Расчёт мощности судовой электрической станции

Нагрузка СЭЭС зависит от мощности и числа одновременно работающих приёмников, от степени их загрузки и режимов работы судна.

Расчёт мощности судовой электрической станции производится по табличному методу, то есть расчёт нагрузок и выбор числа и типов генераторов оформляем в виде таблицы нагрузок. Значения нагрузки судовой электростанции в любой момент времени определяется количеством и мощностью работающих при этом потребителей электрической энергии, что в свою очередь зависит от режимов и особенностей эксплуатации судна в различных условиях.

Строится таблица нагрузок, в которую вносятся все потребители, их номинальные данные и на основании этой таблицы выбирается число и мощность генераторов. В таблицу включаем режимы, соответствующие максимальным, минимальным и промежуточным значениям нагрузки генераторов.

Далее производим расчёты на примере «Рулевого устройства» и все результаты заносим в таблицу.

Сначала проводим расчёт единичной потребляемой мощности.

Потребляемую единичную мощность приёмников вычисляют по формуле:

Вт

где: Р_уст.―установленная единичная мощность, кВт;

η―номинальное значение К.П.Д.

Вт.

Мощность, потребляемую группой приёмников, находят по формуле:

, кВт

где ― количество одноимённых приёмников;

―потребляемая мощность группой приёмников.

.

Определяем коэффициент одновременной работы одноимённых приёмников.

Коэффициент одновременной работы одноимённых приёмников определяется отношением:

k _одн = n_раб./n_уст.

где: n_раб. – количество работающих в данном режиме одноимённых приёмников;

n_уст. – количество установленных на судне одноимённых приёмников.

1.Ходовой режим:

2.Стояночный режим: K_одн.ст.= =0

3.Аварийный режим К_одн.ав.= = 1

Определяем коэффициент загрузки.

В своем курсовом коэффициенты загрузки приёмников я принял такие же, как на уже построенных судах того же типа, что и проектируемое.

Как правило коэффициент загрузки k_заг. ˂1,0 и диапазон его значений достаточно широк. Коэффициент загрузки большинства приёмников механизмов и устройств судовой силовой установки и судовых систем изменяется в пределах 0,8-0,9; коэффициент загрузки палубных механизмов ―в пределах 0,3-0,9; бытовых приёмников электрической энергии ―в пределах 0,5-0,9; электродвигатели шпиля в режиме снятия с якоря ―в пределах 0,6-0,8;значение k_заг. пожарных насосов, балластных и осушительных насосов определяется значением 0,3-0,7, а компрессоры пускового воздуха имеют значения коэффициента загрузки 0,7-0,9.

Так для рулевого устройства я принял коэффициент загрузки 0,8 и занёс его таблицу, также для остальных приёмников принимаем значения k_заг. и заносим в таблицу.

Определяем значения коэффициента мощности приёмников в зависимости от их загрузки. Значения коэффициента мощности приёмников электрической энергии, которые определяем по номинальному значению в зависимости от коэффициента загрузки приёмников для каждого режима работы судна.

Зависимости коэффициента мощности от нагрузки электродвигателей мощностью более 10 кВт и до 10 кВт приведены в приложении 4 методички по выполнению курсового проекта.

Определяем значения активной и реактивной мощности группы приёмников в режимах эксплуатации судна находят по формулам.

где: Р - активная потребляемая мощность группы приёмников;

Q - реактивная потребляемая мощность группы приёмников.

Значения определяем по коэффициенту мощности cos в данном режиме работы.

В стояночном режиме Р = 0 и Q = 0, так как рулевое устройство при стоянке не используется.

В ходовом режиме: Р = 31,6 · 0,5 · 0,8 = 12,6 кВт;

Q = 12,6 · 0,43 = 5,5 кВт;

В аварийном режиме: Р = 31,6 · 1 · 0,8 = 25,3 кВт;

Q = 25, 3 · 0,43 = 11,1 кВт.

Для остальных потребителей по этой же методике производим расчёты и результаты заносим в таблицу.

Расчетную активную, реактивную и полную мощности определяют в соответствии формулам:

1.Ходовой режим

2. Стояночный режим без грузовых операций

3.Аварийный режим

где: Р_рас.- расчетная активная мощность;

Q_рас.- расчетная реактивная мощность;

S_расч.- расчетная полная мощность;

К_п- коэффициент, учитывающий потери в сети (для малых судов 1,02; для средних судов 1,03; для крупных судов 1,04);

К_в.с.р.- коэффициент, вероятность совместной работы приемников в данном режиме. Значение коэффициента k_.в.с.р.- принимается для стоянки без грузовых операций в пределах 0.7-0.75; для ходового режима 0.8-0.9;для аварийного режима 0.9-1.0.

Средневзвешенный коэффициент мощности определяем по формуле:

1. Ходовой режим

2.Стояночный режим

3.Аварийный режим

В таблице указываем условное обозначение работы приемников в данной эксплуатации. Непрерывно работающими являются одно- или многократно подключаемые приемники, общее время работы которых от 17 до 24 часов в сутки. Периодически работающие приемники – это многократно подключаемые приемники, общее время работы которых составляют от 3,5 до 17 часов в сутки (от 15 до 70% продолжительности соответствующего режима). Эпизодически работающими являются одно- или многократно включаемые приемники, общее время работы которых менее 3,5 часов в сутки (менее 15% от продолжительности рассматриваемого режима).

Поиск по сайту: