ОПЫТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЙ ПЕРВОГО ОТЕЧЕСТВЕННОГО СУДОВОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА
Аннотация
Основными источниками электроэнергии на современных судах являются дизель-генераторные агрегаты, работающие с постоянной частотой вращения. В разных режимах эксплуатации судна нагрузка на дизель-генераторах изменяется в широком диапазоне. Отмечается, что работа дизель-генератора с постоянной частотой вращения на долевой нагрузке имеет ряд недостатков, к которым следует отнести увеличение расхода горюче-смазочных материалов, снижение КПД и ресурса приводного двигателя. Решение проблемы связано с увеличением количества дизель-генераторов в составе судовой электростанции или изменением их режима эксплуатации. В первом случае увеличивается стоимость оборудования и эксплуатационные расходы, во втором - необходимо реализовать вентильный режим работы дизель-генератора. Вентильный дизель-генератор может работать с переменной частотой вращения в функции изменения нагрузки, что снижает удельный расход топлива и увеличивает моторесурс приводного дизеля. Реализация вентильного режима эксплуатации дизель-генератора с переменной частотой вращения возможна при комплектации его полупроводниковым преобразователем, который необходим для стабилизации электрических параметров (напряжения и частоты) в судовой сети при переменной частоте вращения вентильного дизель-генератора. Применение в составе судовых электростанций вентильных дизель-генераторов позволяет использовать генераторные агрегаты одинаковой мощности, при этом можно сократить их количество. Для уменьшения мощности, а, соответственно, и стоимости судовых электростанций возможна реализация двух режимов эксплуатации дизель-генератора: традиционного - с постоянством частоты вращения при нагрузке, близкой к номинальной, и вентильного - с пониженной частотой вращения дизель-генератора на долевой нагрузке. Рассмотрен опыт проектирования и испытаний первого отечественного судового дизель-генератора переменной частоты вращения, реализованного на грунтоотвозной шаланде «Сильная» пр. НВ600. Представлены результаты экспериментальных исследований различных режимов эксплуатации судовой электростанции с вентильными дизель-генераторами. Результаты экспериментальных исследований подтверждают, что вентильный дизель-генератор переменной частоты вращения целесообразно применять как в автономных судовых электростанциях с распределением электроэнергии на переменном токе, так и в единых электроэнергетических системах с распределением электроэнергии на постоянном токе.
Ключевые слова
шаланда, судовая электростанция, структурная схема, генераторный агрегат, дизель-генератор, переменная частота вращения, вентильный генератор, полупроводниковый преобразователь, качество электроэнергии, экспериментальные исследования
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Об авторах
Григорьев Андрей Владимирович - кандидат технических наук, доцент
a.grigorev@eds-marine.ru. kaf_saees@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»; СПбГЭТУ «ЛЭТИ»Малышев Сергей Михайлович - ассистент, начальник отдела
СПбГЭТУ «ЛЭТИ»; АО «НПЦ «Электродвижение судов»Зайнуллин Руслан Ринатович - начальник отдела
АО «НПЦ «Электродвижение судов»
