3. Выбор приводных двигателей га

Расчет мощности и выбор приводного двигателя генераторного агрегата можно произвести по формуле

Рпд ≥ Рсг/ηсг,

где Рпд – мощность приводного двигателя, кВт; Рсг – мощность синхронного генератора, кВт; ηсг – коэффициент полезного действия генератора.

По таблицам (Приложение В) подбираем приводной двигатель генераторного агрегата соответствующей мощности (соизмеримой с мощностью генератора) и частотой вращения, соответствующей частоте вращения синхронного генератора.

6. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ СЭС, ВЫБОР СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ГРЩ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Исходными данными для составления однолинейной схемы СЭС являются результаты расчета мощности СЭС и выбор числа и типов ГА первой части задания Схема должна удовлетворять требованиям Правил Морского Регистра. На рисунке 6.1 приведен один из возможных вариантов однолинейной принципиальной схемы СЭС

П ри расчете сборных шин (СШ) и генераторных шин (ГШ), а также генераторных фидеров и кабелей потребителей в качестве исходных данных использовать только авторские результаты расчета мощности СЭС и ее принципиальную схему

Рисунок 6.1. Однолинейна схема СЭС

6.1. Расчет электрических сетей

При расчете шин ГРЩ и кабелей электрических сетей когда судно находится в неограниченном районе плавания температуру окружающей среды Т_окр в ГРЩ следует принимать 65С а в помещениях кабельных трасс - 50С Удельную проводи-

мость меди следует принимать 48мОм мм² Условие проверки кабелей на потерю напряжения имеет вид

_факт  _доп.

Правилами Регистра допустимую потерю напряжения в силовых цепях трехфазного тока устанавливают: для потребителей _ДОП  7 %; для генераторных фидеров и кабельных перемычек _ДОП 1 %. При выборе сечения кабеля следует учитывать его фактическую нагрузку, от которой зависит максимальная температура нагрева.

Для расчетов судовых сетей используют данные по токам нагрузки для трехжильных кабелей разных сечений при их одиночной прокладке с расчетом на то, что нагрев кабелей не превышает допустимой температуры +65С при температуре окружающей среды +40 С.

Предельно допустимый ток нагрузки кабелей зависит от режима нагрузки (длительный, кратковременный, повторно- кратковременный).

Нормы нагрузки кабелей и проводов определены Правилами Морского Регистра судоходства.

Допустимый ток нагрузки для трехфазного переменного тока определяют по формулам

; , (6.1)

где Р_1, Р₂– потребляемая и номинальная мощности приемников, кВт; cos, k₃ – коэффициенты мощности и загрузки приемников; , U – к.п.д. и номинальные напряжения приемников, В.

Из выражений (6.1) следует, что расчетные токи можно определять по полезной или потребляемой мощности приемников.

Для фидера РЩ, питающего группу потребителей, ток определяют по формуле

, (6.2)

где k₀ - коэффициент одновременности работы приемников;  – сумма токов всех приемников; – активные и реактивные токи приемников, А

(6.3)

Для пучковой прокладки кабелей разных сечений, в зависимости от температуры в помещении вводятся поправочные коэффициенты.

Для многорядной открытой (пучковой) прокладки и скрытой прокладки кабелей предусматриваются снижение расчетного тока примерно на 25 %.

Для расчета тока нагрузки при пучковой прокладке устанавливают нагрузку кабелей пучка с учетом режима работы питающих приемников.

Таблица 6.1 - Поправочные коэффициенты

Температура окружающего воздуха, С	Поправочный коэффициент	Температура окружающего воздуха, С	Поправочный коэффициент	Температура окружающего воздуха, С	Поправочный коэффициент
0	1.61	30	1.18	50	0.78
10	1.48	34	1.1	55	0.63
20	1.34	40	1.0	60	0.45
25	1.26	45	0.89

Кабель выбранного сечения проверяют на потерю напряжения в электрических сетях от ГРЩ до каждого приемника электроэнергии.

Согласно установленным нормам потери (падения) напряжения в сетях не должны превышать (в % номинального): для силовой сети и нагревательных приборов– 7 %, для осветительной сети напряжением 110 В и выше– 5 %, напряжением 36 В и ниже – 10 %, для телефонных установок– 5%, для генераторных фидеров – до 1%.

Расчет сборных шин

Расчет производится в следующем порядке:

1. Определяется расчетный ток

(6.4)

где -суммарная мощность генераторов, кВт;

U_НГ – напряжение на сборных шинах ГРЩ, В.

2. По таблице (Приложение Д) выбирается сечение шин из расчета .

Если нет подходящего сечения, то берется пакет из двух или трех шин, включаемых параллельно.

3. Проверка шин на нагрев

, (6.5)

где T_max = 90 °C, T_окр. = 65 °C. Если , то выбирается следующее сечение шин.

Расчет генераторных шин

1) Определяется расчетный ток I _р.г.

(6.6)

2) Выбирается по таблице (Приложение Д) сечение шин из расчета

4. Для пакета из двух шин имеем

, где k = 1.8. (6.7)

5. Проверка шин на нагрев производится по формуле

, (6.8)

где T_max = 90°С, T_окр. = 65°С. Если , то выбирается следующее сечение шин.

Расчет генераторных фидеров и кабельной перемычки (от ГРЩ до АРЩ)

Расчет токовой нагрузки производится на одну фазу.

1. Определяется расчетный ток

. (6.9)

2. Выбирается по таблице (Приложение К) сечение кабеля из расчета

3. Если кабели укладываются пучком, то

, (6.10)

где k₁; k₂ – коэффициенты, учитывающие нагрев кабелей от близости, берутся из соответствующих таблиц

(k₁· k₂  1.25).

4. Проверка кабеля на нагрев

, (6.11)

где Т_mах = 65 ⁰С, T_окр. = 42°С. Если , то выбирается большее сечение кабеля.

6) Проверка кабелей на потерю напряжения по приведенным выше формулам из расчета _р  _доп .

Нормы токовых нагрузок на кабели приведены в таблице (Приложение Ж).

Расчет кабеля мощного потребителя

Расчет токовой нагрузки производится на одну фазу.

1) Определяется расчетный ток

.. (6.12)

2) Расчетный ток фидера с учетом активной и реактивной составляющих

;

, (6.13)

где k₀ – коэффициент одновременной работы.

3) Выбирается по таблице (Приложение К) сечение кабеля из расчета

4) Если кабели укладываются пучком, то

,

где k₁; k₂ – коэффициенты, учитывающие нагрев кабелей от близости, берутся из соответствующих таблиц (k₁· k₂  1.25).

5) Проверка кабеля на нагрев

, (6.14)

где Т_mах = 65 ⁰С, T_окр. = 42°С. Если , то выбирается большее сечение кабеля.

6) Проверка кабелей на потерю напряжения по приведенным выше формулам из расчета _р  _доп .

Нормы токовых нагрузок на кабели приведены в таблице (Приложение К).