Розрахунок потужності суднової електростанції за режимами роботи судна, БЛОГ ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА
Студентський блог для електромеханіки. Навчання та практика, новини науки та техніки. На допомогу студентам та фахівцям
Розрахунок потужності суднової електростанції за режимами роботи судна
Методичні вказівки до курсового проекту "Розрахунок потужності суднової електростанції за режимами роботи судна"
Курсова робота складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка включає наступні розділи:
1. Введення. 2. Короткий опис проектованого судна та його режимів роботи. 3. Техніко-економічне обґрунтування вибору роду струму, напруги та частоти. 4. Складання та розрахунок таблиці навантажень суднової електростанції за режимами роботи судна. 5. Вибір кількості та потужності головних та резервних генераторів - техніко-економічне обґрунтування. 6. Розрахунок потужності та вибір аварійного генератора. 7. Вибір та опис схеми та конструкції ГРЩ. 8. Заходи з електробезпеки та пожежної безпеки під час обслуговування електричних станцій та мереж. 9. Програми.ЗАВАННЯ НА КУРСОВУ РОБОТУ
Потужність та кількість генераторних агрегатів суднових електростанцій залежать від сумарної споживаної потужності механізмів та пристроїв у кожному режимі роботи судна.
Для розрахунку навантажень генераторних агрегатів суднових електростанцій транспортних суден прийнято такі основні типові режими:
1. стоянка без вантажних операцій, 2. стоянка з вантажними операціями, 3. ходовий, 4. маневрування (або зйомка з якоря), 5. аварійний (з роботою основної електростанції).
За Правилами Регістру на самохідних суднах водотоннажністю понад 300 т встановлюють аварійні генератори з автоматичним введенням їх у дію при виході з ладу основнийелектростанції, від яких одержують харчування споживачі цього аварійного режиму (вони визначені Правилами Реєстру).
КОРОТКИЙ ОПИС ПРОЕКТУЄМОГО СУДНА І ЙОГО РЕЖИМІВ РОБОТИ
Дати короткий опис проектованого судна, його призначення, район плавання, водотоннажність, ступінь автоматизації.
Режими роботи судна (суднової електростанції).
У цій роботі слід розрахувати навантаження суднової електростанції для двох (з п'яти) режимів роботи судна (електростанції):
1. стоянка без вантажних операцій; 2. стоянка із вантажними операціями; 3. ходовий режим; 4. маневрування; 5. аварійний із збереженням працездатності основної електростанції.
Розглянемо деякі особливості кожного з режимів стосовно транспортного судна. Ці особливості характерні й інших типів судів.
У ходовому режимі не працюють: якірно-швартовні пристрої (брашпіль, шпиль, автоматичні швартовні лебідки), вантажні пристрої (лебідки та вантажні крани), лебідки шлюпки, головний компресор, валоповоротний пристрій та ін.
У роботі постійно знаходяться:кермовий пристрій, насоси, що обслуговують головні та допоміжні двигуни (паливні, охолоджуючі прісної та забортної води, масляні), вентилятори машинного відділення, трюмів та загальносуднові, насоси поживної води та циркуляційні котельні установки, система кондиціювання, камбуз (протягом робочого дня), рефрижераторна установка, освітлення (крім палубного), радіообладнання, електрорадіонавігаційні прилади та ін.
Періодично (епізодично) включаються:допоміжний компресор (для заповнення витоків повітря в системі пуску головного двигуна), пожежний насос (для скатки палуби), осушувальний (длявидалення попередньо очищеної за допомогою сепараторів води, що утворилася внаслідок витоків на деки в машинному відділенні та трюмах), насоси загальносудинних систем прісної та забортної води (при зниженні тиску води в цих системах) та ін.
За потреби працює електрообладнання майстерень.
У режимі маневрів, наприклад, при зйомці з якоря (працює головний двигун), до перерахованих вище постійно і епізодично працюючим приймачам додаються якірно-швартовні пристрої, замість компресора, що підкачує, пускового повітря працює більш потужний компресор (через підвищене витрати повітря внаслідок частих пусків-зупинок головного двигуна).
Одночасно підвищується навантаження на кермову машину внаслідок збільшення кутів кладки пера керма. Працює пожежний насос для змиву ґрунту з якоря та якір-ланцюга.
Залежно від конкретних умов зйомки, може бути включено палубне освітлення, необхідне при укладанні стріл лебідок і кранів по-похідному, зачохління палубних механізмів і при очищенні палуби після закінчення вантажних операцій.
В аварійному режимі(пожежа чи пробоїна, чи інші обставини, що впливають на безпеку мореплавання) суднову електростанцію найбільш навантажено під час пожежі на судні.
В цьому випадку слід прийняти, що боротьба з пожежею відбувається на ходу судна (у штормових умовах зупинка головного двигуна завжди призводить до того, що некероване судно розгортається лагом хвилі і перекидається). Тому працюють всі приймачі електроенергії ходового режиму і додатково включаються пожежні насоси, а також насоси осушувальної та баластної систем.
Пожежні насоси необхідні для боротьби з пожежею, а осушувальні насоси - для видалення забортної води, що надходить до судновихприміщення внаслідок гасіння пожежі, насоси баластної системи – створення безпечного для судна крену і диферента, тобто. для збереження стійкості судна.
Залежно від розташування вогнища пожежі повинні вимикатися механізми, продовження роботи яких сприяє поширенню пожежі. Наприклад, при пожежі у машинному відділенні повинні бути вимкнені вентилятори МО.
При пожежі у трюмах повинні вимикатися трюмні вентилятори, при пожежі у житлових та службових приміщеннях - вентилятори цих приміщень або встановлення кондиціонування повітря, що подає повітря у ці приміщення тощо.
За потреби залишення судна використовуються шлюпкові лебідки.
У цій роботі слід прийняти, що пожежа сталася в одному з трюмів і боротьба з пожежею відбувається на ходу судна (працюють приймачі ходового режиму) в темний час доби (включено палубне освітлення).
У режимі стоянки з вантажними операціями не працюють:кермовий і якірно-швартівний пристрої, насоси, що забезпечують роботу головного двигуна (паливний, охолоджувальні прісної та забортної води, масляний), радіообладнання, електрорадіонавігаційні прилади, головний компресор.
У роботі знаходяться:вантажні пристрої, палубне освітлення, компресор, що підкачує, насоси, що забезпечують роботу допоміжних двигунів (паливний, охолоджувальні прісної та забортної води, масляний), зменшена кількість вентиляторів машинного відділення, трюмні та загальносуднові вентилятори, насоси живильні води та циркуляційні котельні установки, система кондиціювання, камбуз (протягом робочого дня), рефрижераторна установка.
При необхідності може включатися валоповоротний пристрій та електрообладнання майстерні.
У режимі стоянки без вантажних операційне працюють вантажні пристрої, проте інші приймачі електроенергії, перелічені для режиму стоянки з вантажними операціями, залишаються у роботі.
Додаткові відомості про особливості роботи окремих приймачів можна знайти в прикладах «Таблиць навантажень суднової електростанції» з довідкової та методичної літератури.ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ РОДУ СТРУМУ, НАПРУГИ ТА ЧАСТОТИ
При описі даного розділу необхідно навести порівняльні характеристики приймачів енергії постійного та змінного струму щодо регулювальних характеристик, ваги та вартості, експлуатації та обслуговування тощо. та на підставі вищевикладеного вибрати для свого конкретного судна відповідний рід струму.
При виборі величини напруги визначити основні причини та критерії, що визначають цей вибір, а також навести вимоги Правил Регістру щодо допустимої величини напруги для суднового електроустаткування.