Система обеспечивает управление СЭЭС в следующем объеме: автоматический пуск и остановка резервного ГА, автоматическая синхронизация, распределение нагрузки, стабилизация напряжения и частоты ГА и др. С помощью схемы (рис.10.1) определим последовательность некоторых автоматических операций. Предположим, что на шины ГРЩ включен базовый генератор G1, а в резерве находится генератор G2. Выбор резервного генератора проводят путем установки переключателя "Выбор резерва" на щите управления ЭЭУ в ЦПУ в необходимое положение (на схеме не показан). Резервный ГА находится в режиме, при котором обеспечивается поддержание дизеля в предпусковой готовности посредством автоматизированного подогрева масла в смазочной системе и охлаждающей воды. обеспечивает автоматический пуск дизеля резервного ГА.
Рисунок. 10.1 Структурная схема автоматизированной СЭС
При увеличении нагрузки на генераторе G1 до (0,85-0,90) Рном напряжение U1 на одном из двух выходов блока измерителя активного тока БИАТ1, подключенного к генератору G1 при помощи трансформаторов напряжения ТV4 и тока ТА2, становится достаточным для появления на выходе «1» блока БКЗГ1 контроля загрузки генератора сигнала на включение резервного генератора. Этот сигнал поступает в систему ДАУ2.
При достижении дизелем частоты вращения, близкой номинальной, автоматически включается блок БСГ синхронизации генераторов, который воздействует на серводвигатель М2 подачи топлива резервного ГА и подгоняет его частоту вращения к частоте вращения базового ГА. Если разность частот и напряжений обоих генераторов находится в допустимых пределах, БСГ выдает сигнал на включение генераторного автоматического выключателя QFЗ, после чего сигнал отключается. Одновременно выходы блоков БИАТ1 и БИАТ2 обоих генераторов с напряжениями U2 и U3 соединяются последовательно, результирующий сигнал в виде напряжения Δ U = U2 – U3 определенной полярности поступает на вход блока БРНГ распределения нагрузок генераторов. В зависимости от полярности напряжения на выходе блока БРНГ серводвигатель М2 резервного ГА включается в направлении на увеличение или уменьшение подачи топлива. Тем самым обеспечивается пропорциональное распределение активной нагрузки между параллельно работающими генераторами.
Система "Ижора-М" предусматривает включение резервного ГА не только при перегрузке базового ГА, но и в других случаях: при обесточивании шин ГРЩ, снижении частоты вращения ДГ или давления пара перед турбогенератором, по сигналу "Неисправность" из системы "Роса-М" работающего ДГ. Если включение резерва мощности не предусмотрено, автоматическая разгрузка генераторов проводится путем отключения неответственных приемников. При увеличении нагрузки на любом из работающих генераторов до (1,0-1,1)Pном отключение происходит в 2 ступени с выдержкой времени между ними. При нагрузке (1,3-1,5)Pном обе ступени отключаются без выдержки времени. Для этого используют выходы 3 блоков БКЗГ обоих генераторов.
Система управления СЭС обеспечивает автоматическую блокировку пуска из ходовой рубки мощных приемников в случаях, когда электростанция не имеет запаса мощности (при работе одного генератора, при работе двух генераторов с нагрузкой свыше 0,7 Pном). Для блокировки пуска используются выходы 2 блоков БКЗГ1 и БКЗГ2 и блок ББП блокировки пуска мощных приемников.
При этом в ходовой рубке загорается световое табло "Пуск запрещен". При необходимости пуска мощных приемников необходимо предварительно провести пуск резервного ГА из ЦПУ со щита управления СЭС, после чего включать мощные приемники (пожарный насос и др.) из ходовой рубки с промежутками времени 0,8-3,8с между пусками. Пуск мощных приемников не блокируется в следующих режимах: при работе трех и более генераторов, при работе двух генераторов с нагрузкой на каждом, не превышающей 70 % номинальной активной мощности.
При уменьшении нагрузки на каждом параллельно работающем генераторе до 30 % номинальной один из блоков БКЗГ (или оба одновременно) выдает сигнал в ЦПУ на световое табло "Нагрузка 30 %". Решение об отключении одного из генераторов принимает оператор.
На судах с двумя электростанциями непрерывность электроснабжения ответственных приемников обеспечивается путем их переключения с одной СЭС на другую при помощи устройства типа УПП.
При электроснабжении судна с берега для защиты судовых приемников от обрыва фазы и сигнализации о снижении напряжения применяется устройство типа ЗОФН. При обрыве фазы ЗОФН выдает сигнал на отключение АВ питания с берега (QF1), а при снижении напряжения до 85 % номинального включает световой и звуковой сигналы (HL1 и НА1).
Система самовозбуждения и автоматического регулирования напряжения СВАРН обеспечивает: в режиме холостого хода самовозбуждение генератора при достижении частоты вращения 90-95 % номинальной, в режиме нагрузки - автоматическое регулирование напряжения. При параллельной работе генераторов СВАРН дополнительно обеспечивает пропорциональное распределение реактивной нагрузки.
Визуальный контроль мощности, напряжения и частоты генераторов осуществляют при помощи узкопрофильных электроизмерительных приборов на лицевой части ГРЩ. Щитовые вольтметр и частотомер при помощи общего переключателя поочередно могут подключаться к каждому генератору и шинам ГРЩ, что позволяет уменьшить количество щитовых приборов. При отклонении напряжения и частоты генератора от заданных значений блок БКПГ контроля параметров генератора с выдержкой в несколько секунд включает световой НL2 (НLЗ) и звуковой НА2 (НАЗ) сигналы.
Непрерывный контроль сопротивления изоляции силовой сети напряжением 380В и осветительной напряжением 220В обеспечивает 2-канальный блок контроля изоляции типа БКИ-2. При снижении сопротивления изоляции в любой из указанных сетей до установленного предела включаются световой НL4 и звуковой НA4 сигналы.
Схема контроля и сигнализации системы "Ижора-М" обеспечивает аварийную и предупредительную сигнализацию с выдачей соответственно критического и некритического сигналов в систему централизованного контроля типа "Шипка-М" для последующей обработки в блоках обобщенной аварийно-предупредительной сигнализации. При отклонении контролируемого параметра от установленного предела световое табло загорается мигающим светом. После нажатия на кнопку "Сброс мигания" световой сигнал при сохранении отклонения имеет постоянное свечение и гаснет при возвращении параметра в норму.
Система "Ижора-М" предусматривает контроль исправности отдельных блоков, субблоков и кассет. Устраняют неисправности путем замены вышедшего из строя узла.