Приводные двигатели

Дизель - поршневой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Пуск двигателя проводится сжатым воздухом или при помощи электростартера, получающего питание от аккумуляторной батареи. Тем самым обеспечивается автономность работы и быстрота пуска (до 30 с), что позволяет широко использовать ДГ в качестве основных, резервных и аварийных источников электроэнергии. Дизели более экономичны по сравнению с турбинами, достаточно надежны и просты в эксплуатации. Ресурс судовых дизелей относительно высок и составляет 30- 40 тыс. ч. К недостаткам дизелей следует отнести их малую перегрузочную способность (не более 10 % номинальной мощности в течение 1 ч) и неравномерность хода, отрицательно влияющую на устойчивость параллельной работы ДГ. Для уменьшения неравномерности число цилиндров дизеля должно быть четным, кроме того, часто на его валу устанавливают маховик. Для соединения генераторов и дизелей применяют эластичные и жесткие муфты. Генераторы некоторых типов прикрепляют к дизелю фланцем, поэтому они имеют один подшипник.

Паровая турбина — это тепловой двигатель непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь совершает механическую работу на валу. Поток водяного пара поступает через направляющие аппараты на криволинейные лопатки, закрепленные по окружности ротора, и, воздействуя на них, приводит ротор во вращение.

Паровые турбины перед пуском должны быть прогреты, причем время прогрева достигает 1 ч. Они менее экономичны, чем дизели, вследствие 2-кратного преобразования энергии, однако имеют повышенную перегрузочную способность (до 20 % номинальной мощности), значительно надежней дизелей и имеют больший ресурс (до 50 тыс. ч). Равномерность вращения ротора обеспечивает устойчивость параллельной работы турбогенераторов. Поскольку паровые турбины имеют частоты вращения до 14 тыс. об/мин, а генераторы - 1000,1500 и 3000 об/мин, между турбиной и генератором устанавливают редуктор.

Газовые турбины соединяют в себе достоинства дизеля и паровой турбины. Газ, имеющий высокую температуру и давление, поступает через сопловой аппарат турбины в область низкого давления за сопловой частью, попутно расширяется и ускоряется. Далее, поток газа попадает на рабочие лопатки турбины, отдавая им часть своей кинетической энергии и сообщая лопаткам крутящий момент. Рабочие лопатки передают крутящий момент через диски турбины на вал. Газовые турбины не требуют прогрева перед пуском, время пуска составляет 30-50 с. Эти турбины имеют небольшие размеры и массу, относительно большой ресурс (до 20 тыс. ч), надежны. К их недостаткам относят большой удельный расход топлива и повышенную шумность.

На подавляющем большинстве промысловых судов в качестве ПД ГА используют дизели. На тех судах, где по условиям эксплуатации в качестве главной энергетической установки применяется комплекс котел-турбина, эффективными считаются турбогенераторы.

При этом в случае использования турбогенераторов в ходовых режимах они получают пар от главных котлов, а в режиме стоянки – от вспомогательного энергетического оборудования.

На крупных судах признано целесообразным комплексное использование судовых турбогенераторных агрегатов. Для повышения к.п.д. главной энергетической установки используются генераторные установки отбора мощности.

Как правило, на судах водоизмещением 3 тыс. тонн и более предусматривается режим параллельной работы генераторных агрегатов. С этой точки зрения применение турбогенераторов более эффективно, так как турбины имеют высокий и постоянный крутящий момент на валу, за счет этого достигается повышенная устойчивость параллельной работы генераторный агрегатов, но дизель-генераторы по отношению к турбогенераторам также обладают повышенными достоинствами: способность быстрого пуска и останова, так как турбогенераторы в силу своей большей инерционности требуют больше времени выхода на номинальные параметры.

7 Судовые источники электроэнергии

На судах в качестве источников электроэнергии применяются:

4. Генерирующие агрегаты переменного и постоянного тока.

5. Генерирующие установки отбора мощности.

6. Аккумуляторные батареи.

Поиск по сайту: