- •Исходные данные
- •2.1. Общие положения по расчету нагрузки электростанции
- •2.2. Выбор рода тока сээс, частоты и
- •4.1. Разбиение электроприемников по назначению.
- •4.2. Разбиение электроприемников на группы
- •6. Выбор характерных режимов работы судна
- •8. 1. Выбор числа и единичной мощности генераторов
- •8.2. Выбор аварийного генератора
- •9. Разработка судовой системы генерирования
- •10.1. Общие положения
- •10.1. Выбор типа и сечения кабелей и проводов.
- •10.2. Проверка выбранных сечений кабелей и проводов
- •10.3. Выбор сборных шин распределительных устройств.
- •11. Выбор аппаратуры распределительных устройств
- •13. Расчета токов короткого замыкания
4.1. Разбиение электроприемников по назначению.
В исходных данных задания на проектирование все судовые электроприемники обычно разбиваются по назначению на следующие группы:
1) вспомогательные механизмы машинно-котельного отделения;
2) вспомогательные механизмы главного двигателя;
3) палубные механизмы;
4) устройства кондиционирования воздуха и вентиляции;
5) технологическое оборудование;
6) холодильные установки;
7) средства связи и навигационные приборы;
8) хозяйственные и бытовые установки;
9) системы освещения;
10) промысловое оборудование.
11) подруливающее устройство.
12)другое оборудование
4.2. Разбиение электроприемников на группы
по назначению и ответственности
В исходных данных задания на курсовой проект судовые приемники уже разбиты по назначению на следующие группы:
К первой группе относятся приемники электроэнергии, от которых зависит безопасность мореплавания и перерыв в питании которых может привести к аварии судна и гибели людей. к ним относятся:
системы управления курсом судна;
средства радиосвязи;
навигационные приборы и устройства;
аварийные пожарные и осушительные насосы;
сигнально-отличительные огни;
аварийное освещение;
аварийная и другие виды сигнализации и др.
Ввиду большой ответственности приемников электроэнергии первой категории, питание их должно обеспечиваться от двух независимых источников.
К приемникам второй категории относятся механизмы, от которых зависит движение судна, управление им, работа главной энергетической установки и сохранность груза. К ним относятся:
• механизмы МКО — масляные, топливные и охлаждающие насосы, сепараторы топлива и масла, компрессоры пускового воздуха, и др.
• вспомогательные пожарные и водоотливные насосы;
• промысловое оборудование и технологические установки промысловых судов;
• различное специальное оборудование в соответствии с на значением судна.
Для них в СЭЭС также должно быть предусмотрено бесперебойное электроснабжение как в нормальных режимах судна, так и в аварийных (при работе основной электростанции). Как правило, это требование обеспечивается за счет создания резервного питания для этой категории механизмов и устройств. Перерыв в питании для этой категории приемников электроэнергии в соответствии с требованиями Регистра разрешается на время ввода в работу резервной линии питания или аварийного источника электроэнергии, но время ввода при этом не ограничивается.
К третьей категории относят группу малоответственных или неответственных судовых приемников электроэнергии:
• механизмы камбуза;
• система отопления и кондиционирования воздуха;
• бытовая и трюмовая вентиляция;
• мастерскую и др.
Для этой группы приемников электроэнергии возможен значительный перерыв питания при перегрузках генераторов СЭЭС, на время ликвидации аварий, ремонта оборудования и т.п. При недопустимых перегрузках в СЭЭС эти приемники электроэнергии могут быть просто выведены из работы и тем самым достигается снижение загрузки работающих ГА. Поэтому при разработке схемы ОГ и РЭ рекомендуется все приемники электроэнергии третьей категории или их часть выносить на одну или несколько отдельных секций сборных шин, которые подключаются к сборным шинам ГРЩ через контакторы или другие коммутационные аппараты
Разделение судовых электроприемников по степени важности учитывается позднее при разработке принципиальной схемы генерирования и распределения электроэнергии.
2.3.3. Выбор двигателей электроприводов.
Требования, предъявляемые к двигателям электроприводов различных механизмов, также различны. В рамки задания данного курсового проекта выбор двигателей электроприводов в полном объёме не входит, поэтому допускается его выполнение в упрощенном виде. В то же время, при выборе типа двигателя следует учитывать не только параметры и характеристики этих механизмов, но и режим их работы:
а) Рулевой электропривод
Электродвигатели рулевого привода должны быть реверсивными и регулируемыми желательно - с мягкой механической характеристикой. для электропривода руля более предпочтителен электродвигатель постоянного тока, часто применяется схема АД-ГПТ-ДПТ. В электрогидравлическом рулевом приводе возможно применение АД для привода маслонасосов.
В качестве рулевого электропривода выберем асинхронный двигатель 4A180M4OM2.
б) Электропривод шпилей и брашпилей
Исходя из специфики режима работы для электропривода шпилей и брашпилей малой и средней мощности (до 30 кВт) лучше всего подходят компаундные электродвигатели постоянного тока. На судах отечественной постройки обычно применяются двух- и трехскоростные АД с короткозамкнутым ротором с жесткими механическими характеристиками и ступенчатым регулированием скорости с соотношением скоростей 1:2, 1:4 и 1:2:4.
В то же время, наилучшей системой электропривода брашпилей для судов с СЭЭС переменного тока, особенно при большой генерируемой мощности, считается система АД—ГПТ—ДПТ с противокомпаундным или трехобмоточным генератором.
Чтобы не применять громоздкую систему АД—ГПТ—ДПТ с противокомпаундным или трехобмоточным генератором выбор приводов для шпилей и брашпилей будем производить из асинхроных двигателей серии МАП.
для шпиля якорно-швартового выбираем |
МАП721-4/8/16 |
для шпиля кормового швартового выбираем |
МАП621-4/8/16 |
для шпиля бортового-швартового выбираем |
МАП621-4/8/16 |
в) Электропривод грузовых лебедок и кранов.
Функциям, возложенным на электропривод грузовых лебедок и кранов, лучше всего удовлетворяют компаундные электродвигатели постоянного тока с мягкой механической характеристикой, получающие питание от двух судовых электромашинных или тиристорных преобразователей, подключенных к судовой сети. Более рациональным является применение схемы АД-ГПТ-ДПТ.
На судах отечественной постройки часто применяются двух и трехскоростные АД с короткозамкнутым ротором с жесткими механическими характеристиками и ступенчатым регулированием скорости с соотношением скоростей 1:2, 1:4 и 1:2:4.
По причинам, упомянутые выше выбираем электорпривод для крана серии 4AH250M8OM2
г) Электроприводы насосов, вентиляторов, компрессоров и воздуходувок.
Электроприводы этой группы механизмов потребляют более половины всей электроэнергии, вырабатываемой судовой электростанцией. В зависимости от рода тока СЭЭС для них применяют электропривод постоянного или переменного тока. В первом случае это ДПТ с регуляторами возбуждения в цепи его шунтовой обмотки, выбираемые с запасом мощности.
В СЭЭС переменного тока для электроприводов этой группы механизмов широко применяются двух- и трехскоростные АД с короткозамкнутым ротором.
Для электроприводов мощных поршневых компрессоров и насосов с большим начальным статическим моментом иногда применяют АД с фазным ротором.
В качестве электроприводов для насосов, вентиляторов, компрессоров и воздуходувок выбераем асинхронные двигатели серии 4А.
5.
Предварительный выбор однолинейной
схемы генерирования и распределения
электроэнергии на судне
На данной стадии проектирования намечается однолинейная электрическая схема судовой электростанции с учетом проектных решений сделанных ранее.
Схема представлена на рис. 2
