Источник энергии на ледоколе «Россия» – АППУ, состоящая из двух блоков ОК-900А, каждый из которых включает в себя реактор водо-водяного типа с соответствующим вспомогательным оборудованием. Оба блока работают на общую паровую магистраль. Установка размещена в газоплотном отсеке, разделенном по высоте на 2 помещения – аппаратное и реакторное. Длительный опыт эксплуатации установок подобного типа на атомных ледоколах подтвердили высокую надежность и безопасность в работе. При создании АППУ для ледокола «Россия» в нее внесены некоторые конструктивные изменения, учитывающие выход новых нормативных документов и опыт эксплуатации.
В состав главной паротурбинной установки входят 2 турбогенератора мощностью по 27,5 МВт (37 500 л. с.) каждый, вспомогательные механизмы и агрегаты с необходимыми системами и трубопроводами.
Главный турбогенератор выполнен как безредукторный агрегат с главной турбиной ТГ-642 и тремя последовательно расположенными по одной оси генераторами переменного тока, установленными на общем фундаменте. Турбина ГТГ – однокорпусная, двухпроточная, с дроссельным регулированием, с одной активной радиальной ступенью и 15 реактивными ступенями в каждом протоке. Номинальная мощность турбины 27,5 МВт (37 500 л. с.) при частоте вращения 3500 об/мин. Управление, контроль за работой и сигнализация о состоянии паротурбинной установки выведены на пульт, размещенный в центральном посту управления (ЦПУ).
Гребная электрическая установка (ГЭУ) атомного ледокола «Россия» выполнена по схеме переменно-постоянного тока. В состав ГЭУ входят 6 главных генераторов (по 3 на каждую турбину), 6 кремниевых выпрямительных установок, 3 двухъякорных гребных электродвигателя постоянного тока, 6 нереверсивных тиристорных возбудителей генераторов, 3 щита электродвижения, пульт электродвижения и 3 дистанционных поста управления.
Генераторный агрегат состоит из трех соединенных между собой синхронных главных генераторов (ГГ) типа ТК-9-4 переменного тока; мощность каждого генератора 9 МВт, напряжение 780 В, частота 116,7 Гц при частоте вращения 3500 об/мин. Каждый генератор работает на свой силовой выпрямитель типа ВУКЭП9000-1000, собранный на кремниевых вентилях.
Для привода гребных винтов установлены 3 двухъякорных ГЭД типа 2МПС17600-1300М3 мощностью 2 х 8,8 МВт при напряжении 1000 В и частоте вращения 130 об/мин. Для питания обмоток возбуждения ГЭД установлены 6 реверсивных статических возбудителей ВАКСР-150-330, собранных по трехфазной мостовой схеме на тиристорах. Управление гребными электродвигателями осуществляется дистанционным воздействием на статические возбудители ГГ и ГЭД через задатчики мощности при помощи рукоятки машинных телеграфов пультов судовождения. Система электродвижения автоматически обеспечивает поддержание заданного уровня мощности генераторов в диапазоне изменения характеристик гребных винтов на положениях задатчиков мощности с десятого по двадцатое и поддержание постоянства скорости на положениях с первого по девятое. Основные приборы управления, измерения и сигнализации ГЭУ сосредоточены на пульте электродвижения, установленном в ЦПУ.
Схема силовой установки ледоколов типа «Арктика»
Реакторное отделение ледокола «Ямал»
(upload.wikimedia.org/wikipedia/commons)
Электростанция ледокола состоит из пяти вспомогательных турбогенераторов (ВТГ), автоматизированного резервного дизель-генератора и двух аварийных дизель-генераторов. Вспомогательный турбогенератор представляет собой безредукторный агрегат, состоящий из турбины активного типа с сопловым регулированием, двухходового конденсатора и генератора ТК-2-2 мощностью 2 МВт, напряжением 400 В с системой самовозбуждения и воздушным охлаждением.
Резервный дизель-генератор (РДГ) типа 1Д100А мощностью 1МВт постоянно находится в готовности к пуску и обеспечению необходимых потребителей электроэнергией при отсутствии или внезапном прекращении подачи пара на ВТГ. Аварийные дизель-генераторы (АДГ) типа АДГФ 200/1500 мощностью по 200 кВт обеспечивают подачу электроэнергии наиболее ответственным потребителям в аварийных случаях. Управление и контроль за работой вспомогательной электроэнергетической установки осуществляются системой дистанционного автоматизированного управления, которая обеспечивает точную синхронизацию ВТГ и РДГ с шинами ГРЩ, секций или ГРЩ между собой и с береговой сетью, выдачу сигнала на запуск РДГ и АДГ по сигналам сброса аварийной защиты реакторов АППУ и на разгрузку ВТГ, контроль сопротивления изоляции на шинах ГРЩ, дистанционное распределение нагрузок между ВТГ, дистанционное управление генераторами, секционными, фидерными автоматами со световой сигнализацией их положения и другие функции. Указанная система позволяет обеспечить оперативное управление всей электроэнергетической установкой (вместе с ГЭУ) из ЦПУ.