- •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
7. Технико-экономические показатели судовой электроэнергетической системы
7.1. Предварительные замечания
В настоящем дипломном проекте рассматривается экономическая эффективность, которую дает проектируемая судовая электроэнергетическая система ледокола.
Основной задачей при проектировании СЭС является получение наиболее оптимальной системы, обладающей максимальной эффективностью. Эффективность проектирования СЭС можно охарактеризовать четырьмя группами показателей: функциональными, эксплуатационными, конструктивными и экономическими.
Все эти показатели взаимосвязаны между собой. Основные функциональные показатели характеризуют качество электроэнергии, степень загрузки генераторных агрегатов во всех эксплуатационных режимах работы, селективность быстродействия системы защиты.
Основные эксплуатационные показатели – надежность, живучесть и ремонтопригодность. Характерной особенностью этих показателей является то, что их достаточная достоверность может быть получена после относительно длительного периода работы объекта.
Основными конструктивными показателями являются: масса, габариты, водоизмещение и вибростойкость.
Оценка этих показателей сравнительно проста, так как большинство из рассматриваемых конструкций нормировано.
Экономическими показателями являются:
себестоимость продукций;
срок окупаемости, t;
приведенные затраты, Wп;
обобщенные показатели, которые определяются стоимостью НИР, проектирование и изготовление, Wр;
эксплуатационные расходы, Wэ;
экономическая эффективность СЭС за год.
Для расчета эффективности новой разработки пользуются следующими соотношениями:
(116)
(117)
(118)
где tн – номинальный срок эксплуатации;
B – доход;
Tc – продолжительность эксплуатации.
В дипломном проекте рассмотрены два варианта комплектации СЭС и на основе расчета годового экономического эффекта. Обоснуем комплектацию.
7.2. Варианты комплектации сэс
Для расчета экономичности судовой электроэнергетической системы выбирается два различных варианта состава основных элементов СЭС.
вариант первый (вариант ДП) – три основных ДГА смонтированы на одной раме. СГ типа МСК102-4, мощностью Р = 150 кВт (приводятся в движение дизелями марки 6ЧНСП 15/18);
вариант второй (вариант базового проекта) – три основных ДГА смонтированы на одной раме. Три СГ типа МСК103-4, мощностью Р = 200 кВт (приводятся в движение тремя дизелями марки 12ЧСП 15/18).
Основные характеристики дизель-генераторных агрегатов и расход топлива приведены в табл. 7.1.
Таблица 7.1 – Характеристики ДГА и расход топлива
Дизель |
Расход, кг/кВт·ч |
Генератор |
|||||
Вар |
Тип |
Кол |
n, об/мин |
Масло |
Топливо |
Тип |
Р, кВт |
1 |
6ЧНСП 15/18 |
3 |
1500 |
0.008 |
0.215 |
МСК102-4 |
150 |
2 |
12ЧСП 15/18 |
3 |
1500 |
0.012 |
0.231 |
МСК103-4 |
200 |