Расчет мощности и проектирование судовой электростанции и элементов электрической сети судна-лесовоза, страница 3

Все расчеты заносятся в таблицу 1 в приложении к курсовому проекту.

2.2 Выбор варианта комплектации судовой электростанции

Выбор варианта комплектации судовой электростанции (СЭС) включает в себя выявления оптимального по определенным критериям варианта из нескольких возможных [5, с.17]. Рекомендуется рассматривать как минимум три варианта комплектации, сравнив их по ряду показателей: среднегодовой наработке ГА, строительной стоимости СЭС, весовым показателям, затратам на эксплуатацию и другие.

Все возможные варианты комплектации основной электростанции (ОЭС) должны удовле­творять требованиям к основным источникам электроэнергии на морских судах, указанным в Международной конвенции по охране человеческой жизни на море, СОЛАС-74/78  и Правил классификации и постройки морских су­дов РМРС.

При любом варианте комплектации ОЭС основной источник электроэнергии должен состоять не менее чем из двух ГА. Мощ­ность этих ГА должна быть такой, чтобы при остановке одного из них она была достаточной для питания устройств и систем, необхо­димых для обеспечения нормальных эксплуатационных условий движения и безопасности судна и минимально необходимых усло­вий обитаемости на нем. Кроме того, оставшиеся ГА должны обеспечить работу устройств и систем, необходимых для пуска ГД при нерабочем состоянии судна. Суммарная мощность и мгновенная перегрузочная способность генераторных агрегатов ОЭС при выхо­де из строя любого из них должны обеспечить пуск самого мощно­го электродвигателя с наиболее тяжелым пуском без нарушения ус­тойчивости ОЭС и работающих электроприемников.

В общем случае при выборе числа и мощности ГА для каждо­го конкурирующего варианта комплектации ОЭС рекомендуется руководствоваться следующими практическими соображениями.

1 Стремиться установить по возможности меньшее количест­во ГА одинаковой мощности и типа, так как это приводит к упро­щению схемы ОЭС, уменьшению габаритов, массы и стоимости, экономии площади машинного отделения, снижению затрат на автоматизацию, а также к снижению трудозатрат на обслужива­ние ОЭС, расходов на смазочные материалы и шума в машинном отделении (МО).

2 Загрузка ГА не должна быть менее 0,7-0,8 их номи­нальной мощности, по крайней мере, в основных (наиболее про­должительных) режимах работы судна. Низкий коэффици­ент загрузки приводных дизелей генераторов приводит к неполно­му сгоранию топлива, следствием чего является увеличение его удельного расхода, снижение экологических характеристик вы­хлопных газов, повышенное нагарообразование в камерах сгорания приводных дизелей и их выхлопных трактах, увеличение вероятности возгорания сажи в последних, повышение трудозатрат на моточистки ГА и обеспечение пожаробезоопасности МО.

3  Иметь достаточный резерв мощности в каждом из расчетных режимов на случай внезапного отказа одного из работающих ГА.

4  В целях экономии горючесмазочных материалов и моторе­сурса ГА с автономными (независимыми) приводными двигателя­ми (ПД), а также снижения шума в машинном отделении следует максимально использовать вторичные ресурсы главных энергетических установок (ЭУ)  (утилизационные паро и газотурбогенераторы), а также установки отбо­ра мощности от главных ЭУ (валогенераторы, навешенные генера­торы). В тех же целях следует предусмотреть установку щита пита­ния с берега, чтобы при стоянке судна в ремонте, а также в порту получать электроэнергию от береговой трансформаторной подстан­ции (через причальную распределительную электроколонку).

2.2.1 Выбор конкурирующих вариантов электростанции

Выбор варианта электростанции заключается в выборе: числа, мощности и типа судовых генераторов. Выбор будет производиться по мощности электростанции рассчитанной табличным методом.

= 161 кВт – мощность в ходовом режиме.

= 169 кВт – мощность в маневренном режиме.

= 126 кВт – мощность в стояночном режиме.

= 248 кВт – мощность в стояночном режиме с грузовыми операциями.

= 261 кВт – мощность в аварийном  режиме.

= 63 кВт – мощность в аварийном режиме с использованием аварийной электростанции.

Составим таблицу вариантов электростанции. В таблицу заносится: мощность СЭС в каждом режиме работы судна в кВт, количество генераторов требуемых для обеспечения данного режима, мощность генератора в кВт, коэффициент загрузки ГА.

Таблица 2.1 Выбор конкурирующих вариантов судовой электростанции

№	Режим ОЭС	Расчетная мощность кВт	1-й вариант 3ДГх200кВт 1ВГх200кВт		2-й вариант 2ДГх200кВт 1УТГх200кВт		3-й вариант 3ДГх200кВт
			В работе		В работе		В работе
1	Ходовой	161	1х200(ВГ)	0,8	1х200(УТГ)	0,8	1х200 (ДГ)	0,8
2	Маневренный	169	1х200(ВГ) ДГх200(в резерве)	0,81	1х200 (ДГ)	0,8	1х200 (ДГ)	0,8
3	Стояночный	126	1х200 (ДГ)	0,65	1х200 (ДГ)	0,65	1х200 (ДГ)	0,65
4	Стояночный с грузовыми операциями	248	2х200 (ДГ)	0,65	2х200 (ДГ)	0,65	2х200 (ДГ)	0,65
5	Аварийный режим	261	2х200 (ДГ)	0,67	2х200 (ДГ)	0,67	2х200 (ДГ)	0,67
6	Аварийный режим с использованием АДГ	63	1х100 (АДГ)	0,63	1х100 (АДГ)	0,63	1х100 (АДГ)	0,63

Рассмотрим преимущества и недостатки каждого варианта комплектации электростанции.