1.4 Определение нагрузки генераторов сээс аналитическим методом постоянных нагрузок
Табличная модель электрических нагрузок должна содержать исходные данные и данные по эксплуатационным режимам. Рассматриваются эксплуатационные режимы, в которых результирующая нагрузка генераторов ожидается минимальной, максимальной и промежуточной между ними.
Исходные данные для расчета были выбраны согласно варианту 9 И находяться в 1-4-ом столбцах таблицы 1 - таблицы нагрузок(см. приложения)
Определение номинальной потребляемой мощности Рн.п. приемника, значение
которой указывается в графе 7 таблицы нагрузок, и производятся по формуле (1)
формула
(1)
-
номинальная установленная мощность
(на валу) приемника в соот-ветствии с
графой 4;
η - КПД приемника в соответствии с графой 6.
По строке с наименованием приемника «Освещение» и т.п. в графах 2,3,6 делаются прочерки, в графах 4, 7 указываются одинаковые значения суммарной установленной и потребляемой мощности.
Для каждого выбранного эксплуатационного режима работы заполняются графы 8-13 формы 2.
В графах 8-13 указываются соответствующие количественные значения всех непрерывно и периодически работающих в данном эксплуатационном режиме приемников электроэнергии. В строках приемников, неработающих или эпизодически работающих в режиме, делаются прочерки.
В графе 8 указываются условные обозначения графика работы приемников в данном эксплуатационном режиме: HP - непрерывная работа; ПР - периодическая работа.
Значение коэффициента загрузки kз приемника электроэнергии, который указан в графе 9, определяется следующим отношением:
где
-
фактически потребляемая мощность
приемником электроэнергии в данном
эксплуатационном режиме, кВт;
-
номинальная потребляемая мощность
приемника по графе 7, кВт.
Ориентировочно значение коэффициента загрузки большинства приемников электроэнергии механизмов и устройств находится в пределах 0,7-0,9; коэффициент загрузки палубных механизмов 0,3-0,9; бытовых приемников электроэнергии 0,3-0,9;
преобразователей электроэнергии 0,6-0,9.
Коэффициент загрузки электродвигателей насосов, вентиляторов, компрессоров можно представить состоящим из произведения коэффициента использования двигателя, и коэффициента загрузки механизма.
В графе 10 указывается значение cos(φ) в режиме с учетом загрузки механизма. По графику(рис. 2):
рис 2
В графе 11 указывается количество работающих приемников, шт.
В .графе 12 указывается полная активная мощность Р, кВт, которая рассчитывается по формуле:
Если коэффициент использования электродвигателя меньше 0,5, то требуется пересчитать потребляемую мощность с учетом снижения кпд.
Значение потребляемой реактивной мощности Q, кВ·Ар, указанной в графе 13 определяется по формуле:
где
определяется по значению коэффициента
мощности из графы 10.
После заполнения всех строк и граф табличной модели в графах 12 и 13 определяются следующие итоговые значения:
суммарная мощность периодически работающих приемников
и
суммарная мощность непрерывно работающих приемников
и
суммарная мощность периодически и непрерывно работающих приемников
+
;
суммарная мощность с учетом коэффициента одновременности
;
расчетная активная, реактивная и полная мощности
;
;
Где
- коэффициент, учитывающий значение
потери мощности в сети,
принимается равным:
для
малых судов
=1,02;
для
средних судов
=1,03;
для
крупных судов
=1,04.
средне взвешенный коэффициент мощности
средне взвешенный коэффициент мощности:
Значения коэффициента одновременности ko определяется в зависимости от соотношения мощностей непрерывно и периодически работающих приемников, а именно:
Подбор состава генераторных агрегатов производится с учетом обеспечения нагрузки генераторов по активной мощности в длительных эксплуатационных режимах в пределах 60-90% от номинальной, в кратковременных - не ниже 50% для дизель-генераторов, 40% для турбогенераторов, загрузка валогенераторов может снижаться до любого значения.
Значение суммарной установленной мощности генераторов по каждому конкурирующему варианту должно выбираться с учетом резерва мощности на модернизацию судна- в процессе его эксплуатации. Резерв мощности рекомендуется принимать 20%.
При выборе генераторных агрегатов необходимо учитывать следующие требования Правил Регистра:
- на каждом судне должно быть установлено не менее двух основных источников электроэнергии, причем одним из них может быть валогенератор;
- мощность генераторов должна быть такой, чтобы при выходе из строя любого из них оставшиеся обеспечили питание ответственных приемников электроэнергии в режимах ходовом, аварийном, маневрах;
- суммарная мощность всех генераторов переменного тока должна быть достаточной для пуска самого мощного АД в случае выхода из строя любого генератора.
На судах, стоянка которых без грузовых и других рабочих операций неизбежна в местах, где невозможно получение электроэнергии с берега, а загрузка любого
генераторного агрегата при этом ниже минимально допустимого значения, рекомендуется устанавливать один или два стояночных генераторных агрегата. При этом установка двух дизель-генераторов рекомендуется только в случаях, когда удельное значение времени таких стоянок в общем эксплуатационном режиме велико. Количество генераторов СЭС в большинстве случаев составляет 2 - 4, при этом один из них резервный. Целесообразно выбирать генераторы одного типа, что обеспечивает взаимозаменяемость деталей и узлов генераторов, а также облегчает их ТО.