Автоматизация работы электростанций
На водном транспорте эксплуатируются суда с различными по составу мощности, поду тока и напряжению электростанциями, степень автоматизации которых неодинакова, а номенклатура применяемого оборудования достаточно разнообразна. В зависимости от объема автоматически выполняемых операций электростанции речных судов подразделяются на два типа: первой степени автоматизации, работающие без обслуживания и наблюдения не менее 4ч. и второй степени автоматизации, работающие без обслуживания не менее 24ч.
Для автоматизации управления СЭС используют унифицированные функциональные блоки (устройства), основу которых составляют логические элементы и полупроводниковые релейные приборы. На рис.4 приведена структурная схема автоматизации СЭС, поясняющая назначение и взаимосвязь таких устройств.
Рисунок 4 – Структурная схема автоматизации СЭС.
Блок управления (БУ) обеспечивает автоматическое и дистанционное автоматизированное (с поста управления судном ДПУ или ЦПУ) подключение генераторов на шины ГЭРЩ и отключение их от шин. Аварийный (АДГ), основной (ДГ1) и резервный (ДГ2) дизель-генераторы снабжены устройством, обеспечивающим их автоматический пуск и остановку (ПО). Оно готовит дизель-генератор к пуску: подает питание пусковым системам; включает подачу воздуха к пусковым клапанам; прокачивает смазочную систему, подогревает воду и масло, контролирует пуск; останавливает агрегат и подает соответствующие сигналы об исполнении команды в блок сигнализации (БС) на посту управления судном или ЦПУ.
С отсутствием напряжения на шинах ГЭРЩ блок ПО осуществляет автоматический пуск и подключение резервного дизель-генератора ДГ2. При параллельной работе дизель-генераторов блок автоматической синхронизации генераторов (СГ) осуществляет их автоматическую синхронизацию (равенство э.д.с. включенного генератора и напряжения на шинах ГЭРЩ, равенство частоты э.д.с. и частоты тока на шинах электростанции, совпадение фаз э.д.с. и напряжения, одинаковый порядок чередования фаз генератора).
При отсутствии синхронизации устройство автоматической блокировки генераторов (БГ) предотвращает включение генератора на шины ГЭРЩ, а блок автоматического регулирования мощности (РМ) автоматически распределяет активную нагрузку (мощность) между генераторами. При наличии валогенератора (ВГ) средства автоматизации СЭС осуществляют автоматическое переключение нагрузки (ПН) с валогенератора на дизель-генератор и обратно с перерывом в питании ответственных потребителей не более 3 с. В случае загрузки основного (основных) генераторов на 85-90% блок автоматического включения резерва (ВР) осуществляет автоматический пуск и подключение на шины ГЭРЩ резервного дизель- генератора, а блок ОП при перегрузке СЭС (на судах мощностью более 440кВт) может автоматически отключить несоответственные потребители от шин ГЭРЩ, а также автоматически включить их после исчезновения перегрузки.
При снижении нагрузки в сети до 30-45% блок автоматической разгрузки генераторов (РГ) с поста управления судном или ЦПУ автоматически выключает и выходит в резерв в зависимости от числа одновременно работающих один или несколько генераторов.
На случай выхода из строя основной электростанции суда оборудуют аварийными источниками энергии: аварийными дизель-генераторами (ДГ) или аккумуляторными батареями (Б). Аварийный электрораспределительный щит (АЭРЩ) связан блоком автоматического переключения питания (ПП), который допускает подачу питания только в одном направлении — от ГРЭЩ к АЭРЩ. Аккумуляторные батареи заряжаются от навешенных на дизели зарядных агрегатов или от автоматических зарядных устройств, например, выпрямительных кремниевых зарядных устройств.
Защита генераторов от перегрузок и токов короткого замыкания осуществляется автоматическими выключателями (В).