Удосконалений алгоритм для системи диспетчеризації та збору даних комбінованої суднової енергетичної установки

Анотація

Проведено аналіз основних тенденцій розвитку сучасних суднових електроенергетичних систем. Метою роботи є аналіз енергетичних режимів і розробка критеріїв переходів між різними режимами комбінованої силової установки, що забезпечують максимальну ефективність використання палива і моторесурсу основних машин судна. Запропоновано виділити, крім режиму берегового живлення, чотири основні режими роботи при наявності в системі синхронної машини на гребному валу і перетворювача, що забезпечує роботу цієї машини в режимах двигуна та генератора. Розділивши навантаження головного двигуна на чотири рівні – мале, середнє, номінальне і велике – система автоматичного керування може відповідно управляти (або в напівавтоматичному режимі рекомендувати) послідовність перемикання комутаційної апаратури і виконавчих машин і механізмів. На прикладі суднових енергетичних установок деяких контейнеровозів показано, що при пересуванні судна з малою швидкістю навантаження головного двигуна стає настільки низького рівня, який може бути забезпечений дизель-генераторами електро-енергетичної системи (PTH mode). Це, з одного боку, дозволяє економити паливо, а з іншого боку підвищує повноту згоряння палива, так як дизель-генератори працюють при оптимальному навантаженні на відміну від головного двигуна, навантаження якого досягає лише десяти вілсотків. Аналогічно при неповному завантаженні головного двигуна рекомендується перехід на живлення всіх споживачів від головного двигуна з валогенератором (PTO mode), а при необхідності отримання підвищеної потужності пропульсивной системи - синхронна машина переводиться в режим двигуна з живленням від дизель-генераторів (PTI mode). Крім того, можливість швидкого перемикання між режимами PTH-PTO-PTI-MAIN в аварійних ситуаціях підвищує рівень живучості та безпеки судна. На підставі проведеного аналізу запропоновано алгоритм перемикання між режимами, який може бути реалізований в системі керування, диспетчеризації та збору даних суднових енергетичних систем, зокрема на фізичному тренажері в Національному університеті «Одеська морська академія».