Составление табличной модели СЭЭС для определения требуемой мощности электростанции.

В Таблице расчётов режимов работы судна «Гликофилоуса 3» (Приложении Ж к дипломному проекту) приведены:

В графе № 1 - наименования приёмников электроэнергии;

В графах №2 и 3 - количество приёмников и их номинальная мощность на валу механизма соответственно;

В графе №4 – номинальная мощность на валу электродвигателя;

В графе №5 - тип электродвигателя;

В графах №6 и 7 - номинальные значения коэффициента мощности cosφ и коэффициента полезного действия η соответственно;

В графе №8 - значение коэффициента использования электродвигателя К₁, который определяется отношением:

Например, для рулевого устройства:

К1 = 20/22 = 0,91

где - номинальная мощность механизма со стороны привода в соответствии с заданием, (графа № 3);

- номинальная установленная мощность электродвигателя (графа № 4);

В графах № 9 и 10 представлены значения суммарной установленной мощности. В графу 9 занесена активная мощность Р, а графу 10 – реактивная мощность Q_y.

Например, для рулевого устройства:

КВт

кВА_р

В графе №11 - режимы в которых работают все потребители электроэнергии на судне:

НР – непрерывно работающие (длительно работающие) приёмники;

ПР – периодически работающие приёмники;

ЭР – эпизодически работающие приёмники;

а) непрерывно (многократно или однократно подключаемые приемники, суммарное время работы которых находится в пределах 70... 100% от продолжительности режима (17... 24 ч в сутки)); б) периодически (многократно или однократно подключаемые приемники, суммарное время работы которых находится в пределах 15.. 70% от продолжительности режима (3,5... 17 ч в сутки)); в) эпизодически работающие (многократно или однократно подключаемые приемники, суммарное время работы которых менее 15% от продолжительности режима (менее 3,5 ч в сутки)). 15-70% (3,5-17 ч/сут.), менее 15% (менее 3,5 ч/сут.) продолжительности рассматриваемого периода

В графе № 12 - значения коэффициентов загрузки механизма К₂. Коэффициент загрузки механизма определяется по cледующей формуле: ,

где - фактическая мощность механизма в конкретном характерном режиме работы судна [кВт].

Например, для механизмов рулевого устройства коэффициент загрузки принимаем следующим: в маневренном и аварийном режимах К₂ = 0,9; а в маневровом режиме К₂ =0,6, а в режиме стоянка в порту с грузовыми операциями К₂ = 0,4.

В графе № 13 - значения коэффициентов загрузки электродвигателя К_з.

Коэффициент загрузки электродвигателя К_з определяется следующим произведением:

Например, для рулевого устройства в аварийный режим при работе основных генераторов:

.

В графах № 14 и 15 - значения КПД h и коэффициент мощности Cosj приемников электроэнергии в данном режиме работы cудна. КПД h и коэффициент мощности Cos j приемников электроэнергии определяют из таблицы выбора aсинхронных двигателей. (как раньше оговаривалось в пункте 3.6 дипломного проекта из Приложения 15 методических указаний).

В графе № 16 - значения коэффициента одновременности К_о приемников электроэнергии. Коэффициент одновременности К_о определяетcя отношением количества работающих электродвигателей в данном режиме к числу установленных

.

В графах № 17 и 18 - значения потребляемой активной и реактивной мощности приемников электроэнергии в данном режиме.

Для каждого режима судна определяется суммарное значение потребляемой активной и реактивной мощности сначала по отдельности для непрерывно (НР), периодически (ПР) и эпизодически (ЭР) работающих приемников:

и

Далее определяется суммарная активная и реактивная мощность, потребляемая всеми приемниками в определённом режиме.

Значения коэффициента одновременности для приемников электроэнергии, которые работают в непрерывном режиме принимается равным 0,9. Для второй группы приемников электроэнергии, которые работают периодически, коэффициент одновременности принимается равным 0,6. Для третьей группы приёмников электроэнергии, которые работают в эпизодическом режиме, коэффициент одновременности принимается равным 0,4.

Далее определяется суммарная активная и реактивная мощности, потребляемые приемниками с учетом потерь электроэнергии в судовой электрической сети (5%) и значения заносятся в таблицу режимов работы судна.

Как пример возьмём ходовой режим работы судна:

P_ПР = 1,05*P_ПΣ=1,05*170,85=179,40

Q_ПР = 1,05*Q_ПΣ=1,05*56,93=59,78

С учетом коэффициента одновременности 0,7

P_ПРΣ = 0,7*P_ПР=0,7*176,40=125,57

Q_ПРΣ = 0,7*Q_ПР=0,7*58,76=41,84

Определяется полная суммарная мощность приемников в режиме.

кВА – для ходового режима с работой основных генераторов

Определяется средневзвешенный коэффициент мощности

- для ходового режима с работой основного генератора.

Расчеты показали, что во всех режимах работы судовой электростанции средневзвешенный коэффициент мощности больше 0,8 значит выбор генераторов на расчётном судне был произведён по активной мощности.