Схема ГРЩ электростанции современного судна, может быть очень сложной и включать в себя значительное число разнообразной аппаратуры и приборов. Она прежде всего зависит от рода тока и величины номинального напряжения, режима работы генераторов, характера нагрузки, состава потребителей, степени автоматизации управления и т. д.
Упрощенная принципиальная схема ГРЩ трехфазного переменного тока в однолинейном изображении сухогрузного теплохода типа «Волго-Дон» (проект № 507 А) изображена на рис. 36.
Управление электроэнергетическими агрегатами судовой электростанции сосредоточено в рулевой рубке.
На электростанции установлены: два основных дизель-генератора мощностью каждый по 100 кВт при напряжении 400 В, с частотой вращения 750 об/мин, cos φ=0,8; стояночный дизель-генератор мощностью 25 кВт при напряжении 400 В, с частотой вращения 1500 об/мин, cоs φ=0,8; валогенератор мощностью 50 кВт при напряжении 400 В, с частотой вращения 1500 об/мин. Частота тока 50 Гц.
Управление дизелями автоматизировано и выполняется по электропневматической системе, состоящей из электрической управляющей и исполнительной пневматической частей.
Электрическая схема ГРЩ обеспечивает автоматический пуск и подключение на шины ГРЩ любого основного генератора при снижении напряжения на зажимах валогенератора до 280 В и частоты тока до 45 Гц, а также переключение нагрузки с одного генератора на другой.
Как видно из схемы, ГРЩ судовой электростанции состоит из шести секций: четырех генераторных и двух распределительных.
Силовые потребители электрической энергии получают питание от сети напряжением 380 В, установки электрического освещения и некоторые другие потребители — от сети напряжением 220 В. Поэтому на судовой электростанции установлен понижающий трансформатор 400/230 В мощностью 35 кВА.
Рис. 37. Принципиальная схема ГРЩ постоянного тока
В соответствии со схемой ГРЩ каждый из четырех генераторов может быть подключен к сборным шинам щита. Параллельная работа генераторов не предусмотрена и исключается системой блокировки, осуществляемой специальными блокировочными контакторами K1—К5.
Особенностью схемы ГРЩ является также то, что подруливающее устройство получает питание непосредственно от одного из основных генераторов, в то время как второй генератор подключен к сборным шипам ГРЩ и обеспечивает работу всех остальных потребителей электрической энергии.
Принципиальные электрические схемы генераторных панелей (секций) в основном зависят от принятой системы возбуждения и автоматического регулирования напряжения генераторов.
Типовая принципиальная схема генераторной панели ГРЩ судовой электростанции постоянного тока показана на рис. 37. Уравнительная шина УР, соединяющая начала последовательных обмоток ОПСВ генераторов между собой, допускает параллельную работу генераторов на общие шины.
Основными элементами схемы являются: генератор Г постоянного тока со смешанным возбуждением, ручной регулятор возбуждения РВ, автоматический угольный регулятор напряжения типа РУН, автоматический воздушный выключатель АВ максимального тока с двумя максимальными расцепителями РМ (с выдержкой времени) и отключающим расцепителем ОР. Для защиты генератора от перехода в двигательный режим имеется реле обратного тока РОТ, катушка напряжения которого включена через замыкающий контакт коммутатора автоматического выключателя параллельно катушке отключающего расцепителя. Цепи ручного и автоматического регулирования напряжения генератора переключаются универсальным переключателем УП.
Предусмотрена возможность подмагничивания генератора при потере им остаточной индукции. Обмотка параллельного возбуждения ОПВ подключается к шинам щита пакетным выключателем П. Параллельно обмотке ОПВ включается разрядный резистор СР.
Основными элементами принципиальной схемы генераторной панели ГРЩ судовой электростанции переменного тока (рис. 38) являются: синхронный генератор Г трехфазного переменного тока с возбудителем В на одном валу, автоматический регулятор напряжения типа УБКМ-М, подключаемый к фазам генератора через трансформатор управляемого фазового компаундирования УТП, автоматический воздушный выключатель АВ максимального тока с отключающим расцепителем ОР, реле обратной мощности РОМ, ручной регулятор возбуждения РВ в цепи обмотки параллельного возбуждения ОПВ возбудителя, универсальные переключатели УЛ, трансформаторы тока ТТ и электроизмерительные приборы (амперметр А, вольтметр V, ваттметр W, фазометр φ, частотомер Hz).
Рис. 38. Принципиальная схема генераторной панели ГРЩ переменного тока
Схемой параллельная работа генераторов не предусмотрена, поэтому и нет синхронизирующих устройств. Для управления серводвигателем СД, с помощью которого воздействуют на топливную систему дизеля, на панели установлен переключатель УН.
Отключающее реле ОР автомата получает питание через полупроводниковый выпрямитель ВС.
