Расчет мощности и проектирование судовой электростанции и элементов электрической сети судна-лесовоза, страница 4

1. В данном варианте  комплектации используется три ДГ мощностью по 200 кВт, и валогенератор мощностью  200 кВт, ВГ используется как в ходовом режиме так и в маневренном(в горячем резерве ДГ) режимах, преимуществом является наличие на судне ВРШ, и это позволяет не применять никаких преобразователей для валогенератора. Отбор мощности в соаременной СЭЭС является актуальным в связи с удорожанием топлива, ремонта, и ЗИПа.

2. В данном варианте  комплектации используется два ДГ мощностью по 200 кВт, и УТГ мощностью  200 кВт. УТГ тоже является звеном отбора мощности, и тоже очень выгоден, но тот факт что мощность ГД на судне не очень велик позволяет отбросить данный вариант комплектации, т.к. тепловой энергии выхлопных газов ГД мало для привода генератора.

3. используется три ДГ, самый простой и дешевый с точки зрения постройки и обслуживания вариант, но опираясь на изложенные в первом варианте факты дороговизны топлива и ЗИПа всетаки прибегаем к выбору варианта с отбором мощности, тем более судно будет оборудовано ВРШ.

На основании выше изложенного делаю вывод о целесообразности применения варианта электростанции с установкой отбора мощности. Преимущество отдаю первому варианту, так как валогенератор является более компактным чем утилизационный турбогенератор и на судне с малым водоизмещением является более предпочтительным.

2.3.1 Выбор номинальных параметров судовой электростанции

Выбор номинальных параметров включает в себя выбор рода тока, номинального напряжения, частоты судовой электростанции.

2.3.2 Род тока

По роду тока электрические сети можно классифицировать как сети постоянного и переменного тока. В настоящее время в судовых электростанциях в подавляющем большинстве случаев используется переменный ток.

К числу основных преимуществ судо­вых электроэнергетических установок переменного тока следует отнести значительно большую надежность электрических машин переменного тока, синхронных генераторов и асинхронных электродвигателей. Переменный ток легко преобразовывать из напряжения одной величины в ток с напряжением другой величины. Также переменный ток легко преобразуется в постоянный, там где это необходимо, благодаря применению статических выпрямителей.

На основании вышеизложенного делаю вывод о целесообразности применения электростанции переменного рода тока.

2.3.3 Величины напряжения

В настоящее время в судовых электроэнергетических установках переменного тока, по правилам РМРС, применяются напряжения 10000, 6000, 660, 380, 220, 42, 24 и 12 В и соответственно на зажимах источников тока 11000, 6600, 700, 400, 230, 48, 28 и 14 В [3, с.34].

При выборе величины напряжения для судовых электроэнергети­ческих установок приходится учитывать два прямо противоположных фактора: вес электрического оборудования и его габариты, с одной сто­роны, и надежность действия и безопасность обслуживания — с дру­гой. Сточки зрения уменьшения габаритов и весов кабелей, проводов, аппаратов защиты, коммутационных аппаратов, контакторов, распре­делительных устройств целесообразно в судовых установках приме­нять более высокие напряжения для силовых и осветительных сетей. С точки зрения повышения надежности действия и безопасности обслу­живания электрического оборудования судов целесообразно приме­нять более низкие напряжения.

На судах малого водоизмещения с малыми длинами ка­белей и малыми мощностями электроэнергетических установок, сле­дует применять меньшие величины напряжения. На судах же большого водоизмещения с мощными электроэнергетическими установками и большим протяжением кабельных сетей по весовым и габаритным соображениям следует применять большие напряжения.

Для сетей освещения величина напряжения играет существенную роль. С точки зрения источников света для целей освещения целесообраз­но применять низкое напряжение. Лампы накаливания низкого напря­жения имеют большую световую отдачу и большую механическую прочность. Однако при применении низкого напряжения увеличивается сечение кабелей и величина относительного падения напряжения в них. Большие сечения кабелей и значительные напряжения усложняют проектирование и монтаж установки. В конечном счете большие паде­ния напряжения приводят к неизбежному снижению световой отдачи ламп накаливания, удаленных от точки питания световых источников. Увеличение же напряжения на зажимах ламп выше номинальной вели­чины приводит к их быстрому износу; в связи с этим низкое напряжение в судовых установках для целей освещения (исключая малые суда) применяются редко. В настоящее время на судах для сило­вых электроэнергетических систем принято напряжение переменного тока не более 380 В, для сетей освещения не более 220В.

Таким образом принимаю напряжение судовой электростанции 380В, с напряжением на источнике 400В, напряжение сети освещения 220В.

2.3.4 Частота переменного тока

Основной частотой переменного тока на судах Российского фло­та, как и в промышленных установках, принята частота 50 Гц. Приме­нение одной частоты в промышленных и судовых установках упрощает задачу электрификации судов, так как позволяет применять на них стандартное электрическое оборудование. Снижение веса и габаритов судовых генераторов и асинхронных электродвигателей, за счет повышения частоты судовой сети, целесообразно с точки зрения уменьшения дедвейта судна, однако не выгодно с экономической точки зрения. Таким образом, принимаю частоту тока судовой электростанции равную 50Гц. Применение частоты 400 Гц оправданно на средствах к которым применяются требования по минимальной массе и габаритам, таких как катера на подводных крыльях. На данном типе судна применение не общепромышленной частоты неоправданно из-за повышения капитальных затрат при строительстве судна, а также при замене вышедшего из строя электрооборудования.

2.3.5 Выбор частоты вращения первичных двигателей судовых генераторов.