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 — универсальное для плавания в умеренной и тропической зонах.

2. Полное водоизмещение при осадке по летнюю грузовую марку

D = 24 тыс. т.

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

1.4. Максимальная двигательная мощность ГД N = 12 МВт.

1.5.Грузовые устройства – 3хКЭГ8014

1.6. Знак автоматизации А2 в символе класса Регистра.

2. Расчет мощности электростанции и определение суммарной номинальной мощности генераторов

2.1. Максимальная интегральная мощность в ходовом режиме.

2.1.1. Средняя мощность

_ход = 53 =53·12 ^0.8 =387 кВт.

С учетом норм искусственного освещения на судах морского флота:

Р_ход= 387 + 30 = 417 кВт.

2.1.2. Стандартное отклонение мощности

S_ход = 0,12D + 25 = 0,12·24 + 25 = 27.9 кВт.

2.1.3. Максимальная мощность

Р_max' = Р_ход+ 3S_ход = 417 + 3·27,9 = 500,7 кВт.

2.2. Максимальная интегральная мощность в режиме стоянки без грузовых

операций.

2.2.1. Средняя мощность

P_ст= 0,6D +100 = 0,6·24 + 100 = 114,4 кВт.

С учетом норм искусственного освещения

Р_{ст '} = 114,4 + 30 = 144,4 кВт.

2.2.2. Стандартное отклонение мощности

S = 4,2D^0,5 = 4,2· = 20,6 кВт.

2.2.3. Максимальная мощность

P_maxст= Р_ст + 3S_ст = 144,4 + 3·20,6 = 206,2 кВт.

2.3. Добавочная мощность

2.3.1. Добавочная мощность, обусловленная работой климатической установки в тропиках

∆Р₀₁' = 18D^0,5 = 18· = 88 кВт.

2.3.2. Суммарная номинальная мощность ЭП вентиляторов машинного отделения

Р_в.МО = 25N^0,6 = 25·12^0,6 = 111 кВт.

Мощность на вентиляцию МО в режиме стоянки судна в умеренной зоне

∆Р₀₂' = 0,25Р_в.МО= 27,8 кВт.

Мощность на вентиляцию МО в режиме стоянки судна в тропической зоне

∆Р'₀₂= 0,5Р_в.МО= 55,5 кВт.

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

∆Р₀₂₁ = 12D^0,5 = 12·4,9 = 58,8 кВт.

2.4. Суммарная расчетная мощность в основных режимах

2.4.1. Ходовой режим в умеренной зоне

Р_{СЭС ход}' = Р_{max ход} = 500,7 кВт.

Ходовой режим в тропической зоне

Р'_{СЭС ход} = Р_{max ход} + ∆Р'₀₁ = 500,7 + 88 = 588,7 кВт.

2.4.2. Режим стоянки в умеренной зоне

Р_{СЭС ст '} = P_{max ст.} + ∆Р₀₂' = 206,2 + 27,8 = 234 кВт.

Режим стоянки в тропической зоне

Р'_{СЭС ст}= P_{max ст.} + ∆Р'₀₂ = 206,2 + 55,5 = 261,7 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 не установлены ПУ и ЭП воздухонагревателей, то

∆Р₀₃ = 0; ∆Р₀₉ = 0; Р_{СЭС ман '} = 500,7 кВт; Р'_{СЭС ман}= Р'_{СЭС ход} = 588,7 кВт.

2.5.2. Режим стоянки с грузовыми операциями

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 '} = 234 + 58,8 = 292,8 кВт;

Р'_{СЭС СТГ} = 261,7+ 58,8 = 320,5 кВт;

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

Р_ход' = Р_{СЭС ход}' - 3S_ход= 500,7 - 3·27,9 = 417 кВт;

Р'_ход = Р'_{СЭС ход} - 3S_ход= 588,7 - 3·27,9 = 505 кВт;

Р_{СЭС ст '} = Р_{СЭС ст '} - 3S_ст = 234 - 3·20,6 = 172,2 кВт;

Р'_ст= Р'_{СЭС ст} - 3S_ст = 261,7 - 3·20,6 = 199,9 кВт;

Р _{СТГ '} = Р_{СЭС СТГ '} - 3S_ст = 292,8 - 3·20,6 = 231 кВт;

Р' _СТГ = Р'_{СЭС СТГ} - 3S_ст = 320 - 3·20,6 = 258,7 кВт;

Р_{ман '} = Р_{СЭС ман '}- 3S_ход= 500,7 - 3·27,9 = 417 кВт;

Р'_ман= Р'_{СЭС ман}- 3S_ход= 588,7 - 3·27,9 = 505 кВт;

2.7. Определение суммарной номинальной мощности генераторов.

Расчетные нагрузки могут быть обеспечены следующими пятью вариантами:

1. 2 ДГ х630 кВт+1ст х 250кВт;- ГСБ-630-1500 ОМ4

2) 3 ДГ х300кВт; - МСС-300-750 ОМ4

АДГ х 200кВт

Таблица выбранных типов генераторов

Тип генератора	Мощность, кВт	Напряжение, В	Частота вращения, об/мин	КПД, %	Масса, кг
МСС-300-750	300	400	750	93,5	2600
ГСБ-630-1500	630	400	1500	93	3600
ГМС-13-31-12	250	400	500	91,5	3730
ГМС-13-26-12	200	400	500	91	3470