Преобразовательные установки систем «Валогенератор - гребной электродвигатель»
Системы «Валогенератор – ГЭД» в полной мере реализуют свойства обратимости электрических машин и статических преобразователей электроэнергии.
Пример одной из схем системы «Валогенератор – ГЭД»
Электрическая машина, соединённая с валом пропульсивной установки, при работе Главного двигателя может вырабатывать электроэнергию для питания судовых электроприёмников. Частота вращения Главного двигателя изменяется при движении судна и, соответственно, изменяются параметры вырабатываемой валогенератором электроэнергии. Статический преобразователь, работая в режиме сетевого преобразователя, обеспечивает требуемые параметры электроэнергии на вводе ГРЩ по частоте и напряжению.
Если по условиям эксплуатации судна мощность Главного двигателя избыточна, он может быть остановлен после запуска вспомогательного дизель-генератора меньшей мощности. Вспомогательная машина вырабатывает электроэнергию, статический преобразователь переключается в режим преобразователя частоты и управляет валогенератором в режиме двигателя. Судно может иметь ход при остановленном Главном двигателе. Скорость электропривода определяется выходной частотой преобразователя и может изменяться в широком диапазоне. Подобные решения позволяют оптимизировать режимы работы первичных двигателей, в т.ч. уменьшить удельный расход топлива.
Обратимый преобразователь системы «Валогенератор – гребной электродвигатель» на базе модулей VACON NXP
Проекты систем «Валогенератор – ГЭД» имеют ряд особенностей по сравнению с проектами систем регулируемого привода. Прежде всего это связано с тем, что одно и то же оборудование преобразовательного звена используется как элемент системы электроснабжения, и как часть системы электропривода.
При передаче мощности на гребной винт преобразователь на выходе (на стороне электрической машины) формирует требуемую частоту и величину напряжения, соответствующую заданию на скорость привода, отвечает за характеристики разгона и торможения, реализует функции защиты электрической машины от ненормальных режимов и др.
При отборе мощности от линии вала и передаче энергии с судовую сеть для питания электроприёмников, преобразователь должен поддерживать неизменной частоту и напряжение в диктующей точке, обеспечивать синхронизацию с другими источниками электроэнергии, распределение нагрузок по активной и реактивной мощности, защиту валогенератора, селективность срабатывания защит на отходящих линиях и др.
Помимо разных требований к настройкам отдельных модулей преобразователя, это предъявляет разные требования и к фильтрам. Так, фильтры на стороне электрической машины должны обеспечить синусоидальность тока в обмотках статора и минимизировать наводки в судовой сети от кабелей между преобразователем и валогенератором. Фильтры на стороне судовой сети должны обеспечить выполнение требований РМРС по гармоническому составу напряжения на сборных шинах.
При создании систем «Валогенератор – ГЭД» отдельным этапом является разработка программного обеспечения контроллера локальной САУ и интерфейса оператора, а также интеграция САУ систем «Валогенератор – ГЭД» в АСУ энергокомплекса.
Задачи разработки, проектирования, программирования подобных систем многократно усложняются с интеграцией в них систем накопления электроэнергии.
Подробнее - Системы накопления электроэнергии. Бесперебойное питание электроустановок
Инженерный центр «АРТ» поставляет преобразовательные устройства для систем «Валогенератор / гребной электродвигатель», системы автоматизации на базе промышленных ПЛК, осуществляет шеф-монтаж и наладку с участием в швартовых и ходовых испытаниях.
Предложения Инженерного центра «АРТ»
Полный комплекс работ по электрической части систем «Валогенератор – гребной электродвигатель».
