- •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
5.5. Устройства автоматического включения резерва типа увр и автоматической разгрузки генераторов типа ург
Среди задач, связанных с автоматизацией судовых ЭЭУ, особое место занимает задача обеспечения оптимальных режимов загрузки и выбор наиболее эффективных условий работы судовой электростанции.
Проведенный анализ состава электростанций и характера нагрузки в различных эксплуатационных режимах, исходя из энергетической эффективности установки, показывает, что наиболее целесообразным является такое решение, когда режим генерирования и распределения электроэнергии неразрывно связан с меняющимся графиком нагрузки, т.е. с режимом потребления электроэнергии.
Эти условия диктуют соответствующие требования к судовым ЭЭУ современных крупнотоннажных судов – они должны обеспечивать необходимые эксплуатационные режимы с возможно большей степенью экономичности и бесперебойности питания потребителей электроэнергии. Указанные требования могут быть выполнены путем сочетания автоматизации управления с наиболее выгодными режимами работы судовой электростанции при изменениях ее нагрузки.
В общем случае судовые электростанции комплектуются ходовыми агрегатами, как правило, обеспечивающими питание потребителей электроэнергией во всех режимах, и стояночным агрегатом, работающим при стоянках без грузовых или каких-либо технологических операций. Зачастую роль стояночного выполняет один из ходовых агрегатов.
В условиях работы при длительных или кратковременных колебаниях нагрузки необходимо для обеспечения энергетической эффективности установки стремится к максимальной загрузке и одновременно к минимальному числу работающих генераторных агрегатов. С целью компенсации возможных незначительных колебаний нагрузки в течение длительного периода эксплуатации работа агрегатов в таком режиме обычно принимается ниже номинальной.
Автоматизация управления судовой электростанции при решении задачи бесперебойного снабжения потребителей электроэнергией осуществляется в настоящее время путем автоматического ввода дополнительной мощности, отключения неответственных потребителей (т.е. таких, отключение которых не вызывает нарушения работы силовой установки судна, систем его управления, приборов сигнализации и связи, электронавигационных приборов), а также переключения питания и рационального распределения нагрузки между параллельно работающими агрегатами.
Указанные меры выполняются с помощью устройств системой автоматики: автоматического включения резерва типа УВР, автоматического отключения второстепенных потребителей типа УРГ, блока контроля загрузки генератора БКЗГ и обычного или синхронного переключения питания типа УПП, УСПП и др. при использовании тиристорной коммутационной аппаратуры.
Устройства УВР и УРГ имеют несколько модификаций и отличаются схемой измерения составляющей тока (активной или полной), способом подключения и значением напряжения питания. Эти устройства могут быть построены с обратно зависимой от силы тока выдержкой времени, что обуславливает более рациональное построение схем автоматизации с учетом перегрузочной способности генераторных агрегатов. Все указанные устройства рассчитаны для применения в различных системах генерирования и распределения электрической энергии частотой 50 Гц, с подключением через типовые измерительные трансформаторы тока и напряжения.
При построении систем автоматического управления в соответствии с оптимальным режимом загрузки электростанции обычно используется комплекс этих устройств. Таким образом, обеспечивается единый процесс генерирования, распределения и потребления электрической энергии.