§ 26. ГЛАВНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ЩИТЫ И ПУЛЬТЫ УПРАВЛЕНИЯ
Распределительные щиты. Судовыми распределительными щитами называются конструкции, на которых установлена коммутационная, защитная и измерительная аппаратура, регулирующие и сигнальные устройства, предназначенные для включения, отключения и защиты электрических установок и сетей, контроля, регулирования и измерения электрических параметров источников электроэнергии, а также для сигнализации о положении коммутационных аппаратов и состоянии электрических цепей.
В зависимости от назначения для каждого РЩ разработаны принципиальная и монтажная схемы с учетом размещения устанавливаемых аппаратов и приборов.
Распределительные щиты СЭС классифицируют по:
назначению — распределительные (главные и вторичные) и контрольные (КЩ) щиты; пульты или панели управления;
роду тока — переменного и постоянного;
способу установки — с двусторонним обслуживанием (с передней и задней сторон), распределительные устройства навесные (устанавливаемые на переборках) и прислонные (устанавливаемые на палубе у переборок и требующие одностороннего обслуживания);
конструктивному исполнению — открытого, защищенного, брызго- и водозащищенного исполнения.
Крепление распределительных устройств может быть выполнено на амортизаторах; устанавливаемых в вертикальном и горизонтальном направлениях, или без амортизаторов.
ГРЩ предназначены для управления работой ГА контроля, регулирования их параметров и подачи питания судовым приемникам или фидерам приемников. КЩ служат для дистанционного контроля за работой источников тока и приемников электроэнергии, распределения электроэнергии. ПУ применяют для автоматизированного и дистанционного управления коммутационной аппаратурой и устройствами, а также для контроля за работой генераторного агрегата и ответственных приемников электроэнергии. В последние годы ПУ судовой ЭС устанавливаются в составе общего ПУ энергетическими установками судна или в непосредственной близости от них.
У распределительных щитов защищенного исполнения доступ к токоведущим частям закрыт металлической сеткой. Над устройством часто устанавливают специальный кожух. Брызгозащищенное исполнение щитов исключает возможность попадания внутрь брызг любого направления, а водозащищенное исполнение — возможность попадания воды внутрь щита при обливании его водой в любом направлении.
В качестве токоведущих проводников в распределительных щитах, как правило, применяют шины из электролитической меди. Шины и их крепление должны выдерживать динамические усилия, возникающие при коротких замыканиях. Взаимное расположение шин фаз РЩ переменного тока и шин полюсов постоянного тока в пределах всего щита должно сохраняться неизменным. При этом шины постоянного тока положительной полярности окрашивают в красный цвет, отрицательной — в синий, уравнительные шины — в цвет своего полюса с добавлением белых поясов. Шины трехфазного переменного тока окрашивают: фаза А — в зеленый цвет; В — желтый; О — фиолетовый; нейтральная шина — в серый. Заземляющие шинопроводы окрашивают в зелено-желтый цвет.
Распределительные щиты являются ответственными узлами в судовых подсистемах генерирования и распределения электроэнергии. Поэтому должно быть уделено особое внимание выполнению всех требований по размещению, креплению, надежности элементов и конструкции в целом с учетом эксплуатации в судовых условиях. В настоящее время на судах применяют типовые ГРЩ, состоящие из секций с унифицированными схемными узлами и конструктивными элементами (рис. 50, а, б).
Генераторная секция II содержит коммутационные защитные и измерительные аппараты, приборы для управления и контроля каждого ГА.
В секции управления III расположены аппаратура и измерительные приборы для включения генераторных агрегатов в параллельную работу и контроля их совместной работы. В одной из секций управления предусмотрено подключение фидера электроснабжения судна с берега ФБ.
Секции управления могут различаться содержанием аппаратуры в зависимости от числа, типа генераторных агрегатов, а также от мощности фидера ФБ и системы управления и контроля ГА электростанции.
Рис. 50. Общий вид (а) и принципиальная однолинейная схема (б) ГРЩ УКИ
Типовые распределительные секции предназначены для электроснабжения приемников посредством выключателей ВФ. Их комплектуют из отдельных блоков БД с различным числом переключателей амперметра ПА (ПВ, ПМ — переключатели вольтметра и мегаомметра; РОМ — реле обратной мощности; УКИ — устройство контроля сопротивления изоляции; ФПБ — фидер питания с берега).
В настоящее время на судах применяют типовые ГРЩ, состоящие из секций с унифицированными схемными узлами и конструктивными элементами.
Типовой ряд секций ГРЩ разрабатывают применительно к шкале мощности судовых генераторов, типам В А, системам возбуждения, управления и контроля генераторного агрегата. Учитывают также число и мощность приемников электроэнергии.
Каждая секция ГРЩ представляет собой законченную типовую конструкцию. При компоновке щита секции соединяют между собой болтами, что позволяет собрать ГРЩ для любого числа генераторов, числа и мощности приемников электроэнергии. Сборные шины ГРЩ соединяют болтами цепи вторичной коммутации секций — выводными соединениями.
Генераторные секции II размещают в средней части щита, между ними — секции управления III, а распределительные — по краям.
Число секций генераторных и управления определяется числом ГА, а распределительных секций — числом и мощностью отходящих фидеров, электроснабжением приемников.
Для ГРЩ предусмотрено двустороннее обслуживание, для прохода за щит имеется задвижная дверь, боковые стенки выполнены из перфорированной стали. Лицевые панели щита штампуют из листовой стали с отверстиями для приборов и рукояток управления аппаратами. Электроизмерительные приборы и переключатели расположены на верхних открывающихся панелях секций. Другие лицевые панели выполняют съемными для возможности доступа к аппаратам, расположенным внутри секций. В нижней части щита имеются выводные платы для подвода внешних кабелей. Защитные конденсаторы СЗ служат для устранения помех радиоприему.
На одной из секций помещается мнемоническая схема щита. Все коммутационные и защитные аппараты, электроизмерительные приборы и сигнальные лампы снабжены табличками с надписями о назначении элемента.
Для удобства обслуживания с лицевой и задней сторон ГРЩ предусмотрены специальные поручни из изоляционных материалов. Каждая секция щита имеет наверху рымы для транспортировки и установки.
Длина щита типовой секции 600, 800, 1000 и 1200 мм, высота 2000 мм. За ГРЩ должен быть проход длиной и шириной не менее 3 и 0,8 м при длине щита до 3 м.
Дверь ГРЩ должна запираться на замок. При длине щита 3 м должен быть один вход за щит, свыше 3 м — два входа. Двери должны открываться наружу или быть сдвижного типа. В любом случае должна быть обеспечена возможность выхода из-за щита в случае заклинивания двери. Пол вокруг щита должен быть покрыт коврами из рифленой маслостойкой диэлектрической прочной резины.
Пульты и панели управления. ПУ служат для дистанционного управления работой ГА, аппаратуры и устройств, расположенных на ГРЩ, и ответственных приемников электроэнергии, а также для контроля. В автоматизированных ЭС на пульте или панели управления, кроме органов управления и контроля, приборов и световых табло, могут располагаться локальные устройства автоматизации.
Пульты управления могут быть автономными на ЭС либо входить в общий пульт комплексной автоматизации судовых технических средств. На некоторых ЭС управление и контроль производятся с панели управления ГРЩ.
Наиболее распространены пульты в брызгозащищенном исполнении, допускающие двустороннее обслуживание. Пульт состоит из основания, столешницы с наклонной панелью и приборной части с вертикальной панелью. Иногда над приборной частью устанавливают блоки (панели) управления первичными двигателями. Все части пульта конструктивно выполняют как единое целое. На наклонной части столешницы наносят (чаще гравировкой, иногда накладкой) мнемосхему элементов ЭС. Ключи и сигнальные лампы, предназначенные для управления и сигнализации, располагают в линиях мнемосхем так, чтобы обеспечивались наглядность и удобство управления ими. Лампы подсветки мнемознаков питаются непосредственно от аппаратов, символ которых подсвечивается.
Вблизи мнемознаков генераторов находятся ключи управления серводвигателями регуляторов частоты вращения генераторного агрегата и другими аппаратами и устройствами. На вертикальной панели монтируют измерительные приборы и их переключатели, синхроноскоп для ручной дистанционной синхронизации, ключи и выключатели подачи питания в отдельные схемы и устройства автоматизации. В основании пульта размещают реле логических устройств и блокировок, отдельные устройства автоматизации и выводные колодки для подключения внешних кабелей. Пульты, как и ГРЩ, оборудуют поручнями из изоляционных материалов. На ПУ обычно предусматривают места для средств связи, хранения вахтенного журнала и необходимой документации.
Панели управления, установленные на ГРЩ, по назначению, составу аппаратуры, устройств и приборов аналогичны ПУ.
