Судовые электроэнергетические системы

   

Уже более полувека Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологи» – лидер на рынке разработки и производства самого передового, отвечающего всем мировым требованиям оборудования для судовых электроэнергетических систем, корабельного комплекса. Цель создания данных систем – это решение проблемы производства и передачи энергии потребляющим устройствам и приводам, которые приводят в движение механизмы судна.

Только такой мощный научный коллектив может ставить перед собой и успешно реализовать на практике самые сложные задачи проектирования и внедрять в производство новые судовые электроэнергетические системы. Сегодня это единая электроэнергетическая система с гребной энергетической установкой переменного тока, а завтра еще более совершенные ЕЭС, потребность в которых с каждым годом становится все более острой.

Спроектированные и построенные в стенах ФГУП «ЦНИИ СЭТ» ЕЭС обладают рядом уникальных преимуществ по сравнению с ранее использовавшимися судовыми электроэнергетическими установками, у которых передающая мощность сразу поступала на гребные винты. Это:

• Снижение расхода топлива и при этом оптимизация потребляемой мощности за счет реализации схем отбора этой мощности от генераторов электроэнергии.
• Использование энергии, получаемой от основных дизель-генераторов, для запитывания системы гребных двигателей, а на стоянке от них могут питаться судовые электроприводы устройств для подруливания, насосов или вентиляторов.
• Реализация более безопасных стандартов мореплавания за счет решения проблемы быстрого реверса гребных винтов.
• Новые электроприводы судовых гребных винтов, которые имеют возможность быстро менять значения крутящего момента и изменять их частоты вращения.

В состав единой электроэнергетической системы входят многие судовые устройства и автоматизированные системы управления.

Судовые устройства включают в себя:

• Автономные источники электрической энергии – дизель-генераторы. Это очень надежные агрегаты, требующие при эксплуатации минимального обслуживания.
• Размещаемые обычно в машинных отделениях главные и аварийные распределительные щиты.
• Судовые трансформаторы.
• Гребные электрические двигатели, которые приводят во вращение винты корабля.
• Дополнительные устройства (двигательное и подруливающее).

Автоматизированные судовые системы управления – это:

• Система, предназначенная для управления гребной электрической установкой.
• Система управления электроэнергетической системой корабля.
• Система для управления техническими средствами корабля.

ФГУП «ЦНИИ СЭТ» занимается разработкой систем для электродвижения судов на базе единой электроэнергетической системы, которая, кроме питания гребных электрических двигателей, осуществляет электропривод судовых механизмов. ЕЭС выполнена с применением последних открытий и разработок в области электроники и компьютерной техники.

Гребная электрическая установка выполняется на базе асинхронного электродвигателя, который запитан от специального преобразователя. Система управления двигателя реализована по методу векторного управления. Этот подход сделал возможным менять момент при самом широком варьировании скоростей. Применение методов компьютерного моделирования позволило доказать, что именно векторное управление делает управление гребными электрическими двигателями плавным и контролируемым.

Перед разработчиками стояла сложная задача: коэффициент нелинейных искажений не должен был превышать 10%. И благодаря применению в установке схемы преобразователя собственной разработки проблема была решена. Сегодня коэффициент нелинейных искажений не превышает 9%. И это было достигнуто без применения дополнительных согласующих трансформаторов, дроссельных и фильтрокомпенсирующих устройств.

Ученые ФГУП «ЦНИИ СЭТ» продолжают свои исследования и работают над переводом на полное электродвижение современных атомных и дизельных подводных лодок. Сегодня институт имеет свои собственные проверенные схемы перевода подводных лодок на полное электродвижение.