Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3 Электростанция

.docx
Скачиваний:
19
Добавлен:
15.02.2015
Размер:
158.38 Кб
Скачать

3. Судовая электроэнергетическая система

3.1 Выбор типа судовой электростанции

В соответствии с требованиями Правил Регистра РФ [17] на морском судне должно быть предусмотрено не менее двух основных источников электроэнергии, при этом выбор количества и мощность источников электроэнергии определяется режимами силовой установки судна на ходу и на маневрах. Также при выборе источников электроэнергии должен обеспечиваться аварийный режим работы судна при выходе из строя основных источников. Мощность аварийного источника должна обеспечивать бесперебойную работу систем, необходимых для движения и безопасности судна на данном режиме.

На судах грузоподъемностью выше 300 рег. т. должен быть предусмотрен аварийный источник электроэнергии, как правило, аварийный дизель-генератор (АДГ), расположенный выше палубы водонепроницаемых переборок и должен обеспечивать в течение определенного времени питание потребителей, указанных в Правилах Регистра РФ (аварийное освещение, рулевой привод, радиостанция и т.д.) [17].

Принимая во внимание вышесказанное, принимаем электростанцию переменного тока.

Напряжение силовой сети

440/6600 В

Напряжение сети освещения

220 В

Напряжение сети переносного света

12 В

Аварийное напряжение

Частота тока

24 В

60 Гц

Напряжение 220В в сети штепсельных розеток МО, а переносного освещения 12В, выбираем в соответствии с Правилами Регистра [17], не допускающими применение более высокого напряжения из соображений правил техники безопасности.

Далее приводится расчет мощности электростанции для следующих режимов работы:

  • ходовой режим;

  • маневры;

  • стоянка без грузовых операций;

  • стоянка с грузовыми операциями (разгрузка).

3.2 Расчет нагрузки судовой электростанции

3.2.1 Расчет мощности электростанции для ходового режима

В соответствии с рекомендуемым стандартом средняя мощность электростанции (без учета эпизодически работающих потребителей) (кВт):

Рсрх=18 + 0,0285Ne

где Ne - мощность главного двигателя кВт.

Рсрх=18+0,028526500= 789,38 кВт.

Мощность электростанции в ходовом режиме с учетом работы бытовых потребителей или пожарного насоса:

Рхсрх + Рп.н., при Рп.н. > Рбп

Рхсрх + Рбп , при Рп.н.< Рбп ,

где Рп.н. – мощность электродвигателя пожарного насоса;

Рбп – мощность, необходимая для обеспечения работы бытовых потребителей.

Суммарная производительность стационарных пожарных насосов:

Q=222м3 / час,

Пожарные насосы: устанавливаем два центробежных вертикальных водопожарных насоса с подачей Q=250 м3/ч каждый, типа НЦВ-250/100А, с приводным электродвигателем мощностью 75 кВт и аварийный пожарный насос НЦВ-100/100А с приводным электродвигателем мощностью 55 кВт.

Рп.н. = 75 кВт.

Расчетная мощность для обеспечения работы бытовых потребителей:

Рбп1+ Р2+ Р3+ Р4+ Р5+ Р6 , где:

P1 - расчетная мощность для обеспечения работы камбуза, равная суммарной мощности плит, кВт, принимаем P1 = 20 кВт;

Р2 - расчетная мощность для обеспечения работы вентиляции, кВт, принимаем Р2= 50 кВт;

­Р3- мощность для обеспечения работы электрооборудования, системы кондиционирования воздуха (СКВ), кВт; принимаем Р3=30 кВт;

Р4 - расчетная мощность для обеспечения работы электронавигационного оборудования и радиостанции, кВт, принимаем Р4= 20 кВт;

Р5 - мощность сети освещения, определяем по формуле:

Р5 = ,

где - КПД трансформаторов или преобразователей, обеспечивающих питание сети освещения, принимаем = 0,78;

D – полное водоизмещение судна, принимаем D=122339 т;

Р5 = =100 кВт;

Р6 - расчетная мощность для обеспечения работы .периодически включаемых потребителей (систем гидрофоров, компрессоров рефрижераторных камер, пожарный насос, и т.д.), кВт, принимаем Р6=200 кВт.

Рбп=20+50+30+20+100+200=420 кВт

Рхсрх + Рбп., при Рп.н. < Рбп

Рх = 789,38+420 = 1209,38 кВт.

3.2.2. Расчет мощности электростанции для режима «Маневры»

Во время маневров (прохождение узкостей, перешвартовки, постановки на якорь) для обеспечения максимальной безопасности в соответствии с правилами технической эксплуатации на шины ГРЩ подключается резервный генератор. Время маневров в общем балансе эксплуатационного времени судна составляют обычно 1-2%. Поэтому, хотя этот режим и не является определяющим при выборе мощности и количества вспомогательных генераторов, он учитывается при расчете электростанции.

Мощность электростанции на маневрах судна (кВт):

Рмх+0,8 (Рбр + Рк)+Рп.у., где:

Рх - расчетная мощность для обеспечения ходового режима, кВт;

Рбр - мощность, потребляемая электродвигателем брашпиля, кВт;

Рк = 7,5 кВт - мощность, потребляемая электродвигателем компрессора.

Рбр=42 кВт,

Рм=1209,38+0,8  (7,5+42) =1248,98 кВт.

3.2.3. Расчет мощности электростанции для режима «Стоянка без грузовых операций»

Средняя мощность электростанции (кВт):

Рср ст=11+0,002D,

где D — водоизмещение судна, т.

Рср ст=11+0,002122339 =255 кВт.

Мощность электростанции с учетом работы бытовых потребителей (кВт), необходимых на стоянке судна в порту без грузовых операций:

Рстср стб.п ,

Рст= 255 + 420 =675кВт.

3.2.4. Расчет мощности электростанции для режима «Стоянка с грузовыми операциями (разгрузка)»

Как правило, каким бы крупным не был танкер, он комплектуется грузовыми насосами из расчёта на полную разгрузку за 12 часов. В этом случае суммарная производительность грузовых насосов должна составлять:

Судно-прототип имеет 4 мембранных танков, соответственно количество грузовых насосов кратно 4.

При установке 8 насосов подача каждого будет равна:

,

Мощность столь производительных насосов будет составлять порядка 700 кВт, нагрузка всех насосов, где Ргр.м –мощность грузовых механизмов с учетом одновременности их работы:

Ргр.м =

Мощность электростанции с производством грузовых операций грузовыми средствами (кВт):

Рст.гр стгр.м

Рст.гр=675+5600=6275кВт.

3.3. Выбор источников электроэнергии

По полученным значениям загрузки электростанции в различных режимах эксплуатации судна Рх, Рм, Рст, Рст.гр производим предварительную комплектацию силовой установки генераторами.

Выбор мощности вспомогательных турбогенераторов следует производить с таким расчетом, чтобы на ходу судна потребности в электроэнергии обеспечивались одним из работающих ТГ при коэффициенте загрузки 0,7-0,8.

В проекте, главная энергетическая установка предает мощность на электрогенераторы, которые питают все судно. Для обеспечения наибольшей надежности газовая турбина вращает первый генератор, а паровая-второй генератор. Для обеспечения экономичной стоянки без грузовых операций, а проект включен один дизель-генератор мощностью 3000 кВт.

Ходовой режим

1209,38 кВт

Маневры

1248,98 кВт

Стоянка без грузовых операций

675 кВт

Стоянка с разгрузочными операциями

6275 кВт

Для данного судна принимаем к установке:
  • 1вспомогательный дизель-генератор мощностью 3000 кВт фирмы STX-MAN;

  • 1 аварийный дизель-генератор мощностью 850 кВт фирмы STX-Cummins.

  • 1 паротурбинный генератор мощностью 7000 КВт фирмы Siemens.

  • 1 газотурбинный генератор мощностью 25000 кВт фирмы Siemens.

Рис.3.1 Схема ГЭЭУ

Калькулятор

Сервис бесплатной оценки стоимости работы

  1. Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
  2. Расчет стоимости придет на почту и по СМС

Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и на обработку персональных данных.

Номер вашей заявки

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Оформить еще одну заявку