Курсовая работа: Электроэнергетическая система судна

ВАРИАНТ 3

СОДЕРЖАНИЕ

Введение......................................................................................................................3

1. Краткая характеристика судна и его назначение……………………………...5
2. Краткая характеристика потребителей электроэнергии……………………..10
3. 2.1 Выбор основных параметров СЭЭС……………………………………….11

2.2. Составление таблиц электрических нагрузок……………………………14

2.3 Расчет мощности электростанции…………………………………………23

2.4 Выбор количества и мощности генераторов……………………………...25

2.5 Выбор количества и мощности трансформаторов………………………..28

2.6 Расчет и формирование судовых аккумуляторных батарей……………..31

2.7 Разработка схемы генерирования и распределения электроэнергии……34

2.8 Расчет и выбор шин ГРЩ…………………………………………………..39

2.9 Расчет и выбор кабелей силовой сети…………………………………..…41

2.10 Определение падения напряжения……………………………………….43

2.11 Выбор коммутационно-защитной аппаратуры………….……………....45

2.12 Расчет токов короткого замыкания……………………………………….46

2.13 Проверка аппаратов защиты по токам короткого замыкания…………..51

2.14 Расчет провала напряжения при пуске асинхронного двигателя………52

2.15 Выбор электроизмерительных приборов…………………………….… 54

Заключение……………………………………………………………………..56

Список литературы…………………………………………………………….57

Введение

Электроэнергетическая система судна состоит из источников электроэнергии, распределительных устройств, преобразователей, электрических сетей и потребителей электроэнергии.

Наиболее ответственной частью электроэнергетической системы является электростанция, где производятся выработка электроэнергии, ее преобразование и первичное распределение по судну. В соответствии с этим на электростанции сосредоточены источники электроэнергии, преобразователи тока и напряжения, распределительные устройства.

В качестве основных источников электроэнергии используются генераторы, приводимые во вращение от первичных дизель-двигателей, паровых или газовых турбин и т. д.

В большинстве случаев тип первичного двигателя предопределяется типом главных двигателей. Если в качестве главного двигателя на судах установлен дизель, то и первичными двигателями генераторов судовой электростанции являются дизели.

Дизель-генераторные электростанции:

- имеют достаточно высокий КПД, отличаются автономностью работы и компактностью, так как не связаны ни с какими вспомогательными установками в виде котлов, паропроводов и т. д.;

- постоянно готовы к действию, причем пуск их возможен как вручную, так и автоматически.

К недостаткам дизель-генераторных электростанций относится несколько ограниченный моторесурс дизелей.

На судах в ходовом режиме может использоваться также привод судовых генераторов от валопровода гребного винта или вала отбора мощности. Такие генераторы называются валогенераторами. Судовые электростанции обычно располагаются в машинном отделении судна, т.е. в одном помещении с главными двигателями и подразделяются по следующим признакам:

- по роду тока (постоянного и переменного тока);

- по типу первичного двигателя (паровые, первичным двигателем которых является паровая турбина или паровая машина; тепловые, первичным двигателем которых служит двигатель внутреннего сгорания или газовая турбина);

- по назначению (основные, аварийные, специального назначения).

Основные электростанции обеспечивают электроэнергией приводы палубных механизмов, насосов, вентиляторов, снабжают питанием средства судовождения, освещения, а также оборудование камбуза.

Аварийные электростанции обеспечивают питание жизненно важных потребителей на судне в случае выхода из строя основной электростанции

Специальные (для питания технологического оборудования земснарядов, станции гребных электрических установок).

Большинство судов флота оборудовано электростанциями пе­ременного тока. Применение переменного тока на крупных судах предпочтительнее из-за экономии средств на строительство и эксплуатацию электрооборудования.

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. Номинальное значение частоты переменного тока принимается равным 50Гц.

На каждом самоходном судне предусматривается не менее двух основных источников электрической энергии. Ими могут быть дизель- генераторы, турбогенераторы, аккумуляторные батареи и валогенераторы. Если основными источниками являются генераторы, то хотя бы один из них должен иметь собственный независимый привод.

Количество и мощность источников основной электростанции вы­бираются с учетом следующих режимов работы судна: ходового, стоя ночного, снятия с якоря, шлюзования, аварийного. Мощность основных источников должна быть такой, чтобы при выходе из строя любого из них оставшиеся могли обеспечить ходовой и аварийный режимы судна. При этом наличие аварийных источников электроэнергии не влияет на снижение требований к основным.

Аварийную электростанцию устанавливают в отдельном отапливаемом помещении, где, кроме дизель-генератора, находятся аварийный распределительный щит (АРЩ), аккумуляторы для запуска дизеля и цистерна аварийного запаса топлива. К аварийным источникам подключают электрический и электрогидравлический приводы руля, приборы управления судном, сигнальные и отличительные огни, освещение коридоров, трапов, ходовой рубки, аварийную и пожарную сигнализации и другие ответственные потребители.