Судовые электроэнергетические установки подразделяются на главные, вспомогательные и аварийные. Главные судовые электроэнергетические установки предназначены для выработки электрического тока, приводящего гребные электро­двигатели. Вспомогательные судовые электроэнергетические установки должны обеспечивать работу всех вспомогательных электрических устройств и систем, необ­ходимых для поддержания эксплуатационного состояния судна и нормальных условий обитаемости на нем без использования аварийного источника электроэнергии, а также работу электри­ческих устройств и систем, необходимых для обеспечения безопас­ности судна и людей в различных аварийных ситуациях.

Основной источник электроэнергии должен состоять по мень­шей мере из двух генераторов. Мощность этих генераторов при остановке одного из них должна быть достаточной для питания устройств и систем, обеспечивающих нормальные эксплуатацион­ные условия движения и безопасности судна, а также поддержа­ния минимума комфортности для людей (работа устройств и сис­тем приготовления пищи, отопления, бытовых холодильников и искусственной вентиляции, снабжение пресной водой и водой для санитарных нужд). При выходе из строя одного из генерато­ров или первичного источника энергии оставшиеся генераторы должны обеспечивать работу электрических устройств и систем, необходимых для пуска главных механизмов при нерабочем со­стоянии судна.

В судовые электроэнергетические установки применяют трехфазный переменный ток напряжением 400 В с частотой 50 Гц, получаемый от синхронных генераторов с частотой вращения 500, 600, 750, 1000, 1500 об/мин, На тепло­ходах в качестве дизелей для привода генераторов служат преиму­щественно среднеоборотный дизель и высокооборотного дизеля с прямой передачей мощности на генера­тор агрегатной мощностью до 1000 кВт и более (табл. 3.1 и 3.2). Для получения электроэнергии часто используют отбор мощности от пропульсивной установки на вспомогательные генераторы и системы глубокой утилиза­ции с установкой УТГ, который обеспечивает электроэнергией все судовые потребители на ходовом режиме при мощности главного двигателя более 6,5—7 МВт. Для ТГ может использоваться пар от вспомога­тельных котлов, расход пара при этом 7—9 кг/(кВт·ч). На судах с комбинированными дизель-газотурбинными энергетических установок возможно при­менение газотурбогенераторов.

Требования, предъявляемые к вспомогательным дизелям, следующие:

—    постоянная готовность к запуску и возможность быстрого приема нагрузки;

—   малая степень неравномерности вращения KB (не более 1/100—1/150 для дизель-генератора постоянного тока и 1/150—1/250 для дизель-генератора переменного тока);

—    устойчивая раздельная и параллельная работа дизель-генератор, для этого они должны быть оборудованы одним (двумя) всережимным регулятором;

— максимальная автономность систем и агрегатов, обслужи­вающих дизель;

—    наличие автоматического дистанционного управления пуском и режимами работы дизель-генератор из центральный пульт управления или с ГРЩ.

При параллельной работе нескольких дизель-генератор переменного тока они должны иметь регуляторы частоты вращения, обеспечиваю­щие равномерное распределение активной нагрузки пропорцио­нально каждому дизель-генератор с точностью +10 % номинальной при любой суммарной нагрузке. Регуляторы должны автоматически поддер­живать постоянную частоту вращения при сбросе и набросе на­грузки в пределах 10 % и постоянную частоту вращения вала дизель-генератор в пределах 5 %. Время переходного режима должно быть мини­мальным и не более 15 с.

Генераторы электрического тока выполняются с самовентиля­цией или с принудительным (замкнутым) охлаждением (изоля­ция предусматривается по классу В или Н при предельно допу­стимой температуре нагрева 130 или 180 °С соответственно). Генераторы постоянного тока изготовляются со смешанным воз­буждением мощностью 0,4—200 кВт при частоте вращения 1450— 2850 об/мин и номинальным напряжением 115 и 230 В. Изготов­ляются также генераторы постоянного тока для генераторных энергетических установок типа ГПМ 84/44-8 мощностью 760 кВт, двухъякорные типа ПГ-145 мощностью 2?625 кВт и типа 2ПГК-120х50 мощностью 2x1920 кВт и напряжением 2x600 В при частоте вращения 595 об/мин и др.

Генераторы переменного тока выпускают синхронными с трех­фазной обмоткой статора, соединенной звездой. Для дизель-генератор с часто­той вращения менее 1500 об/мин применяют явнополюсные син­хронные генераторы следующих типов: МС (мощность 25— 1000 кВт), МСК (мощность 25—1500 кВт), МСС (мощность 220— 400 кВт), ГМС (мощность 200—500 кВт). Все генераторы имеют самовозбуждение (исключение — генераторы серии МС с электро­машинными возбудителями). Генераторы монтируются на общей раме с дизелем и соединяются с ним эластичной или полужесткой муфтой. Большинство генераторов допускает превышение мощ­ности на 10 % в течение 1 ч, на 25 % в течение 10 мин и на 50 % в течение 2 мин.

Разделение генераторов на основные (с автономным приво­дом) судовые электроэнергетические установки и навешенные на главного двигателя (валогенераторы) постепенно исчезает, так как требования, предъявляемые к статическим и динамическим характеристикам этих источников электроэнергии, идентичны.

Вспомогательные генераторы, используемые в энергетических установок с винта регулируемого шага, не имеют отличий от главных генераторов ни в конструкции, ни в схеме возбудителя, одина­ково их используют и при эксплуатации на судне. Постоянство частоты тока вспомогательные генераторы в установках с винта регулируемого шага обеспечивается регулято­ром главного двигателя независимо от заданной скорости судна. Возможные колебания частоты вращения гребного вала, препятствующие па­раллельной работе вспомогательные генераторы и дизель-генератор, устраняются посредством электро­магнитных муфт. При изменении режима движения и при про­хождении узкостей дизель-генератор бортовой сети вырабатывают ток для питания сборных шин судовые электроэнергетические установки.

В энергетических установок с винт фиксированного шага применяют системы со статическими, преобразо­вателями в комбинации с синхронным компенсатором. Вспомогательный генератор часто устанавливают в коридоре гребного вала, их явнополюсные ро­торы встраиваются непосредственно в линию вала. Используются также вспомогательный генератор на основе вспомогательный генератор двойного питания с преобразователем частоты, включенным на роторную обмотку генератора. Такая установка при изменении направления потока энергии может применяться в качестве резервного аварийного привода винта для возвращения судна в порт при аварии главного двигателя. В этом случае дизель-генератор сети питают вспомогательный генератор, работающий в качестве гребного двигателя.