1-48 / 2 методы расчета электрических нагрузок СЭЭС

2. Методы расчета электрических нагрузок СЭЭС

Расчет мощности необходим для определения числа и мощности источников тока судовой электростанции, которые должны в различных режимах работы судна обеспечивать электроэнергией все приемники, работающие при этих режимах. Так как потребляемая мощность при различных режимах существенно отличается одна от другой, необходи­мо предусмотреть, чтобы в каждом режиме загрузка генераторов при­ближалась к номинальной. В противном случае недогруженные гене­раторные агрегаты будут работать с низким к. п. д.

Для определения числа и мощности генераторов судовой элект­ростанции можно пользоваться табличным и аналитическим методами. Аналитический метод основан на обобщении статистических данных, собранных в результате исследования работы электростанций эксплуа­тируемых судов, подобных проектируемому. Средняя мощность элек­тростанции для каждого режима судна определяется по эмпирической формуле на основе вероятностных методов.

Аналитический метод определения мощности судовой электростан­ции разработан в Центральном научно-исследовательском институте морского флота и базируется на обобщении статистических данных, собранных в результате исследования работы электростанций сухо­грузных и наливных и морских теплоходов с тихоходными дизелями. Поэтому этот метод может применяться для подобного типа судов. Средняя мощность электростанции (кВт) в ходовом режиме

В практике речного судостроения наибольшее распространение по­лучил табличный метод. При расчете табличным методом принимают следующие допущения: реактивная мощность электродвигателя и его к. п. д. не зависят от загрузки в пределах изменения коэффициента за­грузки от 0,6 до 1,0. Первое допущение основано на приблизительной независимости от нагрузки магнитного потока двигателя, а второе — на незначительном изменении к. п. д. при изменении нагрузки в ука­занных пределах.

Составляют перечень предполагаемых источников и преобразовате­лей электрической энергии (дизель-генераторы, валогенераторы, транс­форматоры).

Все приемники — электроприводы вспомогательных механизмов, нагревательные приборы, освещение и другое оборудование — разби­рают на группы по источникам электрической энергии, от которых пред­полагается их питание.

Механизмы и оборудование каждой группы в свою очередь разби­вают по назначению следующим образом (форма таблицы расчета и числа мощности судовой электростанции, графа 1): палубные механиз­мы — рулевая машина, брашпиль, шпиль и т. д.; механизмы энерге­тической установки *-* компрессор, масляные насосы, вентиляторы машинного отделения и т. д.; общееудовыё механизмы — пожарный насос, осушительный насос и т. д.; прочее оборудование — радиостан­ция, приборы управления судном, освещение, нагревательные приборы и т. д.

Заполняют все графы табличной формы определения мощности электростанции для основных режимов эксплуатации судна в зависи­мости от его типа и характера работы. Согласно Правилам Речного Регистра России необходимо предусматривать: ходовой режим; стоян­ку в порту; снятие с якоря (шлюзование); специальный режим, например, для судов технического флота и рыболовецких судов; аварий­ный режим (при пожаре или получении судном пробоин).

Для каждой группы генераторов или трансформаторов, для которых не предусмотрена параллельная работа, рассчитывают указанные фор­мы определения мощности.

На основании этих табличных форм выбирают источники (или пре­образователи) электроэнергии (дизель-генераторы, валогенераторы, трансформаторы), обеспечивающие потребность в энергии для каждого режима работы судна.

Аварийную электростанцию выбирают на основании определения ее мощности с расчетом покрытия потребностей аварийного режима в электроэнергии в случае выхода из строя основной электростанции. Перечень приемников, которые должны получать питание от аварийной электростанции (освещение, сигнализация и т. д.), устанавливается Правилами Речного Регистра России.

В случае расчета мощности электростанции постоянного тока форма таблицы упрощается вследствие изъятия граф 7, 10, 12, 16.

При окончательном выборе генераторов необходимо учесть, что судовая электростанция должна удовлетворять следующим требова­ниям: число установленных источников электроэнергии должно быть минимальным; установленные генераторы или трансформаторы долж­ны быть по возможности однородными по типу и мощности; каждый из работающих источников электроэнергии при различных режимах экс­плуатации судна должен быть максимально загружен.

Расчет судовой электростанции методом нагрузочных таблиц прост, нагляден и может применяться для любых типов судов. Важно, что этот метод можно использовать не только для определения мощности генераторов судовой электростанции, но и определения мощности ава­рийного генератора и преобразователей тока. Недостатком метода яв­ляется отсутствие научно обоснованных рекомендаций для выбора ко­эффициента загрузки потребителей в различных режимах и энергети­ческого коэффициента одновременности.