- •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
2.2. Расчет мощности сэс ходового режима
Среднюю мощность определяют из выражения
, (10)
где – мощность главных двигателей энергетической установки, .
Расчётная мощность ЭС с учётом эпизодической нагрузки составляет
(берётся большее значение),
где
(11)
где – коэффициент системы вентиляции, ;
– коэффициент системы кондиционирования, ;
так как , то:
(12)
2.2.2. Проверочная расчетная мощность ходового режима
Результаты расчёта ходового режима рекомендуется проверять по следующим выражению
(13)
где и – расчётные мощности соответственно вспомогательных механизмов, обслуживающих энергетическую установку, электронавигационного оборудования, светильников и периодически включаемых потребителей.
, (14)
где
, (15)
где
(16)
(17)
Окончательно принимает .
2.3. Расчет мощности режима стоянки без грузовых операций
Среднюю расчётную мощность в данном режиме находят по формуле
(18)
Проверка полученного результата по установленной мощности электрооборудования:
(19)
где ;
Следовательно
Принимаем расчётную мощность .
2.4. Расчет мощности режима стоянки с грузовыми операциями
Мощность ЭС здесь определяет режим работы грузовых лебёдок и механизмов, работающих на стоянке, в частности – насосов и определяется выражением
(20)
где – расчётные мощности в режиме стоянки без грузовых операций и грузовых лебёдок.
2.5. Мощность режима маневрирования
Режим является кратковременным (не более 1% времени работы судна), поэтому не влияет на определение мощности ГА. В целях обеспечения надежности работы ЭС в этом режиме всегда включают резервный ГА. Поэтому, как правило, можно не рассчитывать мощность ЭС. При необходимости её находят по формуле
(21)
где и – номинальные потребляемые мощности электродвигателей брашпиля и компрессора пускового воздуха.
2.6. Мощность аварийного режима с работой основной СЭС
Рассчитывается по формуле
(22)
2.7. Расчет мощности аварийной электростанции
Рассчитывается по формуле
(23)
2.8. Таблица результатов расчета мощностей по режимам работы
судна с учетом потерь в сети и модернизации
Учитывая потери мощности в электрических сетях 5%, вращающийся резерв мощности и модернизацию 10%, найдем полную мощность СЭС по режимам работы. Результаты расчетов сведем в таблицу 2.1
Таблица 2.1 – Результаты расчёта мощности
Режим работы |
, кВт |
, 15% кВт |
, кВт |
Вариант I |
Вариант II |
|||||
, кВт |
Кз,% |
Ген-ры |
, кВт |
Кз,% |
Ген-ры |
|||||
Ходовой |
209 |
31 |
240 |
300 |
80 |
2x150 |
400 |
60 |
2x200 |
|
Стоянка без ГО |
117 |
18 |
135 |
150 |
90 |
1x150 |
200 |
68 |
1x200 |
|
Стоянка с ГО |
232 |
35 |
267 |
300 |
89 |
2x150 |
400 |
67 |
2x200 |
|
Маневренный |
259 |
36 |
295 |
300 |
98 |
2x150 |
600 |
69 |
3x200 |
|
Аварийный с основной СЭС |
265 |
40 |
305 |
450 |
67 |
3x150 |
400 |
76 |
2x200 |
|
АЭС |
30 |
5 |
35 |
50 |
70 |
1x50 |
50 |
70 |
1x50 |