- •Введение. Основные понятия и определения. Тенденция развития сээс характеризуется:
- •Основные понятия и определения.
- •Основные показатели.
- •Качество электроэнергии в сээс.
- •Установившиеся режимы.
- •Переходные режимы.
- •Потребители электроэнергии на судах.
- •Потребители (их особенности) электроэнергии на судах с яэу.
- •Процесс проектирования сээс.
- •Традиционный подход к проектированию сээс.
- •Использование саПр сээс.
- •Источники электроэнергии на судах.
- •Первичные источники.
- •Генераторные агрегаты (га).
- •Генератор постоянного тока.
- •Синхронный генератор.
- •Бесщеточный синхронный генератор.
- •Химические источники тока.
- •Железо-никелевые:
- •Кадмиево-никелевые:
- •Серебряно-цинковые:
- •Вторичные источники энергии.
- •Выбор параметров электроэнергии.
- •1. Выбор рода тока.
- •2. Выбор уровня напряжения.
- •3 . Выбор величины частоты.
- •Расчет электрических нагрузок и комплектация сээс.
- •Метод корреляционных коэффициентов.
- •1.2 Определение электрических нагрузок сээс на атомных судах.
- •Метод нагрузочных таблиц.
- •Выбор количества и мощности генераторов (варианта сээс) по результатам расчета нагрузки.
- •Определение варианта сээс методом годового графика нагрузки.
- •Генерирование и распределение электроэнергии на судах.
- •Требования к схемам сээс и их классификации:
- •Классификация.
- •Принципы построения схем сээс.
- •Нетиповые схемы сээс.
- •Пример типовых схем сээс.
- •Нетиповая сээс.
- •Сээс авианосца.
- •Сэс с валогенераторными установками.
- •Валогенераторная установка постоянного тока.
- •Валогенераторная установка переменного тока.
- •Распределение электроэнергии на судах.
- •Расчет токов и выбор сечения кабеля.
- •Проверка выбранного сечения по допустимой потере напряжения.
- •Сети постоянного тока.
- •Сети переменного тока.
- •Токовые распределительные устройства (тру).
Расчет электрических нагрузок и комплектация сээс.
Это необходимо для выбора количества и мощности генераторов в СЭЭС. Используют несколько методов расчета в зависимости от наличия исходной информации и требуемой точности (предварительный расчет, уточненный расчет).
Метод корреляционных коэффициентов.
Метод основан на известных связях суммарной мощности генератора: Рг=f(N), где N – мощность главного двигателя (двигателей), или Рг=f(В), где В – полное водоизмещение для каждого данного типа судна.
Эти зависимости используются для предварительной оценки на стадии разработки технического задания или предложения, при отсутствии перечня приемников электроэнергии. Этот метод не используют для выбора аварийного генератора и для судов малых серий (газотурбоходы, атомные, плавдоки и т.п.) по которым мало статистики.
Для судов морского флота:
N=×1000 л.с. Р=×1КВт
В=×1000 т
Сухогрузные теплоходы с вертикальной погрузкой:
Сухогрузные теплоходы с горизонтальной погрузкой:
Сухогрузные пароходы и крупные теплоходы:
Танкеры водоизмещением до 30000 тонн:
Танкеры водоизмещением более 30000 тонн:
Ледоколы и самоходные паромы:
Буксиры:
Аналогичные зависимости есть для судов внутреннего и смешанного плавания.
Связь Рг с мощностью по режимам судна так же известна на основании аналогичных зависимостей.
-
Тип судна
Режимы
Стоянка
Стоянка с погрузкой
Ходовой
Маневренный
Морские сухогрузные теплоходы
0,3 Рг
0,5 Рг
0,5 Рг
0,5 Рг
Морские сухогрузные пароходы
0,25 Рг
0,45 Рг
0,43 Рг
0,43 Рг
Морские танкеры
0,24 Рг
0,6 Рг
0,53 Рг
0,53 Рг
Морские ледоколы и паромы
0,15 Рг
0,4 Рг
0,55 Рг
0,55 Рг
Точность метода зависит от объема статистических данных при определении зависимостей Рг=f(N) и Рг=f(В).
1.2 Определение электрических нагрузок сээс на атомных судах.
Режимы на судах с ЯЭУ:
Стоянка с расхоложенной ЯЭУ.
Пуск ЯЭУ.
Стоянка с работающей ЯЭУ (режим готовности).
Ход на полной или частичной мощности ЯЭУ.
Расхолаживание ЯЭУ.
Пуск и расхолаживание ЯЭУ осуществляется с использованием двух независимых от ЯЭУ источников: береговая сеть, аварийный ДГ. Мощность в этих режимах определяется типом и тепловой мощностью реактора. Режим готовности ЯЭУ (основной режим), остальные режимы (ходовой, маневренный, грузовые операции) производные от этого режима.
Нагрузку определяют от основного режима с добавкой для каждого производного. Режимы кратковременные и редкие (пуск и расхолаживание) не рассчитываются вообще.
Стоянка с расхоложенной ЯЭУ.
В – водоизмещение (т).
∆РЯст – мощность механизмов и систем ЯЭУ в расхоложенном состоянии.
∆РЭ – добавочная мощность на увеличенную численность экипажа на атомных судах.
∆РЯст=(0,8-1,0) РЯст
РЯст – мощность механизмов при работающей ЯЭУ.
РЯст=(0,5-0,75)%Рр
Рр – тепловая мощность реактора
∆РЭ=(2,5-2,8) ∆n
∆n – дополнительная численность экипажа.
Стоянка в режиме готовности ЯЭУ.
N – максимальная длительная мощность на фланцах главных турбин (КВт).
∆РТ – мощность электроприводов циркуляционных, конденсатных и смазочных насосов главных турбин (КВт).
Ходовой режим.
∑∆Рход – суммарная мощность, потребляемая судовыми механизмами, работающими только в ходовом режиме.
Для судов, с прямой передачей энергии главных турбин на винт
Рсход≈Рсгот
Для судов с электропередачей (в основном ледоколы)
Рсход≈Рсгот+∆РГЭУ
∆РГЭУ – мощность потребляемая системами возбуждения и вентиляции главных электрических машин.
∆РГЭУ=50∑РГЭД0,7
РГЭД – суммарная мощность ГЭДов (КВт).
РГЭД=N∙η
N – мощность турбины
η – КПД электропередачи
Маневренный режим.
∑Рм – мощность механизмов, обеспечивающих маневры и системы.
Стоянка с грузовыми операциями.
∑Рстг – суммарная мощность грузовых устройств.
Для обеспечения ядерной безопасности на суда с ЯЭУ необходимо использование двух СЭЭС, в состав которой ходят ТГ и резервные ДГ.
Мощность резервных ДГ определяется:
∑РДГн – должна быть достаточной для режимов пуска и расхолаживания ЯЭУ.
∑РТГн – суммарная номинальная мощность ТГ одной СЭЭС.
КзТГ – коэффициент загрузки основных ТГ в ходовом режиме.
Обычно на каждой СЭЭС используются ТГ и один резервный ДГ, если резервный ДГ вообще один на судне, то должна быть предусмотрена возможность его включения на шины любой СЭЭС.
Аварийный режим.
Расчет мощности определяется типом (спецификой) ЯЭУ.
