Полезные материалы

ГРЩ как основа электроустановок судового назначения

ГРЩ как основа электроустановок судового назначения

Судовыми распределительными устройствами называется комплектное оборудование, которое представлено щитами со встроенными приборами, реализующими управление, защиту и сигнализацию, и выполняет прием и передачу электроэнергии потребителям.

Одним из основных аппаратов этой категории является ГРЩ. Он соединяет источники питания с сетью плавучих сооружений, регулирует их работу, а также оптимизирует и делает более безопасными процессы, связанные с поступлением ресурсов к конечному пункту назначения и их использованием внутри системы.

Описание электрических станций

Электричество для судов вырабатывается аккумуляторными батареями и генераторами постоянного или переменного тока. Чтобы привести последние в движение, применяются первичные двигатели. При совместной установке этих двух конструкций на одну фундаментную раму получаются электроагрегаты, которые в зависимости от типа машин делятся на паро-, дизель- и турбогенераторы.

Судовые электростанции, помимо них, оснащаются главным и второстепенными распределительными щитами, в которых содержатся соответствующие узлы и механизмы, и располагаются на территории машинного отделения или занимают находящийся недалеко от него специальный отсек. Они бывают основными, вспомогательными и осветительными.

Первые размещаются на судах с гребными электродвигателями (дизельных и турбоэлектроходах) и обеспечивают их движение, привод дополнительной аппаратуры, питание осветительных и бытовых приборов. Мощность таких станций может измеряться несколькими тысячами киловатт.

Вторые обслуживают плавучие сооружения на дизельных, паро- и газотурбинных электроагрегатах (например, турбо- и теплоходы). За счет установок этого вида исправно работают вспомогательные механизмы и устройства, на объекте присутствует достаточное количество света. Они характеризуются меньшей по сравнению с предыдущими мощностью, которая обычно достигает нескольких сотен киловатт.

Третьи ориентированы на небольшие суда с паровым приводом дополнительного оборудования и чаще всего поддерживают их освещение. Величина вырабатывающейся ими мощности обычно ограничивается несколькими десятками киловатт.

За перемещение энергии от станции к потребителю отвечают электрические сети.

Силовые берут начало в НКУ ГРЩ и завершаются на приемниках или преобразователях. Последние изменяют частоту или число фаз, род тока. Они представлены выпрямителями, участвующими в питании электропривода и заряде аккумуляторных батарей, вращающимися или статическими преобразователями частоты и др.

Передача энергии в силовых цепях осуществляется с помощью фидеров, магистралей или тех и других одновременно.

Фидерная сеть подразумевает снабжение ответственных и самых мощных потребителей напрямую от ГРЩ через отдельные линии. Остальные подключаются к аппаратам более низкого уровня (РРЩ, ОРЩ, ГрРЩ) и получают ресурсы от них. Для сопряжения распределительных щитов с главным также используются фидеры.

Под магистральной сетью понимается система, в рамках которой энергия к приемникам поступает от РЩ или коробок МК. Эти приборы соединяются с разветвляющимися линиями параллельно.

Смешанная силовая цепь предполагает привлечение фидеров при подаче электричества к потребителям первостепенной важности. Менее значимые обслуживаются магистральными линиями.

Когда на гаммах ГРЩ исчезает напряжение или выходят из строя компоненты силовой цепи, задействуется аварийная с резервным источником питания.

Ресурсы между одинаковыми по области применения, функционалу и иным параметрам устройствами (освещение, вентиляция и т.д.) распределяют сети приемников. Силовую цепь от них отделяют преобразователи, являющиеся ее частью.

Особенности ГРЩ

ГРЩ на судах имеют ряд особенностей, которые отличают их от конструкций, предназначенных для суши. Ключевое отличие – повышенная защита, что выражается в расположении токоведущих элементов. Все они устанавливаются внутрь НКУ, снаружи допускается только вывод панелей контрольно-измерительных узлов.

Такие агрегаты называются закрытыми. Согласно положениям Морского Регистра это единственный допустимый вариант исполнения электрощитового оборудования для водного транспорта.

Распределительный щит ГРЩ монтируется в плоскости поперечных ребер корпуса судна на возвышении. Это обеспечивает визуальную доступность приборов и сигнализации из разных точек помещения и облегчает слежение за их состоянием.

Аппарат должен обладать повышенным классом защиты, безотказно работать в условиях, которым присущи интенсивная вибрация, крен, влажность и непостоянный температурный режим.

Параметры функционирования ГРЩ на судне могут контролироваться и регулироваться как вручную, так и дистанционно через центральный пост управления или рулевую рубку.

В рамках автоматического администрирования электростанции синхронизируются одновременно работающие генераторы, при их перегрузке отключаются второстепенные устройства и системы, запускается аварийная установка с дизельным двигателем и наиболее важные потребители переводятся на нее.

В изготовлении панелей применяется влагостойкий и огнеупорный материал (например, стальные и железные листы). Их количество, а также перечень реализующихся ими задач определяются числом приемников и генераторов. Нередко на каждый источник энергии и канал потребления (осветительные приборы, отопление, розетки и пр.) в панелях выделяется отдельный сегмент. Чтобы уменьшить габариты ГРЩ, сделать его боле компактным, проводится оптимизация нижней части шкафа, которой отводится только функция распределения ресурсов.

Главный распределительный щит (ГРЩ)

Главный распределительный щит (ГРЩ) предназначен для ввода и распределения электрической энергии 0,4кВ 50 Гц на объект. Содержит аппаратуру, обеспечивающую возможность ввода, распределения, контроля и учёта электроэнергии, а также управления и защиты отходящих распределительных и групповых электрических цепей в жилых, общественных и промышленных объектах.

узнать больше

Состав аппаратуры

Коммутационное оборудование, размещенное в корпусе агрегата, полностью контролирует процесс передачи электроэнергии на всем пути ее следования. Указанная группа механизмов формируется рубильниками, выключателями и переключателями разных видов.

Устройства защиты предупреждают выход из строя и повреждение машин и проводников, присутствующих в структуре системы, из-за перегрузок, коротких замыканий и других сбоев в работе установок. Они представлены автоматическими выключателями, реле, плавкими предохранителями.

Отслеживание параметров тока и напряжения осуществляется с использованием амперметров и вольтметров (в том числе высокоомных, измеряющих сопротивление изоляции). Первые добавляются к конкретному участку цепи последовательно, вторые подсоединяются параллельно нагрузке или генератору.

Главный распределительный щит ГРЩ также оснащается сигнальными лампами, отображающими коммутационные положения приборов и состояние сетей, регулировочными реостатами, освещением самой конструкции.

Приемники

От шин ведущего НКУ с помощью отдельных кабелей организуется питание:

  • электрических приводов. Ими оборудованы рулевые и якорные устройства, пожарные и осушительные насосы, спринклерные компрессоры и гидравлические машины, агрегаты возбуждения ГЭУ и обеспечения работы ключевых механизмов;
  • ящиков (секционных и распределительных). Они обслуживают навигационные аппараты, радиостанцию, холодильные установки (в грузовых отсеках и углекислотных системах тушения), сигнально-отличительные фонари, основную и ангарную иллюминацию, световую технику на посадочных площадках, станцию автоматического оповещения о пожаре, вентиляцию и нагревательные приборы, водонепроницаемые и противопожарные двери (электроснабжение двигателей и фиксаторов позиции, сигнализация положения), объединенный пульт управления, прочие приемники из категории ответственных, которые объединены по однородности функционала;
  • гирокомпаса;
  • зарядных (рассчитаны на стартерные аккумуляторы и батареи первостепенных по значимости потребителей) и контролирующих винт переменного шага устройств.
  • Не вошедшие в список узлы должны подсоединяться к вторичным распределительным щитам.

    Смотрите также статьи по этой теме:

    Особенности сборки ГРЩ для морского транспорта

    Схема ГРЩ для оснащения промышленных объектов

    Щит ГРЩ. Особенности конструкции.

     

    ← назад к статьям