ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА»

Кафедра:

Электроэнергетических систем и электротехники

Пояснительная записка к курсовому проекту

Титульный лист оформите оп образцу на учебном портале

по дисциплине Судовые автоматизированные электроэнергетические системы

Тема: Расчёт и проектирование судовой электроэнергетической системы судна проекта №Р42

направление подготовки (специальность): 26.05.07 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики»

Выполнил:
студент
группа
Работа размещена в подпись		ИОС (www.vkr-vuz.ru) ___________
дата		«__» _________ ____ г.
Руководитель:
Д.т.н, профессор
оценка		____________________
подпись		____________________
дата		«__» _________ ____ г.

---

Новосибирск

2022 г.

Содержание

Введение……………………………………………...……………………………….... 2

1. 
   Исходные данные……………………………………………………………………... 4
   
2. 
   Выбор рода тока, номинальных значений частоты и напряжения судовой энергосистемы……………………………………………………………………….... 6
   
3. 
   Расчет мощности судовой электростанции……………...……………………...… 7
   
4. 
   Выбор числа мощности генераторных агрегатов, преобразователей и аварийных источников питания………………………………..……………..……14
   
5. 
   Проверка генераторов по провалу напряжения………………..……………...… 17
   
6. 
   Разработка структурной схемы распределения электроэнергии и схемы главного распределительного щита…………………………………………………..……………………………….. 18
   
7. 
   Расчет электрических сетей……………………………………………….……..… 21
   
8. 
   Выбор аппаратов защиты электрических сетей…………………………..…..…25
   
9. 
   Расчет токов короткого замыкания………………………………………….….... 29
   
10. 
    Проверка элементов судовой энергосистемы по токам короткого замыкания…………………………………………………………………………….. 37
    
11. 
    Заключение…………………………………………………………………………… 40
    
12. 
    Список литературы……………………………………………………………..……41
    

13. 
    Приложения …………………………………………………………………………..42
    

Введение

Судовая электроэнергетическая система представляет собой совокупность судовых электротехнических устройств, объединенных процессом производства, преобразования и распределения электроэнергии и предназначенных для питания судовых приемников электрической энергии. Судовая электроэнергетическая система (СЭЭС), включая в себя судовую электрическую станцию, судовые электрические сети и распределительные устройства, является основной частью электрического оборудования судов.

Главные электростанции снабжают электричеством приводы палубных механизмов, насосов, вентиляторов, а также подводят системы навигации, освещение и кухонные приборы.

Аварийные электростанции снабжают электроэнергией важных потребителей на судне в случае отказа главной электростанции.

Специальные (для питания технологических устройств экскаваторов

---

, гребных станций).

Большинство речных судов оснащено электростанциями переменного тока. Использование переменного тока на больших судах предпочтительно из-за экономии на конструкции и эксплуатации электрооборудования. На малых судах с малым количеством электроприводов ввиду использования аккумуляторных батарей целесообразнее оборудовать электростанцию ​​постоянного тока.

Номинальное значение частоты переменного тока принимается равным 50 Гц.

Согласно существующим стандартам, номинальные напряжения на выводах потребителей принимаются равными:

• для переменного тока, 380, 220, 127, 36, 12 В;

• для постоянного тока – 220, 110, 36; 24 В.

Каждое самоходное судно оборудовано как минимум двумя основными источниками электроэнергии. Это могут быть дизель-генераторы, турбогенераторы, аккумуляторные батареи и валогенераторы. Если основными источниками являются генераторы, хотя бы один из них должен иметь собственный независимый привод.

^{Выполнение этих условий обеспечивает рентабельность работы судна: так, уменьшение массы электрооборудования увеличивает грузоподъёмность, увеличивает к.п.д. снижает запасы топлива при той же длительности плавания и т.д.}

1. Исходные данные

 <sup>Танкер грузоподъемностью 600 т, мощностью 450 э.л.с. Проект № Р42. Класс "О".

Назначение: перевозка нефтепродуктов.

Размеры, м: длина 66; ширина 9,5; высота (от ОЛ до верхней кромки несъемных частей) 11,3.

Водоизмещение, т: 965.

Число мест для экипажа: 9.</sup>
Таблица №1 – Исходные данные

Наименование потребителя	Количество	Расчетная мощность Ррасч, кВт	Тип двигателя (потребителя)
Системы обслуживающие силовую установку
Компрессор	1	1,7	АО41-4
Топливный насос	1	1	АОЛ32-4
Масляный насос	1	1,7	АО41-4
Насос искрогашения	1	2,8	АО42-4
Общесудовые системы
Насос откачки подсланевых вод	2	2,8	А41-2
Пожарный насос	1	10	АО62-2
Насос санитарный	1	1	АО32-4
Циркуляционный насос	1	0,4	АОЛБ32-4
Вентилятор МО	1	1,5	АОМ32-4
Вентилятор насосного отделения и жилых помещений	3	0,7	АОМ22-4
Специальные системы
Грузовая и зачистная система
Грузовой насос (для тяжелых нефтепродуктов)	1	25	АМ81-4
Грузовой насос (для светлых нефтепродуктов)	3	40	АО2-81-2
Рулевое устройство
Насос гидропривода	1	3	АО2-41-6
Приводной двигатель	1	11
Подруливающее устройство	1	72
Якорное и швартовное устройства
Брашпиль	1	7	МАП311-4/8
Шпиль	1	2,2	МАП112-4/8
Спасательные устройства
Шлюпочная лебедка	1	2,4	МАП111-4
Радионавигационное оборудование
Радиостанция (cos0,8):	1	2	"Линда-М"
Командно-вещательная установка (cos0,8)	1	1,8	"Унжа"
Телефонный безбатарейный коммутатор	1	2	СТК-4Н
Радиолакатор (cos0,8)	1	2	"Донец-2"
Эхолот (cos0,8)	1	1,2	"Река"
Прочие оборудование
Холодильная установка (cos=0,8)	1	0,6	АОМ22-4
Холодильник (cos=0,75)	1	0,3	"Москва"
Электроплита камбуза	1	8	ПКЭ-50/1
Электросковородка	1	4,3
Электрокипятильник	1	2,4	КНД-20
Стиральная машина (cos=0,75)	1	1	"УСМ-1"
Точило	1	0,6	АОМ12-2
Осветительная нагрузка		15
Прожекторы	2	1	ПЗС35М
Аварийные потребители
Аварийный рулевой привод	1	2,2	АОМ41-4
Сигнальные средства (24 В пост.)		0,16
Освещение (24 В пост.)		1
Средства управления, внутрисудовая связь и сигнализация (24 В пост.)		2

---

2. Выбор рода тока, номинальных значений частоты и напряжения

судовой энергосистемы

На судах речного флота по Правилам Речного Регистра разрешается применять постоянный и переменный ток.

Принимаем для СЭЭС переменный ток, так как он даёт возможность: разделять СЭЭС с помощью трансформаторов на отдельные электрически не связанные друг с другом части (силовую и осветительную); получать энергию непосредственно от береговой сети без её дополнительного преобразования; повысить уровень унификации судового электрооборудования с электрооборудованием общего применения.

Так же, использование переменного тока повышает общую надёжность СЭЭС, даёт значительный выигрыш по весу, габаритам и стоимости оборудования и снижает эксплуатационные расходы.

В данном проекте обособленны электростанция и гребная электроустановка.

Силовая установка расположена на корме корабля.

Главная энергетическая установка (СЭУ) — это основной механизм корабля, преобразующий энергию топлива во вращение гребного вала. На данный момент дизельные двигатели в основном используются на кораблях. Рассматриваемый корабль имеет дизельную систему.

Исходя из условий Речного Регистра принимаем напряжение и частоту электростанции равными:

U=380В,

f=50Гц.

3. Расчёт мощности судовой электростанции
Расчёт мощности СЭС производим табличным методом.
Расчёт нагрузок производится для характерных режимов работы судна:

1. 
   Ходовой режим
   
2. 
   Аварийный режим
   
3. 
   Маневрирование
   
4. 
   Стояночный без грузовых операций
   
5. 
   Стояночный с грузовыми операциями
   

Необходимые формулы для расчёта:

---

(3.1)
Коэффициент использования




(3.2)
Номинальный коэффициент мощности

или

Общий коэффициент загрузки


(3.3)



(3.4)
К.П.Д электродвигателя при загрузке, соответствующей расчетному режиму судна




(3.5)
коэффициент потерь ɑ можно считать равным 1.




(3.6)
Активная мощность




(3.7)
Реактивная мощность

Q=P∙tgφ’

Суммарная активная и реактивная мощность мощности

P_реж=1,05ΣР

Q_реж=1,05ΣQ


(3.8)
Средневзвешенный коэффициент мощности




(3.9)
Полная мощность расчетного режима




(3.10)
Коэффициент загрузки



– сумма номинальных мощностей генераторов

Выбираем 2 генератора МСК 103-4, мощностью по 200 кВт, U_н=400/230 В, n=1500 об/мин, к.п.д.=90,5 %;

Определяем мощность приводного двигателя для генератора МСК 103-4 по формуле:

---

Смотрите также файлы

• Решение Классификация, учитывающая специфику денежной массы, может состоять из следующих денежных агрегатов.docx

• Занятие для обучающихся 57 классов по теме прорыв блокады ленинграда.pdf

• Гбпоу туймазинский педагогический колледж дневник по учебной и производственной практикам.docx

• Критерий Описание.doc

• Гбпоу нсо нпк новосибирский промышленный колледж.docx