§ 3.2. Мощность судовых электростанций

Суда эксплуатируются в различных режимах (хода, маневри­рования, стоянки, аварийных и др.), состав которых для данного типа судов зависит от их назначения. В каждом режиме исполь­зуется определенное, присущее ему сочетание электрифицирован­ных устройств и механизмов, обычно объединяемых в следующие группы: средства судовождения и связи, палубные механизмы, механизмы энергетической установки, механизмы и средства су­довых систем, бытовые устройства и освещение. На состав одно­временно работающих потребителей электроэнергии и величину мощности, потребляемой каждым из них в любой момент времени, существенно влияет ряд дополнительных факторов: район и сезон плавания, время суток, погодные условия и др. На рис. 3.3 по­казан примерный суточный график потребляемой мощности в СЭЭС в ходовом режиме. Таким образом, потребление электроэнергии на судне является случайным процессом, а мощность, потребляемая от судовой электростанции — случайной функцией времени.

Случайный характер уровня потребления электрической энер­гии приводит к неопределенности задачи выбора суммарной мощ­ности и числа генераторных агрегатов судовой электростанции. С одной стороны, в любом данном режиме судна СЭЭС, безусловно, должна удовлетворять энергетические запросы любого исполь­зуемого технического средства, чтобы не нарушать нормального функционирования судна в целом и обеспечивать безопасность

его плавания. С другой стороны, суммарную номинальную мощ­ность генераторных агрегатов и их число нельзя выбирать с боль­шим запасом, например, в расчете на одновременную работу с полной нагрузкой всех установленных потребителей электро­энергии судна. Это привело бы к существенному увеличению стои­мости постройки и эксплуатации судна из-за повышения стои­мости установки генераторных агрегатов, которая прямым обра­зом зависит от их числа и мощности, ускоренного расхода мото­ресурса и снижения КПД работающих агрегатов.

Определение потребляемой на судне мощности для выбора числа и номинальной мощности генераторных агрегатов (в усло­виях неполной определенности этой задачи при проектировании СЭЭС новых судов) производится методом таблиц нагрузок или аналитическим методом.

Метод таблиц нагрузок используется, если известен проекти­руемый состав потребителей судна и их основные энергетические характеристики.

Сущность метода состоит в определении во всех основных ре­жимах судна состава работающих потребителей электроэнергии из общего их множества на судне и расчете мощности, требующейся для обеспечения каждого из них с учетом вероятной загрузки, КПД, коэффициента мощности и числа одновременно включен­ных однотипных потребителей. Эта информация, представляемая в виде таблиц, позволяет путем суммирования мощности, потреб­ной для каждого типа потребителей в данном режиме судна, определить необходимый уровень мощности электростанции для каждого рассматриваемого расчетного режима.

Активная и реактивная составляющие нагрузки электростан­ции табличным методом определяются в следующем порядке. Составляется полный перечень J наименований однотипных по­требителей, установленных на судне, и для каждого из них (t) указывается число таких одинаковых потребителей n_t, номи­нальная мощность на выходе P_imm КПД т],-, коэффициент мощ-