Цию без вахты в машинных отделениях

Краткий исторический очерк развития судового электрооборудования. Комплексы СУ СТС. Классы автоматизации судов А1, А2, А3

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина „Электрооборудование судов и его эксплуатация” имеет первостепен-

ное значение в образовательно-профессиональной подготовке судовых механиков.

Абсолютное большинство судовых технических средств (СТС) морских судов электрифицировано и автоматизировано, поэтому их эффективная эксплуатация невозмож

на без освоения данной дисциплины.

Эта дисциплина закладывает основы знаний судового электрооборудования и си-

стем управления ним, его технического использования и обслуживания.

Необходимость фундаментальных знаний судовыми механиками судовой электро-

техники и ее составной части - судового электрооборудования, определяется, прежде все-

го, нуждами производства.

Первым примером применения на судах электричества принято считать использо-

ние гальванических батарей для вращения гребных колес прогулочной лодки. Эти бата-

реи были установлены на лодке в 1834 г. русским академиком Б. С. Якоби. Они позволя-

ли пеедвигаться по Неве навстречу течению со скоростью около 4 км/ч.

Реальному применению электроприводов на судах долгое время мешало отсутствие надёжных и экономичных источников электроэнергии - генераторов и ее потребителей –

вначале электроосветительных приборов, а затем и электродвигателей.

Лишь после разработки в 70-х гг. 19 века и начала производства электрических ма-

шин постоянного тока работы по внедрению электричества на судах восстановились.

В 1886 г. на крейсерах «Адмирал Нахимов», «Адмирал Корнилов» и «Лейтенант Ильин» были установлены первые электрические вентиляторы.

В 1892 г. на броненосном крейсере «Двенадцать апостолов» установили электро

привод рулевого устройства.

В 1897 г. на транспорте «Европа» применили первую электролебедку.

В 1898—1903 гг. были электрифицированы рулевые и якорные устройства крейсе

ров «Громобой» и «Паллада».

В 1903—1904 гг. на Сормовском заводе построили первые дизель-электроходы «Вандал» и «Сармат».

Все судовые электрические установки того времени работали на постоянном токе при напряжении, как правило, не превышав­шем 110 В.

Переход на переменный ток на судах стал возможным благодаря работам русского учёного М.О. Доливо-Добровольского, который в 1889 г. построил простой и надёжный асинхронный трёхфазный электродвигатель.

В 1908 г. на минном загра­дителе «Амур» установили трехфазные двигатели для вентиляторов и водоотливных насосов.

В 1909—1911 гг. переменный ток внед­рили на линейных кораблях типа «Севасто-

поль».

В 1920 г. был принят так называемый план ГОЭЛРО (Государственный план элек-

трификации России), разработанный русским учёным-электротехником Кржижановским Г.М., который предусматривал создание в России сети гидро- и теплоэлектростанций с суммарной мощностью 3 млн. кВт. Выполнение этого плана позволило электрифициро-

вать промышленность и сельское хозяйство.

В период 30-40 гг. ХХ столетия происходило быстрое развитие электрификации

страны – были построены мощные гидро- и тепловые электростанции, заводы по производ

ству электрических машин и электрооборудования.

В период с 1960 по 1970 г. осуществляется переход к исполь­зованию на судах пере

менного тока. Это стало возможным благодаря началу выпуска специально для судов гене

раторов 3-фазного переменного тока и асинхронных двигателей серии МАП (морской асинхронный полюсопереключаемый) с 2-мя и 3-мя скоростями.

Одновременно разрабатывались и внедрялись на судах системы автоматизировано-

го и автоматического управления и контроля различными видами судового электрообору-

дования (см. ниже).

На судах отечественного производства устанавливались различного рода такие си

стемы – навигационные, управления главными и вспомогательными двигателями, судовы-

ми электроприводами и др.

В 70-х годах ХХ столетия для судов отечественной постройки был создан базовый комплекс СУ СТС типа «Залив- М» (рис. В.1).

Рис. В.1. Структурная схема КСУ СТС типа «Залив- М»

В эту систему входят СУ следующими СТС:

1. «Прибой» – вспомогательными механизмами, обслуживающими ГД;

2. «Ижора-М» – электроэнергетической системой;

3. «Нарочь-М» – общесудовыми системами;

4. «Ильмень» – грузовыми операциями на танкерах;

5. «Виктория» – системой инертных газов на танкерах;

6. «Шипка» – приема и обработки информации.

Для электроснабжения всех этих систем используется система «Тангенс».

Системы комплекса связаны не только между собой, но и с локальными СУ, таки-

ми как ДАУ ГД, ДАУ ДГ.

Объем автоматизации механической установки судов, на которых был установлен

комплекс «Залив- М», соответствовал знаку автоматизации А1 в символе класса судна.

В зависимости от объема автоматизациимеханической установки, Правила Ре-

гистра устанавливают 3 знака автоматизации в символе класса судна А1, А2, А3, а имен-

но:

А1 – судно, за исключением пассажирского, объем автоматизации механической

установки которого позволяет эксплуатацию без вахты в машинных помещениях и центральном посту управления;

А2 – судно, объем автоматизации механической установкикоторого позволяет экс-

плуатацию без вахты в машинных помещениях, но с вахтой в центральном посту управления;

А3 – судно с мощностью главных механизмов 1500 кВт (2040 л.с.) и менее, объ

ём автоматизации механической установки которого сокращен, но позволяет э ксплуата-

Современные морские суда снабжены микропроцессорными СУ СТС, позволяющи

ми успешно решать основную задачу морского судоходства.- безаварийную и экономич-

ную эксплуатацию судов.

При проектировании и производстве судового электрооборудования приходится

решать две взаимоисключающие задачи:

1. повышение уровня автоматизации электрооборудования;
2. упрощение их обслуживания.

Для решения этих задач судовое электрооборудование должно развиваться в сле-

дующих направлениях:

1. автоматизация отдельных механизмов с последующим их объединением в автома-

тизированные системы, управляемые при помощи микропроцессорных систем;

1. повышение производительности механизмов и судна в целом за счёт выбора опти-

мальных скоростей переработки грузов;

1. повышение надёжности и ресурса электрооборудование за счёт улучшения конст-

рукции механизмов и аппаратов управления;

1. снижение трудозатрат на обслуживание за счёт унификации элементов и примене-

ния блочных конструкций.