Вспомогательная энергетическая установка

Электрооборудование танкера 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;

в) палубные электромеханизмы;

г) осветительные установки и устройства;

д) устройства связи, сигнализации и управления;

е) электромеханизмы технологических установок;

ж) бытовые потребители;

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 2.

Таблица №2

Основные потребители судовой электроэнергосистемы.

Продолжение таблицы

2.2 Основные параметры судовой СЭС

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.

Выбор напряжения

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 3.

Таблица №3

Применяемые допустимые напряжения

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).

,

P - мощность, передаваемая по кабелю, Вт;

U - напряжение сети, В.

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.

Выбор частоты

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.

3. Расчет мощности СЭС и выбор генераторных агрегатов

3.1 Предварительные замечания

Существуют различные методы расчета мощности СЭС. Наибольшее распространение получили:

- табличный метод,

- аналитический метод расчета.

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.

3.2 Расчет мощности СЭС по режимам работы

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: