- •Пояснительная записка
- •Севастопольский национальный технический университет
- •Задание
- •Календарный план
- •Содержание
- •Введение
- •1. Технические характеристики судна
- •1.1. Предварительные замечания
- •1.2. Главные размерения судна
- •1.3. Главная энергетическая установка судна
- •1.4. Основные параметры сэс
- •2. Расчет мощности сэс и выбор генераторных агрегатов
- •2.1. Предварительные замечания
- •2.2. Расчет мощности сэс ходового режима
- •2.2.2. Проверочная расчетная мощность ходового режима
- •2.3. Расчет мощности режима стоянки без грузовых операций
- •2.4. Расчет мощности режима стоянки с грузовыми операциями
- •2.5. Мощность режима маневрирования
- •2.9. Выбор генераторных агрегатов
- •2.10. Выбор количества и номинальной мощности генераторов
- •2.11. Выбор первичных двигателей га
- •3. Разработка схемы сэс и грщ
- •3.1. Предварительные замечания
- •3.5. Расчёт надёжности систем генерирования
- •4. Расчет переходных процессов сэс
- •4.1. Предварительные замечания
- •4.2. Расчетная схема короткого замыкания, определение ее параметров
- •4 .2.1. Расчетная схема кз
- •4.3. Расчет токов короткого замыкания на сборных шинах грщ
- •4.3.1. Эквивалентная схема замещения исходной схемы
- •4.3.2. Приведение всех величин к базисным
- •4.6.2.1. Находим коэффициент напряжения
- •4.6.2.2. Определяем электродинамическую силу на единицу длины сш грщ
- •4.8. Мероприятия по снижению токов кз
- •4.9. Мероприятия по снижению провалов напряжения
- •5. Автоматизация сээс
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Система стабилизации напряжения синхронных генераторов
- •5.3. Устройства непрерывного контроля сопротивления изоляции
- •5.4 Устройство автоматической синхронизации типа усг
- •5.5. Устройства автоматического включения резерва типа увр и автоматической разгрузки генераторов типа ург
- •5.6 Устройство автоматического регулирования частоты и распределения активной нагрузки типа урчн
- •6. Система пожарной сигнализации
- •6.1. Предварительные замечания
- •6.2. Устройство и принцип действия различных систем пожарной сигнализации
- •6.2.1. Алгоритм функционирования
- •6.2.2. Извещатели
- •6.3. Классификация систем пожарной сигнализации
- •6.4. Техническая эксплуатация
- •7. Технико-экономические показатели судовой электроэнергетической системы
- •7.1. Предварительные замечания
- •7.2. Варианты комплектации сэс
- •7.2.1. Расчет режимов работы танкера
- •7.2.2. Расчет эксплуатационного режима Тэ,сут
- •7.2.3 Расчет времени переходов к месту заправки и обратно
- •7.2.4 Расчёт времени стоянки под загрузкой и выгрузкой tс.Го, сут
- •7.2.5 Расчет времени стоянки в порту без грузовых операций tст, сут
- •7.2.6 Расчет времени нахождения судна в одном рейсе tp, сут
- •7.2.7 Расчет количества рейсов за год
- •7.3. Расчет времени работы сэс в каждом режиме
- •7.4. Расчет мощности сэс по режимам работы судна
- •7.5. Определение расхода топлива и масла, а также их стоимости
- •7.6. Расчет годовой стоимости топлива и масла
- •7.7. Расчет условно-переменной стоимости
- •7.8. Расчет заработной платы экипажа
- •7.9. Расчет капитальных затрат
- •7.10. Расчет эксплуатационных расходов за год
- •7.11. Расчет сравнительной экономической эффективности капитальных вложений
- •7.12. Вывод по разделу
- •8. Охрана труда и окружающей среды
- •8.1. Предварительные замечания
- •8.2. Анализ условий труда в помещении сэс.
- •8.2.1. Анализ производственной обстановки на рабочем месте
- •8.2.2. Электробезопасность при эксплуатации электростанции
- •8.3. Опасность механического и теплового травматизма
- •8.3.1. Пожаробезопасность
- •8.3.2. Вибрация и шум
- •8.3.4. Метеоусловия и вредные примеси в помещении цпу
- •8.4. Расчет электробезопасности
- •8.4.1. Устройство компенсатора емкостного тока
- •8.4.2. Расчет оптимального компенсатора емкостного тока
- •8.5. Освещение
- •8.5.1. Расчет системы освещения помещения грщ
- •8.6. Мероприятия по охране окружающей среды
- •8.6.1. Анализ воздействия сэу на окружающую среду
- •8.6.2. Предотвращение загрязнения моря нефтью
- •8.6.3. Охрана воздушной среды
- •9. Эксплуатация
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Обслуживание грщ и вторичных распределительных устройств
- •9.3. Обслуживание электроприводов грузоподъёмных механизмов
- •9.4. Эксплуатация электродвигателей
- •9.4.1. Пуск в ход электродвигателей
- •9.4.2. Наблюдение во время работы эд
- •9.4.3. Остановка эд
- •9.5. Уход за электрооборудованием
- •9.5.1. Уход за эд
- •9.5.2. Уход за судовыми эп
- •Заключение
- •Литература
5. Автоматизация сээс
5.1. Общие сведения
В настоящее время автоматизация охватывает практически все установки, все устройства, механизмы, системы судна в связи с тем, что автоматизация большинства судовых механизмов производилась независимо друг от друга, необходимым условием дальнейшего повышения эффективности судового оборудования является комплексная автоматизация.
Комплексная автоматизация предполагает переход к автоматизации всей СЭЭС в целом, к созданию сложных управляющих комплексов, объединяющих локальные автоматизированные системы в единое целое, для обеспечения оптимального режима их совместной работы. Управление системой производится с центрального пульта оператором, который выполняет только функции наблюдения и контроля за исправностью работы системы управления.
Успешное решение проблемы комплексной автоматизации СЭЭС, связано с необходимостью учитывать влияние большого количества разнообразно действующих факторов, удовлетворяющих требованиям повышения надежности, улучшения технико-экономических показателей. Это может быть достигнуто использованием управляющих вычислительных машин непрерывного и дискретного действия, с помощью которых решается ряд задач с логическими операциями.
5.2. Система стабилизации напряжения синхронных генераторов
Для обеспечения высокой точности стабилизации ±1%, высокой скорости восстановления напряжения t=0.3 с и высокой форсировки возбуждения, что важно при динамических нагрузках, выбираем систему фазового компаундирования с корректором напряжения. Сущность такого компаундирования заключается в том, что изменение напряжения, силы тока, фазы, частоты тока генератора преобразуется в сигнал его тока возбуждения. В результате его напряжение стабилизируется. Корректор повышает точность стабилизации. Схема состоит из универсального трансформатора подмагничивания УТП, имеющего две токовые wт, обмотку напряжения wн, вторичную обмотку суммирования. Последовательно с wн включены дроссель с конденсатором, служащие для улучшения самовозбуждения. Корректор напряжения состоит из измерительного трансформатора, вторичная обмотка которого включена на ток тройной частоты и трансформатора тока.
Принцип работы: при изменении cosφ, или возрастания тока нагрузки, напряжения на зажимах СГ падает, уменьшается результирующий поток ОУ УТП в результате увеличивается Iвых УТП, что приводит к восстановлению напряжения на зажимах СГ до номинального. Электрическая принципиальная схема системы стабилизации напряжения с фазовым компаундированием приведена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1.- принципиальная схема САРН фазового компаундирования
5.3. Устройства непрерывного контроля сопротивления изоляции
И з всех известных схем контроля сопротивления изоляции наибольшее распространение в современных судовых установках переменного тока получили схемы, использующие принцип наложение постоянного тока на контролируемую сеть. Такие схемы положены в основу устройств типов УКИ-1, УКИ и ''Электрон-1''. Они рассчитаны для автоматического непрерывно действующего контроля сопротивления изоляции сетей однофазного и трехфазного переменного тока напряжением от 0 до 400 В, частотой 50…400 Гц с незаземленной нейтралью относительно корпуса судна как при наличии, так и при отсутствии напряжения в контролируемой сети.
Рисунок 5.2. – Прибор контроля сопротивления изоляции типа «Электрон-1»
Эти устройства реагируют на нарушение изоляции ниже номинала водной, а также во всех фазах, подавая звуковой и световой сигналы. Обычно они применяются в комплекте с измерительным прибором, указывающим значение сопротивления изоляции сети. Их можно использовать и при построении схем синхронизации для осуществления запрета включения генератора или участка сети в случаях снижения изоляции ниже допустимых значений.
Прибор контроля сопротивления изоляции типа УКИ разработан для контроля изоляции судовых электрических сетей однофазного и трехфазного переменного тока напряжением до 400 В, частотой 50 и 400 Гц и незаземленной нейтралью как при наличии напряжения в контролируемой сети, так и при его отсутствии. Питание прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением 127 В, частотой 50 или 400 Гц, потребляемая мощность 60 ВА. Прибор обеспечивает выходной сигнал до 1А. Прибор УКИ срабатывает на одной из пяти уставок по сопротивлению изоляции контролируемой судовой сети со следующей точностью: 500 ± 100кОм, 200 ± 60 кОм, 50 ± 15 кОм и 25 ± 10 кОм.