Судовые автоматизированные электроэнергетические системы
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
сти для различных режимов основных типов судов сведены в таблице 5.
Далее для определения мощности, потребляемой от генераторов, суммарная мощность потребителей каждого режима умножается на коэффициент одновременности их работы , а также на коэффициент 1.05 , который учитывает наличие потерь энергии в кабелях и проводах распределительных сетей.
Таким образом, окончательное значение необходимой мощности определяется в каждом режиме по следующим формулам :
?Рреж = ?Р*Ко*1.05 , - активная мощность, кВт
?Qреж = ?Q*Ко*1.05 , - реактивная мощность, кВАр
Для того, чтобы иметь представление о степени загрузки генератора реактивной мощностью, для каждого режима необходимо определить средне взвешенный коэффициент мощности, а также полную мощность по следующим формулам
cos ?ср.взв. = ?Рреж / ?Sреж
?Sреж = (((?Рреж2 + ?Qреж2)))
Вследствие того, что коэффициент загрузки генератора требуемый Регистром /литература 5/, должен быть находиться в пределах 0.6-0.8, отметим, что генераторный агрегат наиболее целесообразно использовать в ходовых режимах. В режиме стоянки предусмотрен щит питания с берега.
3. Выбор числа и мощности генераторов, преобразователей и аварийных источников электроэнергии
.1 Выбор количества и типа генераторных агрегатов
Определение общей мощности, необходимой для питания потребителей в каждом из режимов работы судна является основной для выбора количества генераторных агрегатов, мощности и типа каждого из них.
Исходя из экономических соображений и расчёта (активная и реактивная мощности и коэффициент мощностей), а также правил Речного Регистра были выбраны следующие генераторные агрегаты. Также предусмотрена параллельная работа двух генераторов марки ГСС103-8М. ( При маневрах судна и в аварийном режиме.)
. Ходовой, маневровый и аварийный генераторный агрегат
Дизель-генератор мощностью 50 кВт
тип ДГ -50м-9
мощность генератора 50 кВт
напряжение 230/400 В
частота 50 Гц
частота вращения 1500 об/мин
марка генератора мск83-4
назначение основной
. Стояночный генераторный агрегат
Дизель-генератор мощностью 25 кВт
тип ДГР25М1/1500
мощность генератора 25 кВт
напряжение 230/400 В
частота 50 Гц
частота вращения 1500 об/мин
марка генератора МС82-4
3.2 Выбор количества и номинальной мощности трансформаторов
В моей СЭС переменного тока применяю преимущественно напряжение 380 В. Для питания части потребителей судна напряжением 220 В устанавливаем судовую трансформаторную подстанцию.
Выбор трансформаторов производится в основном по трем номинальным параметрам: количеству фаз, напряжению (на входе и выходе) и мощности.
Трансформаторы выбираются по полной мощности исходя из условия
где Si тр.ном - номинальная мощность трансформатора; n - число трансформаторов; Sобщ - общая потребляемая мощность.
Sобщ=10 + 1 = 11 кВт
В соответствии с ПРРР на судах, где сети освещения и ответственные устройства питаются через трансформаторы, должно быть предусмотрено не менее двух трансформаторов такой мощности, чтобы при неисправности самого большого из них остальные были в состоянии обеспечить полную потребность в электрической энергии во всех режимах работы судна. Выбираем ДВА трансформатора одинаковой марки.
Основные параметры трансформатора приведены в таблице № 1.
Табл.№1
ТипМощность, кВАНапряжение, ВНапряжение к.з., %Потери мощности при к.з., %высокоенизкоеТСЗ-1616220-380133, 2303,22,7
3.3 Выбор аварийного источника электроэнергии
Аварийным, называется источник электрической энергии, предназначенный для питания аварийных судовых потребителей при исчезновении напряжения на главном распределительном щите. Расчет мощности аварийного дизель-генератора производим путем составления таблицы (табл. 3), в которую включаются все аварийные потребители.
Табл.№3
№Наименование потребителяКол-воРасч. кВтТип потребителяРуст, кВтКзК.П.Д.нtg yнПотребляемая мощностьcos?Р кВтQ кВАрАварийные потребители1Аварийный рулевой привод12,2АОМ41-42,210,500,790,784,403,412Сигнальные средства (24 В пер.)0,160,1611,001,0000,160,003Освещение (24 В пер.)0,20,211,001,0000,200,004Средства управления, внутрисудовая связь и сигнализация (220В пер.)0,80,811,000,850,620,800,50ИТОГО3,365,563,91С учётом Ко и потерь в сети 5%5,834,1Полная мощность1 ДГ ECC-61-4M-1 8 кВт7,1Средневзвешенный cos y0,832. аварийный генераторный агрегат
Дизель-генератор мощностью 8 кВт
тип 1Е-8Р/1500
мощность генератора 8 кВт
напряжение 230/400 В
частота 50 Гц
частота вращения 1500 об/мин
марка генератора ECC-61-4M-1
Для питания сигнальных средств и освещения используется переменное напряжение 24 В для снижения напряжения используем понижающий одно-фазный трансформатор:
Табл. № 3
ТипМощность, кВАНапряжение, ВНапряжение к.з., %Потери мощности при к.з., %высокоенизкоеОСВ-0,630,63127-220-380133, 115,253,82,9
В качестве источников электроэнергии аварийной электростанции использоваться дизель-генератор . Мощность аварийного источника определяется суммарной мощностью, которую потребляют аварийные приемники электроэнергии.
Устанавливаем аккумуляторные батареи - для стартерного пуска вспомогательных двигателей. Нам необходимо также определить емкость для стартерного режима:
, Ачас
где Iст - пусковой ток стартера; tп - продолжительность каждого пуска (5 с); n - число последовательных пусков (не менее 10 последовательных пусков