Файл: Помухин, В. П. Дизельные установки, механизмы и оборудование промысловых судов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 138
Скачиваний: 0
и некоторые неответственные потребители, и аварийная сеть напря
жением 24 |
В, предназначенная также для питания пожарной сиг |
нализации. |
Питание сети напряжением 220 В производится от транс |
форматоров |
380/220, установленных в ЦПУ, машинного отделения |
и в помещении аварийного дизель-генератора.
Потребности в электроэнергии при стоянке в порту обеспечи ваются работой одного дизель-генератора. Нагрузка в этом случае составляет 60— 120 кВт, а при работающей холодильной установке колеблется в пределах 85—160 кВт. На переходах нагрузка увели чивается до 250—320 кВт. При правильном распределении электро энергии эта нагрузка может быть компенсирована работой одного из автономных генераторов или первого валогенератора. Прак тически в большинстве случаев работают два автономных генера тора, один из которых используется периодически для привода вала (генератор, работающий в режиме мотора).
Нагрузка на промысле лежит в пределах 660—815 кВт. Потреб ность в электроэнергии обеспечивается работой четырех автоном ных дизель-генераторов или тремя автономными дизель-генерато рами и одним валогенератором.
Суточные графики загрузки судовой электростанции РТМ типа ■ «Атлантик» при переходах приведены на рис. 79, а при работе на промысле — на рис. 80.
На РТМ «Атлантик» обращает на себя внимание относительно большая мощность электростанции и повышенный расход энергии на различных режимах работы. Это объясняется наличием на судне электрического отопления, которое потребляет мощность до 100 кВт, и несколько повышенной мощностью отдельных потребителей.
Опыт эксплуатации электростанции судов типа «Атлантик» в основном подтвердил преимущества принятой схемы. Однако эф фективность ее использования во многом зависит aj, надежности узла отбора мощности: редуктора и муфт.
Валогенераторы были предусмотрены для повышения гибкости и экономичности использования всех механизмов, входящих в состав энергетической установки. При этом полагалось, что на переходах гребная установка будет получать избыточную мощность еудовой электростанции, а на промысле, наоборот, питание сети бу дет производиться за счет избыточной мощности главных двига телей.
Наиболее экономичная скорость РТМ «Атлантик» равна 12,2— 12,7 уз. Часовой расход топлива при этом составляет 260—330 кг/ч. При номинальной мощности главных двигателей судно развивает скорость 13,7 уз. Часовой расход топлива составляет при этом 380 кг/ч. На приращение скорости на 0,2 уз главными двигателями расходуется около 10 кг топлива. Такое же увеличение скорости достигается включением валомотора, потребляющего 300 кВт электро энергии и примерно 65 кг/ч топлива, т. е. в шесть раз больше. Очевидно, что использование валомотора на свободном ходу невы годно. При тралении приращение скорости от включения вало мотора будет еще меньше. Однако по этим же причинам рационально
134
№3 |
и т.д. |
Рис. 79. Суточный график работы судовой электростанции РТМ типа «Атлантика: а, — на переходе из района промысла в порт; б на пере ходе в район промысла.
Рис. 80. Суточный график работы судовой электростанции РТМ типа «Атлантик» на промысле: а — при работе четырех дизель-генераторов; 6 — при работе трех дизель-генераторов и валогенератора переменного тока; в — при работе валогенератора.
производить отбор мощности от главных двигателей для питания
электропотребителей. |
осуществление принципа, |
заложенного |
Поэтому практическое |
||
в схемы электростанции |
судов РТМ, представляет |
несомненный |
интерес и с технической точки зрения является безусловным дости жением.
Как следует из приведенных выше материалов, судовые электро станции большинства современных судов представляют собой авто номный энергетический блок, состоящий из источников энергии (главных, вспомогательных и аварийных генераторов, распредели тельных устройств) главного и вспомогательных щитов электро энергии с необходимыми коммутационными устройствами и судо вых сетей для передачи электроэнергии.
Судовая электростанция может получать энергию не только от автономных агрегатов, но и от валогенераторов, а при некоторых схемах электродвижения — от дизель-генераторов, вырабатываю щих энергию для движения судна. В этом случае главные и вспомо гательные двигатели могут работать на общие потребители электро энергии. По такому принципу произведена компоновка энергети ческой установки и входящих в нее механизмов судовой электро- ■ станции траулера «Тропик», траулеров типа «Атлантик», БКРТ «Наталья Ковшова» и некоторых других судов флота рыбной промыш ленности.
Одним из основных критериев при определении состава судо вой электростанции служит загрузка дизель-генераторов, обеспе чивающая их наиболее экономичную работу.
В связи с тем, что основные механизмы, устройства и системы на современных судах электрифицированы и их надежная работа зависит от беспрерывного поступления электроэнергии, все меха низмы судовой электростанции имеют надежную защиту. Большин ство из них дублировано и имеют необходимый энергетический запас мощности.
Основные источники энергии — генераторы подразделяются на главные, вспомогательные, основные и аварийные.
На судне с электродвижением и автономной электростанцией генераторы, работающие на гребной электродвигатель, считаются главными, работающие на судовую сеть — вспомогательными. На судах с электродвижением йри наличии единой энергетической си стемы генераторы обычно имеют равную мощность, обеспечивают все потребности в энергии и не разделяются на главные и вспомо гательные. По отношению к аварийным источникам питания они считаются основными. На судах с дизельными и дизель-редукторными установками генераторы равной мощности, обеспечивающие потреб ность в энергии на важнейших режимах, также являются основ ными.
Аварийные генераторы предназначены для выработки электро энергии, необходимой для обеспечения живучести и управления суд ном в случае выхода из строя главных и вспомогательных источни ков тока.
137
Состав судовых электростанций добывающих судов
Тип судна |
Количество[ X |
Хмощность кВт( ) |
Напряжение| |
----------------- |
Частотавра щения /обмин |
!■— |
|||||
Генераторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
Таблица 19
Род тока
БКРТ «Наталья Ковшова»
БМРТ «Алтай»
БМРТ «Грумант»
БМРТ «Лес-
КОВ»
РТМ «Атлан-
ТИК»
РТМ «Тропик»
РТ «Пионер»
Основные RV 244-71 |
ЗХ 1680 |
2000 |
500 |
Переменный |
|
Стояночный |
«Дессау» |
1X272 |
380 |
500 |
» |
Аварийный АТ-250 |
1X72 |
380 |
1500 |
» |
|
Основные МС 99-8/8 |
5X700 |
400 |
750 |
» |
|
Стояночный |
МСС |
1X300 |
400 |
500 |
» |
375-500 |
|
|
|
|
|
Аварийный МС 117-4 |
IX 100 |
400 |
1500 |
» |
|
Основные AQ 24/350 |
3X340 |
400 |
500 |
» |
|
Стояночный AQ 23/В |
1X168 |
400 |
500 |
» |
|
Аварийный МАВ-181 |
1X40 |
400 |
1500 |
» |
|
Основные GE-596a |
4X250 |
230 |
500 |
Постоянный |
|
Аварийный С-77 |
1X24 |
230 |
1500 |
» |
|
Основные |
SSED |
4X256 |
390 |
500 |
Переменный |
569-12 |
|
|
|
|
|
Аварийный DKC-13 |
1X40 |
390 |
1000 |
» |
|
Основные GED 723 S/5 |
4X270 |
230 |
5000 |
Постоянный |
|
Стояночный GGB-19S |
IX 100 |
230 |
750 |
» |
|
Аварийный GGB-15 |
1X60 |
230 |
750 |
» |
|
Вспомогательные Ло- |
1X53 |
220 |
750 |
Постоянный |
|
рейс-скотт |
|
|
|
|
|
Лоренс-скотт |
1X146 |
220 |
750 |
» |
|
Стояночный Бруш |
1X50 |
220 |
750 |
» |
|
Аварийный Бруш |
IX 18 |
220 |
1000 |
» |
Состав судовых электростанций основных типов добывающих судов приведен в табл. 19, а состав электростанций некоторых ти пов рыбопромысловых баз, транспортно-перерабатывающих и реф рижераторных судов — в табл. 20. Как видно из таблиц, для боль шинства современных судов характерна компоновка судовой электро станции несколькими дизель-генераторами одинаковой мощности и конструкции. На судах типа «Грумант» установлено три основных дизель-генератора типа AG 24/350 мощностью по 340 кВт, на судах типов «Тропик», «Атлантик», «Лесков» и других—по четыре дизельгенератора мощностью по 250—270 кВт, на БМРТ типа «Алтай» —
138
Таблица 20
Состав судовых электростанций некоторых типов рыбопромысловых баз, транспортно-перерабатывающих и рефрижераторных судов
|
|
|
Количест |
Н а |
Часто |
|
|
Тип |
|
|
та |
Род |
|||
|
|
во X мощ |
п р я |
||||
Генераторы |
Тип генераторов |
вращ е |
|||||
судна |
ность |
жение |
тока |
||||
|
|
|
(кВт) |
В |
ния |
|
|
|
|
|
об/мин |
|
|||
|
|
|
|
|
|
База |
Главные |
МСК 1875-1500 |
4Х 1500 |
400 |
1500 |
Пере |
«Восток» |
|
|
|
|
|
менный |
|
Вспомога |
МС 99-8/8 |
2X600 |
400 |
750 |
То же |
|
тельные |
|
|
|
|
|
|
Аварийные |
МС 117-4 |
2Х 100 |
400 |
1500 |
» |
База «Ле |
Основные |
Брызгозащи- |
3X400 |
400 |
500 |
» |
нинский |
|
щенный самовен- |
|
|
|
|
луч» |
|
тилирующийся |
|
|
|
|
|
Стояноч |
Самовозбужда- |
1X160 |
400 |
500 |
» |
|
ный |
ющийся |
|
|
|
|
|
Аварийный |
МС 82-4 |
1X24 |
400 |
150 |
» |
ПР «Сева |
Главные |
ГП 1375-810 |
4Х 1375 |
500 |
810 |
Посто |
стополь» |
|
|
|
|
|
янный |
|
Вспомога |
МС 375/280-750 |
3X300 |
230 |
750 |
Пере |
|
тельные |
|
|
|
|
менный |
|
Аварийный |
МС 117-4 |
IX 100 |
230 |
1500 |
То же |
ПР «Скры- |
Основные |
AG-24 |
ЗХ 340 |
400 |
500 |
» |
плев» |
Стояноч |
AQ-23 |
IX 168 |
400 |
500 |
» |
|
||||||
|
ный |
|
|
|
|
|
|
Аварийные |
AB18L |
1X88 |
400 |
1500 |
» |
ТР «Актю |
Главные |
ГП 1375-810 |
4Х 1375 |
500 |
810 |
Посто |
бинск» |
|
|
|
|
|
янный |
|
Вспомога |
МС 375/280-750 |
3X300 |
230 |
750 |
Пере |
|
тельные |
|
|
|
|
менный |
|
Аварийные |
МС 92-4 |
1X50 |
230 |
1500 |
То же |
ТР |
Главные |
ГП 1375-810 |
4Х 1375 |
500 |
810 |
Посто |
«Сибирь» |
|
|
|
|
|
янный |
|
Вспомога |
МС 375/280-750 |
ЗХ 300 |
400 |
750 |
Пере |
|
тельные |
|
|
|
|
менный |
|
Аварийные |
МС 117-4 |
1X100 |
400 |
1500 |
То же |
139
пять дизель-генераторов марки МС 99-8/8 мощностью по 700 кВт и т. д.
Подобная компоновка судовых электростанций однотипными ме ханизмами позволяет лучше использовать общую мощность судо вой электростанции, создает необходимый резерв мощности и до
полнительные удобства при |
эксплуатации и |
ремонте. |
|
§ 18 |
|
Конструктивные |
характеристики |
двигателей — |
дизель-генераторов |
|
В качестве вспомогательных двигателей — приводов генерато ров — в отечественном промысловом флоте применяются почти исключительно четырехтактные среднеоборотные дизели. Основные характеристики вспомогательных дизелей приведены в табл. 21.
Основные характеристики вспомога
Х арактеристика |
6NVD-24 |
4NVD-24 |
8NVD-36,1 |
Номинальная |
мощность |
двигате- |
по |
7 3 ,5 |
300 |
|
||
ля, кВт (э. л. |
с.) |
|
|
(150) |
(100) |
(408) |
|
|
Номинальная частота вращения п, |
750 |
750 |
500 |
|
||||
об/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
Число цилиндров, шт. |
|
6 |
4 |
8 |
|
|||
Диаметр цилиндра Г>ц, мм |
175 |
175 |
2 4 0 |
|
||||
Ход поршня, |
мм |
|
|
2 4 0 |
240 |
360 |
|
|
Среднее эффективное давление ре, |
506 |
506 |
5 5 3 |
|
||||
кПа (кгс/см2) |
|
|
|
|
(5,16) |
(5,16) |
(5,64) |
|
Удельный расход топлива, г/(кВт -ч) |
238 |
238 |
2 1 7 ,5 + |
5°А |
||||
[г/(э. л. с-ч)] |
|
|
|
|
(175) |
(175) |
(160 + |
5% ) |
Характеристика наддува |
|
А |
А |
А |
|
|||
Масса двигателя, |
т |
|
3,5 |
2 ,2 |
10,0 |
|||
Габарит, мм: |
|
|
|
|
|
|
|
|
длина L |
|
|
|
2610 |
2000 |
3370 |
||
ширина В |
|
|
680 |
680 |
1070 |
|||
высота |
Н |
|
|
|
1670 |
1560 |
2090 |
|
Цилиндровая |
мощность, кВт |
18,35 |
18,35 |
3 7 ,5 |
||||
(э. л. с.) |
|
|
|
|
(25) |
(25) |
(51) |
|
Удельная |
масса, |
G/Ne |
кг/э. л. с. |
36 |
30 |
2 4 ,5 |
||
Мощность, приходящаяся на еди- |
6 2 ,3 |
54 |
83 |
|
||||
ницу занимаемой |
площади, кВт/м3 |
(84,7) |
(73,5) |
(113) |
||||
(э. л. с/м3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Мощность, приходящаяся на еди- |
4 2 ,3 |
3 6,75 |
89 |
|
||||
ницу длины NJL, |
кВт/м |
(э. л. с./м) |
(57,5) |
(50) |
(121) |
Агрегатная мощность вспомогательных дизелей составляет 73,5—445 кВт (100—600 э.л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 500—750 об/мин. Частота вращения устанавливается примени тельно к приводным генераторам, поэтому некоторые из двигателей
имеют незначительную форсировку или, |
наоборот, |
регулируются |
на меньшую по сравнению с базовой |
моделью |
частоту вра |
щения. |
|
|
Среднее эффективное давление у двигателей без наддува лежит в пределах 506—540 кПа (5,16—5,5 кгс/см2), а цилиндровая мощ ность— в пределах 18,35—37,5 кВт (25—51 э.л.с.). Среднее эффек тивное давление у двигателей с наддувом составляет 750—907 кПа
(8,1—9,25 кгс/см2), а цилиндровая |
мощность — примерно 45,9— |
||||||||
62,5 кВт (62,5—85 э.л.с.). |
|
|
|
|
|||||
Удельный расход топлива у двигателей с атмосферным всасы |
|||||||||
ванием равен 218—261 г/(кВт-ч) |
[160— 192 |
г/(э.л.с-ч)], у дизелей |
|||||||
с наддувом — 224—235 г/(кВт-ч) |
[165—174 |
г/(э.л.с-ч) ]. |
|
||||||
тельных дизелей промысловых судов |
|
|
|
Таблица 21 |
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
6ВАН-22 |
625 |
МТВН-40 |
BRo-2185 |
|
|
G6V 23,5/33 МАИ |
64 25/34 |
Бурмейстер |
64 Н 25/34 |
||||||
Зульцер |
Сторк |
||||||||
|
|
|
|
|
|
и Вайн |
|
|
|
224 |
|
220,5 |
|
276 |
|
375 |
445 |
330,5 |
|
(305) |
|
(300) |
|
(375) |
|
(510) |
(605) |
(450) |
|
585 |
|
500 |
|
500 |
|
500 |
750 |
500 |
|
6 |
|
6 |
|
6 |
|
6 |
8 |
6 |
|
235 |
|
250 |
|
220 |
|
245 |
210 |
250 |
|
330 |
|
340 |
|
320 |
|
400 |
300 |
340 |
|
539 |
|
530 |
|
907 |
|
797 |
854 |
795 |
|
(5,5) |
(5,4) |
(9,25) |
|
(8,12) |
(8,7) |
(8,1) |
|||
224,5 + |
5% |
238,5 + |
5% |
231,5+ 5% |
|
236,5 |
231,5+ 5% |
224,5+ 5% |
|
(165 + |
5%) |
(175 + |
5%) |
(170 + 5%) |
|
(174) |
(170 + 5%) |
(165 + 5%) |
|
А |
|
А |
|
г н т о |
|
ГТН |
ГТН |
ГТН |
|
8,72 |
8,58 |
6,8 |
|
— |
8,3 |
9,6 |
|||
3125 |
3415 |
3135 |
|
4250 |
4220 |
3500 |
|||
990 |
1110 |
1560 |
|
1750 |
1670 |
1110 |
|||
2230 |
2233 |
2130 |
|
2800 |
2680 |
2233 |
|||
37,4 |
36,75 |
45,95 |
|
62,5 |
55,5 |
55,1 |
|||
(50,9) |
(50) |
(62,5) |
|
(85) |
(75,5) |
(75) |
|||
28,6 |
28,6 |
18,1 |
|
— |
13,7 |
21,4 |
|||
72,4 |
58,3 |
56,4 |
|
50,4 |
63,1 |
84,9 |
|||
(98,5) |
(79,2) |
(76,7) |
|
(68,5) |
(85,8) |
115,5 |
|||
71,6 |
64,6 |
87,9 |
|
88,2 |
105 |
94,8 |
|||
(97,5) |
(87,9) |
(119,5) |
|
(120) |
(143). |
(129) |
141
140