Модернизация гребных электродвигателей ледохода «Капитан Бабичев»
ВВЕДЕНИЕ
Практика строительства электроходов за многие годы показала, что электродвижение может эффективно использоваться для судов любого типа. Однако особенно эффективным оказывается электродвижение на ледоколаx и теx судаx, эксплуатация которых связана с повышенными маневренными режимами и переменными нагрузками на гребных винтаx.[1] Достоинствами проектировочного и конструктивного характера обусловлены следующими возможностями:
– Применять более быстроходные двигателя и главные генераторы;
– Выбирать оптимальные параметры первичныx двигателей и движителей;
– Более широко стандартизировать и унифицировать отдельные части
– Установки;
– Упрощать конструкции первичныx двигателей, используя иx не
– Реверсивные типы;
– Уменьшать длину валов и главных паропроводов;
– Широко применять системы автоматики.
К основным возможным недостаткам системы электродвижения судов можно отнести следующие:
– Повышенная масса установки; более низкий КПД;
– Более
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 10
1.1 Схема гребных электродвигателей 12
1.2 Схема возбуждения и управления гребного электродвигателя 13
1.3 Защита и блокировка главных дизель-генераторов 17
2 ОБОСНОВАНИЕ МОДЕРНИЗАЦИИ ГЭУ 19
3 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ 21
3.1 Выбор двигателя 22
3.2 Выбор преобразователя 22
3.2.1 Функциональный набор 27
3.2.2 Мягкая ШИМ 28
3.2.3 Соответствие стандартам 28
3.2.4 Сетевые возможности 29
3.2.5 Пульт управления 30
3.3 Выбор ПЛК 34
3.3.1 Принципы выполнения программы на контроллере 36
4 АЛГОРИТМ 39
5 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА 41
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ 42
6.1 Экономический расчет 42
6.2 Расчет расходов на содержание установки в эксплуатации 43
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 48
7.1 Порядок допуска персонала к обслуживанию электроустановок 48
7.2 Требования безопасности при эксплуатации электроприводов 50
7.3 Заземление и изоляция действующих установок 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 57
Приложение А 60
Приложение Б 61
Приложение В 62
Приложение Г 63
Приложение Д 64
Приложение Е 66
Приложение Ё 67
Приложение Ж 68
Приложение З 69
Приложение И 71
Приложение Й 72
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гребные электрические установки: учеб. пособие / А.Б. Дарьенков, Г.М. Мирясов, В.Г. Титов, М.Н. Охотников, Д.В. Умяров. – Н. Новгород: Изд-во Нижегород. гос. техн. ун-та им. Р.Е. Алексеева, 2014. – 219 с
2. А.Б. Дарьенков, Г.М. Мирясов, В.Г. Титов, М.Н. Охотников, Д.В. Умяров-Гребные электрические установки. Москва: Транспорт, 2016. – 202с.
3. Андреев А.И., Кузнецов Н.А., Хавензон Е.Г. «Гребная электрическая установка с отбором мощности».–Л.: Судостроение, 2019– https://patenton.ru/patent/SU670997A1–стр.18
4. Структурные схемы гребных установок, анализ и перспективы развития / Н.А. Лазаревский, В.А. Хомяк, В.Ф. Самосейко, Ф.А. Гельвер // Судостроение. – 2012. – No 3.
5. Посадов Д.А., Титов В.Г., Умяров Д.В., Садиков Д.Г., Частотные электроприводы систем движения судов // Труды VIII Междунар.(XIX Всерос.) конф. по автоматизир. электроприводу АЭП-2014; 7–9 октября 2014 г. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2014. – С. 171–177.
6. Дипломное проектирование на электротехнических специальностях вузов [Текст]: учеб. пособие / С.В Горелов [и др.]; под ред. В.П Горелова, О.И. Хомутова – Новосибирск: Новосибирская государственная академия водного транспорта, 2014. – 162 с.
7. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (с изм. и доп.) – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2022. – 192с.– https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294848/4294848502.pdf–стр.41–42.
8. Судостроение.Описание законодательных материалов, диссертаций, электронных ресурсов:«Справочник по преобразовательной технике». Под ред. Чиженко И.М, Н Техника, 2018– http://bookre.org/reader?file=476971&pg=1
9.Системы автоматизированного управления электропривода [Текст]: учебник/ В.В. Москаленко – Москва: ИНФРА – М, 2020. – 208с– https://www.studmed.ru/moskalenko-vv-avtomatizirovannyy
elektroprivod_094a77492be.html
10.Соколовский, Г. Г. Электроприводы
Преобразователи частоты ЭРАТОН-В-160 используются как для решения комплексных и узкоспециализированных задач, так и для простых. Наличие векторного управления обеспечивает превосходную точность поддержания момента и скорости, как в разомкнутой системе, так и в замкнутой системе при применении опции обратной связи и энкодера (точность регулирования достигает 1:1000). Использование управляющей микросхемы в преобразователях частоты серии ЭРАТОН-В-160 (Smart Driver ASIC) обеспечивает равномерное вращение вала двигателя даже на малых скоростях. Режим Мягкой ШИМ, разработанный специалистами ЭРАТОН-В, уменьшает неприятный шум двигателя, возникающий при работе преобразователя частоты на высоких несущих частотах. Широкий выбор дополнительных, встраиваемых опций. позволяет интегрировать преобразователь частоты серии ЭРАТОН-В-160 практически в любую систему. Режим реверса ГЭД: при реверсе ГЭД начинают рекупериров