Расчет судовой электростанции и подбор оборудования

Судовая электростанция генерирует электроэнергию необходимых параметров и распределяет её между судовыми потребителями в соответствии с режимами работы судна. Она должна обеспечивать бесперебойное снабжение электроэнергией высокого качества всех ответственных потребителей на всех режимах работы судна и удовлетворять требованиям простоты, удобства обслуживания, высокой надежности при минимально возможных начальной стоимости, массе, габаритах и эксплуатационных затратах.

По назначению СЭС подразделяются на главные, общесудовые и аварийные. Главные электростанции обеспечивают питание электроэнергией гребных электродвигателей дизель-электроходов и входя в состав гребных электроэнергетических установок. Общесудовая электростанция вырабатывает электроэнергию для питания всех судовых потребителей на всех режимах эксплуатации судна. Аварийная электростанция питает электроэнергией ограниченное число жизненно важных потребителей в случае выхода из строя СЭС.

Существует три основных расчетных режима судовой электростанции:

1. Ходовой режим.

Мощность судовой электростанции на ходовом режиме:

кВт

где - эффективная мощность двух главных двигателей, кВт;- мощность периодически включаемых потребителей, принимаем (100-150), кВт;

2. Стояночный режим без грузовых операций.

Мощность судовой электростанции на стояночном режиме без грузовых операций:

кВт

где - водоизмещение судна, т.

3. Стояночный режим с грузовыми операциями.

Мощность судовой электростанции на стояночном режиме с грузовыми операциями:

кВт

- мощность грузовых кранов, кВт,

где Z=1 – количество одновременно работающих кранов; G_i=15 – грузоподъемность кранов, т; v_i=8 – скорость подъема груза, м/мин.

кВт

Исходя из того, что режим работы дизель-генератора при расчете потребляемой судовыми потребителями энергии составляет 80-85 % от номинального, то мощности СЭС на ходовом режиме, стояночном без грузовых и с грузовыми операциями составляют:

кВт

кВт

кВт

Подбор оборудования судовой электростанции будем производить исходя из соображений, что режим, на котором судно эксплуатируется большую часть времени, это ходовой режим.

На основе произведенных расчетов мощность СЭС на ходовом режиме составляет 870 кВт, принимаем 4 дизель-генератора типа PWM500, два из которых постоянно в работе, один в горячем резерве и один в холодном резерве или ремонте.

Характеристики дизель-генератора типа PWM500

№ п/п	Наименование величин.	Размерность.	Численные значения.
1	Мощность генератора	кВт	500
2	Напряжение	В	400
3	Частота вращения	об/мин	1500
4	Удельный расход топлива	кг/(кВтч)	0,23
5	Удельный расход масла	г/(кВтч)	2,7
6	Масса	т	10,4
7	Количество дизель генераторов	---	4

Аварийный дизель-генератор необходим при отключении по какой-либо причине основных дизель-генераторов и служит источником электроэнергии пока они не работают. Принимаем один аварийный дизель-генератор марки ССFJ150J-WU со следующими техническими характеристиками:

№ п/п	Наименование величин.	Размерность.	Численные значения.
1	Мощность генератора	кВт	150
2	Напряжение	В	400
3	Удельный расход топлива	кг/(кВтч)	0,21
4	Удельный расход масла	г/(кВтч)	1,3
5	Масса	т	1,9
6	Количество дизель генераторов	---	1