ЕКСПЛУАТАЦІЯ СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ КОНТЕЙНЕРОВОЗА « LOMUR » 1.1 Аналіз потужності дизель -генераторів суднової електроенергетичної системи судна… [631046]
РОЗДІЛ 1
ЕКСПЛУАТАЦІЯ СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ
КОНТЕЙНЕРОВОЗА « LOMUR »
1.1 Аналіз потужності дизель -генераторів суднової
електроенергетичної системи судна «LOMUR »
Визначення складу та потужності генераторів основної та аварійної
електростанції судна .
Експлуатаційні режими роботи судна. Навантаження генераторів СЕЕС
не є постійним, а залежить, від режиму роботи судна.
Відповідно до Правил Регістру визначення складу і потужності
генераторів основного джерела електричної енергії повинно вироблятись з
ураху ванням наступних режимів роботи судна:
– ходового;
– маневрів;
– аварійного;
– інших режимів відповідно з призначенням судна (стоянка з вантажними
операціями і без вантажних операцій для транспортних суден, стоянка і хід у
кризі для криголамів).
Розглядают ься експлуатаційні режими, в яких результуюче навантаження
генераторів очікується мінімальне, максимальне і проміжне між ними.
В ходовому режимі ввімкнені споживачі, які забезпечують роботу СЕУ,
засобів зв’язку, навігації, а також утворюючі нормальні побут ові умови
екіпажу.
В режимі маневрів працюють усі споживачі ходового режиму і додатково
можуть бути ввімкнені електроприводи шпиля, брашпиля, компресори
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат
а Арк.
12 ХДМА .6.070104.ДР.18.163.ПЗ
Розроб.
Перевір.
Н. Контр.
Затверд.
ОСНОВНА ЧАСТИНА Літ. Аркушів
87
пускового повітря.
В режимі стоянки без вантажних операцій ввімкнені споживачі, які
задовольняют ь потреби екіпажу, забезпечуючи роботу привідних двигунів ГА
механізмів допоміжного котла.
В режимі стоянки з вантажними операціями додатково вмикаються
вантажні лебідки і крани. В аварійному режимі з роботою основної
електростанції до споживачів, працююч их в ходовому режимі додаються
пожежні, баластні, осушуючи насоси. При цьому можуть бути вимкнені мало
відповідальні споживачі.
Визначення потужності СЕЕС .
В теперішній час для визначення електричних навантажень генераторів
СЕЕС використовують наступні мет оди: аналітичний постійних навантажень;
аналітичний змінних навантажень; статичного моделювання на ЕВМ;
кореляційних залежностей.
Перші три методи засновані на складанні табличної моделі (таблиці
навантажень), яка відображує в табличній формі зміну наванта ження окремих
споживачів електроенергії, підключених до СЕЕС, в різних режимах
експлуатації суден і плавзасобів.
При аналітичному методі постійних навантажень кожен споживач
представляють в табличній моделі постійним значенням потужності. При цьому
сумарну споживчу потужність по режимам знаходять додаванням потужностей
споживачів, помножених на коефіцієнт їх одночасної роботи.
При аналітичному методі змінних навантажень кожен споживач
представляють в табличній моделі змінним значенням потужності, яка
характ еризується математичним очікуванням (середнім значенням) і
дисперсією.
При цьому сумарну споживчу потужність по режимам судна знаходять
додаванням середніх значень потужностей споживачів з урахуванням
середнього квадратичного відхилення (визначається по с умарній дисперсії).
Метод статичного моделювання на ЕВМ представляє собою використання
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
13
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
метода статичних випробувань для сумування навантажень окремих
споживачів відповідно законам розподілу їх ймовірностей.
Кореляційні залежності представляють собою рівнян ня і графіки,
отримані в результаті обробки статичного матеріалу за прототипами суден
методами математичної статистики.
Розрахунок потужності основних і аварійних джерел електроенергії в
дипломній роботі виконуємо кореляційним методом.
Визначення навантаж ення генераторів методом кореляційних
залежностей.
Цей метод базується на наявності кореляційних залежностей сумарної
встановленої потужності генераторів (Р г) СЕЕС від потужності головних
двигунів ( N) або повної водотоннажності (В) для кожного типу судна. Ці
кореляційні залежності (у вигляді рівнянь і графіків) використовуються при
розробці технічних завдань і технічних пропозицій на побудову суден (за
відсутності переліку споживачів електроенергії).
Значення Р г, кВт визначаємо за наступними формулами:
1) для суден морського флоту ( N, тис. л.с.; В, тис.т):
– сухованта жних теплоходів з вертикальним вантаженням штучного та
насипного вантажів:
кВтNN
гP 5,7956, 58738,016, 5873 200
8,01200=+=+=
Вибір кількості і потужності генераторів . На підставі виконаних
розраху нків потужності СЕС по режимам роботи судна вибираються
генераторні агрегати.
Кореляційні залежності активної споживчої потужності Р в різних
режимах від встановленої потужності генераторів Р г суднової електростанції
приведені в таблиці 1. 1.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
14
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Таблиця 1.1 – Кореляційна залежність споживчої активної потужності в
різних експлуатаційних режимах від встановленої потужності генераторів
суднової еле ктростанції
Тип судна Стоянка
без
вантажн.
операцій Стоянка з
вантажн.
операціями Маневри Ходови й
режим Аварійний
ходовий
режим
Морські
кон-вози Р=0,3Р г
238,7кВт Р=0,5Р г
397,8кВт Р=0,5Р г
397,8кВт Р=0,5Р г
397,8кВт Р=0,4Р г
318,2кВт
Вибір кількості і потужності генераторів . На підставі виконаних
розрахунків потужності СЕС по режимам роботи судна вибираються
генерато рні агрегати.
Використовуємо генератори одного типу. Підбір складу генераторних
агрегатів проводиться з урахуванням забезпечення навантаження генераторів
по активній потужності в довгих експлуатаційних режимах у межах 60 -90% від
номінальної, у короткочасн их – не нижче 50% для дизель -генераторів, 40% для
турбогенераторів, навантаження валогенераторів може знижуватись до будь –
якого значення.
Значення сумарної встановленої потужності генераторів з кожного
конкурентного варіанту повинно вибиратись з урахування м резерву потужності
на модернізацію судна в процесі його експлуатації. Резерв потужності
рекомендовано приймати 20%.
При виборі генераторних агрегатів необхідно враховувати наступні
вимоги Правил Регістру:
– на кожному судні повинно бути встановлено не ме нше двох основних
джерел електроенергії, причому одним із них може бути валогенератор;
– потужність генераторів повинна бути такою, щоб при виході з ладу
будь -якого з них останні забезпечували живлення відповідальних споживачів
електроенергії в ходовому, а варійному, маневровому режимах.
На суднах, стоянка яких без вантажних та інших робочих операцій
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
15
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
неможлива в місцях, де неможливо отримати електроенергію з берега, а
завантаження будь -якого генераторного агрегату при цьому нижче мінімально
допустимого зна чення, рекомендовано встановлювати один або два стоян
очних генераторних агрегати. При цьому встановлення двох дизель -генераторів
рекомендовано тільки у випадках, коли питоме значення часу таких стоянок в
загальному експлуатаційному режимі велике.
Кількіст ь генераторів СЕС в більшості випадків складає 2 -4, при цьому
один з них резервний.
Складаємо таблицю вибору комплектації СЕС, в якій зазначається
споживча активна потужність в різних експлуатаційних режимах, кількість і
потужність вибраних генераторів та їх коефіцієнт навантаження в о. од.
Коефіцієнт навантаження генераторів, визначається за формулою:
==n
tнгPР
згK
1
(1.1)
де Р – фактична споживча активна потужність в режимі, кВт;
=n
tнгP
1
– сума номінальних потужностей генераторів, працюючих в даному
експлуатаційному режимі, кВт.
Таблиця 1.2 – Вибір кількості і потужності генераторів в режимах
Найменування
пар-ра Режими роботи судна
Стоянка
без
вантажн.
операцій Стоянка з
вантажн.
операціями Ходовий Маневри Авар.
ходовий Авар. з
роботою
АДГ
Потужність,
споживча в
режимі, кВт 220 512 675 700 654 123,8
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
16
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Продовження таблиці 1.2 .
Кіл-сть і
потужн.
генер. прац. в
режимі 1х400
кВт 2х400
кВт 2х400
кВт 2х400
кВт 2х400
кВт 1х200
кВт
Коефіцієнт
навантаженн я
генераторів в
режимі 0,55 0,64 0,84 0,87 0,81 0,61
1.2 Параметри аварійного дизель -генератора
В якості аварійного джерела на суднах використовують дизель –
генератори або акумуляторні батареї. На самохідних суднах водотоннажністю
300т і більше встановл юють аварійні генератори з автоматичним ввімкненням в
роботу при зникненні напруги на шинах ГРЩ.
Аварійний генератор встановлюють для живлення споживачів, які
забезпечують безпеку людей і судна. До числа таких споживачів відносять
наступні: аварійне освітл ення, системи керування СЕС і головною
енергетичною установкою, системи сигналізації, радіонавігаційне обладнання,
рульовий електропривод, аварійний пожежній насос та ін. Потужність
аварійного освітлення складає 10 -20% від потужності основного освітлення.
Складаємо таблицю навантажень аварійного режиму з роботою АДГ
(машинне відділення не працює).
Визначаємо номінальну споживчу потужність Р н.с. споживача, значення
якої заносимо в графу 4, по формулі:
..
..вн
снРP=
(1.2)
де Р н.в. – номін альна встановлена потужність споживача в (графа 3);
– КПД споживача відповідно паспортним даним.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
17
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
кВт Pсн 6,287,020
1..==
кВт Pсн 6,1785,015
2..==
кВт Pсн 5,128,010
3..==
кВт Pсн 318,025
4..==
Таблиця 1.3 – Таблиця навантажень аварійного режиму
Найменування
споживачів
електроенергії
К-сть, n, т..
Ном. встановл. Потужність, кВт
Ном. споживча потужність, кВт Пар-ри споживача в аварійному
режимі Режим роботи
Коефіцієнт завантаження К з
Коефіцієнт потужності φ
К-сть прац. Споживачів, m, т..
Споживча активна потужн. ,
Р, кВт
Споживча реактивна потужність,
Q, кВАр
Радіообладнання 1 5 5 НР 0,8 0,7 1 4 4,1
Електронавігаційні
прилади 1 6 6 НР 0,8 0,7 1 4,8 4,9
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
18
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Продовження таблиці 1.3.
Засоби зв’язку,
сигналізація 1 12 12 НР 0,8 0,8 1 9,6 7,6
Рульовий пристрій 1 20 28,6 НР 0,5 0,7 1 14,3 14,7
АПН 1 15 17,6 НР 0,9 0,85 1 15,8 10,5
№2 Головний
повітряний
компресор 1 10 12,5 НР 0,9 0,8 1 11,3 7,2
№2 Вентилятор
МКО 1 25 31 НР 0,9 0,8 1 27,9 18,7
Обігрівач охолодж.
води АДГ 1 1 1 НР 1 1 1 1 0
Обігрівач охолодж.
води ДГ 1,2 2 2 2 НР 1 1 2 4 0
Освітлення – 40 40 НР 1 1 0,2 8 0
Підсумкова таблиця
Сумарна потужність споживачів 100,7 67,7
Сумарна потужність споживачів з
урахуванням на коеф. одночасності к0=1 100,7 67,7
Сумарна потужність споживачів з
урахуванням коеф. втрат кв=1,03 103,7 67,7
Повна розрахункова потужність,
кВА 123,8кВА
Середньозважений cos φ 0,8
К-сть і пот ужність аварійних
генераторів 1х200кВт
В графі 5 вказуємо режим роботи. НР – безперервний режим роботи.
В графі 8 вказуємо кількість працюючих споживачів m, шт.
В графі 9 вказуємо повну активну потужність Р, кВт, яка розраховується
по формулі:
mзkснPP = .. (1.3)
кВт P 418,051 ==
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
19
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
кВт P 8,418,062 ==
кВт P 6,918,0123 ==
кВт P 3,1415,06,284 ==
кВт Р 8,1519,06,175 ==
кВт Р 3,1119,05,126 ==
кВт P 9,2719,0317 ==
кВт P 11118==
кВт P 42129==
кВт P 82,014010 ==
Значення споживчої реактивної потужності Q, кВАр, вказуємо в графі 10 і
визначаємо по формулі:
tgPQ= (1.4)
де tgφ визначається за значенням коефіцієнту потужності з графи 7.
Після заповнення усіх рядків і граф табл ичної моделі складаємо
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
20
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
підсумкову таблицю, при заповненні якої приймаємо коефіцієнт одночасності
ко роботи усіх споживачів 1, а коефіцієнт втрат к в=1,03, при цьому реактивними
втратами у кабелях нехтуємо через їх мале значення. За активною споживчою
потужністю в режимі вибираємо аварійний генератор.
Після вибору генераторів основної та аварійної електростанції параметри
генераторів заносимо до таблиці 1.4.
Таблиця 1.4 – Комплектація судової електростанції
№ Призначення
генераторів Потужність
кВт Тип К-сть Напруга
1 Основний 400 Leroy Somer
47.2S5 1 440В
2 Резервний 400 Leroy Somer
47.2S5 1 440В
3 Аварійний 200 Leroy Somer
46.2L6 1 440В
1.3 Вибір акумуляторних батарей
Акумуляторні батареї (АБ) використовують в якості аварійного
перехідного джерела для дуже відповідальних споживачів, а також для
живлення стартерного електродвигуна, який забезпечує пуск ДГ. В останньому
випадку використовують кислотні АБ. АБ вибирають за типом, напругою та
ємністю.
Згідно вимог Регістру ємність батареї повинна бути достатньою для
забезпечення на протязі 30 хвилин живлення наступних споживачів
електроенергії:
– аварійного освітлення, сигнально -відмітних вогнів, згідно вимог діючих
міжнародних правил попередження зіткнення суден;
– засобів внутрішнього зв’язку і опов іщення, необхідних в аварійних
Змн . Лис
т № докум . Підпис Да
та Арк
21
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
випадках;
– системи авральної сигналізації;
– системи сигналізації виявлення пожежі;
– ламп денної сигналізації, звукових сигнальних засобів та інших видів
сигналізації, необхідних в аварійних випадках.
Від цієї ж АБ може отримувати живлення стартерний електродвигун ГА.
Виконуємо вибір акумуляторних батарей для живлення малого аварійного
освітлення, сигнально -відмітних вогнів і стартера аварійного ДГ. Рахуємо, що
всі останні системи мають власні АБ.
Приймаємо потужність мал ого аварійного освітлення та сигнально –
відмітних вогнів:
кВт Pоа 1..=
Енергія Wа.о., Вт.год, необхідна для живлення аварійного освітлення і
сигнально -відмітних вогнів на протязі 30 хвилин:
годВт t P Wоаоа === 5005,0 101 103 3
.. ..
де t – час, за який акумуляторна батарея повинна живити споживач
t=30хв.=0,5год.
Ємність акумуляторної батареї для живлення аварійного освітлення і
сигнально -відмітних вогнів Cа.о., А.год, при напрузі мережі аварійного
освітлення Uа.о.=24В:
годАUWC
оаоа
оа === 8,2024500
….
..
При розрахунку ємності, необхідної для пуску стартера, приймаємо
наступні дані:
– тривалість одного пуску tп=5с;
– число пусків n, в розрахунках приймаємо n=10;
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
22
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
– середній пусковий струм стартера Iп.ст.=1200А.
Ємність, не обхідна для пуску стартера Cст, А.год:
годАtп I Cп
стпст === 7,163600510 12003600.
де 3600 – коефіцієнт переводу секунд в години;
Сумарне, використовуване споживачами електроенергії значення ємності:
годА СС Cстоасо =+=+= 5,377,168,20.. ..
Середнє значення струму розряду акумуляторної батареї при tр=0,5год:
АtСI
рсо
бр 755,05,37.
. ===
Так як час розряду акумуляторної батареї менше номінального, вибір
акумуляторів повинен виконуватися виходячи з наступних даних:
ар бр In I. ./
(1.5)
КСпСсо ан /. .
(1.6)
доп акU U.min .
(1.7)
де І р.а – струм розряду акумулятора, відповідаючий tр, А;
n – кількість паралельно ввімкнених груп АБ;
Uк.а – кінцева напруга акумулятора при розряді струмом І р.а за час розряду
tр, В.
Виходячи з умови визначаємо струм розряду, А кожної з груп
акумуляторів:
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
23
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
АnІIбр
ар 5,37275 .
. ===
Виходячи з умови визначаємо ємність акумуляторної батареї:
годАnккСCсо
ан === 2629,08,05,37
2 1..
.
де к 1 – коефіцієнт, враховуючий зниження ємності за час експлуатації
батареї, для кислотних к 1=0,8;
к2 – коефіцієнт, враховуючий зниження ємності від короткочасних
струмів розрядки, для кислотних акумуляторів к 2=0,9.
На основі виконаних розрахунків вибираємо акумуляторні бата реї AGM
(свинцево -кислотні з абсорбованих електролітом) моделі ML 12-150 в кількості
8 одиниць. Отже, ми маємо дві групи акумуляторних батарей по 4 одиниці в
кожній (одна група основна, друга резервна); в свою чергу в кожній групі ми
підключаємо по дві бат ареї послідовно, отримуючи необхідну напругу 24В, і
вже ці батареї ми підключаємо паралельно між собою для от римання
необхідної ємності 300А.год.
1.4 Структурна схема суднової електроенергетичної системи
контейнеровоза “LOMUR ”
На структурній схемі СЕЕС п оказують основні функціональні частини
електроенергетичних систем і їх взаємозв'язок. Сучасні суду мають різні
структурні схеми СЕЕС. Судова електроенергетична система може бути
автономною і не залежати від суднової енерг оустановки (СЕУ), може
здійсню вати відбір потужності від СЕУ за допомогою валогенераторів або
утилізаційн их турбогенераторів або бути є диною з СЕУ.
На судах застосовують схеми, що допускають і не допускають паралельну
роботу генераторів, схеми з однією і декіль кома незалежними системами
збірних шин, що допускають перемикання генераторів або споживачів.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
24
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Дві окремими системи шин, в нормальній роботі не з'єднані між собою,
можуть бути визнані доцільними в тому випадку, коли загальна по тужність
паралельно працюючих генераторів обмежується гр аничними для апаратів
струмами короткого замиканн я в системі, і в той же час всі генератори
встановлюються в межах однієї електростанції.
Представлена структурна схема контейнеровоза складається з двох
систем збірних шин. В якості джерел струму використову ються два незалежних
дизель -генератора та окремо валогенератор. Підрулюючий пристрій можна
вмикати як від основних генераторів, так і від валогенератора. Рефрижераторні
контейнери можуть вмикатися також двома способами: від основної системи
збірних шин, і від валогенератора окремо.
Щодо аварійної електростанції, маємо два аварійних розподільних щита
(перший розташовано в приміщені АДГ, другий в електромеханічній
майстерні). Акумуляторні батареї для пуску АДГ, мають автоматичну систему
заряд -розряд.
Структурна схема СЕЕС передбачає:
1) паралельну роботу всіх генераторів, встановлених на електростанції
2) роздільну роботу окремих ге нераторів, а також роботу від
валогенератора;
3) захист генераторів і ліній електропе редачі від ненормальних режимів
робот и;
4) прийом харчуванн я з берега або від інших судів ;
5) систему управління при перехо ді від одного режиму до іншого;
6) виконання періодичних оглядів і ремонтів ГРЩ електростанції при
знятій напрузі;
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
25
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Рисунок 1.1 – Структурна схема суднової електрос танці ї з двома системами збірних шин
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
26
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
7) можливість виготовлення ГРЩ по секціях .
1.5 Вибір автоматів захисту, кабелю і шино проводу
Вибір генераторного автоматичного вимикача. Захист генераторів від
струмів короткого замикання забезпечує генераторни й вимикач, що
встановлено на ГРЩ. Порядок вибору генераторного вимикача.
Спочатку вибирають тип автоматичного вимикача за умовою:
робвнІ I..
(1.8)
де І н.в. – номінальний струм вимикача; І роб – робочий струм ділянки, що
захищає ться. Приймаємо робочий струм генератора рівний номінальному
струму генератора.
A A616 800
Для сучасних автоматичних вимикачів з електронними максимальними
розчеплювачами, які отримують сигнал по струму від датчика струму,
вибира ють датчик струму за номінальним струмом, щоб виконувалася умова:
робднІ I..
(1.9)
де І н.д. – номінальний струм датчика струму.
Вибирають поріг датчика струму, (регулююча величина струму –
найближче більше значення до робочого струму). Вибираючи поріг датчика
струму ми вибираємо номінальний струм максимального розчеплювача.
Для деяких автоматичних вимикачів в технічних даних приводиться
кратність струму уставки – це відношення струму уставки до номінального
струму максимального розчеплювача:
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
27
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
..рнуст
устІІк=
(1.10)
При виборі генераторного і секційного вимикачів згідно Вимогам
Регістру кратність струму в зоні КЗ приймаємо рівній 2,5 -3,5.
Вибираємо час спрацьовування вимикача в зоні КЗ. Для сучасних СЕЕС
час с працьовування генераторного вимикача пр иймають 0,4 с, а секційного
0,3с, для забезпечення вибірковості захисту (селективності за часом).
Враховуючи рівномірність розподілення навантаження уздовж шин і
рахуючи умовну точку прийому електроенергії розташовано ї в центрі шин і
робоче навантаження кожного з паралельно працюючих генераторів, яке
дорівнює номінальній, знаходимо значення тривало протікаючого по шинах
робочого струму І роб, А, з урахуванням 20% нерівномірності розподілення
навантаження по формулі:
А ІІ Інс нс роб 2,739)616 616(6,0) (6,02 1 =+=+=
де І нс1, І нс2 – номінальні струми навантаження першого та другого
генераторів, А;
Технічні дані вибраних генераторів і секційних автоматів вписуємо до
таблиці 1.5.
Таблиця 1.5 – Технічні характеристики вимикачів
Наймен.
вимикача Тип
вимикача Ном.
струм
вимикача,
А Електронний максимальний
розчеплювач
Ном.
струм
датчика
струму,
А Рег.
поріг
датчика
струму,
А
Кратн.
уставки
за
струмом
спрац. , у.
од. Уставка
за часом
спрац. ,
с
Генерато рний Masterpact
NW08 H3 800 800 780 3 0,4
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
28
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Продовження таблиці 1.5.
Валоген -ний Masterpact
NW12 H3 1250 1250 1200 3 0,4
Секційний Masterpact
NW12 H3 1250 1250 1200 3 0,3
Вибір генераторного кабелю. Вибір кабелів зводиться до вибору марки
кабелю, числа жил і площі поп еречного перерізу жили. Вибраний кабель
перевіряють на втрати напруги.
Генераторний кабель служить для підключення генератора типу Leroy
Somer 47.2S5 до ГРЩ. Визначаємо робочий струм генераторного кабелю за
формулою:
А
UкРI
ном номзном
роб 656
8,0 44030,1 40010
cos 3103 3
=
=
=
Кабель вибираємо за умовою:
допробІккккI
4321
(1.11)
Визначаємо розрахункове значення струму кабелю:
АккккІIроб
розр 937117,01656
4321== =
З урахуванням реальних умов прокладки кабелю визначаємо поправочні
коефіцієнт и: к 1 – враховує зміну умов прокладки кабелів, генераторний кабель,
як правило, прокладається окремо, тому, к 1=1,0; коефіцієнт к 2 – враховує зміни
числа жил у кабелі (для 3 -х жильного кабелю к 2=0,7); коефіцієнт к 3 – враховує
зміну режиму роботи (генератор працює в тривалому режимі, тому к 3=1);
коефіцієнт к 4 – враховує відмінність температури навколишнього середовища
від нормованої 45 °С (приймаємо температуру повітря в МВ 45°С, тому к 4=1).
Так як струм кабелю має велике значення, необхідно генератор
підключи ти до ГРЩ чотирма трьохжильними паралельно прокладеними
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
29
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
кабелями. При цьому розрахунковий струм кожного кабелю складає
937/4=234А. За знайденим значенням струму кабелю вибираємо кабель марки
КНР к з допустимою температурою жили 75°С, з перерізом жили 120мм2 і
допустимим струмом 270А. В технічній документації вибраний кабель
записується КНР к 4(3х120).
Де 4 перед дужкою означає кількість кабелів, 3 у дужці – кількість жил,
120 у дужці – площа поперечного перерізу жили в мм2.
Вибраний кабель перевіряємо на до пустимі втрати напруги, для цього
розраховуємо втрати напруги ( U, % у кабелі на ділянці “ГРЩ – генератор ”,
приймаємо довжину генераторного кабелю l=20м), за формулою:
%18,0440 12044820 1008,0 6563%1003===USlIUa
Таким чином, втрати напруги Δ U%=0,18%, щ о менше допустимого
значення згідно вимогам Правил Регістру на ділянці “ГРЩ – генератор ” (1%).
Вибір генераторних і збірних шин ГРЩ. Внутрішній монтаж
електророзподільних пристроїв виконують, як правило, шинами. Шини служать
для прийому і розподілення елек троенергії, їх використовують для приєднання
генераторів, трансформаторів, комутаційних апаратів, а також для з’єднання
цих пристроїв між собою. В якості шин використовують ізольовані
провідники. На суднах використовують мідні шини прямокутної форми,
окра шені в різні кольори в залежності від призначення.
Вибір збірних шин електророзподільного пристрою включає в себе
визначення найбільшого тривалого струму навантаження на шини і вибір
перерізу шин.
Основою вибору перерізу шин є величина тривалого протікаюч ого по
ним робочого струму. Для генераторних шин приймаємо робочий струм, який
дорівнює номінальному струму генератора:
АІ Iнг роб 616==
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
30
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
При розрахунку робочого струму збірних шин ГРЩ рахуємо, що
навантаження уздовж шин розподілен о рівномірно, а умовна точка прийому
електроенергії розташована в центрі шин. Робоче навантаження кожного з
паралельно працюючих генераторів приймаємо рівній номінальній. Знаходимо
значення тривалого протікаючого по шинах робочого струму І роб, А, з
ураху ванням 20% нерівномірності розподілення навантаження за формулою:
А ІІ Iнг нг роб 739 12326,0) (22,1
2 1 ==+=
де І нг1, І нг2 – номінальні струми навантаження першого і другого
генераторів, А.
З урахуванням погіршення тепловіддачі щита в захисній оболо нці
визначаємо значення розрахункового струму І розр, А:
А І Iроб розр 887 7392,1 2,1 ===
За значенням розрахункового струму вибираємо мідні збірні шини
прямокутного перерізу 30х12мм з допустимим струмом 900А.
1.6 Аналіз системи керування і з ахисту ДГ – SYNPOL -D, судна
“LOMUR ”
SYNPOL -D – являє собою компактний пристрій автоматичного керування
і контролю дизель -генераторних (ДГ) агрегатів. Для управління судновою
електроенергетичної установкою ( СЕЕУ) в цілому, в ньому передбачена
система управ ління потужністю – РМ – система (POWER – Management System),
що забезпечує автоматичне підключення і відключення резерву потужності.
Система пристроїв SYNPOL -D в СЕЕУ будується за модульн им типом і
не вимагає керування (координації) від центральної систем и вищого рівня.
Кожна генераторна панель обладнується одним приладом SYNPOL -D, тобто всі
панелі оснащуються ідентично. Всі прилади SYNPOL -D зв'я зуються між собою
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
31
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
двох -провідною інформаційною шиною (CAN -BUS). При виході з ладу одного
з пристроїв інші продо вжують працювати. Всі основні функції РМ -системи
закладені в кожному пристрої SYNPOL -D. Таким чином, подібна система
дозволяє незалежну від інших паралельно включених агрегатів роботу джерел
живлення зі збереженням управління і контролю (модульно -незалежна
система).
На фронтальній стороні дверцят кожної генераторної панелі
встановлюється керуючий прилад SYNPOL -D. На передній панелі приладу
розташовані елементи цифрової індикації для всіх найбільш важливих
параметрів, які реалізовані на великих семи -сегментн их індикаторах зеленого
кольору. Контролюються при ць ому напруга, струм, потужність, частота і
коефіцієнт потужності генератора.
Додатково здійснюються аналогова індикація струму і потужності за
допомогою лінійних шкал, що вказують поточне значення контр ольованих
параметрів зеленим кольором при зміні в межах 100% номінальних величин і
червоним кольором – при перевищенні 100% -ої позначки.
Нижче розташований великий бу квено -цифровий дисплей, на який
виводиться розширена інформація, що включає в себе:
1) ст атус агрегату;
2) вимірювальні дані генератора;
3) індикацію несправно стей при перевищенні установок;
4) індикацію стану СЕЕУ при роботі РМ -системи;
5) індикацію параметрів, що вводяться і уставок в режимі програмування;
6) індикацію статусу внутрішнього о бчислення .
Прилад SYNPOL -D побудований на базі декількох мікроконтролерів, які
взаємно контролюють роботу один одного. Контроль найважливіших функцій
здійсню ється по двоканальній системі , причому другий канал працює
незалежно від програмного керування . Захист в ід КЗ працює паралельно з
мікро контролером і про довжує функціонувати навіть при зникненні живлення
приладу. На задній стороні системного блоку SYNPOL -D розташовані штирові
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
32
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
роз'єми, які є інтерфейсом для підключення термінальним плат (ТП).
Екранов аний кабель, що з'єднує ТП з системним блоком, повинен
заземлюватися з двох сторін. ТП монтуються в розподільно му п ристрої
(наприклад, генераторній панелі ГРЩ) довільно, і через клемні колодки
з'єдн уються з системою керування .
Можут ь бути використані насту пні ТП:
1) СМА 1 31 – ТП підключення генератора;
Рисунок 1.2 – ТП підключення генератора
2) СМА 132 – ТП допоміжних р еле для підключення генератора;
Рисунок 1.3 – ТП допоміжних реле для підключення генератора
3) СМА 133 – ТП диференційного захисту і контрол ю замикання на
корпус;
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
33
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Рисунок 1.4 – ТП диференційного захисту і контролю замикання на корпус
4) СМА 134 – ТП набору резисторів;
5) СМА 135 – ТП управління і контролю дизеля;
Рисунок 1.5 – ТП управління і контролю дизеля
6) СМА 136 – ТП послідовно го інтерфейсу (комунікаційн а ТП);
7) СМА 137 – ТП додаткових функцій .
До найбільш важливих функцій SYNPOL -D слід віднести:
1) Захист від КЗ, функціонує також у разі зник нення напруги живлення
приладу.
2) Селективне відключення несправного генератора. Дебл окування
можливе тільки вручну.
3) Триступеневий захист від перевантаження шляхом ви значення струму
перевантаження.
4) Захист від зворотної потужності.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
34
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
5) Триступінчасте відключ ення другорядних споживачів
приперевантаженні, зниженій частоті і перевище нні допусти мої величини
струму.
6) Синхронізація генератора при включе нні на збірні шини.
7) Автоматичне підрегулювання частоти диз ель-генератора до частоти
шини.
8) Контроль п ідвищеної і зниженої напруги.
9) Контрол ь підвищеної і зниженої частоти.
10) Контроль обрив у ланцюга трансф орматорів струму.
11) Захист від асиметричності с трумів.
12) Захист від асиметричності напруг.
13) Індивідуальний контроль напруги живлення і поточної програми за
допомогою Watch -Dog-функції.
14) Вимірювання потужності також при несинусоїдальних напрузі і
струмі, сп еціально для мереж з тиристорним навантаженн ям. При цьому
формується пропорційний потужності сигнал в межах ± 10В пост. струму або ±
20 мА пост. струму для підключення при ладу магнітоелектричної системи.
15) Вимірювання реактивної і повної потуж ностей.
16) Висновок всіх основних параметрів у вигляді нормованих сиг налів (±
10В, 4 -20мА, ± 20 мА).
17) Безперервне запам'ятовування і індикація всіх відключають функцій .
18) Відключення при вини кненні електричної дуги.
19) Диференціальний захист з адапт овано ї по струму лінії
спрацьовування і контроль мінімальної різниці при робот і генератора на
холостому ходу.
20) Контроль замикання на корпус з виявленням несправної фази і
контролем мінімальної різниці при роботі генератора на холостому ходу.
21) Розпод іл активного навантаження з регулюванням частоти декількох
мереж .
22) Регулювання коефіцієнта потужності в комбінації з регулюванням
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
35
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
напруги декількох мереж (при вик ористанні секційних вимикачів).
23) Асиметричний розподіл навантаження із заданим коеф іцієнтом
пропорційності (напр. п ри пара лельній роботі валогенератора).
24) Асиметричне регулювання коефіцієнта потужності із заданим
коефіцієнтом пропорційності (наприклад, для берегових електростанцій). Та
інші функції.
1.7 ГРЩ і вибі р електровимірювальних приладів
Судновими розподільними щитами називаються конструкції, на яких
встановлена комутаційна, захисна і вимірювальна апаратура, регулюючі і
сигнальні пристрої, призначені для ввімкнення, вимкнення і захисту
електричних установок і мереж, контролю, регулювання і вимірювання
електричних параметрів джерел електроенергії, а також сигналізації про стан
комутаційних апаратів і стан електричних ланцюгів.
Головні розподільні щити (ГРЩ) призначені для керування роботою
генераторних агрегатів, контролю, регул ювання параметрів і подачі живлення
судновим споживачам або фідерам споживачів.
Для зменшення строку і вартості проектування, виготовлення,
транспортування і монтажу на судні ГРЩ виконують з ряду окремих
конструктивно завершених секцій: генераторних, розпо дільних і керування. До
них можуть доповнювати секції берегового живлення та інші.
Генераторні секції призначені для контролю, захисту і керування роботою
генераторів, а також передачі електроенергії від генераторів на збірні шини
ГРЩ.
Розподільні секції служать для контролю, захисту і керування
розподіленням електроенергії від шин ГРЩ до споживачів або РЩ.
Секція керування призначена для контролю і керування роботою СЕЕС.
Секція живлення від берега служить для контролю захисту і керування
прийомом електро енергії від берегової мережі, а також для передачі
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
36
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
електроенергії від шин ГРЩ до споживачів, які діють при стоянковому режимі
роботи судна.
На генераторній секції встановлюються: прилади контролю струму,
напруги, активної потужності, частоти генератора; ви микачі для захисту
генератора від струмів КЗ і перенавантажень; реле зворотної потужності для
захисту генератора від режиму роботи двигуна, перемикач живлення
серводвигуна рейки паливного насосу; пристрій гашення поля генератора;
система регулювання струму збудження і напруги генератора. Для живлення
перерахованих приладів і пристроїв в генераторній секції встановлюються
вимірювальні трансформатори струму і напруги наведені у таблиці 1.6 .
Таблиця 1.6 – Технічні дан і електровимірювальних приладів
Найменув ання
приладу Тип
приладу Межі
вимір. Клас
точності
Ввімкнення,
Пар-ри вимір.
тр-ра
Ном.
значення
вимір.
параметра
Амперметр Д1500 До
1,5кА 1,5 ТС, І1820, межа
вимір. / 1А 650А, 1200А
Вольтметр Д1500 До
600В 1,5 безпосереднє 440В
Частотомір Є8036 55-65Гц 1,0 безпосереднє 60Гц
Ватметр Ц1628 До
600кВт 2,5 ТС і ТН 400кВт
Синхроноскоп Є1505 – – Через ДУ –
Мегомметр М1604 /1 0 –
5МОм 1,5 – 1МОм
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
37
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Висновок до розділу 1: “Експлуатація електропостачання контейнеровоза
“LOMUR ””.
В першому розділі, за розраху нками я визначив склад та потужність
генераторів основної та аварійної електростанції контейнеровоза “LOMUR ” –
один основний генератор типу Leroy Somer 47.2S5 потужністю 480кВА; один
резервний генератор типу Leroy Somer 47.2S5 потужністю 480кВА; один
аварійний генератор типу Leroy Somer 46.2L6 потужністю 266кВА.
Також , за розрахунками, були вибрані акумуляторні батареї AGM моделі
ML 12-150 в кількості 8 одиниць.
Була проаналізована структурна схема суднової електроенергетичної
системи контейнеровоза “LOMUR ” за малюнком 1.
Були вибрані, за розрахунками, генераторні та секційні вимикачі типів
Masterpact NW08 H3 (800 A) і Masterpact NW12 H3 (1250 A) відповідно;
генераторний кабель марки КНР к 4(3х120); мідні збірні шини прямокутного
перерізу 30х12мм з допусти мим струмом 900А.
Була проаналізована система керування та захисту ДГ – SYNPOL -D,
встановлена на даному судні; а також вибрані електровимірювальні прилади,
які встановлено на ГРЩ.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
38
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
РОЗДІЛ 2
ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ ТА ЕЛЕКТРОПРИВОДА
ШВАРТ ОВНОЇ ЛЕБІДКИ КОНТЕЙНЕРОВОЗА « LOMUR »
2.1 Експлуатація швартовної лебідки контейнеровоза “LOMUR ”
Загальні відомості. Механізм швартовної лебідки складається з наступних
вузлів:
– триступенева коробка передач;
– швартовний барабан;
– гальмо стрічки.
Привод передається від електродвигуна за допомогою муфти і
триступеневої циліндричної шестерні на головному валу. Головний вал
встановлено в корпусі лебідки і складається з наступних елементів:
– канатний барабан;
– канатна головка, муфта зчеплення, призначена д ля приводу лебідки, в
залежності від типу механізму.
Канатний барабан встановлено на головному валу в підшипниках
ковзання і забезпечений стрічковим гальмом.
Ведучий момент від головного валу передається муфті, яка
контролюється вручну.
Таблиця 2.1 – Техн ічні дані
Параметри Од.
вимір. Значення
Тягова потужність
швартовного
барабану (1шв.) Номінальна, Qном
kN 300
Максимальна,
Qмакс Мін. 1,5х Qном
На макс. швидк.,
Q0 Макс.
0,2х Qном
Швидкість швартовного
барабану (1шв.) Номінальна, Vном м/хв 15
На м акс. швидк.,
V0 м/хв 30
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
39
ХДМА. 6.070104 04.Д Р.18.163.ПЗ
Продовже ння таблиці 2.1.
Автоматичне
керування Тягова потужність
(1шв.) 40%,
1ступінь
kN 60-180
70%, 2
ступінь 150-270
100%, 3
ступінь 240-360
Швидкість (1шв.), Vа 5
Загальна тягова потужність kN 300
Загальна швидкість барабану м/хв 38
Місткість швартовного барабану (канат завтовшки
80мм) М 200
Розривна сила канату На барабані kN 1200
загальна Макс. 1000
Електричний
привод Мотор
Живлення
Потужність
Обертання SMOB 250L10
12/4/2
V/Hz 440/60
kW 9/26/26
об/хв 580/1760/3520
Правила безпеки Міжнародної Морської Організації повинні обов’язково
виконуватися в доповнені до безпечного обслуговування швартовних лебідок і
блоків кріплення.
Через потенційні небезпеки на робочих станціях швартовних лебідок з
блоками кріплення, наполегливо рекомендують брати за правило, що ніхто не
може залишатися в зоні прямої небезпеки.
Площа рухомих канатів або ланцюгів розглядається як область прямої
небезпеки.
Оператор швартовного гальма лебідки або гальмового ме ханізму
кріплення повинен стояти збоку при гальмуванні.
Безпечна дистанція від обертаючих частин повинна зберігатися при
роботі швартовної лебідки або блоку кріплення.
Обов’язково потрібно надівати відповідну захисну форму. Необхідно
перевірити, чи встанов лені захисні кришки муфти і зубчатих коліс на вставці
блоку.
Для обслуговування та транспортування швартовних лебідок, навісних
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
40
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
пристроїв, стендів і постів керування використовувати сертифіковані стропи з
максимально допустимим робочим навантаженням не н ижчим, за вагу
транспортованого обладнання.
Необхідно строго виконувати правила безпеки, передбачені правовими
нормами по відношенню до транспортувальних робіт.
Швартовні лебідки можуть експлуатуватись тільки персоналом, який
підготовлено належним чином.
Швартовний режим.
В цьому режимі посилення на тросі може змінюватися від 0 (слабина
тросу) до номінального значення.
Крім цього, при уривчастих зусиллях, тягове посилення в тросі може
досягати значень, коли виникає зупинка механізму. Однак тривалість
пере навантаження, за звичайних умов, не перевищує 4 -7 с.
Робота в швартовному режимі контролюється членами екіпажу, і
швидкість на барабані може змінюватися в межах 7,2 -18 м/хв.
Характеристика швартовного обладнання контейнеровоза “LOMUR ”. Під
характеристикою швартовного обладнання судна розуміють сукупність таких
параметрів швартовних канатів: кількості, довжини і діаметру. При цьому
кількість і довжина визначається Правилами Регістру, а діаметр розраховується
за формулою, виходячи з нормованого розривного зус илля:
мм в NaFc 80 ) (5,0
2 2 −
(2.1)
Кількість швартовних канатів на судні залежить від основної
характеристики обладнання Nc і складає 8 шт.
Довжина швартовних канатів також залежить від основної
характеристики обладнання Nc і складає 200м ко жний.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
41
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
2.2 Розрахунок і вибір параметрів харак теристики швартовного
оснащення судна
– Кількість швартовних канатів – nшт=8;
– Довжина кожного канату – Lк=200м;
– Розривне посилення канату:
кН в NaFc 1000 ) (5,0
2 2 =−
– Номінальна тягова потужність швартовного канату:
кН Fн 33031000=
Розрахунок, вибір і перевірка електродвигуна на його відповідність
нормативам для швартовних пристроїв.
– Діаметр швартовного барабану:
м D Dзв б 2,11,11,1 1,1 ===
– Номіна льний момент механізму при швартовці:
мH t d D FМкбшш = += 300 2/) (
– Номінальний момент електродвигуна при швартовці на 2 -й швидкості:
мНпРМ
нн
н == 3109550
22
2
– Номінальний момент механізму при швартовці (у %, від номі нального
моменту електродвигуна на 2 -й швидкості):
%90 100310300100
22 ===
нш
шММM
– Частота обертання електродвигуна при номінальному моменті
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
42
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
механізму на 2 -й швидкості виконується за графіками механічних
характеристик електродвигуна з кільк істю полюсів 2р=2,4,12; для
характеристики 2 -ї швидкості з 2р=4, при М %=90%:
хвоб n / 17602=
– Швидкість швартового тросу при номінальному моменті механізму на 2-
й швидкості:
cм t nd Dкб ш /29,0 60/) (2=+=
– Номінальний момент електродвигуна при швартовці на 3 -й швидкості:
мНпРМ
нн
н == 2509550
33
3
– Номінальний момент механізму при швартовці (у %, від номінального
моменту електродвигуна на 2 -й швидкості):
%120 100250300100
33 ===
нш
шММM
– Частота обертання електродвигуна при номінальному моменті
механізму на 3 -й швидкості виконується за графіками механічних
характеристик електродвигуна з кількістю полюсів 2р=2,4,12; для
характеристики 3 -ї швидкості з 2р=2, при М %=120%:
хвоб n / 35203=
– Максимальна швидкість швартовного тросу (на 3 -й швидкості):
cм t nd Dкб ш /5,0 60/) (2 max=+=
Встановлюються найбільші (допустимі) значення швидкості вибирання
швартовного канату, які не можна перевищувати , через те, що члени палубної
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
43
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
команди не будуть встигати вкладати канат, що вибирається на швартовний
барабан.
2.3 Аналіз принципової схеми електропривода швартовної лебідки
судна « LOMUR »
Даний електричний привод призначений для швартовних лебідок з
автоматичним контролем тягового навантаження в швартовних канатах.
Лебідки керуються зі стаціонарних пультів. Цей привод призначений для
встановлення на судні з необмеженим районом плавання.
Електричний привод використовується за наступними системами
керуван ня:
а) ручне керування – контролером, який вміщено до пульта керування;
б) автоматичне керування – за допомогою вимірювального, керуючого
пристрою для підтримки постійного тягового навантаження.
При ручному керуванні система приводу може використовувати
швидкість у три кроки. При автоматичному керуванні обмотки і розчеплення
можуть використовувати тільки першу швидкість електродвигуна.
На конкретних швидкостях лебідки, можна використовувати наступні режими
роботи:
-1 швидкість (операції швартування з повзуч ою швидкістю, за допомогою
ручного керування; автоматична операція швартування);
-2 швидкість (швартування з номінальною швидкістю);
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
44
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Рисунок 2.1 – Принципова схема ел ектроприводу швартовної лебідки
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
45
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
-3 швидкість (підйом з великою швидкіст ю навантажених швартовних
кінців з навантаженням менш ніж 20% від номінальної тягової потужності.
Вся керуюча система обладнана програмованим логічним контролером
(PLC), виготовлений фірмою Moeller , тип PS4-201 MM1 з розширюючими
модулями LE4-116-DX1 і LE4-116-XD1.
Вмикаємо систему керування. Після ввімкнення живлення, яке подається
на схему керування, спрацьовує сигнальна лампа (Н1), розташована на схемі
керування, необхідно ввімкнути керування місцевим пультом. Зробимо це,
шляхом встановлення перемикача режимів роботи ( S4) в положення (Ручне
керування), перевірити кнопку ( S1) (Аварійний стоп) і натиснути кнопку ( S2)
(Керування прийнято). Після цього спрацьовує контактор К0. Спрацьовує
сигнальна лампа (Н3) (Керування прийнято). Безперервна робота цієї лам пи
свідчить про готовність до роботи, після виконання наступних умов:
– реле термістора К13 ввімкнено, тобто термісторні датчики не
сигналізують перевищення температури в обмотках електродвигуна;
– важіль керування S3 знаходиться в положенні покою;
– перемикач режиму роботи (S4) встановлено в положення (Ручне
керування).
Якщо всі ці вимоги не виконуються, то керування електроприводом
неможливе. Сигнальна лампа (Н3) буде блимати.
Ручний режим. Напрямок обертання і частота обертання електродвигуна
вибирают ься контролером (S3), розташованим на пульті керування. Нахил
важеля контролера ( S3) на перше положення перемикає першу швидкість,
отримує живлення контактор (К3), контактор утримання гальма (К10) і
контактор напрямку (К1 -підйом, К2 -віддача). Коли важіль к онтролера
встановлюється на друге положення, електродвигун перемикається на другу
швидкість (контактор К3 -відмикається, а контактори К4, К5 -отримують
живлення). Переведення важеля контролера (S3) в кінцеве третє положення,
переводить електродвигун на третю швидкість (контактори К4, К5 –
відмикаються, а контактор К6 – отримує живлення).
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
46
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Робота на третій швидкості, тобто швидка буде неможлива, якщо:
1) Навантаження в канаті (Q) перенавантажене більш ніж на 20% від
номінального значення ( Qном);
2) Споживча по тужність, виміряна на другій швидкості, вказує, що третя
швидкість буде перенавантажена;
3) Споживча потужність, виміряна і виявлена на третій швидкості,
перевищує допустимий рівень.
Якщо третя швидкість перенавантажена, як вказано в пунктах 1,2 або 3,
то електропривод лебідки буде працювати на другій швидкості (не дивлячись
на нахил контролера до крайнього положення) і спрацює сигнальна лампа (Н5)
(Перенавантаження) у вигляді блимання.
Якщо, однак, тим часом перенавантаження зникає, стан системи
змінюєть ся. Потім контролер (S3) треба перевести до другого положення і
знову є можливість перевести його у третє положення. Після цього сигнальна
лампа (Н5) (Перенавантаження) відмикається, а лебідка працює на третій
швидкості. Для того щоб обмежити пускові стру ми електродвигуна при
швидкій зміні швидкостей, відповідні затримки введені для збільшення та
зменшення швидкостей. Перед тим, як електродвигун почне працювати з
більшою швидкістю, він повинен працювати деякий час з меншою швидкістю.
Таким чином, після шви дкого встановлення важеля контролера з положення
покою до крайнього, електродвигун буде працювати протягом 2 секунд на
першій швидкості, потім 3,2 секунди на другій швидкості, і, нарешті, почне
працювати на третій швидкості. Після відпускання важеля контро лера з
крайнього положення ситуація повторюється. Електродвигун працює по черзі,
на 1,2 секунди до другої, і на 1 секунду до першої швидкості, і тільки після
цього ввімкнеться гальмо. Електричне гальмування – захист гальмових
накладок від пошкоджень, коли лебідка зупиняється на максимальній
швидкості.
Якщо двигун працює на третій або другій швидкості, і зненацька рух
приводиться в зворотному напрямку, то, по -перше, електродвигун поступово
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
47
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
знижує свою швидкість, потім він зупиняється на 0, протягом 1 секунд и і,
нарешті, починає рух у зворотному напрямку.
При роботі зі швартовним барабаном, лебідка захищена від роботи з
навантаженням, яке перевищує 1,5 Qном. Якщо тягове навантаження в канаті
перевищує це значення, то використання неможливе ані на першій, ані на
другій швидкостях. Електричний привод відмикається, а сигнальна лампа
(Перенавантаження) постійно працює. Якщо навантаження знижується нижче
значення 1,5 Qном, то підйом канату можливий тільки після переміщення важеля
в положення 0, і після цього нахил ити його в напрямку (Підйом).
Автоматичний режим. Метою автоматичного керування є підтримка тяги
швартовних канатів в певних межах. Коли натяжіння в швартовному канаті
залишається в межах заданого діапазону значень, електродвигун лебідки не
працює і гальмо витягується. Коли навантаження канату нижче заданого
значення, тоді лебідка починає тягнути до відповідної точки тягово –
зчеплювальної сили. Якщо натяжіння швартовного канату стає більше
заданого значення, гальмо відпускається, а канат розмотується до ти х пір, поки
не досягне встановленого рівня. Після цього гальмо витягується.
Оглянута схема автоматичного керування використовує три рівні тяги:
– 20 – 60% Qном;
– 50 – 90% Qном;
– 80 – 120% Qном;
Перемикання електродвигуна і гальма контролюється системою запису і
автоматичним керуванням тягового зусилля.
Ця система використовує також записуючий і вимірювальний
перетворювач з підсилювачем, який взаємодіє з програмованим контролером
(А0).
Вимірювальний перетворювач у формі тензометричного кільця
встановлени й в підшипнику трансмісії електроприводу лебідки. У
вимірювальних позиціях є тензометри, наклеєні як повний міст. Кільце напруги
через навантаження в канаті генерує електричний сигнал. Цей сигнал
Змн . Лис
т № докум. Підп ис Да
та Арк
48
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
підсилюється в початковому підсилювачі, а потім він перетв орюється в
програмований контролер. На виході ми маємо струм 4 -20мА, відповідний до
діапазону навантаження 0 -1,5 Qном. Цей сигнал змінюється в перетворювач I/U
на сигнал напруги 0 -10 В, який подається на аналоговий вихід U1, в
програмований контролер (А0). Для того, щоб задіяти автоматичне керування,
необхідно виконати наступні дії:
а) ввімкнути живлення схеми керування;
б) встановити перемикач режиму роботи (S4) в положення (Ручне
керування);
в) ввімкнути (вимкнути) (Аварійний стоп) ( S1) і натиснути кнопку
(Керування прийнято), повинна спрацювати сигнальна лампа (Н3), що
сигналізує про готовність до роботи.
г) попередньо перевірити канат;
д) встановити перемикач режиму роботи ( S4) в одне з трьох положень
автоматичного керування.
Сигнальна лампа (Н4) (Автом атичний режим) повинна спрацювати.
З цього моменту на швартовній лебідці буде підтримуватися потужність
тяги, відповідно до вибраного діапазону. Під час автоматичного керування
можна використовувати ручне керування за допомогою контролера ( S3). Після
нахил у важеля контролера (S3) в будь -яке робоче положення лебідка починає
працювати.
Захист і сигналізація ел ектродвигуна швартовної лебідки:
– Контроль температури електродвигуна. Електродвигун обладнаний
тепловим захистом для обмоток. На обмотках є вбудовані датчики положення.
Перевищення допустимої температури електродвигуна викликає запуск реле
термістора К13, що означає, на вхід 1.11 цифрового модуля А1 не
контролюється.
В результаті електродвигун зупиняється, і подальша робота можлива
тільки після охолодже ння.
Перевищення цієї температури під час ручного керування викликає
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
49
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
наступну сигналізацію:
– лампа (Прийняття контролю) (Н3) – блимає (означає відсутність
готовності до роботи);
– лампа (Перенавантаження) (Н5) – безперервно світиться.
Перевищення допус тимої температури електродвигуна під час
автоматичного спрацьовування призводить до включення наступних
сигналізацій:
– лампа (Прийняття контролю) (Н3) – блимає (відсутність готовності до
роботи);
– лампа (Автоматичне керування) (Н4) – блимає (аварія автом атики);
– лампа (Перенавантаження) (Н5) – безперервно світиться.
Після охолодження електродвигуна і ввімкнення реле термістора К13
лебідка запускається автоматично, після пере встановлення перемикача
режиму роботи ( S4) спочатку в (Ручний контроль), а поті м в (Автоматичний
контроль).
– Перевірка струму гальма. Реле струму К40 захищає електродвигун від
роботи при зажатому гальмі, коли виникає пошкодження ланцюгу живлення
котушки гальма.
Пошкодження в колі гальма, на ручному режимі керування,
унеможливлює роб оту електродвигуна, а сигнальна лампа (Перенавантаження)
(Н5) починає блимати.
Якщо при автоматичному режимі виникає пошкодження, то
електродвигун також зупиняється, сигналізаційна лампа (Автоматичний
контроль) (Н4) – починає блимати.
Автоматичне керування роботою. Будь -які несправності, які виникають
під час автоматичного спрацьовування, визначаються блиманням лампи
(Автоматичний контроль) (Н4). Крім цього, система оснащена електричним
ланцюгом, який може бути підключений до загальної системи сигналізації
МКО.
Ця схема неактивована за нормальних умов, але під час відмови ланцюг
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
50
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
розривається. Цей розрив виникає під час автоматичної роботи за таких умов:
а) вмикається термісторний захист електродвигуна;
б) виникає пошкодження ланцюга живлення котушки гальм а;
в) якщо виникає завмирання потужності;
г) якщо аварійний вимикач випадково натиснений.
Кожне натиснення перемикача, під час автоматичних операцій викликає
сигналізацію. Для того, щоб уникнути цього, після завершення роботи,
перемикач режиму роботи (S4), повинен бути встановлений на (Ручний режим).
Усі вищеописані стани відмови – це сигнал лампи сигналізації (Поза
нормою) (Н6).
2.4 Вибір вимикача -розчеплювача силової частини схеми
Електродвигун типу SMOB 250L10 має на своєму статорі три обмотки
різної потужності, причому найбільший пусковий струм має обмотка третьої
швидкості.
1) Пусковий струм обмотки третьої швидкості:
A In4003=
2) Струм розчеплення електромагнітного розчеплювача:
А І Iп расцср 720…500 400)8,1…25,1( )8,1…25,1(. = = =
3) Число головних контактів, у відповідності до схеми керування – 3.
4) Номінальний струм головних контактів автоматичного вимикача
вибирається за найбільшим номінальним струмом електродвигуна. В даному
електродвигуні найбільший номінальний с трум має обмотка другої швидкості,
а саме:
А Iн572=
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
51
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
5) Вибираю вимикач -розчеплювач типу MSW 80 B-3 H, показаний на
рисунку 2.2, 2.3, з такими даними:
а) номінальна напруга вимикача Uн=690 В змінного струму, з частотою 60
Hz;
б) номінальний струм головних контактів вимикача Iн=80 А;
в) струм розчеплення І ср.розч = 536А;
Рисунок 2.2 – Загальний вигляд в имикач а-розчеплювача силової частини схеми
електроприводу швартовної лебідки типу MSW 80 B-3 H
Рисунок 2.3 – Конструктивний вигляд в имикач а-розчеплювач а силової частини
схеми електроприводу швартовної лебідки типу MSW 80 B-3 H
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
52
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Вимірювання тягової потужності. У стандартному виконанні
електропривод оснащений індикатором тягової потужності. Є можливість
виміряти цю потужність в канаті. Значення напруги в аналоговому виході U10
програмованого контролера пропорційне значенню тягової потужності. Ця
напруга вимірюється шляхом підключення вольтметра до контактів Х6.41 –
Х6.42 в щиті керування. Значення 0кН відповідає 0В. Зн ачення Qп відповідає
6,66 В, і 1,5 Qп – до 10В.
Тензометричний перетворювач, встановлений в лебідці, завершується
з’єднувальною коробкою, в якій розташований посилювач. В якості датчика
використовують тензометричний датчик типу TS293, показаний на рисунк у 2.4 .
Рисунок 2.4 – Тензометричний датчик типу TS293
Головним призначенням тензометричних датчиків є визначення пружних
деформацій (стиснення, розтягування, що крутять і згинальних моментів)
конструкцій в плоско напруженому і лінійному стані і детале й машин, при дії
на них динамічних і статичних навантажень. Діапазон вимірювання сило
вимірювальних тензорезисторних датчиків становить від 5 Н до 5 МН.
Головним фактором при виборі силовимірювальних тензорезисторних датчиків
є високоточні вимірювання і до ступна ціна.
Крім того, через різноманіття конструкцій і типів, тензорезисторні
датчики широко застосовуються в багатьох сферах діяльності. Вони сл ужать
вимірювальним елементом в суднових механізмах. Також вони з астосовуються
в лабораторному і випробу вальному обладнанні.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
53
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Принцип роботи тензодатчиків заснований на перетворенні механічної
деформації твердого тіла, яка виникає внаслідок механічної напруги, в
електричний сигнал, який призначений для передачі, перетворення і реєстрації
у вторинному обладнанні .
2.6 Програмований логічний контролер – PLC
Програмований контролер, показаний на рисунку 2.5, використовується
для керування роботою швартовної лебідки.
Рисунок 2.5 – Програмований контролер PS4-201-MM1
Система контролю складається з наступних ел ементів:
1) Програмований контролер типу PS4-201-MM1 (8 цифрових входів, 6
цифрових виходів, 2 аналогових входи, 1 аналоговий вихід);
2) Місцевий модуль розширення LE-116-DX1 (16 цифрових входів);
3) Місцевий модуль розширення LE-116-XD1 (16 цифрових вихо дів).
Відповідні програмовані контролери з’єднані між собою, як показано на
рисунку 2.6 .
Змн. Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
54
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Рисунок 2.6 – Схема з’єднань програмованих контролері в
Керування і діагностика програмованого контролера. Перемикачі та
світлодіоди, розт ашовані на п ередній панелі, є компонентами, які дозволяють
працю вати і діагностувати контролер.
a) Селектор режиму роботи має три положення і активує відповідний
спосіб починаючи роботу контр олера після включення живлення.
– Зупинка/позиції : усі функції т естування і пр ограмування контролера
доступні для цієї позиції. Контролер залишаєтьс я в позиції «зупинити
програму» або зупиняє виконання програми коли уві мкнений або напруга
відновлено.
– Запуск /позиції: доступні всі фун кції тестування і програмування
контролера під час роботи на лінії для цієї поз иції. Після включення живлення:
– CPU контролера запускає операцію з само тестуванням,
якщо є розрив напруги, CPU завершує останній цикл програми
– відмітки без декларації про затримку в пам'яті і дані системних блоків
скидаються ;
– контролер поч инає роботу з початку програми.
– Працює /Перезапуск : доступні всі функції тестування і програмування
контролера під час роботи на лінії для цієї поз иції. Після включення живлення:
– CPU контролера запуск ає операцію з само тестуванням,
– скидаються всі п рапори і дані системних блоків, контролер починає
роботу з початку програми.
б) 1 – Готовий жовтий світлодіод означає:
– постійне світло – самотестуванн я завершено успішно, і процесор
А0
PS4-201-MM1 А1
LE-116-DX1 А2
LE-116-XD1
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
55
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
готовий до роботи;
– Блимаюче світло протягом 3 секунд – помилка в SUCOnet K.
в) 2 – Готовий жовтий світлодіод означає:
– темний – програма зупинена;
– світиться – програма працює;
г) 3 – Не готовий че рвоний світлодіод означає:
– темний – прогр ама і процесор вільні від збоїв;
– світиться – помилка ЦП або серйозна помилка в програмі. Можлива
подальша діагностика несправності або з використанням належних програм,
або на о снові стану світлодіодів 0 ÷ 7.
д) 4 – Червоний світлодіод батареї означає:
– темна батарея працює правильно;
– світиться – немає батареї або занадто низької напруги батареї.
Висновок до розділу 2: “Експлуатація електрообладнання та
електропривода швартовної лебідки контейнеровоза “LOMUR ””.
В другому розділі я проаналізував роботу системи електроприводу
швартовної лебідки, на основі виконаних розрахунків, в якості приводного
двигуна вибрано короткозамкнений електродвигун типу SMOB 250L10 12/4/2
потужністю 26 кВт.
Були проведені розрахунки і вибір параметрів характеристик
швартовного обладнання контейнеровоза “LOMUR ”; а також розрахунки щодо
перевірки електродвигуна на його відповідність нормативам для швартовних
пристроїв.
Для керуванням всіх робочих процесів вибираємо комплекс
програмованих логічних контролерів типів PS4-201-MM1, LE-116-DX1, LE-
116-XD1 відповідно, що виконуються у вигляді трьох з’єднаних між собою
блоків. Також була проаналізована робота та діагностика програмованого
логічного контролеру.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
56
ХДМА. 6.07010404 .ДР.18.163.ПЗ
3 РОЗДІЛ
ТЕХНІЧНА ЕКСПЛУАТАЦІЯ ТА РЕМОНТ СЕО
3.1 Вимог и нормативної документації , щодо якості електроенергії
Загальні положення. Технічна експлуатація включає: технічне
використання, обслуговування та ремонт.
Технічне використання – використання електрообладнання за прямою
необхідністю, яке включає роботи, пов’язані з перевіркою, пуском, зупинкою,
спостереженн ям за працюючим електрообладнанням, складанням наведених та
фактичних характеристик, оцінкою і регістрацією відхилень, контролем і
обліком технічного стану. Технічне використання повинне проводитись
відповідно до інструкцій заводів -виготовлювачів і проекту вальників суден,
Правилами технічної експлуатації суднового електрообладнання і окремими
інструкціями з експлуатації.
Технічне обслуговування забезпечує справний технічний стан суднового
електрообладнання і довгу підтримку в процесі експлуатації його техні ко-
експлуатаційних характеристик на заданому рівні.
Ремонт повинен забезпечити відновлення до необхідного рівня частково
або повністю втрачених в процесі використання техніко -експлуатаційних
характеристик суднового електрообладнання.
Правила технічної експ луатації суднового електрообладнання в
залежності від об’єму, характеру і термінів проведення робот поділяють на три
види технічного обслуговування (ТО): без розбирання електрообладнання, з
частковим розбиранням, з повним розбиранням.
Види планового техніч ного обслуговування електрообладнання маркують
порядковими номерами, які зростають в залежності від важкості і об’єму робот,
і виконуються без розбирання (ТО №1), з частковим розбиранням (ТО №2), і з
повним розбиранням (ТО №3).
Головне призначення ТО №1 з водиться до перевірки технічного стану
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
57
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
електрообладнання і підтримки його в чистоті і справності. При ТО №2
виконуються роботи, пов’язані з відкриванням оглядових вентиляційних
кришок, перевіркою колекторів, щіток, контактних з’єднань, контактів, а також
роботи, передбачені ТО №1.
При ТО №3 перевіряють стан і ступінь зносу всіх вузлів і деталей
обладнання, апаратури і пристроїв, заміняють зношені частини і відновлюють
їх експлуатаційні паспортні дані.
Об’єм, характер і періодичність проведення робот при в иконанні ТО №1,
ТО №2, ТО№3 детально приведені у відповідних Правилах технічної
експлуатації суднового електрообладнання. На основі цього розроблюються
плани -графіки технічного обслуговування, які використовуються до умов
конкретного судна – представника с ерії.
План -графік технічного обслуговування повинен розроблюватися на
основі інструкцій з експлуатації, технічних формулярів, Правил технічної
експлуатації, будівничої документації, суднової облікової документації, Правил
Регістру.
Відомості про стан елект рообладнання, а також акти про вихід з ладу
електричних установок або апаратури адміністрація судна направляє до служби
суднового господарства відповідного пароплавства. Якщо пошкодження
електрообладнання загрожує безпеці плавання судна, то служба судновог о
господарства пароплавства повинна бути оповіщена про це негайно.
На кожному судні має бути формуляр електрообладнання, в якому
перераховуються розташовані на судні електричні машини, акумулятори,
апарати та їх основні дані. Формуляр призначений для пості йного
відображення технічного стану електрообладнання судна; обліку знайдених в
процесі експлуатації дефектів, накоплення досвіду для прийняття рішень щодо
утримання електрообладнання в належному технічному стані; записів
виконаних ремонтних і оглядових р обіт; контролю правильності технічної
експлуатації електрообладнання.
У формулярі є спеціальний роздрукований лист, куди заносяться дані
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
58
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
спостережень за роботою електрообладнання під час іспитів судна і результати
цих іспитів. Під час експлуатації до фор муляру записують на спеціальних
листах відомості про роботу електрообладнання, тобто про стан його частин,
опору ізоляції, роботі захисту, тривалості роботи за рік, про випадки
пошкоджень, їх причин, способи усунення. У формулярі також відмічають всі
викон ані роботи по ТО електрообладнання. Крім цього, генератор,
електропривод, електричний пристрій, прилад повинні мати окремий формуляр
або паспорт заводу -виготовлювача, в якому приводяться технічні
характеристики.
Крім формуляра, кожен комплект електрообладн ання постачається
детальною інструкцією заводу -виготовлювача по технічному використанню і
технічному обслуговуванню, якою необхідно в першу чергу користуватись під
час експлуатації.
Вимоги інструкцій заводів -виготовлювачів електрообладнання
обов’язкові і в тих випадках, коли вони не згоджуються з окремими
положеннями Правил експлуатації електрообладнання. За наявності достатніх
висновків пароплавство має право змінювати або доповнювати інструкції
заводів -виготовлювачів за погодженням з останнім.
Зміни і пер еробки суднового електрообладнання можуть проводитись
старшим механіком тільки з дозволу пароплавства.
Для ознайомлення персоналу з судновою електроустановкою і
полегшення її технічного обслуговування судна постачаються відповідними
кресленнями. Звітні кре слення електрообладнання доповнюються до кожного
формуляра. В них приводяться принципові схеми, схеми з’єднань (електричних
мереж, машин, апаратів, приладів, електроприводів) і опис дії цих схем.
Експлуатація суднового електрообладнання на суднах морськог о флоту.
Керівництво роботою з технічної експлуатації суднового електрообладнання
виконується службою суднового господарства пароплавства через підлеглих їй
групових інженерів, механіків -наставників та інших посадових осіб. Загальну
відповідальність за пра вильну технічну експлуатацію несе старший механік.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
59
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Технічна експлуатація суднового електрообладнання і пряма
відповідальність за його справність лягає на електротехнічний персонал.
На суднах, де електротехнічний персонал за штатом не передбачується,
експлу атація електрообладнання лягає за призначенням старшого механіка на
члена машинної команди, причому необхідно попередньо перевірити його
знання в області суднової електротехніки. В цьому випадку пряму
відповідальність за роботу і стан електрообладнання нес е один з механіків.
Для оперативного виконання робіт з технічного обслуговування створені
спеціалізовані берегові ремонтні бригади і бази технічного обслуговування.
Технічне обслуговування виконується членами суднового екіпажу,
ремонтними бригадами і берег овими підрозділами.
Роботи з технічного обслуговування виконуються відповідно з планом –
графіком технічного обслуговування, який затверджується пароплавством, в
якому повинні бути вказані склад роботи, їх періодичність, виконавці робот з
технічного обслуго вування суднового електрообладнання.
Ремонт суднового електрообладнання є складовою частиною його
технічної експлуатації і повинен забезпечити відновлення до необхідного рівня
частково або повністю втрачених їм в процесі використання техніко –
експлуатаційни х характеристик.
Для суднових технічних засобів Положення про технічну експлуатацію
морського флоту передбачує два види планово -попереджувального ремонту:
поточний і капітальний.
Поточний ремонт суднового електрообладнання полягає у підтримці його
в справн ому технічному стані; до нього відносяться періодичні виконавчі
роботи по відновленню і заміні першочергово швидкозношувані деталі та
вузли.
Капітальний ремонт суднового електрообладнання полягає у відновленні
після тривалого використання цього обладнан ня його техніко –
експлуатаційних характеристик; до нього відносяться роботи по відновленню і
заміні частин і вузлів, зв’язаних з великими об’ємами робіт.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
60
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Частина ремонтних робіт, наприклад поточний ремонт суднового
електрообладнання, виконує судновий екіпаж , суднові ремонтні бригади и
берегові бригади. Поточний ремонт проводять під час зупинки судна на заводі і
без виводу судна з експлуатації. Судновий екіпаж може виконувати ремонтні
роботи в період знаходження судна в заводському ремонті.
На ремонтні роботи , виконання яких намічається судновим екіпажем,
складається окрема відомість. Ці роботи в заводську відомість ремонту судна
не заносяться. Основною формою ремонтної документації є ремонтна
відомість, яку складає електромеханік судна або особа, його замінюю чи. Після
розгляду ремонтної відомості суднової адміністрації її передають до служби
суднового господарства для узгодження. Початковими матеріалами для
складання ремонтної відомості служать дані формулярів, акти, вимоги органів
надзору, норми допустимих зн осів деталей суднового електрообладнання, дані
оглядів і спостережень в процесі експлуатації.
Для суден серійної побудови початковим ремонтним документом є
типова ремонтна відомість, в якій перераховані найбільш можливі ремонтні
роботи. Судновий екіпаж від мічає те з них, що необхідно виконувати на даному
судні. Ремонтну відомість пароплавство передає судноремонтному
підприємству у терміни, передбачені Положенням про заводський ремонт
суден. Капітальний, аварійний, а також в ряді випадків поточний ремонт
електрообладнання проводять, в електроремонтних цехах судноремонтних
підприємств.
Впровадження прогресивних методів технічної експлуатації флоту,
використання ТО, виконання ремонтних робіт судновим екіпажем,
забезпечують підтримку суднового електрообладнанн я в належному стані,
значно зменшують об’єм заводського ремонту.
3.2 Особливості технічного обслуговування швартовних лебідок
Експлуатація суднових електроприводів. Загальні положення.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
61
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Дотримання правил технічного обслуговування і використання
забезпеч ує належну і безвідмовну роботу суднових електроприводів.
До технічного використання суднових електроприводів відносяться
операції з управління, спостереження за працюючими електроприводами і
повсякденні роботи по утриманню їх в чистоті і справності.
Перед пуском слід оглянути електродвигун зовні і зсередини, і
перевірити, чи немає предметів, які можуть перешкоджати його обертанню,
накопичування бруду і пилу в вентиляційних отворах. Якщо електродвигун
довгий час не працював, перед пуском його оглядають біль ш детально в
перевіряють наявність і цілісність щіток, пружин щітко утримувача, відсутність
масла і вологи на обмотках, чистоту колектора. Якщо можливо, провертають
якір (ротор) електродвигуна вручну на 1 -2 обороти, перевіряючи, чи не заважає
що-небудь йог о обертанню. Крім цього, перед пуском електродвигуна
оглядають пускорегулюючу апаратуру, щоб переконатися в її справності і
готовності до пуску. Слід також за допомогою переносного мегомметра
виміряти опір ізоляції електродвигуна з пускорегулюючою апарату рою і
живлючими кабелями.
Якщо перевірка виявить занизький опір ізоляції, наприклад менш ніж 0,5
МОм, то запускати двигун не можна. Необхідно попередньо просушити його.
Після огляду і перевірок, об’єм яких залежить від тривалості періоду без
дії електр оприводу, подають живлення на схему керування, вмикаючи вимикач
на головному або вторинному розподільному щиті.
Крім цього, при необхідності на магнітних контролерах, командо
контролерах і станціях керування включають вимикачі ланцюгів керування.
При готов ності електроприводу до пуску запалюється сигнальна лампа,
встановлена там, де здійснюється керування електроприводом.
Реостатний пуск електроприводів постійного струму здійснюються
поступовим перекладом маховичка пускового реостату з нульового положення
до крайнього робочого, в якому повністю виведені пускові резистори. Як
правило, маховичок при цьому провертають за часовою стрілкою. Стежачи за
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
62
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
стрілкою амперметра, маховичок реостата переводять в наступне положення
після спадання товчка пускового стру му до встановленого значення. За
відсутності амперметра рекомендується затримувати маховичок в кожному
робочому положенні на 1,5 -2 с. В крайніх положеннях маховичок можна
переводити швидше. Неможна залишати маховичок не доведеним до кінця:
перегорять пуско ві резистори.
При пуску електропривода за допомогою станції керування або
магнітного пускача достатньо натиснути на пускову кнопку. Якщо керування
виконується контролером, то його рукоятку переводять з нульового положення
в робоче поступово, також як і мах овичок пускового реостата.
При полу автоматичному керуванні за допомогою командо контролера
його рукоятку можна різко перевести в положення, відповідне необхідній
частоті обертання, не затримуючи в проміжних положеннях. Однак якщо
необхідно отримати плавни й розгін, рукоятку на перших положеннях, не
забезпечуючих автоматичного пуску, трохи затримують.
Електропривод повинен бути негайно відключений за наступних
ненормальних явищах: поява диму або вогню з електродвигуна,
пускорегулюючої апаратури або апаратури автоматики; значної вібрації, яка
загрожує цілісності електроприводу; несправності приводного валу;
недопустимому нагріві підшипників; різкому зниженні або підвищенні частоти
обертання.
Після закінчення пуску електроприводів при тривалому режимі роботи
необхідно деякий час спостерігати за ними і переконатися у тому, що шум
двигуна нормальний, іскріння під щітками немає або воно в нормі. Крім цього,
необхідно перевірити навантаження електродвигуна по амперметру; воно не
повинне бути вище номінальної. В проц есі експлуатації судновий
електротехнічний персонал повинен постійно контролювати роботу
електроприводів. Необхідно періодично стежити за навантаженням і нагрівом
електроприводів, нагрівом підшипників, дією апаратури керування, захисту,
контролю, блокува ння і сигналізації, а також за роботою щіток і колектора.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
63
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Зупинка електропривода здійснюється натисненням кнопки “Стоп ” або
поверненням маховичків або рукояток реостатів, контролерів і командо
контролерів в нульове положення. Після зупинки необхідно зн ову оглянути
електродвигун і апаратуру, витерти з них пил, бруд і вологу, усунути
виникненні при роботі дрібні несправності. При мимовільній зупинці
електроприводу, наприклад через спрацювання засобів захисту, повторно
запускати електродвигун не слід. Необ хідно відключати живлення, виявити
причину зупинки, усунути її і тільки після цього ввімкнути електропривод.
Особливі рекомендації з технічного обслуговування палубних механізмів.
Перед початком роботи вантажних лебідок і кранів суднові електрики повинні,
окрім перевірки при запуску будь -якого електроприводу, перевірити дію гальма
і гальмових електромагнітів. Це виконується після подачі живлення на схему.
Після цього необхідно відкрити вентиляційні отвори на електродвигунах і
ящиках з пускорегулюючими резис торами, перевірити роботу приводного
механізму на всіх робочих положеннях і докласти вахтеному штурману про
його готовність до роботи. Необхідно також попередити осіб, яким потрібно
буде керувати електроприводом, про його особливості і, головне, про те, як
аварійно вимкнути електропривод. В подальшому необхідно слідкувати за
роботою електроприводу і за діями операторів.
У випадку появи ненормальних умов: збільшення нагрівання
електродвигуна або резисторів, сильного іскріння під щітками, нечіткої роботи
гальма – роботу необхідно негайно припинити.
Після закінчення вантажних робіт необхідно знову оглянути все
електрообладнання кранів і лебідок, встановити командо апарати в нульове
положення, вимкнути живлення і закрити вентиляційні люки. Після цього
необхідно закрити все електрообладнання промасленими брезентовими
чохлами. Електроприводи брашпиля і шпиля обслуговуються так. До початку
швартовних операцій суднові електрики повинні за командою вахтеного
штурмана ввімкнути живлення електроприводів брашпиля і шпил я, і разом з
палубною командою, яка розкрила ці механізми, перевірити їх в роботі на
Змн. Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
64
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
холостому ходу при відімкненій зірці брашпиля і при знятих зі швартовних
барабанів тросів. В цей час перевіряють також роботу гальм і гальмових
електромагнітів.
Електропр ивод рульових машин обслуговують в наступному порядку.
Перед кожним виходом судна у рейс необхідно оглянути все
електрообладнання рульового пристрою – електричні машини,
пускорегулюючу апаратуру, комутаційно -захисну апаратуру на ГРЩ –
виміряти опір ізоляці ї. Після цього електромеханік разом з вахтеним
штурманом і вахтеним механіком тестують рульовий пристрій у дії;
перекладаючи руль з борту на борт. При цьому перевіряють роботу
електричних машин, пускорегулюючої апаратури, сигнальних ламп, звіряють
показанн я рульового вказівника на мосту з істинним положенням пера руля і
тестують роботу кінцевих вимикачів в крайніх положеннях пера руля.
Найменші несправності, виявлені під час огляду і перевірки, усувають негайно.
Роботу рульового електроприводу періодично пе ревіряють під час ходу
судна. Виявивши будь -які несправності, працівники електротехнічної команди
негайно сповіщають про це вахтеному механіку і вахтеному штурману, і в
подальшому діють за їх вказівками. Самостійно вимикати рульовий
електропривод неможна, навіть якщо помічена несправність, через яку він може
вийти з ладу.
Якщо на судні є дублюючий комплект електрообладнання рульового
пристрою, встановлювати його у дію замість працюючого також неможна, не
попередивши по телефону вахтеного штурмана і не отри мавши його дозволу.
При цьому перемикання виконують якомога швидше, саме у момент, коли руль
нерухомий і коли перекладка його в найближчі секунди не передбачується.
Технічне обслуговування електроприводів. Технічне обслуговування
електроприводів виконуют ь згідно графіка, який передбачує наступні роботи:
профілактичний огляд і чистку електрообладнання без розбирання; теж саме,
але з частковим розбиранням; теж саме, але з повним розбиранням.
Технічне обслуговування електроприводів механізмів, працюючих під час
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
65
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
ходу судна і не маючих дублюючих комплектів, наприклад електроприводу
рульового пристрою, приурочується к стоянкам судна в порту.
Електроприводи швартовних пристроїв, вантажопідйомних механізмів і
вантажних насосів танкерів оглядають, чистять і ремо нтують під час ходу
судна.
Технічне обслуговування електроприводів палубних механізмів, наряду з
виконанням звичайних профілактичних робіт, передбачає постійне
спостереження за станом різних потовщень електричних машин і апаратури,
періодичну перевірку гус тини прилягання прокладок, люків які відкриваються,
дверцят кришок, і перевірку наявності конденсату всередині машин. Особливу
увагу надають несправностям гальм і гальмових електромагнітів. При заході до
порту перед виконанням вантажних операцій слід перев ірити у дії гальмові
пристрої лебідок і кранів.
Налаштування апаратури керування електроприводами і наладка схем
електроприводів. При перевірці апаратури вимірюють контролюючі параметри
зрівнюють їх з даними, які наведені в заводських інструкціях з експлуа тації.
При невідповідності виконують регулювання. Для контакторів, реле і
командо апаратів контролюючими параметрами є розтин, провал і натискання
контактів. Одночасно перевіряють механічну частину апарату, його
дугогасильний пристрій і додаткові контакти .
Налаштування проводять після ремонту електроприводу, а також у
випадку, якщо в процесі експлуатації виникають несправності, через які схема
електроприводу перестає працювати або працює неправильно. Перед
налаштуванням необхідно ретельно опрацювати при нципову схему керуванням
електроприводу і встановити за допомогою монтажної схеми дійсне
розташування апаратів, які входять до її складу. Якщо є сумніви у правильності
підключення кабелів до виводів апаратів, треба їх продзвонити і перевірити по
схемі зов нішніх з’єднань, чи правильно з’єднані контактні зажими виводів
різних апаратів зі струмопровідними жилами кабелів. Помилки у підключені
можуть виникнути при встановленні нового або відремонтованого
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
66
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
електрообладнання. Якщо працююча нормально апаратура не д емонтувалась і
кабелі від неї не відключались, подзвонювати їх не треба.
Ретельно оглядають апаратуру і внутрішні з’єднання. При огляді апаратів
основну увагу приділяють на стан контактних поверхонь, густини прилягання і
натискання контактів, перевіряють, чи не заїдають рухомі частини контакторів і
реле. Дугогасильні камери контакторів при оглядах треба зняти. Після цього
перевіряють опір ізоляції усієї схеми відносно корпусу і між полюсами або
фазами. Якщо виявиться, що опір ізоляції значно нижчий за норму або що у
схемі один з полюсів, або одна з фаз обмоток безпосередньо з’єднані з
корпусом, треба в першу чергу усунути цей дефект.
Після цього можна приступати до перевірки схеми під напругою.
Необхідно строго дотримуватися правил техніки безпеки, так як ча стіше за все
нещасні випадки виникають під час налаштування під струмом; за необачності
або необережності налаштувальник може доторкнутися до деталей, які
знаходяться під напругою, або замкнути інструментом струмоведучі частини
різних полярностей; виника юча при цьому дуга може викликати опіки. У
зв’язку з цим при налаштуванні не дозволяється торкатися до апаратів, поки
вона знаходиться під напругою. Для забезпечення повної безпеки необхідно
прийняти наступні міри застереження:
– застелити на палубі, на м ісці роботи діелектричні резинові килимки або
працювати в діелектричних чоботях;
– надіти резинові рукавиці і захисні окуляри;
– користуватися інструментом з ізольованими ручками;
– надіти на металічні частини викруток резинові або пластмасові трубки,
залишаючи відкритими тільки леза;
– працювати в сухій одежі, яка закриває тіло, а рукава біля зап’ястя
перев’язати;
– добре освітити апаратуру і робоче місце, яке налаштовується;
– виконувати роботи в присутності асистента, попередньо
проінструктованого у т ому, що треба робити у випадку ураження струмом;
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
67
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
– забезпечити можливість відключення живлення схеми з приміщення, де
проводиться налаштування; помічник повинен знаходитись наготові біля
вимикача;
– огороджувати місце роботи для попередження падіння з висо ти у
випадку ураження струмом;
– користуватися справним патроном з пластмаси для контрольної лампи,
яка використовується при налаштуванні.
Електричні приводи насосів. Вимоги Регістру. Електричні двигуни
паливних і маслоперекачуючих насосів і сепараторів по винні бути оснащені
дистанційним вимикаючим пристроєм, який знаходиться поза приміщенням
цих насосів і поза шахт машинних приміщень, але безпосередньо поблизу від
виходу з цих приміщень.
Електричні двигуни насосів, які відкачують рідину за борт через зливн і
отвори, розташовані вище рівня ватерлінії при найменшій осадці судна, в
місцях спуску рятувальних шлюпок або рятувальних плотів повинні бути
оснащені вимикачами, які знаходяться поблизу постів керування приводних
механізмів спускових пристроїв відповідн их шлюпок і плотів.
Електричні двигуни занурюваних осушувальних і аварійних пожежних
насосів повинні мати пристрої дистанційного пуску, розташовані вище палуби
переборок.
Пристрій дистанційного пуску повинно мати світлову сигналізацію про
ввімкнення елект ричного приводу.
Відмикаючи пристрої електричних приводів, вказані вище повинні бути
розміщені на видимих місцях, закриті склом і оснащені пояснюючими
надписами.
Місцевий пуск пожежних і осушувальних насосів повинен бути
можливий навіть у випадку пошкоджен ня їх ланцюгів дистанційного
керування.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
68
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
3.3 Технічне обслуговування та а наліз відмов і несправностей
системи
Таблиця 3.1 – Можливі несправності електричного приводу швартовної
лебідки
№ Несправності Причини Рішення
1 1) Після підготовки
до пуску,
електродвигун
не запускається;
2) втрата сигналу;
3) сигнальна лампа Н3
(прийнято керування)
блимає, і спрацьовує
сигнальна лампа Н5
(перенавантаження);
4) сигнальні лампи
Н3 і Н5 блимають.
а) Втрачено
живлення;
б)втрачено напругу
керування;
в) електр одвигун
перегрітий;
г)гальмо
електродвигуна
не розчеплено. Перевірити напругу в
щиті на виходах L1,
L2, L3;
Перевірити, чи
ввімкнено вимикачі
Q1-Q5;
Перевірити термістори
електродвигуна;
Перевірити живлення
котушки контактора
К10.
Перевірити котушку
гальма.
2 Електродвигун працює
тільки на першій
швидкості. а) ручний режим не
ввімкнено;
б)контактор другої
швидкості
пошкоджено. Перевірити, чи
виставлений
перемикач S4 в
положення “Ручний ”.
Перевірити котушки
контакторів К4, К5.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
69
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Продовження таблиця 3.1.
3 Електродвигун не
працює на третій
швидкості;
Сигнальна лампа
Н5 блимає. а)Тягова потужність
перевищена на 20% від
номінальної – нормальна
реакція електродвигуна;
б) Тягова потужність нижче
20% від номінальної –
котушка контактора третьої
швидкості може бути
пошкоджена. Перевірити значення
тягового
навантаження.
Перевірити ланцюг
живлення котушки і
контактор третьої
швидкості К6.
4 Швартовна лебідка
Не працює в
автоматичному
режимі;
– сигнальна лампа
Н4
(автоматичний
режим ввімкнено)
блимає;
– сигнальні лампи
Н4 і Н5 блимають. а) не виконані умови
автоматичного керування;
б) пошкоджено ланцюг
гальма;
в) електродвигун перегрітий;
г) вихід з ладу системи
тягового вимірювання. Перевірити положення
перемикача S4.
Перевірити живлення
ланцюга котушк и
гальма.
Перевірити термістори
електродвигуна.
3.4 Аналіз блок -схеми роботи електроприводу швартовної лебідки
Більш детально розглянемо роботу електроприводу швартовної лебідки
на прикладі блок -схеми.
Схема отримує живлення від розподільного щита 440 В, внаслідок цього
Змн . Лис
т № д окум. Підпис Да
та Арк
70
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
спрацьовує сигнальна лампа (живлення ввімкнено). На місцевому Пульті
Керування, натискаємо кнопку (прийняття контролю), одразу спрацьовує
сигнальна лампа (прийняття контролю) і на даний момен т вона буде блимати;
допоки ми не виконаємо наступний крок – виконаємо перемикання перемикача
S4 (режиму роботи ручний, автоматичний); тільки після цього сигнальна лампа
(прийняття контролю) буде стабільно світитися, що і означатиме готовність до
роботи ел ектродвигуна і системи в цілому.
Далі розглянемо два варіанти роботи: ручний і автоматичний. При
ручному режимі роботи, на місцевому ПК, перемиканням контролера S3 ми
визначаємо напрямок руху електродвигуна, а також його швидкість (від 1 до 3
швидкостей); виконавши ці операції, спрацьовують сигнальні лампи
(електродвигун працює; ручний режим роботи). При автоматичному режимі
роботи, система самостійно визначаємо ступінь навантаження на канаті,
обробляє та видає сигнали за допомогою програмованого контролера PLC, і
визначає роботу електродвигуна, але тільки на першій швидкості; також
спрацьовую сигнальні лампи (електродвигун працює; автоматичний режим
роботи). Система в нормальному робочому стані.
Розглянемо деякі ненормальні умови (поза нормою) системи
елект роприводу швартовної лебідки. Якщо виконується умова (ТАК), то маємо
два варіанти розвитку подій.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
71
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Рисунок 3.1 – Блок -схема ел ектроприводу швартовної лебідки
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
72
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Розглянемо деякі ненормальні умови (поза нормою) системи
електроприводу швартовної леб ідки. Якщо виконується умова (ТАК), то маємо
два варіанти розвитку подій.
1) Перегрів обмоток електродвигуна – внаслідок цього спрацьовує
термістор електродвигуна, активується термісторне реле К13, яке видає сигнал
на програмований контролер PLC A1, з якого у свою чергу маємо сигнал на
зупинку електродвигуна; спрацьовують сигнальні лампи (електродвигун
перенавантажений; система поза нормою). Після того, як електродвигун
охолоне, система повернеться до нормального стану; в автоматичному режимі
електродвигун сам остійно почне працювати; в ручному режимі необхідно буде
знову натиснути кнопку (прийняття контролю), а вже потім виконувати
перемикання за допомогою контролера S3, також спрацьовують сигнальні
лампи, певні для кожного режиму роботи.
2) Пошкодження ланцюга жи влення котушки гальма – унаслідок цього
втрачається живлення реле К40 і замикається нормально відкритий контакт К40
1-3; видаючи сигнал на програмований контролер PLC A0, який у свою чергу
видає сигнал на зупинку електродвигуна, і перешкоджає повторному йо го
пуску (допоки не відновиться пошкоджений ланцюг живлення); спрацьовують
сигнальні лампи (електродвигун поза нормою; прийняття контролю – блимає).
Після відновлення системи, необхідно знову натиснути кнопку (прийняття
контролю), і якщо вона буде стабільн о світитися, ми можемо продовжувати
роботу в одному з необхідних режимів. Для перевірки справності сигнальних
ламп, можна натиснути кнопку (Перевірка сигнальних ламп) на щиті
швартовної лебідки.
Висновок до розділу 3: “Технічна експлуатація та ремонт СЕО ”.
В третьому розділі була проаналізована технічна експлуатація та ремонт
СЕО; також було розглянуто експлуатацію суд нових електроприводів та
проаналізовано можливі несправності електроприводу швартовної лебідки.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
73
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
РОЗДІЛ 4
ОХОРОНА ПРАЦІ
4.1 Нормативно -правова та законодавча база охорони праці на суднах
Нормативно -правова та законодавча база охорони праці на суднах. До
нормативно -технічної бази з охорони праці при роботі на судні відносяться
наступні, спеціально розроблені, документи:
1) Правила технічн ої експлуатації суднового електрообладнання;
2) Правила техніки безпеки на суднах морського та річкового флоту
України;
3) Правила технічної експлуатації мор ських і річкових суден (Суднові
конструкції та суднові технічні засоби. Газові турбоагрегати. Котли па рові та
водогрійні. Електрообладнання. Допоміжні суднові технічні засоби).
СОЛАС є найбільш важливим з усіх міжнародних угод по безпеці
торгівельних суден. Кожне судно, що здійснює міжнародний рейс і що підпадає
під дію цього нормативного документа, повинн е виконувати його вимоги.
Інакше воно може бути затримане, а по деяких позиціях і не допущено в порт.
Основне завдання Конвенції СОЛАС – визначення мінімальних стандартів по
конструкції, устаткуванню й безпеці плавання суден. Згідно СОЛАС (Правило
21), кож ен уряд зобов’язується проводити розслідування будь -якої аварії, що
відбулася з будь -яким з його суден [20].
Також слід відмітити наступні важливі міжнародні документи: ПДМНВ –
78/95 – міжнародна конвенція з підготовки та дипломування моряків та несення
вахти, англійською – International Convention Standards of Training , Certification
and Watchkeeping for Seafarers (STCW -78/95) .
Функції, що відносяться до аварійних ситуацій, охороні праці,
Змн. Арк. № докум. Підпис Дат
а Арк.
74 ХДМА .6.070104.ДР.18.163.ПЗ
Розроб.
Перевір.
Н. Контр.
Затверд.
ОХОРОНА ПРАЦІ Літ. Аркушів
87
методичному підходу, виживанню знаходяться в наступних розділах ПДНВ.
Конвенція від 1987 року “Про захист здоров’я й медичне обслуговування
моряків ” вимагає, щоб всі судна мали в складі команди одного або декількох
призначених осіб, відповідальних за медичне обслуговування й видачу ліків, у
якості одного зі своїх зви чайних обов’язків. Така ж вимога зазначена в
резолюції ІМО А -481 (ХІІ). Ці призначені особи повинні пройти курс
теоретичної й практичної підготовки в області медицини, що дає можливість
ефективно брати участь у координованих системах надання медичної допом оги
й забезпечувати хворим або отримавши травми, задовільний рівень медичного
обслуговування в період їхнього знаходження на судні. Ці особи повинні
проходити курси підвищеної кваліфікації кожні п’ять років. Також до цього
списку можна додати ті інструкції , що розробляються спеціально
роботодавцем.
МКУБ – Міжнародний кодекс з управління безпечною експлуатацією
суден та запобіганню забруднення, англійською – International Safety
Management (ISM) Code ; метою даного Кодексу є забезпечення міжнародного
стандарт у з управління безпечною експлуатацією суден і запобіганню
забрудненню [20].
ІМО 2000 – міжнародний нормативно -правовий документ, який регулює
норми викидів відпрацьованих газів суднами.
ІМО 2011 – міжнародний нормативно -правовий документ, який вступив в
силу в 2011 році. Згідно з ІМО 2011 були посилені норми викидів в атмосферу,
порівняно з 2000 роком [21].
4.2 Аналіз небезпечних та шкідливих впливів, що мають місце при
експлуатації, ремонті та технічному обслуговува нні суднового
електрообладнання
Машинн е відділення судна в зв’язку з наявністю в ньому різного
устаткування і механізмів являє собою об’єкт підвищеної небезпеки зі значною
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
75
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
кількістю небезпечних і шкідливих факторів, що впливають на умови праці на
судні. До числа цих факторів відносяться: ма шини, що рухається, механізми,
частини обладнання; підвищений рівень вібрації; підвищена запиленість і
загазованість; підвищена чи знижена температура повітря робочої зони;
недостатня освітленість; підвищений рівень шуму. Розглянемо деякі з вище
перерахов аних шкідливих і небезпечних факторів, що впливають на умови
праці на судні [16, 23 ].
Небезпечні фактори. Машини, механізми та частини обладнання, що
рухаються. Небезпека цього фактора полягає у травматизмі вахтового
персоналу у зв’язку зі здійсненням різн их рухів машинами, обладнанням, що
знаходиться в приміщеннях судна [24]. У проекті судна передбачаються
наступні міри безпеки: встановлення огороджень, встановлення запобіжних
захисних засобів, призначених для автоматичного відключення агрегатів і
машин, б локувальні пристрої, що виключають можливість проникнення
людини в небезпечну зону, пристрої що сигналізують, що надають інформацію
про роботу обладнання, а також про небезпечні і шкідливі фактори, що при
цьому виникають, системи дистанційного керування, я ким притаманне
здійснення контролю і регулювання роботи обладнання з ділянок, віддалених
від небезпечної зони. У відповідності до ГОСТ 24166 -80 ці параметри
витримуються.
Електричний струм. На сучасних суднах весь судновий екіпаж, а не лише
фахівці -електр омеханіки, пов'язаний з обслуговуванням електроустаткування і
різних електричних приладів. Для підвищення безпеки праці на морських
суднах важливо, щоб кожен член екіпажу, незалежно від його спеціальності,
добре орієнтувався в питаннях електробезпеки. За д опомогою аналізу
травматизму на флоті можна визначити наступні основні причини нещасних
випадків від дії електричного струму: дотик або наближення на небезпечну
відстань до неізольованих струмопровідних частин електроустаткування; поява
напруги на не струм опровідних металевих частинах електроустаткування (на
корпусах електромашин верстатів) в результаті пробою ізоляції, пошкодження
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
76
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
заземлюючих і відключаючих пристроїв; помилкове включення мережі, зі
струмопровідними частинами, де працювали люди; виникненн я крокової
напруги на поверхні землі в зоні розтікання струму; зниження опору ізоляції
струмопровідних частин, своєчасно не виявлене унаслідок незадовільного
контролю технічного стану; низька трудова дисципліна і порушення правил
техніки безпеки [5, 16 ].
Стаціонарне електричне устаткування повинне бути заземлене за
допомогою мідної заземлюючої перемички або жили заземлення в живильному
кабелі. Площа поперечного перерізу заземлюючої перемички виб ирається
відповідно до таблиці 4.1 .
Таблиця 4.1 – Площа пере тину заземлюючого провідника залежно від
площі перетину жили живильного кабелю
Площа перетину жили кабелю,
приєднаного до споживача, мм2 Площа перетину заземлюючого
провідника
стаціонарного устаткування, мм2,
мінімальна
Однодротового Багатодротового
До 2,5 2,5 1,5
2,5…120 ½ площі перетину приєднаної жили
кабелю,
але не більш 4
Понад 120 70
Забезпечення недоступності частин, що знаходяться під напругою для
випадкового дотику, усунення небезпеки поразки при появі напруги на
корпусах, кожухах; захисне з аземлення, занулення, захисне відключення;
використання низької напруги; використання подвійної ізоляції ГОСТ 12.1.030 –
81 [17] та ГОСТ 12.1.030 -82 [18]. Металеві частини електричного устаткування,
до яких можливий дотик під час експлуатації і які у випадку ушкодження
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
77
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
ізоляції можуть виявитися під напругою, повинні мати надійний електричний
контакт із частиною, постаченою заземлюючим затискачем.
4.3 Загальні положення техніки безпеки при експлуатації судна й
судн ового електричного устаткування
Устаткуванн я й пристрої, а також їх розташування на нових суднах, що
вводяться в експлуатацію, повинні відповідати діючим вимогам техніки
безпеки до загального розташування, пристроїв і устаткування морських суден
[16, 24 ].
Усі робочі місця й проходи на судна (на від критих палубах, у МКВ,
службових і житлових приміщеннях, на камбузі) повинні бути вільні від
сторонніх предметів. Їх слід систематично забирати, очищати від снігу, льоду,
масла, нафти. Проходи на палубах, у випадку необхідності, слід посипати
піском. Чохли , що знімаються з устаткування, потрібно забирати або акуратно
укладати в таких місцях, де вони не будуть заважати роботі або проходу.
Зношене противоковзальне покриття необхідно відновлювати.
Штучне освітлення всіх приміщень судна, МКВ, відкритих палуб, т рюмів,
повинне підтримуватися не нижче санітарних норм штучного освітлення на
суднах морського флоту [24].
При виконанні суднових робіт члени екіпажу зобов’язані користуватися
спецодягом, спецвзуттям і запобіжними пристосуваннями (касками, окулярами,
рукав ичками, протигазами).
У несправному або забрудненому спецодязі й спецвзутті члени екіпажу
до роботи не допускаються.
Застосування повітря для обдування спецодягу на людині забороняється.
Адміністрація судна повинна стежити за тим, щоб:
а) усі частини устат кування, що рухаються, (працюючого постійно або
епізодично), а також відкриті отвори в устаткуванні, через які в процесі
експлуатації можуть виділятися полум’я, гарячі гази, пил, промениста теплота,
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
78
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
були надійно огороджені;
б) усі прорізи палуби й розта шовані на висоті відкриті поверхні
(майданчика на рострах і щоглах, містки), а також постійні робочі місця
висотою від 500 мм і вище (майданчика керування, спостереження), на яких
доводиться виконувати тривалу або періодичну роботу, мали надійні леєрні
огородження згідно з Вимогами техніки безпеки до загального розташування,
пристроям і устаткуванню морських суден.
За справним станом огороджень повинен здійснюватися повсякденний
контроль.
Для попередження втрати кріпильних деталей (болтів, гайок) при знят ті
огороджень повинні бути вжиті заходи (нанизування їх на дріт, укладання в
ящики).
Забороняється знімати огородження під час роботи механізмів з частин,
що рухаються (маховики, муфти, фланцеві з’єднання, гребні, упорні й колінчаті
вали, редуктори).
Адмін істрація судна повинна стежити за укомплектованістю судна
повним набором переносних знаків і знаків -табличок безпеки.
Забороняється:
– залишати без спостереження працюючі механізми й устаткування (не
стосується до автоматичних установок і устаткування);
– прац ювати на механізмах з відключеними блокувальними пристроями;
Запасні частини, пристосування й реманент повинні бути надійно
закріплені у своїх гніздах. Їхнє кріплення потрібно оглядати й перевіряти щораз
після виконання робіт, при яких вони використовували ся, а також перед
виходом судна в море.
Забороняється викидати за борт палаючі або тліючі предмети (недопалки,
вугілля, клоччя, дрантя).
Бензин, гас і інші легкозаймисті рідини повинні зберігатися на судні у
спеціальних приміщеннях, вилучених від джерел во гню, що мають достатню
вентиляцію. На зовнішніх і внутрішніх сторонах дверей повинні бути зроблені
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
79
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
знаки -написи, що попереджають про наявність пального ( “Вогненебезпечно ”,
“Не курити ”). Відповідальність за безпеку зберігання легкозаймистих речовин
поклад ається на старшого помічника капітана й старшого механіка (згідно з
приналежністю) [23] .
Забороняється використовувати гас, бензин, спирт та інші
вогненебезпечні матеріали для протирання палуб, переборок, меблів.
Пролиті гас, бензин та інші нафтопродукти треба негайно видалити.
Забороняється працювати із застосуванням відкритого вогню й курити особам в
одязі, просоченим гасом або іншими легкозаймистими речовинами.
Забороняється входити (і працювати) з відкритим вогнем і переносними
електричними світильника ми, що живляться від мережі:
– у нафтоналивні, паливні танки (не дегазовані) та інші місця зберігання
займистих рідин і матеріалів;
– у сховищах обтиральних матеріалів;
– у малярській і комори;
– у приміщення, важкодоступні для провітрювання;
– в акумуляторні приміщ ення.
Для освітлення приміщень слід користуватися тільки спеціальними
переносними акумуляторними ліхтарями вибухобезпечної конструкції.
Спускатися в закриті, погано вентильовані приміщення (подвійне дно,
переборки вібраторів, шахту лага, питні та інші цист ерни, кофердами)
дозволяється лише після попереднього ретельного провітрювання й
інструментального виміру складу повітряного середовища. Незалежно від
тривалості провітрювання в таке приміщення забороняється входити одній
людині, якщо за нею не спостерігає інша особа, що перебуває поза цим
приміщенням (біля входу). Особа, що входить, повинна надягти запобіжний
пояс з лямками й сигнальним кінцем (лином), другий кінець якого повинен
перебувати в іншої особи, що спостерігає – чергового біля горловини.
У випадк у термінової необхідності, коли немає часу для достатнього
провітрювання, вхід в зазначені приміщення дозволяється тільки в ізолюючих
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
80
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
апаратах або в шлангових протигазах з подачею повітря.
Забороняється для освітлення трюмів використовувати відкритий во гонь.
Кожен член екіпажу (або посадова особа, що перебуває на судні) перед спуском
у трюм зобов’язана доповідати про це вахтовому помічникові капітана й
спускатися в трюм тільки з його дозволу. Перед тим, як дати дозвіл на вхід,
вахтовий помічник повинен перевірити (на ходу, або на рейді – через керівника
робіт), що трюм досить освітлений, провентильований і вхід до нього ніщо не
перешкоджає.
Спускатися в трюм і підніматися з нього необхідно по одному.
Забороняється спускатися в трюм і підніматися з нього з якими -небудь
предметами в руках, або під час підйому й спуску вантажів, або
вантажозахватних пристроїв і відкриття -закриття люкових секцій.
Забороняється вхід людей у ємності станції піногасіння без попереднього
визначення на санітарно припустиму концент рацію пар чотирьох хлористого
вуглецю та інших газів вогнегасильної рідини [24].
Робота з перезарядження станції вогнегасіння повинна проводитися під
керівництвом старшого механіка.
При перевірці й ремонті систем, з яких можливий витік шкідливих газів
(наприклад, з систем вуглекислотного гасіння), усі люди, за винятком
провідних ремонтних робіт, повинні бути вилучені з району дії всієї
ремонтованої системи. На період ремонту системи, повинні бути напоготові
спеціально проінструктовані люди (не менш двох люд ей) для надання першої
допомоги, якщо буде потреба. Про час проведення цих робіт сповіщають по
судновій системі гучномовного зв’язку й трансляції, попереджаючи весь екіпаж
судна про заборону входу в небезпечні зони. На пасажирських й
вантажопасажирських су днах всі місця проводження робіт на палубах, повинні
бути огороджені й мати попереджувальні знаки й написи, що забороняють
прохід пасажирів до робочих місць.
На всіх суднах повинні бути розміщені на видимих місцях схеми шляхів
евакуації з різних приміщень і відсіків із вказівкою заходів безпеки при
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
81
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
використанні шляхів.
4.4 Розрахунок опору ізоляції суднового електрообладнання
Електробезпечність. Електричний струм, протікаючи через людське тіло,
може завдати зовнішніх і внутрішніх пошкоджень. Зовнішнім и
пошкодженнями називають електротравми, а внутрішніми – електроудари.
Останні надзвичайно небезпечні, оскільки вони вражають організм людини в
цілому, впливаючи на серце, легені і нервову систему [16].
Аналіз дії електричного струму на людський організм п ідтвердив, що
ступінь ураження обумовлюється головним чином величиною струму, що
проходить крізь тіло.
Величина електричного струму залежить від опору тіла (шляхи
проходження струму), від прикладеної напруги, роду струму і частоти, а також
від тривалості д ії та індивідуальних властивостей організму.
Для людського організму найбільш небезпечний змінний струм частотою
50 Гц. При збільшенні частоти змінного струму небезпека поразки електричним
струмом знижується,а небезпека опіку струмом підвищується. Людина, що
потрапила під дію змінного струму частотою 50 Гц і величиною 1мА,
переживає неприємні відчуття; струм, який дорівнює 10мА смертельно
небезпечний.
Пошкодження людини електричним струмом може відбутися в результаті
необережного дотику до оголених струмоп ровідних частин електрообладнання,
що знаходиться під напругою. На змінному струмі розрізняють двофазне і
однофазне включення людського тіла до суднової електричної установки.
Найбільш небезпечне двофазне включення на мережу змінного
трифазного струму, яке може відбутися при одночасному дотику до двох фаз,
що знаходяться під напругою.
При цьому людський організм виявиться підключеним на повну лінійну
напругу суднової мережі і через нього пройде струм, небезпечний для життя
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
82
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
людини. Однофазне включення з із ольованою нейтраллю є приєднанням
людини до оголених струмопровідних частин однієї фази. Величина струму, що
проходить через його тіло, залежатиме від опору ізоляції двох інших фаз, опору
людського тіла і перехідного опору між корпусом судна і тілом людин и.
При однофазному включенні в мережу з ізольованою нейтраллю струм,
що проходить через тіло людини, може бути безпечним при високій ізоляції
мережі.
Тому Правила Регістру забороняють застосовувати на суднах системи
змінного струму із заземленою нейтраллю .
За умови електробезпеки Регістр встановлює наступні норми опору
ізоляції [16].
Таблиця 4.2 – Норми опору ізоля ції суднового електрообладнання
Найменування Опір ізоляції у підігрітому стані, МОм
Нормальне Нормальне
Електричні машини 0,7 0,2
Магнітні станції 0,5 0,2
ГРЩ, АРЩ, ПУ:
до 100 В;
від 101 до 500 В 0,3
1,0 0,06
0,2
Акумуляторні батареї:
24 В;
від 25 до 220 В 0,1
0,5 0,02
0,1
Фідери кабельної мережі та
мережі освітлення:
до 100 В;
від 101 до 220 В 0,3
0,5 0,06
0,2
Проводимо розрахунок величини струму при однофазному дотику
людини в трифазній електричній мережі змінного струму з ізольованою
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
83
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
нейтраллю, напругою 440 В, при зниженні опору ізоляції до 163000 Ом, струм
однофазного дотику склад е:
AR RUI
лф
л 0027,0163000 800440
0=+=+=
Отримана величина струму є безпечною, оскільки значно менше за смертельно
небезпечний струм 2,7 мА << 10 мА.
Висновок до розділу 4: “Охорона праці ”.
В четвертому розділі була проаналізована нормативно -правова та
законодавча база охорони праці на суднах, а саме конвенції: СОЛАС, ПДМНВ –
78/95; кодекс – МКУБ, а також документи ІМО 2000 та ІМО 2001.
Були проаналізовані небезпечні та шкідливі впливи, при експлуатації,
ремонті та технічному обслуговуванні суднового елект рообладнання.
Також були розглянуті загальні положення техніки безпеки при
експлуатації судна й суднового електричного устаткування.
Був проведений розрахунок величини струму при однофазному дотику
людини в трифазній електричній мережі змінного струму з із ольованою
нейтраллю, за результатами якого було визначено, що отримана величина
струму 2,7 мА є безпечною, оскільки значно менше за смертельно небезпечний
струм 10 мА.
Змн . Лис
т № докум. Підпис Да
та Арк
84
ХДМА. 6.07010404.Д Р.18.163.ПЗ
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: ЕКСПЛУАТАЦІЯ СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ КОНТЕЙНЕРОВОЗА « LOMUR » 1.1 Аналіз потужності дизель -генераторів суднової електроенергетичної системи судна… [631046] (ID: 631046)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.