Определение электрических нагрузок СЭС. Табличный метод. Выбор количества, единичной мощности и типа генераторов СЭС

В общем, мощность судовой электростанции зависит от следующих факторов:

- тип и назначение судна;

- водоизмещение;

- мощность ГЭУ;

- состав и мощность электрифицированных механизмов и других судовых электроприемников;

- район плавания;

- условия комфортности судна, включая наличие систем конди­ционирования воздуха, вентиляции, оснащенность камбуза и т.п.

Наиболее точную характеристику динамики изменения нагруз­ки судовой электростанции дают графики нагрузки уже экс­плуатируемых судов (суточные, месячные, годовые и т.п.);

Их удобно использовать при анализе работы реальных СЭЭС, а применять на стадии проектирования очень трудно.

Вероятностные методы точнее и дают более реальные резуль­таты расчета, но для их точности требуется очень обширная и достоверная исходная информация, поэтому они слишком сложны для практики.

Чаще используют приближенные детерминированные ме­тоды расчета, как достаточно простые, относительно точные и наглядные. В курсовом проекте для расчета нагрузки судовой электростанции рекомендуется использовать метод постоянных нагрузок (табличный метод), который получил наибольшее рас­пространение в проектной практике.

Случайный характер процесса электропотребления учитывается с помощью коэффициентов загрузки механизмов и их приводов, а также коэффициентов одновременности их работы.

Метод постоянных нагрузок основан на составлении таблич­ных моделей, отражающих изменение нагрузок отдельных прием­ников электроэнергии (ПЭ) в различных режимах эксплуатации судна. Они имеют примерно одинаковые для всех типов судов формы и различаются лишь режимами и значениями коэффициен­тов, которые зависят от типа и назначения судна.

При расчете мощности судовой электростанции задача сво­дится к правильному определению числа и мощности генератор­ных агрегатов, которые во всех режимах работы судна должны обеспечивать бесперебойное снабжение потребителей электро­энергией надлежащего качества с учетом максимально допусти­мой загрузки генераторных агрегатов.

Табличный метод расчета мощности предусматривает следую­щую последовательность:

1. Выбирается род тока СЭЭС и значение напряжения в судовой (силовой) электрической сети.

2. Намечается структурная схема главной энергетической уста­новки судна и состав предполагаемых источников и преобра­зователей энергии (дизель- или турбогенераторы, валогенераторы, утилизационные генераторы, комбинированные уста­новки отбора мощности, трансформаторы и т.д.).

3. Определяются возможные нормальные и допустимые режимы ра­боты (длительная параллельная, кратковременная параллель­ная, автономная работа и т.п.).

4. Намечается однолинейная схема генерирования электроэнер­гии судовой электростанции с распределением групп элек­троприемников и источников питания по секциям ГРЩ.

5. На основании заданного типа судна составляется специфика­ция всех электроприемников с их разделением по назначению и ответственности.

6. Для каждого механизма по каталогам выбирается двигатель электропривода с соответствующими параметрами и характе­ристиками.

7. Намечаются основные расчетные (характерные) режимы экс­плуатации данного судна в зависимости от его типа и ха­рактера работы.

8. Составляется табличная модель проектируемой электростан­ции для определения мощности.

9. Для каждого режима определяется суммарная потребляемая мощность всех потребителей и мощность электростанции, не­обходимая для обеспечения потребности судна в электро­энергии с учетом 5% потерь в судовой сети.

10. По наибольшему и наименьшему значениям потребляемой мощ­ности выбирается единичная мощность генераторов и их ко­личество с учетом требований Регистра к их загрузке.

В настоящее время, как в отечественной, так и в зарубежной практике судостроения, все большее предпочтение отдается электростанции переменного тока, обеспечивающей большинство судовых электроприемников. Только в отдельных случаях для питания специальных приемников используется постоянный ток. Такое решение наиболее эффективно как по экономическим, так и по техническим соображениям, хотя при этом приходится использовать специальные устройства для питания отдельных потребителей постоянным током.