Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Назначение, классификация и состав судовой
энергетической установки (сэу)
Судовой энергетической установкой называется комплекс технических средств для обеспечения движения судна с необходимой скоростью, выработки механической, тепловой, электрической энергии, и обеспечения этими видами энергии всех потребителей для безопасного и эффективного функционирования судна в соответствии с его типом и назначением.
В состав СЭУ входят (рис. 1): · главная энергетическая установка (ГЭУ) – комплекс технических средств для обеспечения поступательного движения судна и его маневрирования, а также обеспечения всеми видами энергии потребителей судна на ходу; · вспомогательная энергетическая установка (ВЭУ) – комплекс технических средств для обеспечения судна всеми необходимыми видами сред и энергий, обеспечения заданного функционирования ГЭУ и общесудовых потребителей, не связанных с движением судна; · электроэнергетическая система (ЭЭС) – комплекс источников электроэнергии и распределительных устройств, обеспечивающих все потребности судна электроэнергией.
Судовые главные энергетические установки могут быть классифицированы по следующим признакам:
· по роду топлива: - работающие на природном органическом топливе; - использующие ядерную энергию; · по роду рабочего тела: - на паровые – в качестве рабочего тела используется водяной пар; - газовые – в качестве рабочего тела используются продукты сгорания органического топлива или нагретый газ;
· по типу главного двигателя: - на дизельные; - газотурбинные; - паротурбинные; - комбинированные;
· по способу передачи мощности к движителям: - с прямой (непосредственной) передачей; - с механической (редукторной) передачей; - с гидравлической передачей; - с электрической передачей; - с комбинированной передачей; · по числу валопроводов: - на одновальные; - многовальные;
· по числу главных двигателей, работающих на один вал: - на одномашинные; - многомашинные;
· по способу обеспечения реверса: - с реверсивными главными двигателями; - с реверсивными главными передачами; - с реверсивным движителем (ВРШ и др.);
· по степени автоматизации, способу управления и обслуживания: - на неавтоматизированные; - частично автоматизированные – с местным постом управления (ПУ) и постоянной вахтой в машинном отделении (МО); - автоматизированные с дистанционным автоматическим управлением (ДАУ), с постоянной вахтой в центральном посту управления (ЦПУ) и периодическим обслуживанием МО (степень автоматизации А2); - автоматизированные с ДАУ, без постоянной вахты в ЦПУ и МО и с периодическим обслуживанием (степень автоматизации А1).
Общая структурная схема судовой энергетической установки показана на рис. 1.
Элементы СЭУ, входящие в состав главной энергетической установки, называют главными: главные двигатели, главные электрогенераторы, главные передачи, главные насосные агрегаты и т.д.
В состав ГЭУ обычно входят генераторная часть – в которой происходит генерирование рабочего тела или сообщение ему дополнительной энергии, и исполнительная часть – в которой происходит преобразование энергии рабочего тела из одной формы в другую. В некоторых типах тепловых двигателей (двигателях внутреннего сгорания, газотурбинных двигателях) генераторная и исполнительная части совмещены в одном агрегате. В качестве генераторной части в различных типах установок могут использоваться:
- свободнопоршневые генераторы газа – СПГГ; - ядерные газотурбинные установки – ЯГТУ; - ядерные паропроизводящие установки – ЯППУ; - главные паровые котлы;
В качестве исполнительной части могут использоваться: - газовая турбина – в совокупности с СПГГ или ЯГТУ; - паровая турбина – в совокупности с ЯППУ или главными паровыми котлами; - паровая машина – в совокупности с главными паровыми котлами.
Помимо рассмотренных выше основных элементов ГЭУ в ее состав также входят: - системы и вспомогательные механизмы, обслуживающие работу главных двигателей, механизмов и теплообменных аппаратов; - системы дистанционного и автоматического управления ГЭУ; - системы аварийно-предупредительной сигнализации и защиты элементов ГЭУ.
Механическая энергия, вырабатываемая главным двигателем, через главную передачу и валопровод передается на движитель. Совокупность главного двигателя, главной передачи, валопровода, движителя и корпуса судна называют пропульсивным комплексом.
В состав вспомогательной энергетической установки, в зависимости от типа и основного назначения судна, могут входить: - вспомогательная паропроизводящая (котельная) установка; - водоопреснительная установка; - холодильная установка; - установка кондиционирования воздуха; - компрессорная установка; - гидравлическая установка;
В состав электроэнергетической системы судна обычно входят: - источники электроэнергии (первичные двигатели, электрогенера-торы, аккумуляторные батареи); - устройства преобразования электроэнергии (статические и машинные преобразователи, трансформаторы); - устройства распределения электроэнергии; - силовые сети; - потребители электроэнергии; - системы регулирования и защиты электрических сетей; - кабельные трассы и др. оборудование.
Более подробно вспомогательные установки и электроэнергетические системы будут рассмотрены в последней части пособия.
установок
Эффективность применения и использования ГЭУ определяется следующими показателями:
А. Мощностные показатели А.1. Абсолютные мощностные показатели – эффективная мощность главного двигателя (мощность, снимаемая с выходного фланца двигателя); – суммарная мощность ГЭУ, передаваемая валопроводу; – суммарная мощность, подведенная к движителю; – мощность электроэнергетической системы.
Рис. 2. Структурная схема передачи мощности от главного двигателя к движителю.
– КПД главной передачи и валопровода; – изменение оборотов движителя; – изменение мощности двигателя.
Для судна в целом используют и такой показатель, как буксировочная мощность или мощность полезной тяги: где: – КПД гребного винта и коэффициент влияния корпуса судна на работу винта, соответственно.
А.2. Относительные мощностные показатели:
К этим показателям относят: энергонасыщенность судна: , [кВт/т]; относительную мощность ЭЭС : .
где: – полное водоизмещение судна.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-31; Просмотров: 322; Нарушение авторского права страницы