СУДОВОЙ ДИЗЕЛЬ. Турбины и Дизели майиюнь Новые разработки
 Скачать 212.43 Kb.
|
|
Турбины и Дизели /майиюнь Новые разработки 24 www.turbinediesel.ru Судовой дизель-генератор А. Н. Кострыгин, А. В. Новиков – АО «Звезда-Энергетика» на базе двигателя Д49 З адачи, с которыми столкнулась сегодня промышленность нашей страны, требуют срочных решений по ускоренному развитию производства современного энергетического оборудования. При этом необходимо не только заменять импортное генерирующее оборудование в широком диапазоне мощности, но и качественно развивать все смежные отрасли промышленности. Важнейшей отраслью является судовое энергетическое машиностроение. В сущности, в России на данный момент отсутствует предложение отечественных судовых дизель-гене- раторных установок для гражданского флота на базе двигателей, производимых в нашей стране. Одним из шагов в этом направлении является создание на предприятии «Звезда- Энергетика» дизель-генераторов мощностью и 1600 кВт на базе дизельного двигателя 22Д49 (8ЧН26/26). Дизельные двигатели с турбонаддувом типа Д49 выпускаются ОАО Коломенский завод» (Московская обл) достаточно давно и имеют отработанную конструкцию, обеспечивающую надежную работу на железнодорожном и морском транспорте. В данном случае применена 8-цилиндровая образная модификация с двумя турбокомпрессорами. В соответствии с требованиями размещения дизель-генератора в машинном отсеке, Коломенский завод разработал компактный дизельный двигатель. Топливная система включает топливопод- качивающий насос, фильтры грубой и тонкой очистки, восемь индивидуальных топливных насосов и форсунок, клапаны – обратный (установлен в судовой системе, предохранительный и редукционный. Топливо от топливных насосов поступает к форсункам по топливопроводам высокого давления, оборудованным системой улавливания протечек, а слив производится по топливопроводу низкого давления. В состав масляной системы входит насос, автоматический фильтр, терморегулятор, клапаны и краны. Для прокачки маслом вовремя осмотров, перед пуском и после остановки применяется маслопрокачивающий насос. Система охлаждения двигателя – двухконтурная. Нагревающиеся вовремя работы втулки и крышки цилиндров, выпускной коллектор и газовый трубопровода также корпусные детали турбокомпрессоров охлаждаются жидкостью, которая подается к этим узлам под давлением, создаваемым центробежным насосом внутреннего контура охлаждения двигателя. Циркулирующая во внутреннем контуре охлаждающая жидкость, масло, циркулирующее в масляной системе, и наддувочный воздух охлаждаются в своих охладителях забортной водой, которая подается центробежным насосом внешнего контура охлаждения. Пуск двигателя производится сжатым воздухом, который хранится в баллонах, расположенных на судне. Картер двигателя вентилируется путем отсоса газов турбокомпрессором. Величина разрежения в картере регулируется автоматически. В качестве генерирующего оборудования в дизель-генераторе применена компактная электрическая машина (ООО «Сименс- Электропривод», С.-Петербург) напряжением В, с охлаждением забортной водой. Машина представляет собой трехфазный бес- щеточный синхронный низковольтный генератор. Она состоит из генератора переменного тока (основная машина) и возбудителя с вращающимся выпрямителем. Роторы основной Дизель-генератор мощностью 1000 кВт brief Marine diesel generating set on the base of D49 engine. Zvezda-Energetika JSC developed diesel generat- ing sets rated 1000 and 1600 kW on the base 22D49 (8ChN26/26) engines for Russian ship- building industry. D49 turbocharged engines are manufactured by Kolomensky plant JSC quite a while. They have proved design and provide reliable operation on rail- road and marine trans- port. D49 engines have 8 cylinders with V-type arrangement. They are equipped with two turbo- compressor. Generating set was developed on the base of alternator supplied by Siemens-Elektroprivod Ltd. (Saint-Petersburg). It has voltage of 400 V and cooling system with overboard water. 25 www.turbinediesel.ru майиюнь 2016/ Турбины и Дизели машины и возбудителя вместе с вращающимся выпрямителем установлены на одном валу. Регулирующие напряжение элементы расположены в клеммных коробках. Все эти компоненты вместе со сварным корпусом и подшипниками представляют собой компактную генераторную электрическую машину. Дизель и генератор установлены на единой раме и соединены эластичной муфтой. Все необходимое оборудование также смонтировано на раме водо-водяной и водомасляный пластинчатые теплообменники, регуляторы температуры, расширительный бак, подогреватель масла, трубопроводы и панель системы управления. За счет применения пластинчатых теплообменников, удачной компоновки оборудования и трубопроводов в сочетании с максимально облегченной рамой разработанный дизель-генератор по габаритами массе сравним с дизель-генераторами на базе высокооборотных дизелей. Это позволяет применять его на сравнительно небольших и скоростных судах. Для снижения уровней вибрации и шума рама дизель-генератора изолирована от судового фундамента амортизаторами. Все присоединительные элементы трубопроводов внешних систем выполнены в виде гибких рукавов и компенсаторов, для удобства монтажа дизель- генератора они снабжены ответными фланцами и фитингами и комплектом крепежа. Установленный на дизеле электронный регулятор частоты вращения обеспечивает класс точности САРЧ по ГОСТ Р 55231-2012, что позволило привести качество электроэнергии в соответствие с классом G2 по ГОСТ Р 53174- 2008. Дизель-генераторы разработаны в соответствии с требованиями Российского морского регистра судоходства. При этом за счет оптимизации процесса сгорания и улучшения характеристик наддува количество выбросов оксидов азота составляет не более 9 г/кВт.ч, что соответствуют требованиям IMO Tier Представленные дизель-генераторы могут применяться как в качестве основных источников энергии на судах с электродвижением, таки вспомогательных источников для обеспечения электрической энергией. Изготовление и испытания дизель-генерато- ров намечены наконец текущего года. Вдаль- нейшем планируется разработать модификации для наземной энергетики. Общий вид дизель-генератора мощностью и 1600 кВт представлен на фото и рисунке, характеристики приведены в таблице. Наименование параметра Номинальная мощность, кВт Максимальная мощность в течение 1 часа, кВт Минимально допустимая длительная нагрузка, кВт Номинальная частота вращения, об/мин Род тока Номинальное напряжение, В Номинальная частота тока, Гц Номинальный коэффициент мощности Степень автоматизации ГОСТ Р Режим нейтрали Параллельная работа- с другими ДГ - с береговой сетью Система пуска- минимальная температура охлаждающей жидкости, топлива и масла припуске, С- время пуска до готовности к приему нагрузки из прогретого состояния, с- время экстренного пуска и приема 30 % нагрузки при минимальной температуре, с- удельный расход дизельного топлива при нагрузке 100 %, г/кВт.ч Удельный расход масла при нагрузке 100 %, не более, г/кВт.ч Показатели норм качества электрической энергии согласно ГОСТ Р Габариты (Д х Ш х Вне более, мм Масса сухая, не более, кг Масса полная, не более, кг 100 215 1,35 5615х2100х2745 24 000 25 250 1000 фазный, переменный 50 вторая изолированная длительная кратковременная, на время перевода нагрузки пневматическая подача сжатого воздуха в цилиндры 20 300 G2 1600 1760 160 215 1,35 5930х2100х2745 24 300 25 Табл. Параметры дизель-генераторов Дизель-генератор мощностью 1600 кВт |