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

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

МОРСКОЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

имени адмирала Г.И. Невельского

Кафедра Электрооборудование судов

Дисциплина: ”Судовые автоматизированные электро - энергетические системы”.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: “Расчет мощности и проектирование судовой электростанции и элементов электрической сети судна-лесовоза”

Выполнил: курсант 0341 гр.

Проверил преподаватель

Радченко П.М.

ВЛАДИВОСТОК    2012 год.

1. Задание на курсовое проектирование

Вариант задания :    Б5

Тип судна:                лесовоз

Водоизмещение:      w= 4 500 т.

Мощность:                N=  3 400 л.с./2 500 кВт.

Тип главной энергетической установки. Дизель-редукторный агрегат с винтом регулируемого шага.

Знак автоматизации: А1.

Таблица 1.1 Список судовых потребителей              

№ поттребителя	Наименование потребителя	Кол-во	Рн кВт
1	Брашпиль	1	27
2	Шпиль	3	25
3	Грузовая лебедка	4	22
5	Шлюпочная лебедка	4	4,5
6	Рулевое устройство	2	15
7	Масленый насос	3	22
8	Охлаждающий насос забортной воды	3	26
9	Охлаждающий насос пресной воды	3	20
13	Питательный насос вспомогательного котла	2	12,7
14	Форсуночный  насос вспомогательного котла	2	6
16	Воздушный компрессор	3	19
17	Топливный насос расходной цистерны	2	2,5
18	Сепаратор топлива	3	4,5
19	Сепаратор масла	3	6,5
21	Пожарный насос	2	34
22	Аварийный пожарный насос	1	22
23	Санитарный насос	4	3,8
24	Провизионная рефрижераторная установка	2	7
25	Установка кондиционера	2	22
25	Общесудовая вентиляция	3	6
26	Вентиляция машинно-котельного отделения	5	4
27	Производственная вентиляция трюмов	4	8
28	Валоповоротное устройство	2	4,6
29	Траповая лебедка	2	2,6
30	Механизмы мастерской	5	3,5
31	Сварочный агрегат	1	5
32	Зарядный агрегат аккумуляторных батарей	3	7
33	Радионавигационное оборудование	Σ	8
34	Освещение	Σ	38
38	Суммарная мощность прочей моторной нагрузки	Σ	52
39	Балластно-осушительный насос	3	17,5

1.1 Описание судна прототипа

Судно лесовоз (timber carrier) является особым типом судов для перевозки лесных грузов. Обычно, это судно лесовоз небольшого тоннажа (грузоподъемностью от 500 до 10000 т).

 Большой укладочный объем пиломатериалов, балансов и прочих видов леса обусловливает недоиспользование грузоподъемности судна, если загружены только трюмы. Для лучшего использования грузоподъемности принято перевозить лес также и на палубе. Палуба обычно не превышает трети от общего количества груза. Наличие палубного груза требует от лесовозов повышенной остойчивости, способности противостоять излишнему крену. Поэтому лесовозы строятся относительно более широкопалубными. Лесовоз обычно хорошо оборудован грузовыми средствами, которые нередко используются при погрузке и выгрузке в необорудованных лесных портах. Перевозка груза на палубе диктует и другие условия: палуба должна быть «чистой», т.е. не загроможденной судовым оборудованием. Грузовые средства лесовоза более приподняты над палубой. Специфика перевозки леса позволяет судам иметь специальную лесную грузовую марку, позволяющую плавание с более низким надводным бортом.

 Повальная пакетизация перевозок леса, особенно пиломатериалов, потребовала адекватного прогресса со стороны флота. В результате, лесовозы, во все большей мере, превращаются в суда-пакетовозы, специально приспособленные для перевозок леса в пакетах.

 Непосредственно к лесовозам примыкает многочисленная группа малотоннажных судов прибрежного плавания, так называемых коустеров (coaster), обслуживающих внут-риевропейские морские перевозки. Коустер, своего рода микро-балкер, однопалубное судно грузоподъемностью в 500-1500 т с сокращенной командой, способное перевозить самые разнообразные грузы, обращающиеся во внутриевро-пейской торговле: лес, фанеру, целлюлозу, древесностружечные плиты, уголь, кокс, калийную соль, металлолом, кварцевый песок, мрамор и мраморную крошку, сельдь в бочках и многое другое. Как правило, они относятся к категории так называемых «параграфных судов», с валовой регистровой вместимостью 499,999 т и т.д. Суда такого типа платят в европейских портах пониженные сборы, и это поддерживает их популярность на основе относительно низких издержек.

 С определенной долей условности к коустерам можно причислить и суда типа река-море. Их также используют как судно лесовоз. Хотя грузоподъемность судов река-море больше, их с коустерами объединяет совпадающая сфера деятельности — судам типа река-море в условиях морского плавания не разрешено удаляться от берегов, поскольку при низком надводном борте и недостаточной прочности конструкции корпуса морской шторм представляет реальную опасность для такого судна.

2.  Расчет мощности и выбор варианта комплектации электростанции

2.1 Расчет мощности судовой электростанции

В курсовом проекте расчет мощности судовой электростанции производится двумя методами. Вероятностно-статистическим методом и методом нагрузочных таблиц.

2.1.1  Расчет мощности судовой электростанции вероятностно-статистическим методом

Вероятностно-статистический метод или метод формул коррялиционного анализа [3, с. 26] основан на обобщении материалов эксплуатации электрических станций на построенных судах. Проведенный статистический анализ судовых электростанций установил тесную взаимосвязь между мощностью главного двигателя судна, его водоизмещения и мощности судовой электростанции.

Используя вероятностно-статистический метод найдем мощности: для ходового режима  , стояночного , стояночного с грузовыми  операциями, маневренного .

Средняя мощность в ходовом режиме для судов с МОД типа «Бурместерн и Вайн – БМЗ» и всех типов СОД, если N9 МВ определяется [2, с.6]