 |
Расчет потребной мощности СЭС, выбор рода и
|
|
|
|
ИСТОЧНИКА ТОКА
Механизмы и оборудование, устанавливаемые на судне, за исключением палубных и производственных, входят в состав вспомогательной установки, систем энергетической установки и общесудовых систем. Энергия, потребляемая этими механизмами, как правило, электрическая, привод – гидравлический или электрический.
Согласно Правилам РМРС выбирают род тока и величину его напряжения для всех групп потребителей, т.е. механизмов, обслуживающих ЭУ, общесудовые системы палубных механизмов и прочих потребителей. Род тока и его напряжение могут быть едиными для всех потребителей, но могут быть и различными для отдельных групп, (например, напряжение в сети освещения может отличаться от напряжения в силовой сети).
В настоящее время на судах применяется, в основном, переменный ток. Постоянный ток используется лишь на специальных судах малой мощности, где устанавливаются навешенные на главный двигатель генераторы и аккумуляторные батареи.
Величина напряжения тока регламентирована Правилами Регистра, которые разрешают применять на судах генераторы с номинальным напряжением при постоянном токе – 27, 115, 230 В, при переменном трёхфазном токе – 133, 230, 400В.
Первичные двигатели генераторов обычно определяются типом СЭУ. На судах с ДУ для привода генератора обычно применяют ВОД.
В данном проекте принимаю род тока - переменный, т.к. он обеспечивает более высокий КПД, источники не создают угольной пыли в помещениях, износ электрооборудования меньше, чем при постоянном токе, и относительно малые массы и габариты электрооборудования. Напряжение принимаю 230 В, частоту 50 Гц.
Судовая электростанция должна удовлетворять следующим требованиям:
|
|
|
- загрузка работающих генераторов должна составлять не менее 60…70% их номинальной мощности;
- число установленных генераторов и их тип должно быть минимальным, они должны по возможности быть однотипными;
-в каждом режиме (кроме аварийного) в резерве должно быть не менее одного генератора, способного заменить наибольший по мощности из работающих.
Так как отсутствуют сведения по комплектующему электрооборудованию, используем зависимости линейного типа:
где N хо - постоянная величина для транспортных судов, N хо = 20 кВт;
а - безразмерный коэффициент, зависящий от типа СЭУ и судна;
Ne –суммарная эффективная мощность ГД, кВт.
Принимаем:
N хо=20 кВт
a= 0,03 – для транспортных судов
Ne=1740 кВт
Для стояночных режимов среднюю нагрузку электростанции найдем через водоизмещение
где b - размерный коэффициент пропорциональности, кВт/т.
N со- постоянная величина для транспортных судов, N со = 30 кВт;
Принимаем:
N со=30 кВт,
D=4217 т
b=0,002 кВт/т.
Устанавливаю 4 генератора АДС45-Т400/Т230ТЯ мощностью 41,9 кВт: два основных, один резервный и один запасной
Характеристики дизель – генератора
Модель ДГ (по ТУ) АДС45-Т400/Т230ТЯ
Мощность (ном.), кВА 41,9
Напряжение, В 400/230
Частота вращения (ном.), об/мин 1500
Тип генератор - Синхронный с автоматическим регулятором напряжения
Тип двигателя YANMAR 4TNV98T
Мощность двигателя, кВт 49,5
Число цилиндров 4
Диаметр/ход поршня, мм 98/110
Расход топлива при 100% нагрузке, л/ч 9
Удельный расход топлива, г/кВт·ч 222
Топливо- сезонное дизельное топливо
Расход масла, г/кВт·ч 5
Система охлаждения – водо-водяное посредством теплообменника
Размеры (ДхВхШ), мм 1400х1060х650
Масса «сухого» ДГ, кг 526
7 РАЗМЕЩЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ И ОБОРУДОВАНИЯ СЭУ В МО
В машинном отделении механизмы установлены в местах, где они наиболее эффективно выполняют свои функции.
Вспомогательное оборудование устанавливается вблизи обслуживаемого главного механизма со стороны подвода к нему рабочего тела, а также других агрегатов, связанных общим рабочим телом и обслуживающих этот главный механизм. Такое размещение позволяет сократить длину трассы и число пересечений трубопроводов. При этом соблюдены промежутки между механизмами по длине, ширине, высоте, что необходимо для их обслуживания.
|
|
|
Механизмы, являющиеся источниками вибрации и шума, установлены в частях судна, имеющих повышенную прочность, с использованием амортизаторов. Механизмы с горизонтальным расположением вала установлены параллельно ДП, что исключает влияние гироскопического эффекта на работу подшипников при бортовой качке.
Механизмы с электроприводом располагаются таким образом, чтоб электродвигатели находились выше уровня пола.
Особое внимание уделено расположению насосов, что вызвано необходимостью обеспечения надёжного всасывания при различных условиях эксплуатации (осадка, крены, дифференты, качка).
1) Перекачивающие, откачивающие, подкачивающие, циркуляционные и другие насосы устанавливаются вблизи мест забора перекачиваемых жидкостей. Они должны иметь приёмные патрубки минимальной длины и большого проходного сечения. Высота установки насоса относительно уровня принимаемой жидкости должна быть по возможности минимальна, и обеспечивать непрерывный приём рабочей жидкости к насосу под напором. На приёмной магистрали устанавливают невозвратные клапаны.
2) Насосы циркуляционной системы располагают в наиболее низкой части контура, предпочтительно, чтобы он забирал жидкость из охладителя и нагнетал в полость охлаждения.
3) Масляные насосы устанавливаются вблизи масляных цистерн или навешиваются на двигатель.
4) Топливная цистерна расположена у носовой переборки машинного отделения в районе 97-99 шп. Расходные цистерны масла и топлива дизель - генераторов расположены в районе 118-119 шп. Главный двигатель установлен в районе 101-110 шп. Дизель - генераторы установлены в районе 111-118 шп. Расходные цистерны масла и топлива главного двигателя расположены на левом борту в районе 116 шп. Балластный насос расположен на правом борту в районе 112 шп. Осушительный насос расположен на левом борту в районе 115 шп. ГРЩ и ЦПУ расположены на платформе у правого борта машинного отделения в районе 96-104 шп. Котлоагрегат расположен на платформе на правом борту в районе 116-118 шп. Выходы из машинного отделения размешены в районе 101-103 шп.
|
|
|
5) Разработку чертежей заканчивают размещением трапов для перемещения в вертикальном направлении и сообщения с выходами из помещений. На планах возле изображения трапов проставляются стрелки с обозначениями «+» - наверх, «−» - вниз, которые располагают у того конца трапа, которым он упирается на плоскость, соответствующую плоскости чертежа. Площадки, трапы, проходы для обслуживания механизмов оборудуются леерными ограждениями, которые также должны быть показаны на чертежах.
АВТОМАТИЗАЦИЯ СЭУ
Проектируемое судно, со знаком автоматизации Аut1, должно быть оборудовано системами автоматизации механической установки в объеме, обеспечивающем их управляемость и безопасность без постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинных помещениях.
На судне предусмотрены:
1 Пост дистанционного управления главными механизмами.
2 Дистанционное управление вспомогательными механизмами.
3 Возможность отключения топочных устройств автоматизированных котельных установок, топливных насосов, вентиляторов машинного отделения.
4 Система аварийно-предупредительной сигнализации АПС, извещающая о неисправностях механических установок.
5 Вблизи местного поста управления главными механизмами должно быть предусмотрено оборудование АПС и индикации (таблица 11.1).
6 Устройства управления вспомогательными механизмами размещены вблизи местного поста управления главными механизмами.
Таблица 11.1
Продолжение таблицы 11.1
|
|
|
