Организация бесперебойного питания на атомном ледоколе

Универсальный атомный ледокол — это судно, для которого отказ электропитания недопустим. Оборудование должно работать непрерывно, в условиях постоянных вибраций, повышенной влажности и длительной автономной эксплуатации, не только в арктических районах, но и в руслах рек.

В проекте необходимо не просто поставить стандартное решение, а адаптировать систему гарантированного электропитания под реальные условия работы атомного ледокола, обеспечив максимальную надёжность и удобство эксплуатации для экипажа.

Задачи проекта

1. Непрерывность работы: обеспечение гарантированного электропитания критически важных судовых систем при отказе основного источника питания.

2. Высокая отказоустойчивость: стабильные выходные параметры и надёжная работа системы во всех режимах.

3. Морское и арктическое исполнение: адаптация оборудования к эксплуатации на атомном ледоколе с учётом вибраций, повышенной влажности и длительной автономной работы.

4. Контроль и диагностика группы АКБ, состоящую из 18 элементов для номинала 220 В: надёжная работа с аккумуляторными батареями, расширенная сигнализация и исключение ложных аварий.

На основании технического задания и анализа специфики объекта наши инженеры подобрали решение на базе оборудования ФОРПОСТ.

Решение

Для реализации проекта было выбрано оборудование, доработанное под специальное морское исполнение

• ЗВУ ИПС-5000-380/220В-20А-1/3-3U-D-23-3ЛГ-МНЛ-I5У– зарядно-выпрямительное устройство, обеспечивающее электропитание ответственных потребителей, адаптирован к морскому исполнению.
• РКИ 220/3Р-3ЛГ-МНЛ – реле контроля изоляции, обеспечивающее непрерывный мониторинг сопротивления изоляции электрической сети относительно земли и отображение аварийных сигналов.
• БДР-4Р/CAN/RS485 -3ЛГ-МНЛ – блок дополнительных реле, который используется для увеличения линий сигнализации аварий или событий с помощью реле и передачи данных о состоянии системы в АСУ ТП судна.
• Модуль измерения тока АКБ 100А-3ЛГ – обеспечивает точный контроль зарядного и разрядного тока аккумуляторной батареи.
• УКУ-207.13-I14-3ЛГ-МНЛ – устройство контроля и управления.

Также использовались дополнительные блоки DC/DC-220/12В и DC/DC-220/5В для питания БДР и РКИ соответственно.

Все составляющие системы оптимизированы для работы в агрессивной среде

1. Усиленная конструкция: доработаны крепления плат и контактные группы для повышения механической устойчивости к вибрациям и динамическим нагрузкам на атомном ледоколе.

2. Защита от влаги: все платы покрыты лаком в три слоя и одним слоем герметика для защиты электроники от конденсата и высокой влажности морской среды.

3. Моноблочная передняя панель: единая лицевая панель объединяет все компоненты, упрощая монтаж и обслуживание на борту.

4. Усиление крепления конденсаторов: повышена надёжность силовых элементов и предотвращение повреждений при вибрациях.

5. Расширенная сигнализация: выдача дискретных сигналов в судовую автоматику:

• «Авария ЗВУ»
• «Авария АКБ (обрыв цепи батарей)»
• «Снижение сопротивления изоляции»
• «Работа от аккумуляторной батареи»

6. Доработка алгоритма контроля АКБ: ПО УКУ ЗВУ обеспечивает корректную проверку цепи аккумуляторов, повышая напряжение до допустимого уровня (не более 242 В) с точностью не более 1%, что исключает ложные срабатывания реле «Авария АКБ».

Результат