Pracownia
elektrotechniki
ĆWICZENIE NR IX
Do wytwarzania i przekształcania energii elektrycznej na statkach służą zespoły prądotwórcze, transformatory przetwornice i akumulatory. Zespół prądotwórczy składa się z silnika napędowego i generatora. Do napędu generatorów statkowych służą oddzielne silniki takie jak:
- turbiny parowe
Silniki spalinowe wysoko prężne
- Turbiny spalinowe
- silniki elektryczne
- generatory wałowe
Generatory okrętowe dzielimy na generatory synchroniczne i generatory prądu stałego. Elektrownie statkowe ze względy na przeznaczenie można podzielić na
- elektrownie ogólnego przeznaczenia zasilające statkowa siec elektryczna (moc tych elektrowni zależy od wielkości danego statku i stopnia jego elektryfikacji)
- elektrownie zasilające napęd główny śruby statkowej elektrownie awaryjne (stosowane na wszystkich rodzajach statków)
Utrzymywanie stałej prędkości obrotowej zespołu prądotwórczego wymaga stosowania odpowiedniego regulatora silnika napędowego. Są to zwykle regulatory odśrodkowe. Silniki napędu głównego, które napędzają generatory wałowe posiadają regulatory zabezpieczające je tylko przed wzrostem prędkości obrotowej ponad wartość znamionowa przy wynurzeniu się śruby z wody. Są to regulatory jednozakresowe ograniczające.
Zespól prądotwórczy prądu przemiennego i stałego składa się z silnika napędowego wraz z regulatorem prędkości obrotowej oraz z generatora i regulatora napięcia. Niezależnie od tego czy energie elektryczną dostarczają generatory elektrowni z własnymi silnikami napędowymi czy prądnice wałowe zawsze energie ta doprowadza się do szyn zbiorczych tworząc tzw. Układy elektrowni. Przy opracowywaniu układów elektrowni i rozdziału energii na statku należy uwzględnić wymagania, co do niezawodności i ciągłości zasilania elastyczności wygody i prostoty obsługi, łatwego dopasowania mocy generatorów do zmian obciążeń oraz ekonomiczności obranego rozwiązania.
W celu zapewnienia niezawodności i ciągłości zasilania w dowolnych stanach pracy statku przewiduje się na ogół następujące środki:
stosowanie rezerwowych generatorów transformatorów i przetwornic
- podział układu na kilka części, z których każda może pracować oddzielnie np. stosowanie niezależnych elektrowni z własną rozdzielnią główną do zasilania tylko określonej części statku
- upraszczanie układu zmierzające do zmniejszenia bezwzględnie potrzebnej liczby aparatów
- automatyzacja elektrowni, w której było by realizowanie samoczynne uruchamianie i załączanie rezerwowych lub automatycznych generatorów
- samoczynne odciążanie generatorów przy ich przeciążeniach stosowanie generatorów z automatyczna regulacja wzbudzenia zapewniającą szybkie uzyskanie napięcia po ustąpieniu awarii i stosunkowo wysoką jakość regulacji napięcia przy nagłych zmianach obciążenia i zwarciach