В работе рассмотрен вариант решения одной из основных проблем при освоении Арктической зоны Российской Федерации, которая состоит в обеспечении электроэнергией объектов, удаленных от магистральных коммуникаций. Отмечается, что ограниченность мощности автономных источников приводит к необходимости постановки задачи принудительного (внешнего) обеспечения электроэнергией высокомощных потребителей (промышленные установки, населенные пункты и др.). Для решения этой задачи отечественные и зарубежные компании занимаются разработкой, изготовлением и вводом в эксплуатацию плавучих энергоблоков на основе ядерной энергетической установки. При рассмотрении различных систем швартовки плавучего энергоблока целесообразным оказывается применение варианта с одноточечным причалом, расположенным в определенной секции судна, поскольку данная система позволяет осуществить надежную фиксацию судна в месте швартовки, обеспечивая при этом бесперебойную подачу питания от источника электроэнергии на объект через швартовное устройство. Подчеркивается,что ключевым элементом электрооборудования данной системы является устройство приема-передачи электроэнергии, которое представляет собой конструкцию, включающую скользящий электрический контакт, и служит для соединения приемных кабелей объекта с электроэнергетической системой плавучего энергоблока. Для организации передачи и распределения энергии требуется разработка судовой электроэнергетической системы, включающей элементы преобразовательного и коммутационного оборудования. В статье проанализированы результаты расчета возможных систем передачи электроэнергии от плавучего энергоблока к объекту снабжения. Приведены возможные варианты конструкции устройства приема-передачи электроэнергии для непосредственной стыковки плавучего энергоблока со специальным швартовным устройством. Выполнено сравнение по критериям технологичности, надежности, массы и габаритов вариантов систем передачи на уровнях напряжения 10,5, 35 и 110 кВ. Определены параметры судовых и подводных кабельных трасс: число и сечение кабелей, а также дана предварительная оценка потерь напряжения и мощности. На основании результатов анализа определены возможность и целесообразность реализации подобных систем.
Power supply of remote from the main communications objects is a one of the main problem in the Arctic area reclamation. Due to the fact that offline power sources have a limited power value, it is necessary to solve the problem of forced power supply to the high-power consumers (industrial installations, localities, etc.). For this purpose, floating power units based on the nuclear power plant are developed and used. At studying the various mooring systems for a floating power unit, the most appropriate option is single point mooring (SPM) with internal vessel turret system. The system allows fixing a vessel position and providing uninterruptible power supply of consumer through the mooring unit. The main part of the system is electrical energy reception and transmission device. It represents slip-ring contact for connecting cables of object and electrical system of the floating power unit. Creation of ship electrical power system consists of converters and commutation equipment is required for realizing transmission and distribution of electrical energy. The analysis results of electrical energy transmission system options from the floating power unit to the object (consumer) are presented in the paper. The various construction options of the electrical energy reception and transmission device for direct docking with the mooring unit are developed. According to the criteria of reliability, manufacturability, weight and volume, a comparison of transmission system options for voltages levels of 10.5, 35 and 110 kV is made. Parameter of ship’s and underwater transmission lines such us numbers and section of cables as well as power and voltage losses have been estimated. Based on the study results, the possibility and feasibility of using such systems are assessed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.