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, электрогенераторы, аккумуляторные батареи);
- устройства преобразования электроэнергии (статические и машинные преобразователи, трансформаторы);
- устройства распределения электроэнергии;
- силовые сети;
- потребители электроэнергии;
- системы регулирования и защиты элект
Литература
Судовые энергетические установки. Дизельные и газотурбинные установки. Болдырев О.Н. [2003]
