<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gumrf</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-5180</issn><issn pub-type="epub">2500-0551</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21821/2309-5180-2020-12-6-1103-1117</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-98</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Электротехнические комплексы и системы (Закрыт)</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRICAL EQUIPMENT AND SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ОПЫТ МОДЕРНИЗАЦИИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ЕДИНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ И СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОДВИЖЕНИЯ ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЛЕДОКОЛА «КАПИТАН КОСОЛАПОВ»</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>MODERNIZATION EXPERIENCE AND TRIALS RESULTS OF THE UNIFIED ELECTRIC POWER SYSTEM AND ELECTRIC PROPULSION SYSTEM OF THE “KAPITAN KOSOLAPOV” DIESEL-ELECTRIC ICEBREAKER</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Григорьев</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Grigoryev</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">a.grigorev@eds-marine.ru. kaf_saees@gumrf.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Вейнмейстр</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Veinmeister</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">avveinmeister@etu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»; АО «НПЦ «Электродвижение судов»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping; JSC “RPC “Ship electric propulsion”</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>СПбГЭТУ «ЛЭТИ»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Saint Petersburg Electrotechnical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>06</month><year>2022</year></pub-date><volume>12</volume><issue>6</issue><fpage>1103</fpage><lpage>1117</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Григорьев А.В., Вейнмейстр А.В., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Григорьев А.В., Вейнмейстр А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Grigoryev A.V., Veinmeister A.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/98">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/98</self-uri><abstract><p>В статье рассмотрен опыт глубокой модернизации единой электроэнергетической системы с системой электродвижения дизель-электрического ледокола «Капитан Косолапов». При проведении модернизации разработан технический проект, выполнены необходимые электротехнические расчеты, в том числе с применением компьютерных моделей. Разработка технического проекта позволила определить перечень заменяемого оборудования и его технические характеристики, обосновать объем модернизации. В процессе проведения модернизации произведена замена главных дизель-генераторов, управляемых выпрямителей якорной цепи и реверсивных управляемых выпрямителей цепи возбуждения гребного электродвигателя, разработана микропроцессорная система управления гребной электроустановкой, внедрена интегрированная система управления техническим средствами судна, проведены швартовные, ходовые и ледовые испытания единой электроэнергетической системы и системы электродвижения. При испытаниях единой электроэнергетической системы выполнена проверка качества электроэнергии в судовой сети, устойчивости автономной и параллельной работы дизель-генераторов, распределения активной и реактивной нагрузки. При проведении испытаний системы электродвижения осциллографировались переходные процессы разгона, торможения и реверса гребного электродвигателя, а также измерялось время переходных процессов гребной электрической установки. Успешно проведенная модернизация и испытания позволили продолжить эксплуатацию дизель-электрического ледокола «Капитан Косолапов».</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The experience of deep modernization of the unified electric power system and the electric propulsion system of the “Kapitan Kosolapov” diesel-electric icebreaker is considered in the paper. During the modernization, a technical design is developed, necessary electrical calculations, including using computer models, are performed. Development of the technical design gives an opportunity to determine the list of replaced equipment and its technical characteristics, to justify the scope of modernization. During the modernization, the main diesel-generator, controlled rectifiers of the armature circuit of the electric propulsion motor, reversible controlled rectifiers are replaced. A microprocessor control system for an electrical propulsion plant has been developed. An integrated control system for the technical means of the vessel is introduced. Dock, sea and ice trials of the unified electric power system and electric propulsion system are carried out. When testing the unified electric power system, the quality of electricity in the ship network, the stability of the autonomous and parallel operation of diesel-generators, the distribution of active and reactive loads are checked. When testing the electric propulsion system, the transient processes of acceleration, deceleration and reverse of the propulsion electric motor are oscillographied. The time of transient processes of the electric propulsion plant is measured. Successful tests make it possible to continue the exploitation of the “Kapitan Kosolapov” diesel-electric icebreaker.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>электроэнергетическая система</kwd><kwd>система электродвижения</kwd><kwd>гребная электроустановка</kwd><kwd>главный дизель-генератор</kwd><kwd>полупроводниковый выпрямитель</kwd><kwd>полупроводниковый возбудитель</kwd><kwd>качество электроэнергии</kwd><kwd>переходный процесс</kwd><kwd>швартовные испытания</kwd><kwd>ходовые испытания</kwd><kwd>ледовые испытания</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>electric power system</kwd><kwd>electric propulsion system</kwd><kwd>electric propulsion plant</kwd><kwd>main diesel-generator</kwd><kwd>semiconductor rectifier</kwd><kwd>semiconductor exciter</kwd><kwd>power quality</kwd><kwd>transient process</kwd><kwd>dock trials</kwd><kwd>sea trials</kwd><kwd>ice trials</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дарьенков А. Б. Гребные электрические установки: учеб. пособие / А. Б. Дарьенков [и др.]. - Н. Новгород: Нижегородский государств. техн. ун-т им. Р. Е. Алексеева, 2014. - 219 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дарьенков А. Б. Гребные электрические установки: учеб. пособие / А. Б. Дарьенков [и др.]. - Н. Новгород: Нижегородский государств. техн. ун-т им. Р. Е. Алексеева, 2014. - 219 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вершинин В. И. Создание систем электродвижения для судов различного назначения / В. И. Вершинин [и др.] // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2019. - № 1 (387). - С. 107-122. DOI: 10.24937/2542-2324-2019-1-387-107-122.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Вершинин В. И. Создание систем электродвижения для судов различного назначения / В. И. Вершинин [и др.] // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2019. - № 1 (387). - С. 107-122. DOI: 10.24937/2542-2324-2019-1-387-107-122.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гельвер Ф. А. Гребная электроэнергетическая установка с общими шинами постоянного тока / Ф. А. Гельвер // Судостроение. - 2018. - № 2 (839). - С. 22-27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гельвер Ф. А. Гребная электроэнергетическая установка с общими шинами постоянного тока / Ф. А. Гельвер // Судостроение. - 2018. - № 2 (839). - С. 22-27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романовский В. В. Перспективы развития систем электродвижения / В. В. Романовский, Б. В. Никифоров, А. М. Макаров // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10 - № 3. - С. 586-596. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-3-586-596.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Романовский В. В. Перспективы развития систем электродвижения / В. В. Романовский, Б. В. Никифоров, А. М. Макаров // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10 - № 3. - С. 586-596. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-3-586-596.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хватов О. С. Судовая пропульсивная гибридная установка / О. С. Хватов, И. А. Тарпанов // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2013. - № 35. - С. 337-340.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хватов О. С. Судовая пропульсивная гибридная установка / О. С. Хватов, И. А. Тарпанов // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2013. - № 35. - С. 337-340.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Росин Е. И. Автоматизированные гребные электрические установки. Движение судна и его главная установка: текст лекции ЛЭТИ / Е. И. Росин. - Л., 1986. - 48 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Росин Е. И. Автоматизированные гребные электрические установки. Движение судна и его главная установка: текст лекции ЛЭТИ / Е. И. Росин. - Л., 1986. - 48 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Быков А. С. Гребные электрические установки атомных ледоколов / А. С. Быков, В. В. Башаев. - CПб.: Элмор 2004. - 319 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Быков А. С. Гребные электрические установки атомных ледоколов / А. С. Быков, В. В. Башаев. - CПб.: Элмор 2004. - 319 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романовский В. В. Анализ схемных решений гребных электрических установок с распределенной шиной постоянного тока / В. В. Романовский, В. А. Малышев, А. С. Бежик // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 1. - С. 169-181. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-1-169-181.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Романовский В. В. Анализ схемных решений гребных электрических установок с распределенной шиной постоянного тока / В. В. Романовский, В. А. Малышев, А. С. Бежик // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 1. - С. 169-181. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-1-169-181.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Doerry N. History and the status of electric ship propulsion, integrated power systems, and future trends in the US Navy / N. Doerry, J. Amy, C. Krolick // Proceedings of the IEEE. - 2015. - Vol. 103. - Is. 12. - Pp. 2243-2251. DOI: 10.1109/JPROC.2015.2494159.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Doerry N. History and the status of electric ship propulsion, integrated power systems, and future trends in the US Navy / N. Doerry, J. Amy, C. Krolick // Proceedings of the IEEE. - 2015. - Vol. 103. - Is. 12. - Pp. 2243-2251. DOI: 10.1109/JPROC.2015.2494159.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chan C. C. Electric, hybrid, and fuel-cell vehicles: Architectures and modeling / C. C. Chan, A. Bouscayrol, K. Chen // IEEE transactions on vehicular technology. - 2009. - Vol. 59. - Is. 2. - Pp. 589-598. DOI: 10.1109/TVT.2009.2033605.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chan C. C. Electric, hybrid, and fuel-cell vehicles: Architectures and modeling / C. C. Chan, A. Bouscayrol, K. Chen // IEEE transactions on vehicular technology. - 2009. - Vol. 59. - Is. 2. - Pp. 589-598. DOI: 10.1109/TVT.2009.2033605.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chen J. S. Energy efficiency comparison between hydraulic hybrid and hybrid electric vehicles / J. S. Chen // Energies. - 2015. - Vol. 8. - Is. 6. - Pp. 4697-4723. DOI: 10.3390/en8064697.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chen J. S. Energy efficiency comparison between hydraulic hybrid and hybrid electric vehicles / J. S. Chen // Energies. - 2015. - Vol. 8. - Is. 6. - Pp. 4697-4723. DOI: 10.3390/en8064697.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Малышев В. А. Расчет и выбор тормозных резисторов гребной электрической установки танкера ледового класса / В. А. Малышев, В. С. Иванов, В. С. Соловей // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 5 (39). - С. 172-184. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-5-172-184.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Малышев В. А. Расчет и выбор тормозных резисторов гребной электрической установки танкера ледового класса / В. А. Малышев, В. С. Иванов, В. С. Соловей // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 5 (39). - С. 172-184. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-5-172-184.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А. В. Анализ возможности и целесообразности применения систем электродвижения на судах вспомогательного флота / А. В. Григорьев, Р. Р. Зайнуллин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 5 (27). - С. 40-46.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев А. В. Анализ возможности и целесообразности применения систем электродвижения на судах вспомогательного флота / А. В. Григорьев, Р. Р. Зайнуллин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 5 (27). - С. 40-46.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А. В. Перспективы применения статических источников электроэнергии на судах с системами электродвижения / А. В. Григорьев, Р. Р. Зайнуллин, С. М. Малышев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2020. - Т. 12. - № 1. - С. 202-213. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-1-202-213.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев А. В. Перспективы применения статических источников электроэнергии на судах с системами электродвижения / А. В. Григорьев, Р. Р. Зайнуллин, С. М. Малышев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2020. - Т. 12. - № 1. - С. 202-213. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-1-202-213.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А. В. Целесообразность применения СЭД на судах вспомогательного флота / А. В. Григорьев, В. И. Штрамбранд, Р. Р. Зайнуллин // Морской флот. - 2014. - № 4. - С. 38-40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев А. В. Целесообразность применения СЭД на судах вспомогательного флота / А. В. Григорьев, В. И. Штрамбранд, Р. Р. Зайнуллин // Морской флот. - 2014. - № 4. - С. 38-40.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А. В. Судовая система электродвижения нового поколения / А. В. Григорьев // Морской флот. - 2012. - № 2. - С. 38-40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев А. В. Судовая система электродвижения нового поколения / А. В. Григорьев // Морской флот. - 2012. - № 2. - С. 38-40.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А. В. Анализ тормозных режимов гребных электрических установках / А. В. Григорьев, А. С. Быков // Эксплуатация морского транспорта. - 2010. - № 3 (61). - С. 62-66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев А. В. Анализ тормозных режимов гребных электрических установках / А. В. Григорьев, А. С. Быков // Эксплуатация морского транспорта. - 2010. - № 3 (61). - С. 62-66.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А. В. Опыт проектирования и результаты испытаний единой электроэнергетической установки судна «Вайгач» / А. В. Григорьев // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2008. - № 4. - С. 28-31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев А. В. Опыт проектирования и результаты испытаний единой электроэнергетической установки судна «Вайгач» / А. В. Григорьев // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2008. - № 4. - С. 28-31.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А. В. Схемные решения перспективных низковольтных судовых систем электродвижения / А. В. Григорьев, В. В. Романовский, Р. Р. Зайнуллин //Эксплуатация морского транспорта. - 2010. - № 4 (62). - С. 76-78.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев А. В. Схемные решения перспективных низковольтных судовых систем электродвижения / А. В. Григорьев, В. В. Романовский, Р. Р. Зайнуллин //Эксплуатация морского транспорта. - 2010. - № 4 (62). - С. 76-78.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А. В. Перспективная судовая единая электроэнергетическая установка / А. В. Григорьев, Е. А. Глеклер // Эксплуатация морского транспорта. - 2008. - № 3 (53). - С. 68-70.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев А. В. Перспективная судовая единая электроэнергетическая установка / А. В. Григорьев, Е. А. Глеклер // Эксплуатация морского транспорта. - 2008. - № 3 (53). - С. 68-70.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А. В. Опыт эксплуатации электроэнергетической установки гидрографического судна «Вайгач» / А. В. Григорьев [и др.] // Судостроение. - 2010. - № 6 (793). - С. 29-30.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев А. В. Опыт эксплуатации электроэнергетической установки гидрографического судна «Вайгач» / А. В. Григорьев [и др.] // Судостроение. - 2010. - № 6 (793). - С. 29-30.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
