Понимание различных режимов работы валогенератора на судах

Валогенератор на судне является отличным примером системы утилизации тепла, которая не только использует избыточную энергию от главного двигателя, но и обеспечивает дополнительную мощность для гребного вала, когда главный двигатель работает не на полную мощность.

Валогенератор имеет два режима работы:

1. **Режим отбора мощности (PTO - Power Take Off)**: В этом режиме дополнительная энергия, генерируемая главным двигателем, передается на валогенератор для производства электричества, что позволяет использовать его в качестве альтернативы дизель-генераторам. Этот режим также может улучшить показатели энергоэффективности судна (EEDI).

2. **Режим подачи мощности (PTI - Power Take In)**: В режиме PTI валогенератор может работать как двигатель, обеспечивая дополнительную мощность для вала и тем самым повышая общую производительность главного двигателя. Этот режим также может использоваться как резервный для обеспечения движения судна в случае отказа главного двигателя, что повышает надежность судна.

### Операция

Для управления работой генераторов на судне устанавливается система управления энергией (PMS), которая контролирует безопасность и работу энергосистемы, включая вспомогательные генераторы и валогенератор. PMS управляет переключением между двумя основными режимами работы валогенератора.

#### Режим двигателя (Shaft Motor Mode)

Этот режим можно разделить на несколько подрежимов:

- **Функция поддержки разгона**: Этот подрежим используется для дополнительной поддержки главного двигателя во время разгона с маневровой скорости до крейсерской. При этом валогенератор использует энергию от вспомогательных генераторов или турбогенератора, чтобы снизить тепловую нагрузку на главный двигатель.

- **Экономичное распределение нагрузки (ELS - Economical Load Sharing)**: В этом режиме избыток энергии, вырабатываемой турбогенератором, используется для питания валового двигателя, что снижает нагрузку на главный двигатель и уменьшает расход топлива.

- **Автоматический бустер (Automatic Booster)**: В этом режиме валогенератор поддерживает главный двигатель, когда тот ограничен по мощности, чтобы достичь необходимой скорости. Если энергии достаточно, валогенератор может переключиться в режим генератора.

- **Ручной бустер (Manual Booster)**: Этот режим используется для повышения скорости судна вручную, когда требуется временное снижение нагрузки на главный двигатель, например, при небольших авариях.

### Ограничения валогенератора в режиме двигателя

Валовый двигатель ограничен мощностью, которая доступна на судне. Система управления энергией будет ограничивать его работу, если другие генераторы близки к максимальной загрузке, или если частота на шинах снижается ниже критической отметки.

#### Режим генератора (Shaft Generator Mode)

Для работы валогенератора в режиме генерации должны быть выполнены следующие условия:

- Двигатель синхронного конденсатора (SCM) должен быть готов к работе или уже подключен к шинам. SCM обеспечивает необходимую реактивную мощность и регулирует напряжение в системе.

Если SCM не доступен, запуск валогенератора блокируется, но его можно использовать в режиме двигателя.

В этом режиме валогенератор работает как обычный генератор, обеспечивая дополнительную мощность для главного распределительного щита судна.

### Специальное использование на шаттл-танкерах

На шаттл-танкерах валогенератор может использоваться для привода электрических насосов для перекачки груза, что позволяет использовать главный двигатель для генерации электричества при остановленном винте. Для этого используется система с регулируемым шагом винта (CPP).

### Ограничения

Максимальная доступная мощность валогенератора зависит от оборотов главного двигателя. При падении оборотов ниже минимально допустимого значения генератор автоматически отключается. В условиях сильного волнения валогенератор может отключаться из-за резких изменений нагрузки на гребной вал.

Использование валогенератора позволяет значительно повысить эффективность работы судна и снизить расход топлива, что ведет к увеличению прибыли судовладельцев.

Знаете ли вы другие важные моменты, которые можно добавить в эту статью? Дайте нам знать в комментариях.