МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МОРСКАЯ АКАКДЕМИЯ

Кафедра ЭО и АС

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СУДОВ ИЕГО ЭКСПЛУАТАЦИЯ

«РАСЧЕТ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ»

Выполнил: курсант группы 2142

Мурзаченко А.С.

Проверил: Лещенко В.В.

Одесса – 2012

Содержание

1. Исходные данные для расчетов;

2. Расчет мощности электростанции и определение суммарной номинальной мощности генераторов;

3. Выбор схемы главного тока и разработка схемы ГРЩ;

4. Системы автоматического регулирования напряжения генераторов;

5.Анализ функционирования автоматизированной СЭС.

1. Исходные данные для расчетов

1. Тип судна — нефтенавалочное для плавания в умеренной и тропической зонах.

2. Полное водоизмещение при осадке по летнюю грузовую марку

D = 7,5 тыс. т.

3. Главные двигатель: «Зульцер» - среднеоборотный двигатель.

1.4. Максимальная двигательная мощность ГД N = 2,2 МВт.

1.5. Грузовые устройства – ПГН

1.6. Вспомогательные устройства – ВГ,НПУ

2. Расчет мощности электростанции и определение суммарной номинальной мощности генераторов

2.1. Максимальная интегральная мощность в ходовом режиме.

2.1.1. Средняя мощность для данного СОД(при N<9 МВт) будет равна

_ход = 46 =46·2,2 =101,2 кВт.

С учетом норм искусственного освещения на судах морского флота:

Р_ход= 101,2 + 30 = 131,2 кВт.

2.1.2. Стандартное отклонение мощности(в данном случае для D=7,5 кВт<16 тыс.т):

S_ход = 1,7D = 1,7·7,5 = 12,75 кВт.

2.1.3. Максимальная мощность

Р_max' = Р_ход+ 3S_ход = 131,2 + 3·12,75 = 170 кВт.

2.2. Максимальная интегральная мощность в режиме стоянки без грузовых

операций.

2.2.1. Средняя мощность

P_ст= 0,6D +100 = 0,6·7,5 + 100 = 104,5 кВт.

С учетом норм искусственного освещения

Р_{ст '} = 104,5 + 30 = 134,5 кВт.

2.2.2. Стандартное отклонение мощности

S = 4,2D^0,5 = 4,2· = 11,5 кВт.

2.2.3. Максимальная мощность

P_maxст= Р_ст + 3S_ст = 134,5 + 3·11,5 = 169 кВт.

2.3. Добавочная мощность

2.3.1. Добавочная мощность, обусловленная работой климатической установки в тропиках

∆Р₀₁' = 18D^0,5 = 18· = 49,3 кВт.

2.3.2. Суммарная номинальная мощность ЭП вентиляторов машинного отделения

Р_в.МО = 25N^0,6 = 25·2,2^0,6 = 40 кВт.

Мощность на вентиляцию МО в режиме стоянки судна в умеренной зоне

∆Р₀₂' = 0,25Р_в.МО= 10 кВт.

Мощность на вентиляцию МО в режиме стоянки судна в тропической зоне

∆Р'₀₂= 0,5Р_в.МО= 20 кВт.

2.3.3. Мощность на работу ЭП балластных насосов во время грузовых операций

∆Р₀₂₁ = 12D^0,5 = 12· 2,73 = 32,86 кВт.

2.4. Суммарная расчетная мощность в основных режимах

2.4.1. Ходовой режим в умеренной зоне

Р_{СЭС ход}' = Р_{max ход} = 170 кВт.

Ходовой режим в тропической зоне

Р'_{СЭС ход} = Р_{max ход} + ∆Р'₀₁ = 170 + 49,3 = 219,3 кВт.

2.4.2. Режим стоянки в умеренной зоне

Р_{СЭС ст '} = P_{max ст.} + ∆Р₀₂' = 169 + 10 = 179 кВт.

Режим стоянки в тропической зоне

Р'_{СЭС ст}= P_{max ст.} + ∆Р'₀₂ = 169 + 20 = 189 кВт.

2.5. Оценка суммарной мощности в производственных режимах

2.5.1. Режим маневров в умеренной зоне

Р_{СЭС ман}= Р_{СЭС ход} + ∆Р₀₃+ ∆Р₀₉.

Поскольку на судне установлены НПУ , то его мощность равна(для наливных судов):

P_ПУ = 43D^0,7 =43 7,5^0,7 =176,2 кВт

∆Р₀₃ = 1,1 P_ПУ =1,1* 176,2 =194кВт

Для СОД типа «Зульцер» принимаем

∆Р₀₉ = 6N =132кВт

ТогдаР'_{СЭС манн}= Р_CЭСход + ∆Р₀₃ + ∆Р₀₉,

Р'_{СЭС манн}= 170+193,8 +132=495.8 кВт

Р_{СЭС СТГ '} = Р_{СЭС ст '} + ∆Р₁₁+ ∆Р₂₁;

Р'_{СЭС СТГ} = Р'_{СЭС ст}+ ∆Р₁₁+ ∆Р₂₁;

∆Р₁₁= 0, поскольку на судне установлены только вспомогательные грузовые средства;

Р_{СЭС СТГ '} =169+32,86 =201,86 кВт;

Р'_{СЭС СТГ} = 189+32,86 = 221,86 кВт;

2.6. Расчетные средние нагрузки СЭС в основных и производственных режимах.

Р_ход' = Р_{СЭС ход}' - 3S_ход= 170 - 3·12,75 = 131,75 кВт;

Р'_ход = Р'_{СЭС ход} - 3S_ход= 219,3 - 3·12,75 = 181,05 кВт;

Р_{СЭС ст '} = Р_{СЭС ст '} - 3S_ст = 179 - 3·11,5 = 144,5 кВт;

Р'_ст= Р'_{СЭС ст} - 3S_ст = 189 – 3 11,5 = 154,5 кВт;

Р _{СТГ '} = Р_{СЭС СТГ '} - 3S_ст = 201,86 – 3 11,5 = 176,36 кВт

Р' _СТГ = Р'_{СЭС СТГ} - 3S_ст = 221,86 – 3 11,5 = 187,36 кВт;

Р_{ман '} = Р_{СЭС ман '}- 3S_ход= 170 - 3·12,75 = 131,75 кВт;

Р'_ман= Р'_{СЭС ман}- 3S_ход= 495,8 - 3·12,75 = 456 кВт;

2.7. Определение суммарной номинальной мощности генераторов.

Расчетные нагрузки могут быть обеспечены следующими вариантами:

1)2ДГ×МСС250-500

2)1ДГ×МСС500-500

Таблица выбранных типов генераторов

Тип генератора	Мощность, кВт	Напряжение, В	Частота вращения, об/мин	КПД, %	Масса, кг
МСС-250-500	250	400	500	87	2600
МСС-500-500	500	400	1500	93	3600