3. Расчет потребностей в электроэнергии на режимах эксплуатации судна

Расчет потребностей в электроэнергии производится для ходового, маневренного, стояночного и аварийного режимов работы судна.

При расчете нагрузки судовой электростанции учитывается следующие коэффициенты:

- Использования мощности электродвигателей потребителей (физический смысл этого коэффициента можно соотнести с механическим КПД передачи от электродвигателя к потребителю):

где -номинальные мощности потребителя и его электродвигателя, кВт;

- загрузки потребителя (приложение 9);

- одновременности работы потребителей:

где иколичество одноименных потребителей, работающих на данном режиме и установленных на судне;

- общей одновременности, которой можно принимать равным:

Для постоянно работающих потребителей ;

Для периодически работающих потребителей ;

Для эпизодической работающих потребителей .

Коэффициент общей одновременности определяется на каждом режиме работы судна независимо от остальных режимов (приложение 9).

Потребная мощность одноименных потребителей определяется следующим образом:

- активная , кВт;

то же на режиме , кВт;

- реактивная , квар;

то же на режиме , квар.

Коэффициент полезного действия электродвигателя η_d и характеристикавыбираются по справочникам электродвигателей или в следующих пределах - η_d= 0,85÷0,9,.

Суммарная мощность потребителей на режиме:

- постоянно работающих:

активная , кВт,

реактивная , квар,

- периодически работающих:

активная , кВт,

реактивная , квар.

- эпизодически работающих:

активная , кВт,

реактивная , квар.

- всех с учетом потерь в сети:

активная кВт,

реактивная , квар,

где и- суммы активной и реактивной мощности постоянно, периодически, эпизодически работающих на режиме групп потребителей.

Суммарные мощности потребителей на режиме определяются путем суммирования всех мощностей потребителей для постоянно, периодически, эпизодически работающих отдельно и записываются в нижней части таблицы для каждого режима работы.

Полная мощность на режиме рассчитывается для каждого режима работы:

Вывод: Судовая электростанция состоит из 2 генераторов мощностью 110 кВт которых будет достаточно для самого энерго емкого режима- МАНЕВРЕННОГО .. При маневровом режиме 2 генератора будут в работе один генератор будет работать на сеть потребителей а второй на подруливающее устройство. В аварийном режиме мощность аварийного-дизель генератора будет достаточна.

Самым энергоемким является маневровый режим, по которому и выбираем генератор.

Мощность генератора выбираем по Р_общ т.к.

Р_общ/Q_общ ≥ 0,8

Принимаем два дизель-генератора - ДГР 100/750

Дизель - 6Ч 18/22

Мощность - 110 кВт

частота вращения колен. вала - 750мин^-1

род топлива - Диз.

удельный расход топлива - 0.210 кг/кВт∙ч

В ходу будем использовать вало-генератор так как нагрузка на сеть составляет Р=25 квт при мощности вало-генератора Р=50 квт.

Аварийный режим. Использую генератор марки МСК-82-4; Р=50 квт

4. Выбор схемы обеспечения судна энергией и теплом в ходовом режиме

Вспомогательные котельные установки являются наиболее распространёнными источниками теплоты на речных судах. Для удовлетворения потребности в теплоте в ходовом режиме на судах, как правило, устанавливаются водогрейные или паровые утилизационные котлы, использующие теплоту выпускных газов главных двигателей. Потребность судна в теплоте на стоянках удовлетворяется автономными котлами. Сорт топлива, используемого автономными котлами и главными двигателями, должен быть одинаковым.

Общее количество теплоты на судовые складывается из расходов теплоты на отопление помещений, санитарно-бытовые нужды, подогрев топлива и масла в системах ЭУ, а также на подогрев перевозимого груза и воды для мытья танков на танкерах.

Расход теплоты на подогрев топлива, масла и другие технические нужды Q_птв кДж/ч составляет:

Q_пт=(0,14÷0,15)(Q_от+Q_сб)=0,14∙(306400+48000)=49616 кДж/ч;

где и- число членов экипажа и пассажиров,.

Q_от - расход теплоты на отопление помещенийQ_от=306400 кДж/ч.

Q_от=83800+42G=83800+42∙5300=306400кДж/ч

Q_сб– расход теплоты на санитарно-бытовые службы;

Q_сб=20(2000+400)=48000кДж/чел∙ч

Расход общего количества потребления теплоты для различных режимов движения судна производится в табличной форме .

Коэффициент загрузки потребителей в ходовом и стояночномрежимах следует принимать 0,9-0,6, а коэффициент одновременностипринимают равным для ходового режима 0,8-0,9, для стояночного режима 0,7-0,8.