Курсовая. Рд 31. 03. 4190 Техникоэксплуатационные требования по оптимальной комплектации электростанций морских транспортных судов
Скачать 98.91 Kb.
|
РД 31.03.41-90 Технико-эксплуатационные требования по оптимальной комплектации электростанций морских транспортных судовРД 31.03.41-90 ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ОПТИМАЛЬНОЙ КОМПЛЕКТАЦИИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ МОРСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СУДОВ Дата введения 1991-01-01 РАЗРАБОТАН Центральным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом морского флота Заместитель директора по научной работе д-р техн. наук С.Н.Драницын Заведующий отделом стандартизации и управления качеством продукции А.П.Вольваченко Исполнители: канд. техн. наук В.Д.Филимонов (раздел 1), канд. техн. наук Е.А.Калязин (руководитель разработки, раздел 2) ПРИНЯТ К СВЕДЕНИЮ Регистром СССР УТВЕРЖДЕН Главсудомехом Минморфлота СССР Начальник Н.Н.Зенькович Письмом ГСМ-21/972 от 20.06.90 срок введения в действие установлен с 01.01.91 ВЗАМЕН РД 31.03.41-84 Настоящий руководящий документ устанавливает технико-эксплуатационные требования по оптимальной комплектации основных судовых электростанций (СЭС) морских транспортных судов. Документ распространяется на СЭС судов с дизельными энергетическими установками (ЭУ). Документ не ограничивает применение для расчета мощности и выбора комплектации СЭС других методов, рекомендованных ОСТ 5.6168-80. Судовые электроэнергетические системы. Методы расчета электрических нагрузок и определения состава генераторов электростанций. Раздел 1. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ 1.1. Общие положения 1.1.1. Метод расчета мощности СЭС судов с дизельными ЭУ, использованный в настоящем документе, основывается на статистическом анализе реальных нагрузок СЭС и основных потребителей электроэнергии на различных типах морских транспортных судов в нормальных эксплуатационных условиях. Определение необходимости установки и расчет мощности аварийного источника электроэнергии (аварийной СЭС) для проектируемой серии судов в задачу настоящего документа не входит. 1.1.2. Основными расчетными режимами работы СЭС для судов любого типа с дизельной ЭУ считаются режимы хода и стоянки судна без грузовых операций судовыми средствами*, достигающие в сумме по продолжительности 90% времени эксплуатационного периода судов. Остальные расчетные режимы работы СЭС, связанные с другими режимами работы судна, в расчетном отношении являются производными от основных (режимы маневров, стоянки судна с грузовыми операциями судовыми средствами**, готовности и др.). ________________ * В дальнейшем тексте - стоянка. ** В дальнейшем тексте - стоянка с грузовыми операциями. Для всех типов судов принимается следующее обозначение расчетных режимов: J=1, 3, 5, 7 - соответственно режимы ходовой, стоянка, маневренный и стоянка с грузовыми операциями в умеренной зоне; J=2, 4, 6, 8 - те же режимы в тропической зоне. Для наливных, нефтенавалочных судов и газовозов рекомендуется вместо режимов 7, 8 ввести режимы 7, 9 (погрузка и выгрузка в умеренной зоне) и 8, 10 (погрузка и выгрузка в тропической зоне). При необходимости могут быть введены и другие режимы, например, готовности 11 (в умеренной зоне) и 12 (в тропической зоне), все режимы в арктической зоне и др. 1.1.3. Минимальное значение суммарной номинальной мощности генераторных агрегатов (ГА) , обеспечивающих режим J, определяются суммарной расчетной мощностью режима. Мощность состоит из максимальной интегральной мощности стандартных потребителей электроэнергии в соответствующем основном режиме и суммы добавочных мощностей : . (1) 1.1.4. Интегральная мощность стандартных потребителей основного режима - это мощность, формируемая потребителями, качественно одинаковыми для любого типа судна с дизельной ЭУ*. В число таких потребителей включаются: –механизмы, обслуживающие главную и вспомогательную энергетические установки (в том числе котельную); –воздушные компрессоры; –сепараторы топлива и масла, перекачивающие насосы; –испарительная установка; –вентиляция машинного отделения (только в ходовом режиме); –рулевые машины; –вентиляция жилых, служебных и грузовых помещений (кроме вентиляции –помещений для перевозки транспортных средств с топливом в баках); –рефрижераторная установка провизионных камер; –электронагреватели и насосы мытьевой и питьевой воды; –балластные и пожарные насосы в режиме кратковременной работы; –осушительные насосы; –инсинератор, установки очистки льяльных сточных вод, фекальные насосы; –валоповоротные устройства и тельфер машинного отделения; –система катодной защиты; –швартовные лебедки в режиме автоматической работы; –механизмы люковых закрытий, грузовых аппарелей, платформ, лацпортов, –траповые и шлюпочные лебедки и другие вспомогательные –грузоподъемные устройства в режиме кратковременной работы; –бытовое, хозяйственное и ремонтное оборудование, зарядные устройства; –освещение (кроме освещения грузовых помещений для перевозки транспортных средств с топливом в баках на ролкерах и судах многоцелевого назначения); –электронагревательные приборы для обогрева служебных помещений и неработающего оборудования; –средства радиосвязи и электронавигационные приборы; –электрические средства автоматизации. ________________ * В дальнейшем тексте - интегральная мощность. 1.1.5. К потребителям добавочной мощности относятся специфические потребители специализированных судов, потребители, работающие только в производных режимах (подруливающие устройства (ПУ), грузовые устройства и системы и др.), а также другие потребители с продолжительным режимом работы (системы летнего кондиционирования воздуха, вентиляции машинных отделений в режимах стоянки и др.), формирующие в рамках основных режимов соответствующие подрежимы. Перечень основных потребителей добавочной мощности в расчетных режимах работы СЭС указан в обязательном приложении 1. 1.1.6. Эмпирические распределения интегральной мощности в основных режимах с достаточной для практических целей точностью могут быть описаны нормальным законом, что позволяет характеризовать конкретные распределения только величинами средней и стандартного отклонения S . Величина средней представляет собой наиболее вероятную интегральную мощность, на формирование которой решающее влияние оказывают потребители с продолжительным режимом работы. Величина стандартного отклонения определяется главным образом потребителями с другими режимами работы (кроме продолжительного). 1.1.7. Максимальная интегральная мощность в основных режимах определяется в соответствии с выражением . (2) При этом вероятность появления уровня мощности, соответствующего , составляет 0,003. 1.1.8. Расчет мощности сводится к нахождению статистик и в зависимости от основных исходных данных судна, известных, как правило, уже на ранних стадиях проектирования. Расчетные зависимости статистик от основных данных судна получены в результате специальных экспериментальных исследований нагрузок СЭС и основных потребителей электроэнергии в нормальных эксплуатационных условиях, выполненных ЦНИИМФ на судах различных типов (справочное приложение 2). 1.2. Зависимости статистик распределения интегральной мощности в основных режимах от исходных данных судна 1.2.1. Основными исходными данными для нахождения статистик являются: –полное водоизмещение судна при осадке по летнюю грузовую марку , тыс.т; –суммарная максимальная длительная мощность ГД , МВт; тип ГД по частоте вращения: малооборотные (МОД) или среднеоборотные (СОД) дизели; тип МОД по конструкции (Бурмейстер и Вайн - БМЗ, МАН, Зульцер). 1.2.2. Средняя мощность в ходовом режиме для судов с МОД типа Бурмейстер и Вайн - БМЗ, МАН и судов с СОД при 9 мВт , (3) при >9 мВт (4) для судов с МОД типа Зульцер , кВт. (5) 1.2.3. Стандартное отклонение мощности в ходовом режиме , при 16 тыс.т , кВт, (6) при >16 тыс.т , кВт. (7) 1.2.4. Средняя мощность в режиме стоянки при 11 тыс.т , кВт, (8) при >11 тыс.т , кВт. (9) 1.2.5. Стандартное отклонение мощности в режиме стоянки (3): , кВт. (10) 1.2.6. Значения (1) и (3), полученные по формулам (3)-(5) и (8)-(9), должны быть увеличены с учетом Норм искусственного освещения на судах морского флота N 2506-81 в следующих размерах
1.3. Определение составляющих добавочной мощности 1.3.1. Потребители добавочной мощности, указанные в обязательном приложении 1 и обозначенные , могут устанавливаться на судах различного типа, а обозначенные только на судах определенного типа. Для упрощения расчетов величина добавочной мощности всех указанных потребителей принимается постоянной и равной . (11) Для некоторых потребителей в связи с отсутствием достаточной статистической информации указывается максимальная мощность, потребляемая ими на судах-прототипах. 1.3.2. Добавочная мощность при эксплуатации судна в тропической зоне принимается одинаковой для всех расчетных режимов и определяется главным образом работой установок летнего кондиционирования воздуха жилых и служебных помещений, а также влиянием ряда других факторов (большим объемом включенной общесудовой вентиляции, более интенсивной работой рефрижераторной установки провизионных камер, бытовых систем и др.). Мощность определяется в зависимости от водоизмещения судна по формуле , кВт. (12) 1.3.3. Вентиляция машинных отделений должна рассматриваться в расчетном отношении как потребитель добавочной мощности в режимах стоянок в связи с ее значительной установленной мощностью , соизмеримой с интегральной нагрузкой режимов, и нерегулярным характером использования. Под машинными отделениями (в отличие от машинных помещений) понимаются только те судовые помещения, в которых установлены главные и вспомогательные двигатели. Суммарная номинальная мощность электроприводов (ЭП) вентиляторов определяется в зависимости от суммарной максимальной длительной мощности ГД по формуле , кВт. (13) Мощность, потребляемая ЭП вентиляторов машинных отделений, , определяется по формулам в режиме стоянки в умеренной и арктической зонах , кВт, (14) в режиме стоянки в тропической зоне , кВт. (15) В ходовом режиме судна вентиляция машинных отделений, как правило, полностью включена и входит в интегральную мощность. 1.3.4. Номинальная мощность ЭП подруливающих устройств должна быть задана в исходных материалах (обоснованиях, требованиях, технических заданиях, проектных проработках и т.п.) с учетом типа судна и ожидаемых условий его эксплуатации. При отсутствии конкретных данных расчетная суммарная мощность приводов одного или нескольких ПУ, , определяется для различных типов судов по формулам для наливных судов , кВт, (16) для железнодорожных паромов , кВт, (17) для остальных типов судов , кВт, (18) Мощность, потребляемая ЭП ПУ, , определяется по формуле , кВт, (19) где |