probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2021-23-6-99-108probener-2060Research ArticleЭЛЕКТРОТЕХНИКАELECTRICAL ENGINEERINGОбеспечение работы электротехнического комплекса современных судов специального назначения с динамическим позиционированиемSupporting the operation of the electrical power system of modern special purpose vessels with dynamic positioningСавенкоА. Е.SavenkoA. E.

 канд. техн. наук, доцент кафедры Электрооборудования судов и автоматизации производства 

 Керчь, Республика Крым 

 Kerch, Republic of Crimea 

Savenko-70@mail.ruСавенкоП. С.SavenkoP. S.

 курсант морского факультета 

 Керчь, Республика Крым 

 Kerch, Republic of Crimea 

Керченский государственный морской технологический университетРоссияКerch State Maritime Technological UniversityRussian Federation20213003202223699108Copyright © Савенко А.Е., Савенко П.С., 20222022Савенко А.Е., Савенко П.С.Savenko A.E., Savenko P.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/2060ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Рассмотреть применение судов специального назначения с системой динамического позиционирования. Провести наблюдения и исследования работы элетротехнических комплексов таких судов на предмет существования в них проблем, оказывающих влияние на выполнение технологических операций. Предложить методы и средства, направленные на устранение ситуаций и процессов, отрицательно сказывающихся на работе судовых электротехнических комплексов при прокладке трубопроводов.

МЕТОДЫ

МЕТОДЫ. Для проведения наблюдений и исследований рассмотрен единый электротехнический комплекс с электрическими винторулевыми колонками и системой прокладки подводного трубопровода кабелеукладчика «Seven Vega». Собрана информация о всех основных электротехнических системах судна «Seven Vega». Проведены экспериментальные исследования, направленные на изучение режимов работы электротехнического комплекса при прокладке трубопроводов.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Получены экспериментальные осциллограммы токов параллельно работающих дизельгенераторных агрегатов в различных режимах. Отмечено существование обменных колебаний мощности при работе единой электроэнергетической системы кабелеукладчика «Seven Vega». Получены данные об отрицательном влиянии колебаний мощности на работу натяжителей при укладке подводных трубопроводов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Использование морских судов с динамическим позиционированием для прокладки трубопроводов и выполнению работ по добыче нефти и газа требует обеспечения работы их электротехнических комплексов. Для обеспечения качественной работы натяжителей в системах прокладки трубопроводов необходимо обеспечить настройку их регуляторов и исключить возникновение обменных колебаний мощности при параллельной работе генераторных агрегатов.

THE PURPOSE

THE PURPOSE. Consider the use of special purpose vessels with a dynamic positioning system. To conduct observations and research of the operation of electrical power systems of such vessels for the existence of problems in them that affect the performance of technological operations. To propose methods and means aimed at eliminating situations and processes that adversely affect the operation of shipboard electrical power systems when laying pipelines.

METHODS

METHODS. For observation and research, the unified electrical power systems with electric rudder propellers and a system for laying an underwater pipeline of the "Seven Vega" cable layer was considered. Collected information on all the main electrical systems of the vessel "Seven Vega". Experimental studies were carried out aimed at studying the operating modes of the electrical power system during the laying of pipelines.

RESULTS

RESULTS. Experimental oscillograms of currents of parallel operating diesel-generator sets in different modes have been obtained. The existence of power exchange oscillations during the operation of the unified electric power system of the cable-laying ship “Seven Vega” is noted. The data on the negative influence of power oscillations on the operation of tensioners during the laying of underwater pipelines were obtained.

CONCLUSION

CONCLUSION. The use of sea-going vessels with dynamic positioning for laying pipelines and performing oil and gas production operations requires ensuring the operation of their electrical power systems. To ensure the high-quality operation of tensioners in pipeline laying systems, it is necessary to ensure the adjustment of their regulators and to exclude the occurrence of power exchange oscillations during parallel operation of generator sets.

обменные колебания мощностипараллельная работасудовой электротехнический комплексгенераторный агрегатдинамическое позиционированиеазимутальная винторулевая колонкаpower exchange oscillationsparallel operationship electric power systemgenerating setdynamic positioningazimuth rudderReferencesХватов О.С., Тарпанов И.А., Кузнецов П.В. Судовая электроэнергетическая система с обратимой валогенераторной установкой по схеме машины двойного питания и дизель-генератором переменной частоты вращения. Вестник Астраханского государственного технического университета. 2021. № 3. С. 93–100.Khvatov OS, Tarpanov IA, Kuznecov PV. Ship power plant with reversible shaft generator unit operating by dual-power machine scheme and variable speed diesel generator. Vestnik Astrahanskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2021;3:93–100.Dar'Enkov A.B., Samoyavchev I., Khvatov O.S., Sugakov V. Improving energy performance power station of ship with integrated electric propulsion. MATEC Web of Conferences, 2017. V.108. 14002.Dar'Enkov AB, Samoyavchev I, Khvatov OS, et al. Improving energy performance power station of ship with integrated electric propulsion. MATEC Web of Conferences. 2017; 108:14002.Sen'kov A.P., Dmitriev B.F., Kalmykov A.N., Tokarev L.N. Ship unified electricpower systems. Russian Electrical Engineering, 2017. 88(5). C. 253–258.Sen'kov AP, Dmitriev BF. Kalmykov AN, et al. Ship unified electric-power systems. Russian Electrical Engineering. 2017;88(5):253–258.Губанов Ю.А., Калинин И. М., Корнев А.С., Кузнецов В. И., Сеньков А.П. Направления совершенствования судовых единых электроэнергетических систем. Морские интеллектуальные технологии, 2019. №1-1(43). С.103–109.Gubanov YA, Kalinin IM, Kornev AS, et al. Directions of improvement for ship unified power systems. Marine Intelligent Technology. 2019;1-1(43):103–109.Zhu, Sipeng., Ma, Zetai., Zhang, Ku., Deng, Kangyao. Energy and exergy analysis of the combined cycle power plant recovering waste heat from the marine two-stroke engine under design and off-design conditions. Energy. 2020. Т. 210.Zhu Sipeng, Ma Zetai, Zhang Kun, et al. Energy and exergy analysis of the combined cycle power plant recovering waste heat from the marine two-stroke engine under design and off-design conditions. Energy. 2020, Book: 210, 118558, doi: 10.1016/j.energy.2020.118558.Грачева Е.И., Ильясов И.И., Алимова А.Н. Сравнительный анализ и исследование методов расчета потерь электроэнергии в системах электроснабжения промышленных предприятий. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2018. Т. 20 № 3-4. С. 62–71.Gracheva EI, Il'jasov I, Alimova AN. The comparative analysis and research of methods of calculation of losses of the electric power in the systems of electrical power supply of the industrial enterprises. Power engineering: research, equipment, technology. 2018;20(3-4):62-71.Ившин И.В., Низамиев М.Ф., Владимиров О.В., Ваньков Ю.В. Измерительнодиагностический комплекс для диагностики энергетических установок. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики.2014. № 3-4. С. 109-114.Ivshin IV, Nizamiev MF, Vladimirov OV. Measuring-diagnostic complex for the diagnosis of power plants. Power engineering: research, equipment, technology. 2014;3-4:109-114. 3Zhu, Sipeng; Zhang, Kun; Deng, Kangyao. A review of waste heat recovery from the marine engine with highly efficient bottoming power cycles. Renewable & sustainable energy reviews. 2020. Т. 120.Zhu Sipeng, Zhang Kun, Deng Kangyao. A review of waste heat recovery from the marine engine with highly efficient bottoming power cycles. Renewable & sustainable energy reviews, 2020, Book: 120,109611. doi: 10.1016/j.rser.2019.109611.Geertsma, R. D.; Visser, K.; Negenborn, R. R. Adaptive pitch control for ships with diesel mechanical and hybrid propulsion. Applied energy. 2018 Т. 228.Geertsma RD, Visser K, Negenborn RR. Adaptive pitch control for ships with diesel mechanical and hybrid propulsion. Applied energy. 2018. Book:228. pp. 2490-2509, doi: 10.1016/j.apenergy.2018.07.080.Mondejar M.E., Andreasen J.G., Pierobon L., et al. A review of the use of organic Rankine cycle power systems for maritime applications. Renewable & sustainable energy reviews. 2018. Т. 91.Mondejar ME, Andreasen JG, Pierobon L, et al. A review of the use of organic Rankine cycle power systems for maritime applications. Renewable & sustainable energy reviews, 2018, Book: 91, pp:126-151. doi: 10.1016/j.rser.2018.03.074.Батрак Д.В., Калинин И.М., Кузнецов В.И., Сеньков А.П. Оценка качества напряжения питания в судовой электроэнергетической системе методом компьютерного моделирования // Электротехника. 2017. № 12. С. 18-23.Batrak DV, Kalinin IM, Kuznetsov VI, et al. Assessment of supply-voltage quality in a ship’s electric-power system by means of computer simulation. Russian Electrical Engineering. 2017;88(12):788-794.Савенко А.Е., Савенко П.С. Колебания мощности в единых судовых электроэнергетических системах с гребными электрическими установками. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2021. Т. 23 № 5. С. .Savenko AE, Savenko PS. Power oscillations in unified shipboard electrical power systems with electrical propulsion systems. Power engineering: research, equipment, technology. 2021;23(5).Савенко А.Е., Голубев А.Н. Обменные колебания мощности в судовых электротехнических комплексах. Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина. Иваново. 2016. 172 с.Savenko AE, Golubev A.N. Exchange power fluctuations in ship electrotechnical complexes. Ivanovskiy gosudarstvennyy energeticheskiy universitet imeni V.I. Lenina. Ivanovo, 2016. 172 p.Savenko A.E., Savenko P.S. Analysis of Power Oscillations Parameters in Autonomous Electrical Complexes Using the Method of Customization Charts Designing. Proceedings – 2020 International Ural Conference on Electrical Power Engineering, UralCon 2020, Proc. 2020 Int. Ural Conf. on Electrical Power Engineering. С. 400–405.Savenko AE, Savenko PS. Analysis of Power Oscillations Parameters in Autonomous Electrical Complexes Using the Method of Customization Charts Designing. Proceedings – 2020 International Ural Conference on Electrical Power Engineering, UralCon 2020, Proc. 2020 Int. Ural Conf. on Electrical Power Engineering, pp. 400–405.Савенко А. Е., Савенко П.С. Влияние постоянных времени регуляторов частоты на амплитуду обменных колебаний мощности в автономных дизельных электростанциях. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. Казань, 2020. № 1. С. 136–144.Savenko AE. Savenko PS. Influence of time constants of frequency regulators on the amplitude of power exchange fluctuations in autonomous diesel power plants. Power engineering: research, equipment, technology. 2020;22(1):136-144.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.