Проекты на электродвижении

Сухогруз "Атаман-140"

          Назначение судна

Самоходное сухогрузное судно предназначено для перевозки генеральных и навалочных грузов (в том числе зерна), пакетированных пиломатериалов, круглого леса, металла в связках и рулонах, металлолома, крупногабаритных, длинномерных и тяжеловесных грузов, угля, опасных грузов классов 1, 2, 3, 4, 5, 6.1, 8, 9 в соответствии с МК МПОГ, грузов категории «В» из МК МПНГ.

Главные размерения, водоизмещение, осадка и вместимости
Длина наибольшая, м -                         141.00
Ширина расчетная, м -                          16.90
Высота борта, м -                                   6.80
Осадка проектная в реке, м -                3.60
Осадка по ЛГВЛ (море), м -                 5,0
Дедвейт в реке (осадка 3.60 м), т -      4813
Дедвейт в море (осадка 5.0 м), т -       8251
Вместимость грузовых трюмов, м3 - 11424
Контейнеровместимость, TEU -          248

Общие сведения о ЕЭЭС с СЭД с распределением электроэнергии на постоянном токе

В качестве схемотехнического решения судовой электроэнергетической установки на сухогрузе АТМ-140 предлагается вариант с единой электроэнергетической системы (ЕЭЭС) и системой электродвижения (СЭД) с распределением электроэнергии на постоянном токе.

Достоинствами предлагаемого варианта являются:

- возможность дизель-генераторов (ДГ) работать в широком диапазоне изменения нагрузки, вплоть до режима близкого к холостому ходу, что позволяет отказаться от стояночного ДГ. ДГ при этом работает с переменной частотой вращения с минимальным расходом горюче-смазочных материалов;

- отказ от использования пропульсивных трансформаторов для питания полупроводниковых преобразователей системы электродвижения;

- снижение негативного воздействия на судовую сеть от полупроводниковых выпрямителей и инверторов, и как следствие отсутствие необходимости применения фильтро-компенсирующих устройств;

- протекание по кабелям и шинопроводам на распределительном щите постоянного тока только активной мощности, отсутствие реактивного тока;

- упрощение процесса синхронизации вентильных ДГ, так как нет необходимости соблюдать равенство частот и сдвиг по фазе;

- возможность применения в качестве электрических генераторов машин с возбуждением на постоянным магнитах, достоинством которых является более высокое КПД, минимальные масса и габариты, надежность, меньшие тепловыделения;

- минимальные масса и габариты оборудования ЕЭЭС и СЭД, по сравнению с другими вариантами;

- возможность подключения АБ к ГРЩ постоянного тока с минимальным количеством вспомогательного оборудования

Количество силовых модулей полупроводниковых преобразователей в данном случае не увеличивается, так как в стандартных решениях систем электродвижения применяется полупроводниковый преобразователь со звеном постоянного тока, выполненный из двух полупроводниковых модулей – выпрямитель и инвертор. В предлагаемом схемотехническом решении ЕЭЭС с СЭД так же применяется только два полупроводниковых модуля, между которыми включен ГРЩ постоянного тока.

Принцип действия ЕЭЭС с СЭД с распределением электроэнергии на постоянном токе

Вентильный дизель-генератор (ДГ) предназначен для работы в качестве главного источника электрической энергии ЕЭЭС с распределением электроэнергии на постоянном токе.

Принцип действия вентильного ДГ состоит в выработке электрическим генератором электроэнергии переменного тока, приводимого во вращение первичным дизельным двигателем, с последующем выпрямлении переменного тока полупроводниковым преобразователем.

Вентильный ДГ имеет возможность работать с переменной частотой вращения по оптимальной с точки зрения расхода горюче-смазочных материалов характеристике. Стабилизацию и поддержание номинального значения выходного напряжения постоянного тока на шинах распределительного щита постоянного тока (РЩП)  осуществляет полупроводниковый преобразователь (активный выпрямитель), который входит в состав вентильного ДГ.

ГРЩ переменного тока 400 и 230 В получает электропитание от РЩП посредством автономных инверторов (АИ) и трансформаторов с синусными фильтрами.

Автономные инверторы (АИ) с трансформаторами и синусными фильтрами обеспечивают поддержание параметров напряжения и частоты тока в соответствии с требованиями РС. Судовые потребители переменного тока получают электропитание от ГРЩ переменного тока.

Гребные электродвигатели (ГЭД) получают электропитание от пропульсивных автономных инверторов и подключены к РЩП.

ГЭД приводят во вращение винто-рулевые колонки  (ВРК), создавая заданный упор, обеспечивая движение судна.

Управление ВРК может осуществляться с местного или дистанционного поста управления (в рулевой рубке).

Для выполнения функций управления, регулирования, контроля и защиты предусматривается система управления (СУ) СЭС и СЭД.