КП танкер мощностью 450. Образовательное учреждение высшего образования сибирский государственный университет водного транспорта
 Скачать 0.93 Mb.
|
|
4.1 Выбор количества и мощности генераторных агрегатов основной электростанции При выборе руководствуются следующими соображениями: Количество и номинальная мощность генераторов должны быть такими, чтобы коэффициент загрузки Кзагр каждого работающего генератора при работе в наиболее длительных режимах эксплуатации (стоянка и ходовой) был не менее 70-80%. Такая загрузка дизель-генераторов обеспечивает их наибольший к.п.д. и наименьший расход топлива. Следует предусмотреть возможность неравномерного распределения нагрузок между параллельно работающими генераторами и запас на увеличение количества и мощности потребителей в процессе эксплуатации судна, т.е. выполнять условие: PrΣ≥Pреж/0,8. В соответствии с Речным Регистром, на каждом самоходном судне должно быть предусмотрено не менее двух основных источников энергии. Если этими источниками являются генераторы, то хотя бы один из них должен иметь собственный независимый привод. При этом мощность основных источников электрической энергии должна быть такой, чтобы при выходе из строя любого их них оставшиеся обеспечивали возможность питания ответственных устройств в следующих режимах: ходовом, маневрировании, аварийном. Желательно устанавливать агрегаты, равные по мощности и одинаковые по конструкции, что облегчает эксплуатацию станции, позволяет выровнять расход моторесурсов каждым агрегатом, унифицировать потребность в запасных частях и повысить статическую и динамическую устойчивость параллельной работы генераторов. По перечисленным условиям были выбраны генераторные аппараты, приведённые в таблице №7 Таблица № 7 – Основные характеристики выбранных генераторов.
4.2 Выбор количества и номинальной мощности трансформаторов. Трансформаторы выбираются по полной мощности исходя из условия: Sтр.ном ≥ Sобщ, где Sтр.ном – номинальная мощность трансформатора, Sобщ – общая потребляемая мощность. Таблица № 8 – Основные потребители судовой электроэнергосистемы
Выбранные трансформаторы приведены в таблице №4 4.3 Выбор аварийного источника электроэнергии Аварийным называется источник электрической энергии, предназначенный для питания наиболее ответственных судовых потребителей. В качестве источников электроэнергии аварийной электростанции я буду использовать дизель-генераторы и аккумуляторные батареи. Мощность аварийного источника определяется суммарной мощностью, которую потребляют аварийные приемники электроэнергии. Выбор аварийного дизель-генератора был сделан на основании мощности наиболее ответственных судовых потребителей (потребители приведены в таблице №9), его характеристики приведены в таблице №10. Таблица №9 – Потребители, питающиеся от аварийного дизель-генератора
Таблица №10 - Основные характеристики выбранного аварийного дизель – генератора
На судне должна быть предусмотрена аккумуляторная батарея в качестве аварийного кратковременного источника электрической энергии, самых необходимых потребителей: Q=Qав (4.1) Ёмкость аварийного источника определяется с учетом потерь в сети 10% по выражению:  , (4.2)Где t – нормированное время работы батареи (30 минут), U – номинальное напряжение аварийных батарей, для судна U=24 В; k1 – коэффициент саморазряда батареи, к1=0,8÷0,85.  Таблица 11 – Таблица расчёта аккумуляторных батарей
Выбрано 3 аккумулятора типа 6СТЭ-180, они соединены в 2 параллельные ветви. Данное соединение позволяет получить необходимую емкость и рабочее напряжение. Таблица 12 – Основные параметры кислотных аккумуляторных батарей
Определение минимального напряжения при пуске:   .Максимальный провал напряжения:  . . , следовательно максимальный провал напряжения находится в допустимых пределах.5. Проверка генераторов по провалу напряжения Правилами Речного Регистра предъявляется следующее требование: внезапное изменение симметричной нагрузки генератора, работающего при номинальной частоте вращения и напряжении, не должно вызывать снижения напряжения ниже 85% и повышения выше 120%. После этого напряжение генератора должно восстанавливаться до номинального значения в течении не более 1,5с с отклонением не более ±3%. Проверку генератора на провал напряжение необходимо делать в случае выполнения следующего условия:  Где  – номинальная активная мощность подключаемого электродвигателя; – номинальная активная мощность генератора в соответствующем расчётном режиме.Т.к. среди потребителей на данном типе судна отсутствует электродвигатель, по мощности равный 25% мощности генератора, то проверку генераторов по провалу напряжения проводить нет необходимости. 6. Разработка структурной схемы распределения электроэнергии и схемы главного распределительного щита Проектирование СЭЭС всегда включает в себя разработку схемы ее основных цепей, по которым электрическая энергия от генераторов (трансформаторов) подводится к потребителям. Основой для разработки структурной схемы СЭЭС являются тип и состав основной и аварийной электростанций, выбор которых был произведен в четвертом разделе, а также требования Правил Речного Регистра. Каждую СЭЭС можно условно разделить на следующие основные функциональные части: электростанции (основная и аварийная), состоящие из генераторов и распределительных щитов, предназначенных для распределения электрической энергии; электрические сети, состоящие из линий электропередачи и групповых щитов, предназначенных для распределения электрической энергии по приемникам. 6.1 Структурная схема распределительных сетей судна На практике сети обычно подразделяют на фидерные и магистральные в зависимости от преимущественного количества одних или других линий в них. При равном количестве тех и других сеть называют фидернo-магистральной. Линии электропередачи, входящие в электрические сети, подразделяются на фидеры и магистрали. Фидером называют линию электропередачи, включенную между двумя любыми распределительными щитами или между распределительным щитом и отдельным приемником. Магистралью называют линию электропередачи, к которой по ее длине подключаются параллельно несколько распределительных щитов или отдельных приемников электроэнергии. На практике сети обычно подразделяют на фидерные и магистральные в зависимости от преимущественного количества одних или других линий в них. При равном количестве тех и других сеть называют фидерно-магистральной. Сравнивая фидерные и магистральные СЭЭС, можно отметить, что СЭЭС, имеющая фидерную сеть распределения электроэнергии, обеспечивает более высокую надежность электроснабжения приемников. Применение магистралей дает возможность уменьшить габариты ГРЩ и сократить количество кабельных трасс, что существенно снижает расход кабеля и трудоемкость электромонтажных работ. СЭЭС с фидерно-магистральным распределением электроэнергии в отношении бесперебойности электроснабжения занимает промежуточное положение между СЭЭС с фидерным и СЭЭС с магистральным распределением. Однако, если в системе через фидеры питаются наиболее ответственные и мощные приемники электроэнергии, а через магистрали – второстепенные, то она по бесперебойности электроснабжения приближается к фидерной. По Правилами Речного Регистра [2] непосредственно от шин ГРЩ должны получать питание по отдельным линиям (фидерам) следующие ответственные потребители: 1) электрические приводы рулевого устройства; 2) электрические приводы якорного устройства; 3) электрические приводы пожарных насосов; 4) электрические приводы осушительных насосов; 5) электрические приводы компрессоров; 6) гирокомпас; 7) щит холодильной установки грузовых трюмов; 8) устройства систем возбуждения гребной электрической установки; 9) щиты основного освещения; 10) щит радиостанции; 11) щит навигационных приборов; 12) щит сигнально-отличительных фонарей; 13) секционные щиты и распределительные устройства питания других потребителей ответственного назначения, объединенных по принципу однородности выполняемых ими функций; 14) распределительные устройства, встраиваемые в объединенные пульты управления судном; 15) щит станции автоматической сигнализации обнаружения пожара; 16) электрические приводы технических средств, обеспечивающих работу главной энергетической установки; 17) электрические приводы грузовых, швартовных, шлюпочных и других устройств, вентиляции и нагревательных приборов; 18) зарядное устройство стартерных и аварийных батарей, питающих ответственные устройства. Если на судне предусмотрено не менее двух технических средств одного и того же назначения, имеющих электрические приводы, перечисленные выше, то по меньшей мере один из этих электрических приводов должен получать питание по отдельной линии от ГРЩ. На электрические приводы остальных таких технических средств допускается подавать питание от секционных щитов или специальных распределительных устройств, предназначенных для питания ответственных потребителей [2]. Схема электрическая структурная СЭЭС приведена в приложении Б Таблица 6.1 – Распределение электроэнергии по потребителям
7. Расчёт электрических сетей | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||