Разработана система электродвижения судов с использованием отечественного оборудования

Специалисты Крыловского государственного научного центра завершили опытно-конструкторскую работу «Разработка технических проектов с макетными действующими образцами автоматизированных локальных систем управления ЕЭЭС с ГЭУ для судов различных типов».

Сутью проекта являлась разработка систем электродвижения судов с мощностью на винте в диапазоне 1,5 - 8,5 МВт с использованием отечественного электрооборудования, с опытными образцами мощностью 2,5 и 8,5 МВт.

В результате опытов и исследований изготовлены и испытаны опытные образцы представителей серий гребных электродвигателей, преобразователей частоты, трансформаторов, распределительных щитов, устройств управления, защиты, контроля и диагностики систем электродвижения с движительно-рулевыми колонками с мощностью 2,5 МВт и 8,5 МВт на входном валу ДРК.

Согласованны с Российским Морским Регистром Судоходства (РМРС) технические условия на серии электрооборудования систем электродвижения с движительно-рулевыми колонками с мощностью 2,5 МВт и 8,5 МВт на входном валу ДРК.

Разработана рабочая конструкторская документация (РКД) опытных образцов представителей серий гребных электродвигателей, преобразователей частоты, трансформаторов, распределительных щитов, устройств управления, защиты, контроля и диагностики систем электродвижения с мощностью 2,5 МВт и 8,5 МВт на входном валу ДРК.

Разработаны физические и математические модели системы электродвижения с движительно-рулевыми колонками с мощностью 2,5 МВт и 8,5 МВт на входном валу ДРК.

Разработано программное обеспечение расчётов и методики расчётов переходных процессов в нормальных и аварийных режимах работы систем электродвижения.

Разработаны технические проекты типовых систем электродвижения с движительно-рулевыми колонками с мощностью 2,5 МВт и 8,5 МВт на входном валу ДРК.

В результате работы были получены патенты на следующие изобретения:

• «Устройство избирательного контроля замыкания фазы на корпус в многофазных сетях с изолированной нейтралью»;
• «Гребная электрическая установка с устройством включения»;
• «Способ преобразования напряжения гребного электропривода и гребной электропривод для его осуществления»;
• «Устройство для испытаний частотно-управляемого гребного электропривода системы электродвижения в условиях стенда».

Создана программа расчета параметров судового синхронного генератора для ЭВМ и программа-имитатор для тестирования программного обеспечения систем управления судовым электродвижением.

Также разработаны следующие новые технологи соответствующие мировому уровню:

• «Технология избирательного контроля замыкания фазы на корпус в многофазных сетях с изолированной нейтралью»;
• «Технология включения гребной электрической установки»;
• «Технология расчета параметров судового синхронного генератора»; «Технология испытаний частотно-управляемого гребного электропривода системы электродвижения в условиях стенда»;
• «Технология тестирования программного обеспечения систем управления на основе моделей».

Преимущества, которые дают новые разработки при использовании:

Изобретение «Устройство избирательного контроля замыкания фазы на корпус в многофазных сетях с изолированной нейтралью» – позволит повысить электрическую и пожарную безопасность эксплуатации судовых электроэнергетических систем, и снизить трудоемкость поиска участка и места замыкания фазы на корпус на 50%.

Изобретение «Гребная электрическая установка с устройством включения» – позволит повысить надежность судовых электроэнергетических систем с системами электродвижения, а также снизить трудоемкость приготовления системы к работе на 50%.

Изобретение «Способ преобразования напряжения гребного электропривода и гребной электропривод для его осуществления» – позволит повысить эффективность эксплуатации судовых электроэнергетических систем с системами электродвижения, а также снизить потери системы электродвижения на 5%.

Изобретение «Устройство для испытаний частотно-управляемого гребного электропривода системы электродвижения в условиях стенда» – позволит повысить эффективность испытаний электрооборудования электроэнергетических систем судов с электродвижением, а также снизить трудоемкость испытаний на 30%.

Программа для ЭВМ «Программа расчета параметров судового синхронного генератора» – позволит повысить эффективность проектирования электроэнергетических систем судов с электродвижением и движительно-рулевыми колонками, а также снизить трудоемкость расчетов на 40%.

Программа для ЭВМ «Имитатор для тестирования программного обеспечения систем управления судовым электродвижением» – позволит повысить эффективность тестирования программного обеспечения систем управления судовым электродвижением, а также снизить трудоемкость на 20%.

«Технология избирательного контроля замыкания фазы на корпус в многофазных сетях с изолированной нейтралью» – позволит повысить электрическую и пожарную безопасность эксплуатации судовых электроэнергетических систем, а снизить трудоемкость поиска участка и места замыкания фазы на корпус на 50%.

«Технология включения гребной электрической установки» – позволит повысить надежность судовых электроэнергетических систем с системами электродвижения, а также снизить трудоемкость приготовления системы к работе на 50%.

«Технология расчета параметров судового синхронного генератора» – технический (экономический, экологический) эффект: выполненная разработка позволит повысить эффективность проектирования электроэнергетических систем судов с электродвижением и движительно-рулевыми колонками, а также снизить трудоемкость расчетов на 40%.

«Технология испытаний частотно-управляемого гребного электропривода системы электродвижения в условиях стенда» – позволит повысить эффективность испытаний электрооборудования электроэнергетических систем судов с электродвижением, а также снизить трудоемкость испытаний на 30%.

«Технология тестирования программного обеспечения систем управления на основе моделей» – позволит повысить эффективность тестирования программного обеспечения систем управления судовым электродвижением, а также снизить трудоемкость на 20%.

Работа была выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Развитие гражданской морской техники» на 2009–2016 годы и проводилась в период с июня 2011 по октябрь 2012 года.

Александр Бутенин, пресс-секретарь ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова»