Введение.

Судовая электроэнергетическая система-это совокупность судовых электротехнических устройств, предназначенных для производства, преобразования, распределения электроэнергии и питания ею судовых потребителей .Такая система состоит из трёх основных частей: судовых электрических станций( основные и аварийные), силовой электрической сети, сети приёмников . На судах речного флота и морского флота разрешается применять как постоянный, так и переменный ток, поэтому род тока в общем случае следует выбирать на основе технико-экономических сравнений различных вариантов. Электродвигатели постоянного тока с асинхронными электродвигателями при одном и том же токе развивают большой пусковой момент, и позволяет более простыми способами регулировать частоту вращения. Эти двигатели обычно используют для привода механизмов с частыми пусками при большом начальном сопротивлении. Постоянный ток имеет не только положительные качества, но и свои недостатки. В условиях влажности постоянный ток снижает качество электроизоляции. В сетях, где протекает постоянный ток, появляются блуждающие токи и токи утечки, предвещающие коррозию. В настоящее время на судах речного флота используется в основном переменный ток, частотой 50Гц, это позволяет унифицировать оборудование. Руководящий технический материал (РТМ) рекомендует для СЭЭС речных судов следующие значения напряжения. Для силовых приемников: 220 (230)В. Для основного освещения: переменного тока 12В, постоянного тока 24В. Для переменного освещения: РТМ требует сети освещения отделить от силовой сети трансформаторами.

В своем курсовом проекте я выбираю переменный ток из-за того, что дает возможность: разделять СЭЭС с помощью трансформаторов на отдельные электрические не связанные друг с другом части силовой и осветительной сети; получать электроэнергию от береговой сети без преобразователей; повысить уровень унификации судового электрооборудования с электрооборудованием общего применения.

Расчет мощности сээс.

Существует два метода расчета мощности СЭЭС – аналитический и табличный. В своем курсовом проекте я буду использовать табличный метод. Строится таблица нагрузок, в которую я буду, вносятся все потребители, их номинальные данные и на основании этой таблицы будет, выбирается мощность генераторов.

Далее определяем потребляемую единичную мощность приемников

Определяем мощность потребляемую группой приемников

.

Определяем коэффициент одновременной работы одноименных приемников 1.Ходовой режим: 2.Стояночный режим: K_одн.ст.= =0

3.Аварийный режим К_одн.ав.= = 1

Теперь определяем коэффициент загрузки. Как правило k<1,0 и диапазоне его значение достаточно широк. При ходовом режиме коэффициент загрузки бытовых приемников электрической энергии пределах 0,5-0,9, на аварийном режиме коэффициент загрузки бытовых пожарных, балластных и осушительных насосов в пределах 0,3-0,7, а на стояночном режиме коэффициент загрузки палубных механизмов в пределах 0,3-0,8.

Определяем активную мощность группы приемников

1.При ходовом режиме

2. При стояночном режиме рулевое устройство не используется

3.При аварийном режиме.

где : Р- активная потребляемая мощность группы приемников;

Q-реактивная потребляемая мощность группы приемников.

Расчетную активную, реактивную и полную мощности определяют в соответствии формулам:

1.Ходовой режим

2. Стояночный режим без грузовых операций

3.Аварийный режим

где: Р_рас.- расчетная активная мощность;

Q_рас.- расчетная реактивная мощность;

S_расч.- расчетная полная мощность;

К_п- коэффициент, учитывающий потери в сети (для малых судов 1,02; для средних судов 1,03; для крупных судов 1,04);

К_в.с.р.- коэффициент, вероятность совместной работы приемников в данном режиме. Значение коэффициента

K_в.с.р.- принимается для стоянки без грузовых операций в пределах 0.7-0.75; для ходового режима 0.8-0.9;для аварийного режима 0.9-1.0.

Средневзвешенный коэффициент мощности определяем по формуле:

1. Ходовой режим

2.Стояночный режим

3.Аварийный режим

В таблице указываем условное обозначение работы приемников в данной эксплуатации. Непрерывно работающими являются одно- или многократно подключаемые приемники, общее время работы которых от 17 до 24 часов в сутки. Периодически работающие приемники – это многократно подключаемые приемники, общее время работы которых составляют от 3,5 до 17 часов в сутки (от 15 до 70% продолжительности соответствующего режима ).Эпизодически работающими являются одно- или многократно включаемые приемники, общее время работы которых менее 3,5 часов в сутки (менее 15% от продолжительности рассматриваемого режима).

Выбор типа и количества генераторов

Основным источником электрической энергии на судах является генераторы. Выбор типа генератора определяется типом главной энергетической установки суда.

Мощность и число генераторов выбирают по режиму работы судна с наибольшей нагрузкой потребителей. Запас общей мощности генераторов должен быть больше мощности потребителей не менее 20 %.

В настоящее время промышленностью выпускаются дизель генераторы мощностью от 25 до 2500 кВт при частоте вращения 1500, 1000, 750 и 500 об/мин. , а также судовые турбогенераторы мощностью от 400 до 3000 кВт при частоте вращения турбин в пределах 6000-10000 об/мин с генераторами серии МСК, и я выбираю судовой генератор серии МСК 750-1500.Согласно правилам Регистра РФ на случай выхода из строя любого из основных генераторов должен предусматриваться резервный генератор, мощность которого позволила бы заменить любой генератор судовой электрической станции при отказе. Загрузка выбранных генераторов при работе в длительных режимах (ходовой, стоянка) должна составлять 70-90% номинальной. При работе в кратковременных режимах (съемка с якоря, аварийный) загрузка дизель-генераторов может быть уменьшена до 50-60%, турбогенераторов до 40-50%, валогенераторов до любого уровня.

Тип генератора	Мощность		Напряжение, В	Ток статора, А	К.П.Д. %	Данные ротора
	кВ*А	кВт				Напряжение, В	Ток, А
МСК500-1500	500	400	400	722	91,7	28	15

Принципиальная схема самовозбуждения генератора МСК.

Начальное возбуждение осуществляется от остаточного напряжения. Надежность самовозбуждения обеспечивается включением конденсаторов С1.

Токовые обмотки ОТ компаундирующего трансформатора ТКШ включены последовательно с обмотками статора генератора. Обмотки напряжения ОН соединены в звезду и подключены параллельно силовым обмоткам генератора и сборным шинам. Обмотка возбуждения генератора питается через полупроводниковый выпрямитель от вторичных обмоток ОСВ компаундирующего трансформатора, соединённых в звезду. Обмотки питания корректора ОК подключены к корректору напряжения; обмотка питания отсасывающих дросселей ОДО подключена к дросселям.

Работа генератора при холостом ходе обеспечивается током I_о.н. трансформируемым во вторичной обмотке ОСВ обмоткой напряжения ОН.

Регулирование тока возбуждения генератора осуществляется с помощью фазовой схемы компаундирования с корректором напряжения.

Трансформатор с магнитным шунтом представляет собой совокупность элементов схемы фазового компаундирования. Сочетание фаз питания обмоток напряжения и тока подобрано таким образом, чтобы при прочих равных условиях ток обмотки возбуждения генератора увеличивался при уменьшении коэффициента мощности или уменьшился при увеличении его.

Изменение тока управления отсасывающего дросселя приводит к изменению размагничивающей м.д.с. обмотки ОДО, а следовательно, и к изменению потокосцепления обмотки ОСВ, к изменению тока возбуждения и к восстановлению напряжения генератора.