Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 4.

Бежик А. С. и др. Применение на судах электроэнергетических систем с распределенной шиной. настройки генератора под конкретные требования различных типов двигателей без необходимости применения редукторов или механизмов. Применение системы распределения постоянного тока в судовых электросетях способствует уменьшению размеров и веса трансформаторов. Также использование систем с высокочастотными преобразователями позволяет отказаться от силовых многообмоточных трансформаторов гребных электрических установок (ГЭУ), применяемых для улучшения параметров потребляемой ГЭД электроэнергии. Это не только освобождает пространство и сокращает использование материалов, но и способствует снижению потерь энергии за счет уменьшения количества коммутаций в системе. В судовых электрических системах с ШПТ возможно применение электрооборудования мощностью до 30 МВт, а величина напряжения сети может достигать 1000 В, что в свою очередь позволяет уменьшить сечение питающих кабелей в сравнении с электрическими системами напряжением до 690 В переменного тока ( В л а с о в и д р ., 2 0 2 4 ; Б а р а н о в и д р ., 2 0 1 5 ; Р о м а н о в с к и й , 2 0 1 5 ; Р о м а н о в с к и й и д р ., 2 0 1 9 ) . Единые электроэнергетические системы (ЕЭЭС) с ШПТ предпочтительны для следующих типов судов: - суда, где СНЭ выступают главными или единственными источниками электрической энергии, к которым могут относиться маломерные и безэкипажные суда; - суда с гребными электрическими двигателями (ГЭД). К ним относятся: береговые сервисные суда, снабженцы, многоцелевые суда обеспечения, научно-исследовательские суда. Таким образом, системы распределения электроэнергии постоянного тока позволяют: - добиться снижения расхода топлива среднескоростными ДГ до 20 % и высокоскоростными ДГ до 40 %, работающими на долевых режимах нагрузки с соответствующим изменением частоты вращения; - уменьшить уровень шума на 30 % при долевых режимах нагрузки ДГ; - добиться уменьшения расхода меди на производство электропровода на 35 % при применении шинопровода вместо кабелей и на 40 % при более высокой величине напряжения электрической сети. При использовании СНЭ в составе ЕЭЭС с ШПТ возможно: - улучшить выходные параметры ЭЭС, так как за счет частичной компенсации нагрузки быстродействующими СНЭ уменьшение колебаний тока нагрузки может достигать 30 %, колебаний напряжения - 5 %; - уменьшить потребление топлива до 40 % в динамических режимах путем отбора электроэнергии от ГЭД в процессе торможения и реверса с последующим применением для частичной компенсации нагрузки на ДГ; - создать суда с гибридными ЭЭС, где СНЭ - дополнительный источник электрической энергии, и полностью электрифицированные суда, где СНЭ - основной источник электрической энергии, доля которого доходит до 100 %. Целью работы является разработка этапов технического контроля и оценка полученных параметров для выработки экспертных решений об эксплуатационной надежности и перспективах дальнейшей работы оборудования и элементов в системах гребных электрических установок типа Azipod, актуальных на многочисленных судах. Материалы и методы Гребная электрическая установка с электрической винто-рулевой колонкой (ВРК) типа Azipod является подходящим решением для судов ледового класса и отвечает ряду критериев, необходимых для безопасного мореплавания. Но наряду со всеми преимуществами необходимо учитывать, что данный тип установки объединяет большое количество подсистем, увеличивая вероятность возникновения поломок, способных повлиять как на маневренные характеристики, так и на жизнеспособность судна. ВРК типа Azipod состоит из ряда основных компонентов 1 ( Р о м а н о в с к и й , 2 0 1 5 ; В л а с о в и д р ., 2 0 2 4 ) , которые должны подвергаться регулярному техническому осмотру и обслуживанию: винт фиксированного шага; модуль движителя, в котором расположен гребной электродвигатель; рулевой модуль; рулевой движитель; узел контактных колец; блок охлаждения; полупроводниковый преобразователь частоты; модуль управления. Рассмотрим элементы технического обслуживания наиболее ответственных узлов ВРК типа Azipod. 1 Компания ABB. [Электронный ресурс]. URL: http://new.abb.com/marine/ru/katalog/systemy-electrodvizheniya/ azipod (дата обращения: 12.03.2019) ; Справочное руководство к проекту движительных систем Azipod®. Версия 6.2. Finland, Издание АВВ Оу, 2008, 65 с. ; СRP Azipod® Propulsion Concept / Интернет-издание фирмы АВВ Oy. URL: http://www.abb.com/marine, 2002, 16 с. ; Adnanes A. K. Maritime electrical installations and diesel electric propulsion. ABB. AS Marine, 2003. 536