Курсовая работа: Разработка схемы судовой электростанции
При выборе комплектации СЭС учитываем тип энергетической установки, требования Правил Регистра. Рассчитываемое судно имеет турбинную энергоустановку. По данным таблицы 1.2 и 1.3 выбираем 3 турбогенератора [2, табл 2.6], а их технические данные сводим в таблицу 1.4
В соответствии с Регистром в составе СЭС должен быть резервный генераторный агрегат, мощность которого позволяла бы заменить любой из агрегатов СЭС при его отказе.
В качестве резервного ГА на нашем судне будет использоваться ДГ (см. табл.1.4).
Технические данные Т-Г и Д-Г Таблица 1.4
Тип | Pд, кВт | Pг, кВт | Напряжение, В | n, об/мин | G, г/кВт*ч | T, тыс. ч | Количество генераторов |
ГМС-14-41-12 | 588 | 500 | 400 | 500 | 218 | 60 | 1 |
ТГУ-500 | - | 500 | 400 | - | - | - | 3 |
Коэффициент загрузки генераторов определяется по формуле:
,
где - потребляемая приемниками мощность в данном режиме; - суммарная мощность работающих в данном режиме генераторов.
Расчёты сведём в таблицу 1.5
Загрузка генераторов в различных режимах Таблица 1.5 | ||||||
Мощность | Ходовой | Манёвренный | Аварийный | Стоянка без погрузки | Стоянка с погрузкой | |
Рген. | 1000 | 1000 | 1000 | 500 | 1000 | |
Рнагр. | 803,2 | 884,4 | 691,44 | 466,32 | 844,2 | |
Nген. | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | |
Кз | 0,8 | 0,88 | 0,69 | 0,93 | 0,84 |
Примечание: таким образом мы видим, что генераторы во всех режимах работают с оптимальным коэффициентом загрузки (аварийный режим является кратковременным)
1.4 Расчет мощности и выбор аварийного генератора
Аварийный генератор должен обеспечивать питание приемников, обеспечивающих безопасность людей и судна. На основании этого составляем таблицу 1.6
Таблица 1.6. Нагрузки АДГ.
№ п/п | Наименование приёмников | Кол-во приём ников | Аварийный режим | |||||
Мощность механизма, кВт | Мощность электро двигателя кВт | Коэф. загрузки электро двигателя | КПД приём ника с учётом загрузки | Коэф. одновре мённости | Общая потребляемая мощность | |||
Pi, кВт | ||||||||
1 | Рулевое устройство | 1 | 40 | 45 | 0,8 | 92 | 1 | 39 |
2 | Насосы пожарные | 1 | 42 | 45 | 1 | 87,5 | 1 | 51,4 |
3 | Насосы баластно-осушительные | 2 | 18 | 19 | 0,8 | 91 | 0,6 | 10 |
4 | Аварийное освещение | 14 | 1 | 14 | ||||
5 | Прожекторы | 3 | 0,5 | 0,5 | 0,75 | |||
6 | Радиооборудование | 10 | 0,8 | 8 | ||||
7 | Электронавигационные приборы | 10 | 0,8 | 8 | ||||
8 | Сигнально-отличительные огни | 1 | 1 | |||||
9 | Системы управления СЭС и ГЭД | 3 | 3 | |||||
Суммарная мощность приёмников электрической энергии получающих питание в аварийном режиме | 135,15 |
По данным таблицы 1.6 выбираем АДГ мощностью 200 кВт.
2. Разработка схемы судовой электростанции и выбор электрооборудования
2.1 Разработка схемы судовой электростанции
При разработке СЭС учитываем число и тип генераторных агрегатов, трансформаторов, предусматриваем возможность параллельной и раздельной работы генераторов, питание ответственных приемников от основных и аварийных генераторов, питание от береговой сети при стоянке в порту.
При проектировании схемы предусматриваем параллельную работу генераторов на одну систему сборных шин, секционированных с помощью автоматических выключателей. Деление ГРЩ на секции позволяет поочередно проводить обслуживание секций при снятом напряжении. На фидеры, отходящие от ГРЩ, ставим автоматические выключатели.
При распределении приемников по схемам ГРЩ руководствуемся требованиями Регистра. Такие приемники, как рулевой электропривод, шпиль, брашпиль, пожарные насосы, балластно-осушительные насосы, компрессоры, радиооборудование, навигационное оборудование и др. получают питание по отдельным фидерам. Обеспечено подключение основных и резервных приемников одного назначения к разным секциям. Один из фидеров рулевого электропривода получает питание от аварийного распределительного щита.
Неответственные потребители, допускающие отключение при перегрузке генератора, группируем. Для уменьшения нагрева ГРЩ наиболее мощные источники подключаем ближе к источникам. На схеме показываем связь ГРЩ со ЩПБ, щитом аварийного генератора и подстанцией 220 В. При разработке схемы ГРЩ предварительно определяем число панелей ГРЩ.
На рисунке 2.1 приведена функциональная однолинейная схема СЭЭС.
С секции шин ГРЩ Ш1 получают питание следующие приемники 380 В:
1. Рулевое устройство
2. Насосы охлаждающей воды
3. Насосы масляные
4. Насосы циркуляционные
5. РЩ6-Компрессоров (главный и подкачивающий)
6. РЩ4-Насосов МО
7. РЩ8-Кондиционирования воздуха
8. РЩ2-Вентиляторов МО
9. РЩ9-Вентиляторов трюмов