контрольной работы является изучение энергетического оборудо-вания, механизмов и систем судна.
В соответствии с поставленной целью необходимо решить ряд задач, та-ких как:
 рассмотреть особенности конструкции судовых энергетических систем;
 проанализировать требования к судовому энергооборудованию и ав-томатике.
Объектом исследования являются энергетические судовые установки и оборудование, предметом – их конструктивные особенности и требования к ним.


1 Особенности конструкции судовых энергетических систем

На борту судна устанавливаются вспомогательные механизмы, такие как подруливающие устройства, грузовые краны, насосы, компрессора, вентиля-торы, палубные лебедки и брашпили, освещение, электроснабжение и системы кондиционирования воздуха. Использование электроэнергии позволяет управ-лять большей частью этого оборудования. Судовая электроэнергетическая си-стема (СЭЭС) должна обеспечивать безопасную подачу электроэнергии к нагрузке и иметь встроенную защиту для обслуживающего персонала и самого оборудования.


Рисунок 1.1 – Конструкция судовой электроэнергетической системы (СЭЭС)

Общая схема СЭЭС, показанная на рисунке 1.1, является наиболее часто применяющейся на судах.
Главные генераторы (чаще всего синхронные генераторы) производят электроэнергию, которая питает главный распределительный щит (ГРЩ) и за-тем распределяется ко всем потребителям.
Приводными механизмами генератора могут быть дизельные двигатели, паровые или газовые турбины. Также бывает так, что генератор могут устано-вить на вал главного двигателя (Валогенеротор). Тип первичного двигателя определяет дизайн судна и его экономические факторы.
Общая номинальная мощность генераторов определяется общим спросом судовых потребителей электроэнергии.
На больших пассажирских лайнерах обычно устанавливают 4 больших генератора, мощностью от 10 МВт, питающие электродвигатели силовой уста-новки и отельное обслуживание на борту.
На грузовом судне могут быть установлены 2-3 главных генератора, мощностью от 350 до 1000 кВт, что достаточно для питания механизмов ма-шинного отделения, во время нахождения судна в море, а также питания гру-зовых кранов для погрузки в порту.
Ограниченное электропитание, потребляемое во время аварийных ситуа-циях от аварийного генератора может быть рассчитано от 50 кВт для неболь-ших каботажных судов до 300 кВт или более для контейнеровозов.
Судостроитель должен рассчитать число и номинальную мощность тре-буемых генераторов, определив перед этим мощность всех потребителей, ис-пользуемых во всех эксплуатационных ситуациях, и руководясь требованиями регистра судоходства.
Электроэнергия, вырабатываемая на борту судна, имеет следующие ха-рактеристики: 380 В, 50 Гц (иногда 440 В, 60 Гц). Суда, имеющие очень боль-шое электроэнергетическое потребление, требуют наличие генераторов с по-вышенным напряжением (3.3 кВ, 6.6 кВ или 11 кВ) для уменьшения размеров судна.
Британский стандарт (BS) и Международная электротехническая комис-сия (IEC) относят к понятию «низкое напряжение» значения в пределах от 50 В AC до 1000 В AC.
Освещение и другие маломощные потребители обычно работают от 220 В. Для того чтобы уменьшить напряжение, применяют трансформаторы.
Когда необходимо использовать портативное оборудование в опасных местах (жарких и сырых помещениях), рекомендуется на таких потребителях снижать напряжение до 48 В или даже до 24 В, применяя понижающие транс-форматоры. Изредка используют повышающие трансформаторы, для потреби-телей, работающих с высокими напряжениями, например, для носового подру-ливающего двигателя (3.3 кВ).
Аккумуляторные батареи, применяющиеся на судах, работают при 12 В или 24 В.