Разработка судовой электроэнергетической системы сухогруза дедвейтом 10000 т - Физика и энергетика дипломная работа

Главная

Физика и энергетика
Разработка судовой электроэнергетической системы сухогруза дедвейтом 10000 т

Разработка схемы судовой электрической станции и главного распределительного щита. Автоматизации судов класса AUT 1. Выбор генераторных агрегатов. Анализ неисправностей при их эксплуатации и способы их устранения. Расчет переходных процессов СЭЭС.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Сухогруз предназначен для перевозки сыпучих грузов, например, песка, зерна и т. д. сухогруз также перевозит минеральные удобрения, контейнеров и леса (есть разновидность грузового судна под названием лесовоз). Для безопасности он оснащён двойными бортами и дном. Он оснащено оборудованием для:
- обеспечения движения и маневрирования;
- осуществления внешней и внутренней радиосвязи;
- снабжения энергией различных ее судовых потребителей поддержания условий обитаемости экипажа и функционирования судовых механизмов;
- борьбы за живучесть судна и за предотвращение потери эксплуатационных свойств;
- достижения предписанных целей функционирования;
Совокупность судового оборудования, выполняющего указанные функции, называют судовыми техническими средствами (ТС). К ним относят механизмы движительно-рулевого комплекса, источники выработки разных видов энергии, механизмы, агрегаты, установки всех судовых систем и устройств.
Управляющие судовыми техническими средствами комплексы представляют собой сложные эргатические (человеко-машинные) системы. Как всякая эргатическая система, управляющий судовой комплекс включает в себя две части: "человека" и искусственную систему (средства автоматики). На современных судах для решения задач управления судовым оборудованием на всех уровнях используются средства микропроцессорной техники (СМТ).
Автоматизация судовых процессов на базе СМТ производилась поэтапно. Вначале автоматизировались простейшие операции. Затем создавались подсистемы управления одним или совокупностью технических средств для выполнения определенных функции (функционально ориентированные подсистемы). Примером может служить система управления судном по курсу и ряд других. Затем функционально ориентированные подсистемы интегрировались в системы для решения более сложных задач (проблем). В свою очередь полученные интегрированные системы объединялись в проблемно-ориентированные управляющие системы более высокого уровня.
Судовая электроэнергетическая система (СЭЭС), предназначенная для выработки, распределения и потребления электрической энергии, относится к наиболее важным техническим средствам судна. СЭЭС представляет собой единый комплекс, состоящий из электрических станций, подстанций и потребителей электрической энергии, связанных между собой линиями электрических передач. Этот комплекс объединен общим процессом выработки, распределения и потребления электрической энергии.
Электроэнергетическая система обычно имеет в своем составе также различные преобразователи тока, напряжения и частоты (трансформаторы, выпрямители, инверторы и т.п.).
СЭЭС является многофункциональной системой, поскольку она выполняет несколько функций - выработку, распределение, передачу и потребление электроэнергии. Этим обусловлена ее ярко выраженная иерархическая структура. В общем случае она состоит из трех основных подсистем, а именно: подсистема генерирования и преобразования электроэнергии, подсистема канализации и распределения электроэнергии, а также подсистемы потребления.
В состав электрической станции входят источники электрической энергии (машинные генераторные агрегаты постоянного или переменного тока и аккумуляторные батареи) и устройства, осуществляющие распределение электроэнергии, контроль и управление работой электроустановок.
Судовые электрические станции классифицируются по различным признакам.
По виду преобразуемой энергии: тепловые, атомные.
По роду тока: постоянного, переменного.
По частоте: промышленной, повышенной.
По типу первичных двигателей: дизельные, паро- и газотурбинные, утилизационные турбогенераторы, валогенераторы.
основные СЭС - станции, обеспечивающие электроэнергией собственные нужды и технологические процессы;
аварийные станции (АС) - обеспечивают питанием жизненно-важную часть приемников на судне в случае выхода из строя основной станции; их устанавливают на всех пассажирских и грузовых судах, а также на ледоколах и самоходных наливных судах специальных типов.
По способу управления: автоматизированные, автоматические.
Основные требования, предъявляемые к СЭС, следующие:
а) живучесть и высокая надежность всех звеньев системы;
б) бесперебойное снабжение энергопотребителей во всех режимах;
в) относительная простота эксплуатации СЭС;
г) безотказность обслуживания, а также унификация систем, устройств.
Основные направления развития и совершенствования судовой электроэнергетики следующие.
1. Расширение применения комплексной автоматизации судовых электрических станций и систем, применение такой автоматизации на базе ЭВМ, при которой различные (оптимальные) режимы работы обеспечиваются автоматически.
2. Для повышения экономичности необходимо расширять использование главного двигателя как единого источника энергии, т.е. применять валогенераторы и утилизационые генераторы.
3. Повышение качества электроэнергии, т.е. стабилизирование параметров режима, для чего необходимо улучшать системы автоматической стабилизации напряжения и частоты и системы автоматического распределения активной мощности между параллельно работающими генераторами, а также все виды противоаварийных защит.
Перспективно, также, применение схем автоматики с самоконтролем, различных автоматических устройств поиска неисправностей и самодиагностики.
Целью дипломного проекта является разработка судовой электроэнергетической системы сухогруза дедвейтом 10000 т, расчет мощности СЭС и выбор генераторных агрегатов, разработка схемы СЭС и ГРЩ, автоматизация СЭЭС, расчет переходных процессов в СЭЭС.
В дипломном проекте поставлены задачи:
- разработать схему СЭС и структурную схему АСУ класса АUT 1;
- проанализировать характерные неисправности при эксплуатации синхронных генераторов и способы их устранения;
- обосновать экономическую эффективность проектируемой СЭС;
- выявить опасные и вредные производственные факторы, воздействующие на человека, которые могут привести к травмам и профессиональным заболеваниям;
- произвести анализ условий труда вахтенного электромеханика в помещении ЦПУ;
- рассмотреть основные факторы, оказывающие вредное воздействие на окружающую среду (поверхность моря) при эксплуатации сухогруза.
N=5700 л.с. - мощность главных двигателей судна;
Р э н =80 кВт - мощность наибольшего из эпизодически включаемых потребителей;
Р пк =24 кВт - установленная мощность электроплит камбуза;
Р бв =26 кВт - мощность бытовой вентиляции;
Р кв =26 кВт - суммарная установленная мощность кондиционеров;
Р гм =86 кВт - суммарная мощность грузовых механизмов;
Р бр =66 кВт - установленная мощность электроприводов ЯШУ;
Р кп =60 кВт - установленная мощность компрессоров сжатого воздуха;
Р ху =86 кВт - установленная мощность холодильной установки судна;
Р пв =129 кВт - суммарная мощность периодически включаемых потребителей;
Р но =31 кВт - установленная мощность электронавигационного оборудования;
Р гд =132 кВт суммарная мощность, потребляемая электромеханизмами обслуживания главных двигателей судна.
автоматизация судно электрический генераторный
1. Технические характеристики судна
Дедвейт (полная грузоподъемность судна), т
Назначение судна - перевозка навалочного груза.
Тип судна - одновинтовой, однопалубный, дизельный сухогруз с баком, с кормовым расположением машинного и насосного отделений и жилых помещений, с наклонным в подводной части форштевнем, бульбом в подводной части носовой оконечности и крейсерской кормой, срезанной по типу транца выше ватерлинии, с двойным дном, двойными бортами.
Судно удовлетворяет следующим Правилам, Конвенциям и нормам с учетом допущений и дополнений (принятых IMO):
- Международной Конвенции по охране человеческой жизни на море SOLAS-74/88;
- Международной Конвенции по предотвращению загрязнения с судов MARPOL-73/78;
- Международной Конвенции по созданию системы управления безопасностью плавания МКУБ (ISM-Code);
- Международной Конвенции по охране судов и портовых сооружений (ОСПС);
- Международной Конвенции по морскому праву UNCLOS;
- Международной Конвенции о грузовой марке LL-66.
1.3 Главная энергетическая установка
Энергетическая установка располагается в кормовой части судна.
Главная энергетическая установка (СЭУ) - основной механизм судна, преобразующий энергию топлива во вращательное движение гребного вала. В настоящее время на судах в основном используют дизельные установки. У рассматриваемого судна дизельная установка. Упрощенная схема ГЭУ представлена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - Схема главной энергетической установки ГЭУ, где Д - дизель; ВФШ - винт фиксируемого шага.
По заданной мощности N = 5700 кВт выбираем в качестве главного двигателя двухтактный малооборотный дизель фирмы «MAN B&W Diesel» марки 4S50MC.
1. Номинальная длительная эффективная мощность N е = 5720 кВт = 7771 л.с.
2. Цилиндровая мощность N ец = 680 кВт.
3. Номинальная частота вращения n = 171 об/мин.
4. Соотношение диаметра цилиндра к ходу поршня D/S = 50/191 см/см.
6. Удельный расход масла gm = 1.17 г/ л.с.ч.
7. Удельный расход топлива ge = 117 г/ л.с.ч.
В качестве топлива для главной энергетической установки применено:
- легкое топливо - дизельное с температурой вспышки, определяемой в закрытом тигле, не ниже 333 0 К (+60 0 С);
- тяжелое топливо вязкостью не более 3000с по Редвуду I при 100 0 F с содержанием серы не более 3 % и температурой вспышки, определяемой в закрытом тигле, не ниже 333 0 К (+60 0 С);
Применяемые масла соответствуют ТУ на поставку главного двигателя, дизель-генераторов, турбогенератора, вспомогательных механизмов и инструкциям по их обслуживанию.
Расположение механизмов и прокладка труб в МКО выполнены с учетом удобства и безопасности их обслуживания, осмотра и ремонта.
1.4 Вспомогательная энергетическая установка
Электрооборудование сухогруза включает в себя судовую электростанцию (СЭС), электрические сети и потребители электроэнергии.
В зависимости от назначения, СЭС делиться на основную и аварийную. По назначению потребители разделяются на следующие основные группы:
а) электромеханизмы судовой энергетической установки (СЭУ);
б) электромеханизмы судовых систем и устройств;
г) осветительные установки и устройства;
д) устройства связи, сигнализации и управления;
е) электромеханизмы технологических установок;
з) прочие электромеханизмы и приборы;
По степени важности все потребители электроэнергии делятся на три группы:
особо ответственные (обеспечиваются питанием не менее чем от 2-х источников энергии).
ответственные (радио- и гидролокационные устройства, приборы управления судном, водоотливные и противопожарные средства, сигнальные огни и т.д.);
малоответственные (вентиляторы бытовых помещений, бытовые электроприборы и т.д.);
Мощности основных потребителей электроэнергии приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1 - Основные потребители судовой электроэнергосистемы.
Электронавигационное и радио - оборудование
В общем случае можно говорить о применении в судовых электроэнергетических системах постоянного или трехфазного переменного тока. Решающим фактором в этом вопросе являются требования потребителей электроэнергии. Если на данном судне устанавливаются в подавляющем количестве и по суммарной мощности потребители переменного тока, то основной род тока СЭС также должен быть переменным. При этом потребители постоянного тока будут получать питание посредством преобразователей. На переменном токе используются главным образом асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и очень редко - двигатели с фазным ротором и синхронные.
Величина номинального напряжения электроэнергетических систем находится в прямой зависимости от их мощности, а также расстояний, на которые необходимо подавать электроэнергию от источника к потребителям.
Правилами Регистра по электрооборудованию судов в настоящее время допускается применение напряжений, приведенных в таблице 1.2.
Таблица 1.2 - Применяемые допустимые напряжения
Шкала напряжений при постоянном токе
Шкала напряжений при переменном токе
В силовых установках (в электроэнергетической системе)
Основным критерием выбора величины напряжения СЭС является вес кабельной сети, который пропорционален площади поперечного сечения токопроводящих жил (пропорционален току нагрузки, который необходимо передать по кабелю для переменного трехфазного тока).
где P - мощность, передаваемая по кабелю, Вт;
При данной мощности ток обратно пропорционален напряжению сети (линии передачи). Поэтому, чем выше напряжение, тем меньше масса кабельной сети. В связи с этим, следует стремиться к применению более высоких значений напряжений. Однако, ввиду отсутствия прямой пропорциональности между током нагрузки и массой кабелей увеличение напряжения дает существенное снижение массы только при значительной величине мощности СЭС.
На судах небольшого водоизмещения целесообразно применять СЭС напряжением 220 В, а на крупных и средних судах - напряжением 380 В.
Электроэнергия распределяется при следующих величинах напряжения:
- 380 вольт трехфазного тока для силовых потребителей;
- 220 вольт трехфазного и однофазного тока для основного и аварийного освещения, сигнально-отличительных огней, камбузного и бытового оборудования, нагревательных и отопительных электроприборов, средств радиосвязи и навигации;
- 127 вольт однофазного тока для приборов управления судном;
- 24 вольта однофазного тока для переносных инструментов, сигнализации, освещения: дегазированных танков, под настилом МКО, мест посадки и шлюпки;
- 12 вольт однофазного тока для подключения переносного низковольтного освещения.
В судовых электроэнергетических системах переменного тока, так же как и в береговых электросистемах, номинальную частоту тока принимают равной 50 Гц. Повышение номинальной частоты до 400 Гц ради снижения массогабаритных показателей не целесообразно. Некоторые судовые потребители электроэнергии, количество которых непрерывно увеличивается (например, радиолокационное и навигационное оборудование), рассчитаны на работу при частоте отличающейся от 50 Гц.
Питание этих потребителей осуществляется через специальные преобразователи частоты. Несмотря на преимущества повышенной частоты, выбираем промышленную частоту 50 Гц.
2 . Расчет мощности СЭС и выбор генераторных агрегатов
Существуют различные методы расчета мощности СЭС. Наибольшее распространение получили:
При выборе ГА основные затруднения заключаются в сложности определения потребляемых мощностей, большого количества потребителей электроэнергии, работающих с различными нагрузками во многих режимах работы судна.
Аналитический метод расчета исключает применение коэффициентов одновременности, которые в табличном методе расчетов могут привести к некоторым погрешностям при расчетах нагрузки генераторных агрегатов судовых электростанций.
При расчете мощности СЭС и выборе ГА будем использовать аналитический метод.
2.2 Расчет мощности СЭС по режимам работы
2.2. 1 Расчет мощности СЭС в ходовом режиме, кВт
т.к. расчетная мощность (бытовых потребителей) меньше, чем данная эпизодическая мощность , то берем мощность эпизодической нагрузки.
Проверочный расчет мощности ходового режима, кВт:
2.2.2 Расчет мощности СЭС в режиме стоянки без грузовых операций, кВт
2.2.3 Расчет мощности СЭС в режиме стоянки с грузовыми операциями, кВт
2.2.5 Аварийный режим с работой основной СЭС, кВт:
2.3 Выбор количества и мощности генераторных агрегатов
Генераторные агрегаты (ГА) выбирают на основе рассчитанных данных и следующих требований:
- загрузка ГА во всех эксплуатационных режимах должна быть не менее 60-90 % от номинальной;
- число типоразмеров ГА должно быть минимальным, что обеспечивает взаимозаменяемость, учитывает устойчивость параллельной работы СГ, равномерное распределение нагрузок между ними, упрощает эксплуатацию;
- с целью повышения надежности и живучести на судне необходимо устанавливать, как правило, не менее двух генераторных агрегатов;
- выбор ГА по типу первичного двигателя целесообразно производить так, чтобы моторесурс ГА не был меньше моторесурса главных двигателей;
- должен быть предусмотрен резервный ГА такой мощности, чтобы при выходе из строя одного из ГА суммарная мощность оставшихся агрегатов обеспечивала ответственные потребители электроэнергией;
- в качестве аварийного ГА необходимо устанавливать только дизель-генератор;
- на судах среднего и большого водоизмещения необходимо предусматривать установку приема энергии с береговой сети.
Таблица 2.1 - Расчет комплектаций ГА СЭС
Рассмотрим три варианта при выборе числа и единичной мощности генераторных агрегатов:
-- 3 генератора МСК-103-4 (Р=200 кВт, U=400/230В, n=1500 об/мин, КПД=90.5%);
-- резервный генератор МСК-103-4 (Р=200 кВт, U=400/230В, n=1500 об/мин, КПД=90.5%);
-- аварийный генератор МСК-91-4 (Р=75 кВт, U=400/230В, n=1500 об/мин, КПД=88.7%).
-- 4 генератора МСК-102-4 (Р=150 кВт, U=400/230В, n=1500 об/мин, КПД=91.5%);
-- резервный генератор МСК-102-4 (Р=150 кВт, U=400В, n=1500 об/мин, КПД=91.5%);
-- аварийный генератор МСК-91-4 (Р=75 кВт, U=400/230В, n=1500 об/мин, КПД=88.7%).
-- 2 генератора МСК-103-4 (Р=200 кВт, U=400/230В, n=1500 об/мин, КПД=90.5%);
-- 2 генератора МСК-102-4 (Р=150 кВт, U=400/230В, n=1500 об/мин, КПД=90.5%);
-- резервный генератор МСК-103-4 (Р=200 кВт, U=400/230В, n=1500 об/мин, КПД=90.5%);
-- аварийный генератор МСК-91-4 (Р=75 кВт, U=400/230В, n=1500 об/мин, КПД=88.7%).
Для каждого вида комплектации выбирается резервный генератор, мощностью, равной самому мощному генератору в комплектации.
В качестве оптимального выбираем комплектацию №1, по следующим причинам:
- лучшие коэффициенты загруженности во всех режимах;
- лучшая работа генераторов в параллель;
Таблица 2.2 - Основные параметры судовых СГ.
Определяем мощность приводного двигателя для генератора МСК МСК-103-4 по формуле :
Определяем мощность приводного двигателя для генератора МСК-102-4 по формуле :
По полученной мощности выбираем дизель типа 12ЧСП15/18.
1. Номинальная длительная эффективная мощность N е = 407 л.с.
2. Цилиндровая мощность N ец = л.с.
3. Номинальная частота вращения n = 1500 об/мин.
4. Соотношение диаметра цилиндра к ходу поршня D/S = 15/18 см.
6. Удельный расход масла gm = 0.012кг/кВт•ч;
7. Удельный расход топлива ge = 0.237кг/кВт•ч
Определяем мощность приводного двигателя для аварийного генератора МСК-91-4 по формуле :
По полученной мощности выбираю дизель типа 6ЧН15/18.
1. Номинальная длительная эффективная мощность N е = 150 л.с.
2. Цилиндровая мощность N ец = 25 л.с.
3. Номинальная частота вращения n = 1500 об/мин.
4. Соотношение диаметра цилиндра к ходу поршня D/S = 15/18 см.
6. Удельный расход масла gm = 3,8 г/ч;
7. Удельный расход топлива ge = 243 г/кВт•ч;
Два дизель-генератора расположены на правом борту, а третий и четвертый - на левом борту в кормовой части судна.
Каждый ДГ состоит из дизеля и генератора, соединенных между собой упругой муфтой и смонтированных на общей фундаментной раме, установленной на амортизаторах.
Все обслуживающие двигатель насосы и теплообменные аппараты навешены на двигатель. Двигатель охлаждается пресной водой по замкнутому циклу с помощью навешенных на двигатель радиатора и вентилятора.
Аварийный дизель-генератор оборудован системой автоматического стартерного запуска, срабатывающей при исчезновении напряжения в судовой электросети.
Предусмотрена возможность ручного электростартерного пуска со щита двигателя, а также местного ручного пуска дизель-генератора сжатым воздухом от баллона давлением 14,7 МПа (150 кгс/см2).
В помещении аварийного дизель-генератора установлены пусковой баллон, расходно-топливная система ёмкостью 0,5м 3 , цистерна запаса дизельного масла ёмкостью 0,2 м 3 , конторка, ящик для ветоши и огнетушитель.
3.1 Разработка ГРЩ и комплектация его аппаратуры
Распределительным устройством (РУ) называют комплекс электрических аппаратов сборных и соединительных шин, приборов, предназначенных для приема и распределении энергии.
По назначению (РУ) подразделяют на следующие категории:
а) главные распределительные щиты (ГРЩ) предназначены для управления и контроля работы ГА, регулирования их параметров и первичного распределения энергии к РЩ потребителей. Конструктивно ГРЩ собираются из отдельных секций: генераторных, распределительных и управления. Все секции ГРЩ комплектуются соответствующими приборами и аппаратурой;
б) распределительные щиты (РЩ) получают энергию от ГРЩ и распределяют ее между потребителями
в) групповые РЩ получают электроэнергию от РЩ и обеспечивают питание небольшой группы потребителей - преимущественно освещения;
г) аварийные РЩ (АРЩ) получают энергию от аварийного генератора и распределяют ее между потребителями, состав которых обусловлен Регистром, (сеть аварийного освещения, радиостанция и т.п.).
а) распределение электроэнергии производится по фидерно-групповой системе;
б) для распределения электроэнергии и контроля работы генераторов на судне установлены:
- в ЦПУ - главный распределительный щит (ГРЩ);
- в помещении аварийного дизель-генератора - аварийный распределительный щит (АРЩ);
в) дистанционное и автоматизированное управление и контроль работы электростанции осуществляется со щита управления ДАУ ЭЭУ, расположенного в ЦПУ, ручное - с секции управления ГРЩ;
- длительная одиночная работа одного любого генератора;
- длительная параллельная работа двух или трех дизель-генераторов;
- кратковременная параллельная работа любого из генераторов с береговым источником электроэнергии на период перевода нагрузки;
- приём электроэнергии от берегового источника;
- передача электроэнергии с ГРЩ на шины АРЩ при неработающем состоянии последнего;
- распределение электроэнергии напряжением 380 и 220 в;
- секционирование шин ГРЩ в целях повышения надёжности установки;
- ручная синхронизация генераторов при помощи ламп синхронизации и с помощью синхроноскопа.
Параллельная работа генераторов с аварийным генератором не предусмотрена.
д) схемой щита аварийного дизель-генератора предусмотрено:
- распределение электроэнергии напряжением 380В и 220В потребителям, оговоренным Правилами регистра СССР;
- питание механизмов оживления главной установки (компрессора пускового воздуха, насоса забортной воды охлаждения вспомогательных механизмов главной установки), насоса пресной воды охлаждения дизель-генераторов и системы их дистанционного управления;
- приём электроэнергии с ГРЩ по кабельной перемычке, рассчитанной на передачу мощности 300кВт;
- автоматический запуск АДГ и прием нагрузки при исчезновении напряжения на стороне питания шин АРЩ от ГРЩ;
е) непосредственно от сборных шин ГРЩ получают питание потребители значительной мощности и наиболее ответственные потребители, обеспечивающие ход судна и безопасность его плавания;
Рисунок 3.1 - Схема судовой электростанции
Остальные потребители получают питание через распределительные щиты или отсечные щиты от шин распределительных секций ГРЩ;
ж) основные электроприводы рулевого устройства получают питание по двум фидерам (каждый по своему фидеру) от разных секций ГРЩ, запасный электропривод получает питание от шин АРЩ;
з) рефрижераторная установка провизионных камер получает питание от распределительной секции ГРЩ и от распределительного щита;
и) в электромастерской установлен контрольно-испытательный щит с необходимой контрольно-измерительной и коммутационно-защитной аппаратурой. На щите предусмотрены все величины напряжения и родов тока, имеющихся на судне (за исключением тока частотой 400Гц), предусмотрена аппаратура, обеспечивающая испытание электродвигателей до 5кВт без нагрузки, проверку всех типов ламп и предохранителей.
Для расчета и выбора автоматов необходимо учитывать: род тока; конструктивные исполнение в соответствии с местом установки; номинальные параметры.
а) подключение генераторов к шинам ГРЩ и защита их от токов КЗ и минимального напряжения с выдержкой времени осуществляется селективными автоматическими выключателями типа АМ-М, снабженными приводом с местным и дистанционным управлением. Защита генераторов от обратной мощности обеспечивается посредством реле обратного тока;
б) сборные шины ГРЩ соединены между собой селективными автоматическими выключателями типа АМ-М;
в) на ГРЩ установлены минимально необходимые контрольно-измерительные приборы;
г) подключение потребителей, отсечных и распределительных щитов к щитам распределительных секций ГРЩ осуществляется автоматическими включателями;
д) не подключенных к сборным шинам и шинам распределительных секций ГРЩ фидерах потребителей, имеющих пусковую аппаратуру с тепловой защитой, а также рулевого устройства и пожарных насосов, применены автоматы с электромагнитными расцепителями, обеспечивающими защиту от токов КЗ, а на фидерах, питающих распределительные щиты - автоматы с комбинированными расцепителями, обеспечивающими защиту от токов КЗ и перегрузки фидера;
е) подключение потребителей к АРЩ, отсечным распределительным и распределительным щитам осуществляется автоматическими выключателями с комбинированными или электромагнитными расцепителями и автоматическими выключателями с электромагнитным расцепителем и гидравлическим замедлителем срабатывания;
ж) при нормальном режиме работы шины распределительной секции аварийного распределительного щита получают питание с ГРЩ. При исчезновении напряжения на фидере питания шин АРЩ от ГРЩ после запуска аварийного дизель-генератора производится автоматическое переключение шин распределительной секции к шинам аварийного дизель-генератора. Обеспечена возможность пробных запусков аварийного дизель-генератора без подключения генератора на свои распределительные шины.
Схема СЭС сухогруза состоит из систем генерирования, первичного распределения электроэнергии, систем управления, защиты и контроля параметров ГА. Схема разработана с учетом количества, мощности и типа ГА, числа и мощности ответственных и малоответственных потребителей, электрораспределительных щитов, подключенных к шинам ГРЩ. Схема СЭС состоит из четырех генераторных секций, станции аварийного генератора, четырёх распределительных секций, двух секций управления.
ГРЩ является центральным узлом СЭС. Конструкция ГРЩ обеспечивает удобство его обслуживания, возможность доступа к аппаратуре и измерительным приборам. ГРЩ выполнены из конструктивно законченных элементов - секций. На генераторных секциях установлены приборы и аппараты, обеспечивающие контроль и управление работой генераторов.
3.2 Расчет основных элементов ГРЩ
3.2.1 Расчет тока сборной шины (СШ)
По току нагрузки определяем сечение шины и допустимый ток.
Выбираем медные шины размером S = (80x6) ммІ на фазу.
Проверка шины на термическую устойчивость в условиях тропической зоны.
- максимальная температура для шин ГРЩ соответствует 90 градусам по Цельсию, т.к. шины не имеют легко плавящейся внешней защитной оболочки.
- температура тропической зоны для шин составляет 65 градусов по Цельсию.
A > A - СШ удовлетворяют условию нагрева.
Секционные автоматы выбираются исходя из условия расчетного тока.
По току СШ ГРЩ выбираем автомат серии АМ25.
По току нагрузки определяем сечение шины и допустимый ток.
Это медная шина размером S = (30x4) ммІ на фазу.
Проверка шины на термическую устойчивость в условиях тропической зоны.
- максимальная температура для шин ГРЩ соответствует 90 градусам по Цельсию, т.к. шины не имеют легко плавящейся внешней защитной оболочки.
- температура тропической зоны для шин составляет 65 градусов по Цельсию.
A > A - ГШ удовлетворяют условию нагрева.
Секционные автоматы выбираются исходя из условия расчетного тока.
По току ГШ ГРЩ выбираем автомат серии АМ8-М.
По току нагрузки определяем сечение шины и допустимый ток.
Это медная шина размером S = (15x3) ммІ на фазу.
Проверка шины на термическую устойчивость в условиях тропической зоны.
- максимальная температура для шин ГРЩ соответствует 90 градусам по Цельсию, т.к. шины не имеют легко плавящейся внешней защитной оболочки.
- температура тропической зоны для шин составляет 65 градусов по Цельсию.
A > A - АГШ удовлетворяют условию нагрева.
Секционные автоматы выбираются исходя из условия расчетного тока.
По току АГШ ГРЩ выбираем автомат серии АМ8-М.
Фидер вспомогательного генератора мощностью 200 кВт выбираем по А. Расчет токовой нагрузки ведем на одну фазу.
- коэффициент температуры среды(для кабелей из теплостойкой резины);
-коэффициент пучковой прокладки (группа II. 2 ряда);
-коэффициент, учитывающий число часов работы кабеля в сутки ;-коэффициент перегрузки по току при кратковременном режиме работы;
Выбираем три трёхжильных кабеля марки КНР сечением S = 3*(3х70) ммІ с допустимым током нагрузки на фазу
=178A-допустимый ток для длительного режима
Площадь поперечного сечения на фазу
Проверка фидера на потерю напряжения
м - длина фидера -коэффициент зависящий от сечения кабеля (70 ммІ) при частоте 50Гц и от коэффициента мощности нагрузки cosц=0.8 м/Ом ммІ- удельная проводимость меди
ммІ - площадь суммарного поперечного сечения фазы кабеля ВГ
ДU < 1 %, что удовлетворяет требованиям Морского Регистра по потере напряжения на фидерах генераторов.
Кабель аварийного генератора мощностью 75 кВт выбираем по А. Расчет токовой нагрузки ведем на одну фазу.
- коэффициент температуры среды(для кабелей из теплостойкой резины);
-коэффициент пучковой прокладки (группа II. 2 ряда);
-коэффициент, учитывающий число часов работы кабеля в сутки ;
-коэффициент перегрузки по току при кратковременном режиме работы; Выбираем три трёхжильных кабеля марки КНР сечением S = 3*(3х50) ммІ с допустимым током нагрузки на фазу ;
A-допустимый ток для длительного режима
Площадь поперечного сечения на фазу
Проверка фидера на потерю напряжения
- коэффициент, зависящий от сечения кабеля(50 ммІ) при частоте 50Гц и от коэффициента мощности нагрузки cosц=0.8
м/Ом ммІ- удельная проводимость меди
ДU < 1 %, что удовлетворяет требованиям Морского Регистра по потере напряжения на фидерах генераторов.
3.2.4 Расчет тока фидера наибольшего мощного электродвигателя
- коэффициент температуры среды(для кабелей из теплостойкой резины);
-коэффициент пучковой прокладки (группа II. 2 ряда);
-коэфф
Разработка судовой электроэнергетической системы сухогруза дедвейтом 10000 т дипломная работа. Физика и энергетика.
Безопасное Поведение На Уроках Физкультуры Реферат
Крепостное Право В Комедии Недоросль Сочинение
Курсовая Работа На Тему Приспособление Специальное Сверлильное
Курсовой Воспитания Детей В Исламе
Методика Написания Сочинений Егэ
Курсовая работа по теме Аутентификация пользователей с помощью уникальных ключей
Реферат: Авторская программа на телевидении. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа: Класифікація різновидів соціального маркетингу (освітній, спортивний, доброчинний)
Контрольная Работа О Н Крылова Ответы
Реферат На Тему Волжская Булгария
Курсовая работа по теме Нахождение оптимальных решений некоторых задач организации бизнеса по продаже планшетных ПК
Пособие по теме Практичні рекомендації з дисципліни "Інженерні вишукування"
Отчет по практике по теме Организация ветеринарно-санитарного контроля на ОАО 'Раменском мясокомбинате'
Контрольная работа по теме Анализ и оценка эффективности управления в организации
Доклад по теме Причины катастроф: Глупость, Небрежность и Корысть
Курсовая работа: Планирование семьи социальный и демографический аспекты
Эссе В Чем Суть Жизни
Реферат На Тему Культура Как Социальное Явление
Сочинение Про Великую Отечественную Войну
Реферат: Цветковые растения. Класс двудольные. Скачать бесплатно и без регистрации
Разработка базы данных "Прохождение практики" - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа
Сущность и характерные черты современного менеджмента - Менеджмент и трудовые отношения презентация
Методологические основы менеджмента - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа