6. Расчет мощности и выбор количества агрегатов судовой электростанции.

Согласно требованиям Морского Регистра Судоходства на каждом судне должно быть установлено не менее двух основных источников электрической энергии.

Если на судне предусмотрена возможность приведения СЭУ в действие при выходе из строя любого основного источника электроэнергии с независимым приводом, то одним из основных источников может быть валогенератор.

Мощность основных источников электроэнергии должна быть такой, чтобы при выходе из строя любого источника электроэнергии оставшиеся обеспечивали питание ответственных устройств в любых условиях плавания.

Суммарная мощность и мгновенная перегрузочная способность всех агрегатов СЭС, питающих судовую сеть, должна быть достаточной для пуска самого мощного электродвигателя с наибольшим пусковым током при выходе из строя любого из генераторов. При этом напряжение и частота тока не должны понижаться до пределов, при которых возможна остановка вспомогательных двигателей и отключение работающих потребителей.

Поскольку продолжительность плавания промысловых судов может достигать нескольких месяцев и они зачастую длительное время не заходили в порт, то часть регламентных работ по агрегатам СЭС выполнялась в море. В связи с указанными обстоятельствами необходим дополнительный резерв мощности СЭС.

Определенный резерв мощности СЭС целесообразно предусматривать и на начальных стадиях проектирования на случай модернизации судна.

6.1. Максимальная ожидаемая нагрузка СЭС в условиях промысла.

P_max=102+0,035·N_e+0,05·V_тр+0,04·Д+5,62·Q_ма+2,27·Q_м+1,25·Q_к+N_тр,

где V_тр=2100 м³ - суммарная мощность рефрижераторных трюмов;

Д=7500 т - водоизмещение судна;

Q_ма=80 т/сут - суточная производительность морозильных аппаратов;

Q_рму=75 т/сут - суточная производительность водомучной установки;

Q_к=21 туб/сут - производительность консервных линий;

N_тр=240 кВт - мощность траловой лебедки.

P_max=102+0,035·5694+0,05·2100+0,04·7500+5,62·80+2,27·75+1,25·21+240=1592 кВт.

6.2. Мощность СЭС.

Мощность СЭС должна выбираться с коэффициентом запаса К_з=1,2 при выходе из строя одного из основных источников электроэнергии:

,

где z=4 - количество агрегатов СЭС. кВт.

Принимаем по справочникам ВД «Нахаб поляр», Швеция, SF1RS (6ЧН25/32) с мощностью N_е=667,5 кВт и g_е=206 г/кВт*ч.

7. Расчет мощности вспомогательной котельной установки.

Основными потребителями пара на судах являются технологические линии, системы парового отопления, бытовые потребители (камбуз, прачечная, т.д.) Обычно используется насыщенный пар давлением 0,20,7МПа и температурой 110130⁰С.

7.1. Производительность котельной установки.

Д_к=0,062·N_e+0,125·Д+75·Q_рму+1,25· Q_ма+15·Q_оп+87,5·Q_к+5·j,

где N_e=5694 кВт - номинальная мощность ГД;

Д=7500 т - водоизмещение судна;

Q_рму=75 т/сут - суточная производительность рыбомучной установки;

Q_ма=80 т/сут - производительность морозильных аппаратов;

Q_оп=60 т/сут - производительность опреснителя;

Q_к=21 туб/сут - производительность консервных линий;

j=75 чел - численность экипажа.

Д_к=0,062·5694+0,125·7500+75·75+1,25·80+15·60+87,5·21+5·75=9799кг/ч.

7.2. Расчетная производительность котельной установки.

Она должна быть на 1525 выше максимальной потребности, что компенсирует снижение паропроизводительности в процессе эксплуатации.

Д_к^рас=(1,15-1,25)·Д_к=(1,15-1,25)· 9799=(11268,85-12248,75) кг/ч.

Принимаем Д_к^рас=11500 кг/ч.

примем вспомогательный паровой котёл КАВ 16/16. Рабочее давление 0,16 МПа, производительность котельной установки равна Д_к=16 т/ч, КПД=0,78, масса котла М=19,4 т, расход топлива составляет 1300 кг/ч.

Более точно требуемая производительность котельной установки оценивается суммированием расходов пара всеми потребителями с учетом коэффициента одновременности работы. Однако в силу отсутствия необходимых данных в рамках курсового проекта данный расчет не производим.

7.3. Утилизационный котёл.

Для глубокой утилизации теплоты и экономии топлива устанавливаем на судне утилизационный котел, который выбирается в соответствии с расходом и температурой отработавших газов.

G_г=g_e·N_e·(·L_o+1),

где g_e=0.186 кг/(кВт·ч) – удельный эффективный расход топлива ГД;

=1,9 - коэффициент избытка воздуха;

_=5400*g_e/t_Т=5400*0,186/295=3,4 – коэффициент избытка воздуха для четырёхтактных двигателей, t_Т=295 С – температура газов за турбонагнетателем

G_г=0,186·5920(14,3·3,4+1)=54,6 т/ч] принимаем прямоугольный утилизационный паровой котёл типа КУП 150 С.

Таблица 8.1 – КУП 150 С.

Температура газов до котла, С	Расход газов, т/ч	Температура газов за котлом, С	Число змеевиков	Сопр. котла, мм вод ст.	Габариты утил. котла	Масса котла, кг
320	42/55	225/235	40 (24) ряда	200	3080*2640* *4075	Сухого	С водой
						8050	8800