Построение таблицы нагрузок. Расчет числа, мощности и выбор генераторов сэс

Для определения необходимой мощности генераторов судовой электростанции составляется таблица электрических нагрузок при различных режимах работы судна в зависимости от его типа.

Для правильного составления таблицы необходимо четко представлять назначение электрифицированного устройства, его режим работы и в каких режимах работы судна он участвует.

Порядок составления таблицы нагрузок:

В графу 1 заносим все потребители электроэнергии, установленные на судне.

В графу 2 проставляем количество данных потребителей (n).

В графу 3 заносим единичная установленная мощность потребителя (Р_н) на основании его технического паспорта.

В графу 4 проставляем КПД потребителя для номинального режима (η_Н).

В графу 5 заносим значение коэффициента мощности, соответствующего номинальной загрузке двигателя (cosφ_Н).

В графу 6 заносим потребляемая мощность всеми одноименными потреб-ми (P_П):

P_П= Р_Нn/ η_Н

В графы 7, 8, 9, 12, 13, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24 для всех режимов судна определяются и проставляются следующие коэффициенты:

• Коэффициент одновременной работы (К_О) одноименных потребителей, равный отношению числа одновременно работающих механизмов в одном режиме к общему их числу;

• Коэффициент загрузки (К_З), равный отношению фактической мощности, потребляемой механизмом, к установленной мощности потребителя;

• Коэффициент мощности, соответствующий действительной загрузке потребителя (cosφ_Д). Он определяется

по кривым cosφ=f(P)

В графы 10, 15, 20 и 25 заносим значение активной мощности, потребляемой одноименными потребителями в каждом режиме (Р_П.А), которая определяется по формуле:

Р_П.А=Р_П×К_О×К_З

В графы 11, 16, 21 и 26 проставляем значение реактивной мощности (Q) для каждого режима:

Q=Р_П.А×tgφ_Д

где φ_Д – угол сдвига между током и напряжением потребителя при соответствующем коэффициенте загрузки (К_З).

Если потребитель в данном режиме не работает, то в соответствующих графах ставим прочерки.

Определяем суммарные активную и реактивную мощности для всех режимов, путем сложения мощностей отдельных потребителей.

Так же, для каждого режима работы определяем суммарные активную и реактивную мощности с учетом потерь в сети – 5% и энергетического коэффициента одновременности

Р_Х=∑Р_П.А× К_О’×1.05×1.1

Q_Х=∑Q× К_О’×1.05×1.1

Определяем средневзвешенный коэффициент мощности для каждого режима по формуле:

cosφ_СРВ= Р_П.А/∑S

где ∑S – полная мощность, определяемая по формуле:

∑S=

На основании полученных мощностей выбираем необходимые генераторы.

Наименование потребителей электроэнергии		n	РН, кВт		ηН		сosφН		РП, кВт		Ходовой режим
											КО		КЗ		сosφД			Потребл. мощность
																		РП.А, кВт			Q, квар
1		2	3		4		5		6		7		8		9			10			11
Компрессор	7			11		87,5		0,87		88		0,6		0,5		0,6			26,4			35,2
Циркуляционный насос охлаждающей воды	2			23		90		0,9		51		1		0,8		0,9			40,8			19,76
Станция кондиционирования	1			13		88,5		0,88		15		1		0,8		0,88			12			6,5
Насосы, подготавливающие пуск	46			5,3		85		0,85		2,87		-		-		-			-			-
Осушительный насос	2			7,5		87,5		0,86		17		0,5		0,9		0,86			12,92			76,7
Пожарный насос	2			42		92		0,9		91		-		-		-			-			-
Рулевая машина	2			4,2		84		0,84		10		0,5		0,9		0,84			4,5			2,9
Вентиляторы	18			1,9		80		0,83		42,8		0,8		0,8		0,83			27,4			18,4
Брашпиль	1			7\22		85		0,75		26		-		-		-			-			-
Шпиль	1			5\14,5		87		0,71		17		-		-		-			-			-
Швартовные лебёдки	4			9		87,5		0,86		41		0,5		0,8		0,86			16,4			9,73
Лифт	3			2,5		80		0,83		9,3		0,7		0,8		0,83			5,2			3,49
Камбуз	1			28		1		1		28		0,9		0,75		1			18,9			0
Освещение и сигнальные огни	1			22		1		1		22		0.85		0.85		1			15.9			0
Приборы управления судном	1			18		1		1		18		0.8		0.9		1			12.9			0
С учётом коэффициента одновременности	Коэ=0,9																			278,6			155.4
С учётом потерь 5%																			292,53			162,8
С учётом развития электрооборудования 30%																			380			211,6
Средневзвешенный cosφ	0,9
Полная мощность SкВА																	435
Количество и мощность генераторов																	1х300 1х150

Стоянка								Манёвры (съёмка с якоря)								Аварийный режим
КО	КЗ	сosφД	Потребл. мощность				КО		КЗ	сosφД	Потребл. мощность				КО			КЗ		сosφД		Потребл. мощность
			РПА, кВт		Q, квар						РПА, кВт		Q, квар									РПА, кВт			Q, квар
12	13	14	15		16		17		18	19	20		21		22			23		24		25			26
0,8	0,8	0,87	56,3		31,9		0,7		0,8	0,87	49,3		27,9		-			-		-		-			-
-	-	-	-		-		1		0,8	0,9	51,8		25,1		10,5			0,8		0,9		40,8			19,8
1	0,8	0,88	12		6,48		1		0,8	0,88	12		6,48		1			0,6		0,74		9			8,18
0.8	0.9	0.85	2.1		1.3		-		-	-	-		-		-			-		-		-			-
0,5	0,9	0,86	7,65		4,54		0,5		0,9	0,84	7,65		4,56		1			0,8		0,86		13,6			8,07
-	-	-	-		-		-		-	-	-		-		1			0,8		0,9		72,8			35,3
-	-	-	-		-		1		0,9	0,84	9		5,81		0,5			0,8		0,84		5			3,23
0,6	0,5	0,6	12,84		17,1		0,7		0,8	0,83	23,9		16,06		0,4			0,8		0,84		13,7			8,9
-	-	-	-		-		1		0,9	0,75	23,4		20,64		-			-		-		-			-
	-	-	-		-		1		0,9	0,71	15,3		15,2		-			-		-		-			-
0,5	0,8	0,86	16,4		9,7										-			-		-		-			-
0,3	0,6	0,7	1,67		1,7		0,7		0,8	0,83	5,21		3,5		-			-		-		-			-
0,9	0,8	1	20,2		0		0,9		0,8	1	20,2		0		-			-		-		-			-
0.8	0.7	1	12.32		0		0.8		0.8	1	14.1		0		1			0.9		1		19.8			0
0.5	0.7	1	6.3		0		0.9		0.9	1	14.6		0		0.8			0.8		1		11.52			0
Коэ=0,7				102		50		Коэ=0,7				173		88		Коэ=1							164			83,5
			107,1		52,5						180,6		92,4								172,2			87,7
			139,2		68,2						234,8		120,1								223,9			114
0,9								0,9								0,9
155								263,7								251
1х150								1х300								1х300

Всего три генератора, из них два генератора работают в параллели.

Марки генераторов:

МСК-113-4 мощность 300 кВт; напряжение 400 В; ток статора 542 А; масса 2300 кг.

МСК-113-4 мощность 300 кВт; напряжение 400 В; ток статора 542 А; масса 2300 кг.

МСК-102-4 мощность 150 кВт; напряжение 400 В; ток статора 270 А; масса 1410 кг.