Поставка электропривода для электронасосных агрегатов ПЭМА 250-80, поставляемых на самые мощные в мире универсальные атомные ледоколы типа ЛК-60Я (проект 22220)
20 сентября 2018
Ледоколы типа ЛК-60Я (проект 22220) - новый тип российских атомных ледоколов. Название расшифровывается как «ледокол», мощностью 60 МВт, с ядерной силовой установкой.
Разработкой проекта занималось центральное конструкторской бюро «Айсберг», входящее в структуру АО «ОСК», проектирующее суда гражданского назначения и объекты атомной энергетики.
Атомоход проекта 22220 станет самым большим и мощным в мире, а за счет увеличенной ширины (34 м вместо 30 на атомоходах типа «Арктика») универсальный атомный ледокол будет способен один проводить в Арктике танкеры водоизмещением до 100 тыс. тонн. Ледокол данного проекта сможет покорять льды до трех метров. По своим техническим характеристикам атомный ледокол сможет одинаково эффективно работать в устьях сибирских рек и на трассах Северного морского пути.
Перед компанией «ЭнергоФронт» была поставлена задача поиска технического решения по поставке электропривода для электронасосного агрегата ПЭМА 250-80 производства АО «ГМС «Ливгидромаш», предназначенного для питания парогенераторов судовой ядерной энергетической установки ледокола АО «Завод «Киров-Энергомаш» (дочернее общество ПАО «Кировский завод»).
К оборудованию предъявлялись строгие требования по массе и габаритам, а также задача усложнялась необходимостью сертификации российским морским регистром судоходства (РМРС).
В состав электропривода входит понижающий трансформатор, частотный преобразователь и электродвигатель. Электропривод должен быть рассчитан на нормальную работу при отклонениях напряжения +6/-10% и частоты ±5%.
В ходе глубокой проработки технической стороны вопроса специалистами компании «ЭнергоФронт» было принято решение о поставке асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором польского производителя «Emit S.A» и частотного преобразователя с трансформатором ООО «Триол-Электрик».








Электродвигатель типа mShw400H2Es расшифровывается как электродвигатель с короткозамкнутым ротором, морского исполнения, с водяным охлаждением и предназначенный для работы от преобразователя частоты.
Номинальные параметры электродвигателя:
-
мощность - 800 кВт;
-
напряжение - 690 В;
-
частота - 50 Гц;
-
скорость вращения - 2987 об/мин;
-
ток – 775А;
-
коэффициент мощности – 0,89;
-
КПД – 97%;
-
глубина регулирования 20-100%.
За счёт уникальной схемы охлаждения двигателя IC77А1W7 с замкнутой системой вентиляции конструкторам завода Emit удалось решить сложную задачу по соблюдению жёстких требований по массе, габаритам и диапазону регулирования (20-100%). По требованию РМРС в городе Гданьск были проведены эксплуатационные испытания, подтверждающие работоспособность электродвигателя при следующих условиях:
-
при изменении атмосферного давления в пределах 600-800 мм рт. ст.;
-
при изменении температуры окружающего воздуха от 0 до 45 ˚С;
-
при относительной влажности воздуха до 95±3%;
-
при вибрации в диапазоне от 2 до 80 Гц;
-
при одновременных статических наклонениях: кренах до 15˚, дифферентах до 5˚;
-
электродвигатели должны выдерживать без нарушения работоспособности кратковременные динамические перегрузки, действующие на узлы крепления, с амплитудой ускорения 5g в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Сложнейшим требованием заказчика было проведение испытаний по набросам и сбросам нагрузки. Электродвигатель должен был циклично изменять нагрузку с максимальной до минимальной за кратчайшее время. Электродвигатель типа mShw400H2Es выполнил данное требование и соответствует режиму работы S9.
Все заводские и эксплуатационные испытания прошли при участии приемочной комиссии, в состав которой вошли представители заказчиков, специалисты группы технического наблюдения за строительством УАЛ ФГУП "Атомфлот".
Трансформатор, входящий в состав электропривода, предназначен для понижения питающего напряжения с 10,5 кВ до 690 В для питания преобразователя частоты с 12-пульсной схемой выпрямления.
Технические характеристики:
Изготовление и испытания понижающего трансформатора проводились под техническим наблюдением представителей РМРС и технических специалистов заказчиков.
Преобразователь частоты (ПЧ), входящий в состав электропривода, предназначен для изменения частоты вращения, а также для плавного пуска электродвигателя электронасосного агрегата.
Управление преобразователем частоты должно было осуществляться тремя способами:
-
местное управление – с панели оператора на передней панели шкафа;
-
дистанционное управление – с местного щита управления, закрепленного непосредственно на раме электронасосного агрегата ПЭМА 250-80;
-
автоматическое управление – с системы верхнего уровня, разрабатываемой концерном НПО "Аврора".
Технические характеристики:
Приемка электропривода проходила на площадках заводов изготовителей в Польше и Московкой области, проводилась приемочной комиссией, в состав которой вошли представители ООО «ЭнергоФронт, АО «ГМС Ливгидромаш», ЗАО «Завод «Киров-Энергомаш» и специалисты группы технического наблюдения за строительством УАЛ ФГУП "Атомфлот".
На данный момент оборудование отгружено АО «Балтийский завод» и успешно испытано в составе электронасосных агрегатов ПЭМА 250-80 на новом испытательном стенде АО «ГМС Ливгидромаш».
Компания «ЭнергоФронт» очередной раз доказала свой профессионализм и готовность к реализации сложных инжиниринговых задач в судостроительной отрасли.
Проектные достижения


