Расчет мощности электростанции и определение суммарной номинальной мощности генераторов

2.1. Максимальная интегральная мощность в ходовом режиме.

2.1.1. Средняя мощность

Р _ход == 13 N + 330 = 13·11 + 330 = 473 кВт.

С учетом норм искусственного освещения на судах морского флота:

Р _ход = 473 + 30 = 503 кВт.

2.1.2. Стандартное отклонение мощности

S _ход = 0,12 D + 25 = 0,12·66 + 25 = 33 кВт.

2.1.3. Максимальная мощность

Р _max ' = Р _ход + 3S _ход = 503 + 99 = 602 кВт.

2.2. Максимальная интегральная мощность в режиме стоянки без грузовых

операций.

2.2.1. Средняя мощность

P _ст = 0,6 D +100 = 0,6·66 + 100 = 140 кВт.

С учетом норм искусственного освещения

Р _{ст '} = 140 + 30 = 170 кВт.

2.2.2. Стандартное отклонение мощности

S = 4,2 D ^0,5 = 4,2· = 34 кВт.

2.2.3. Максимальная мощность

P _{max ст} = Р _ст + 3 S _ст = 170 + 102 = 272 кВт.

2.3. Добавочная мощность

2.3.1. Добавочная мощность, обусловленная работой климатической установки в тропиках

∆ Р ₀₁ ' = 18 D ^0,5 = 18· = 150 кВт.

2.3.2. Суммарная номинальная мощность ЭП вентиляторов машинного отделения

Р _в.МО = 25 N ^0,6 = 25·11^0,6 = 82 кВт.

Мощность на вентиляцию МО в режиме стоянки судна в умеренной зоне

∆ Р ₀₂ ' = 0,25 Р _в.МО = 21 кВт.

Мощность на вентиляцию МО в режиме стоянки судна в тропической зоне

∆ Р' ₀₂= 0,5 Р _в.МО = 41 кВт.

2.3.3. Мощность на ЭП циркуляционной и конденсатной систем для обслуживания

системы УГ принимаем

∆ Р ₀₁₄ = 40 кВт.

2.3.4. Мощность на работу ЭП балластных насосов во время грузовых операций

∆ Р ₀₂₁ = 12 D ^0,5 = 12·8 = 96 кВт.

2.4. Суммарная расчетная мощность в основных режимах

2.4.1. Ходовой режим в умеренной зоне

Р _{СЭС ход}' = Р _{max ход} = 599 кВт.

Ходовой режим в тропической зоне

Р' _{СЭС ход} = Р _{max ход} + ∆ Р' ₀₁ = 599 + 150 = 749 кВт.

2.4.2. Режим стоянки в умеренной зоне

Р _{СЭС ст '} = P _{max ст.} + ∆ Р ₀₂ ' = 272 + 21 = 293 кВт.

Режим стоянки в тропической зоне

Р' _{СЭС ст} = P _{max ст.} + ∆ Р' ₀₂ = 272 + 41 = 313 кВт.

2.5. Оценка суммарной мощности в производственных режимах

2.5.1. Режим маневров в умеренной зоне

Р _{СЭС ман} = Р _{СЭС ход} + ∆ Р ₀₃ + ∆ Р ₀₉.

Поскольку на судне не установлены ПУ и ЭП воздухонагревателей, то

∆ Р ₀₃ = 0; ∆ Р ₀₉ = 0; Р _{СЭС ман '} = 599 кВт; Р' _{СЭС ман} = Р' _{СЭС ход} = 749 кВт.

2.5.2. Режим стоянки с грузовыми операциями

Р _{СЭС СТГ '} = Р _{СЭС ст '} + ∆ Р ₁₁ + ∆ Р ₂₁;

Р' _{СЭС СТГ} = Р' _{СЭС ст} + ∆ Р ₁₁ + ∆ Р ₂₁;

∆ Р ₁₁ = 0, поскольку на судне установлены только вспомогательные грузовые средства;

Р _{СЭС СТГ '} = 293 + 96 = 389 кВт;

Р' _{СЭС СТГ} = 313 + 96 = 409 кВт;

2.6. Расчетные средние нагрузки СЭС в основных и производственных режимах.

Р _ход' = Р _{СЭС ход}' - 3S _ход = 599 - 3·33 = 500 кВт;

Р' _ход = Р' _{СЭС ход} - 3S _ход = 749 - 99 = 650 кВт;

Р _{СЭС ст '} = Р _{СЭС ст '} - 3S _ст = 293 - 3·34 = 191 кВт;

Р' _ст = Р' _{СЭС ст} - 3S _ст = 313 - 102 = 211 кВт;

Р _{СТГ '} = Р _{СЭС СТГ '} - 3S _ст = 389 - 102 = 287 кВт;

Р' _СТГ = Р' _{СЭС СТГ} - 3S _ст = 489 - 102 = 387 кВт;

Р _{ман '} = Р _{СЭС ман '} - 3S _ход = 599 - 3·33 = 500 кВт;

Р' _ман = Р' _{СЭС ман} - 3S _ход = 749 - 3·33 = 650 кВт;

2.7. Определение суммарной номинальной мощности генераторов.

На судне могут быть использованы ДГ типа ДГР. Для МОД заданного типа может быть использована система глубо­кой утилизации тепла с УГ. Номинальная мощность ГД N=11 МВт позволя­ет установить УГ типа ТГУ 500 мощностью Ругн = 50О кВт. С учетом имеюще­гося ряда ДГ указанного типа и номинальной мощности УГ Руг = 500 кВт оп­ределяются значения (∑Рг.ном)min в основных и производственных режимах

работы СЭС по условию (∑Рг.ном)min ≥ Р _СЭС.

Расчетные нагрузки могут быть обеспечены следующими пятью вариантами:

1) 4 ДГ х 320 кВт;

2) 3 ДГ х 400 кВт + 1 УГ х 500 кВт;

3) 3 ДГ х 400 кВт + 1 СДГ х 320 кВт;

4) 2 ДГ х 800 кВт + 1 СДГ х 320 кВт;

5) 4 ДГ х 320 кВт + 1 УГ х 500 кВт.

Далее производится по каждому варианту оценочный расчет затрат, анализ результатов расчета и выбор варианта комплектации по методике, изложенной в подразделе 1.2.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Баранов А. П. Судовые автоматизированные электроэнергетические сис­темы. — М.: Транспорт, 1988.

2. Справочник судового электротехника/Под ред. Г. И. Китаенко. — Л.: Судостроение, 1980. — 520 с.

3. Никифоровский Н. Н., Норневский Б. И. Судовые электрические стан­ции. — М.: Транспорт, 1974. — 431 с.

4. Яковлев Г. С. Судовые электроэнергетические системы. — Л.: Судострое­ние, 1987. — 269 с.

5. Михайлов В. А. Автоматизированные электроэнергетические системы судов. — Л.: Судостроение, 1977. — 508 с.

6. Лейкин В. С, Михайлов В. А. Автоматизированные электроэнергетические системы промысловых судов. — М.: Агропромиздат, 1987. — 328 с.

7. Технико-эксплуатационные требования по оптимальной комплектации электростанций морских транспортных судов. РД 31.03.41—84. М.: В/О «Мор-техинформреклама» 1985. — 90 с.

8. Конечные автоматы судовых энергетических установок/Васильев В. Н., Пипченко А. Н., Винницкий А. Н., Михайлов С. А. — Киев.: Вища школа, 1985. — 160 с.

9. Болотин Б. И., Вайнер В. Л. Инженерные методы расчетов устойчивости судовых автоматизированных электростанций. — Л.: Судостроение, 1974. — 331 с.

10. Веретенников Л. П. Исследование процессов в судовых электроэнерге­тических системах. Теория и методы. — Л.: Судостроение, 1975. — 246 с.

11. Константинов В. Н. Системы и устройства автоматизации судовых электроэнергетических установок. — М.: Транспорт. 1982. — 220 с.