Расчёт потребной мощности и выбор состава судовой электростанции

Выбираем род тока и величину его напряжения в соответствии с «Правилами» Регистра. Принимаем на судне переменный трехфазный ток напряжением 230 В. Род тока и его напряжение едины для всех судовых потребителей.

Судовая электростанция должна удовлетворять следующим требованиям:

- загрузка работающих генераторов должна составлять не менее 60-70% их номинальной мощности;

- число установленных генераторов должно быть минимальным и они должны быть однотипными;

- в каждом режиме (кроме аварийного) в резерве должно быть не менее одного генератора, способного заменить наибольший по мощности из работающих.

Исходя из этого, оснащен судовую электростанцию тремя дизель-генераторами, один из которых – резервный, также предусмотрен аварийный дизель-генератор, расположенный в надстройке. Его мощность 100 кВт.

Для транспортных судов с ДВС наибольшая мощность судовой электростанции в ходовом режиме считается по формуле

Nx = Nxo + a ^. Ne=50+0,055^. 1320=122,8 кВт,

где: Ne=1320 кВт- суммарная мощность главной установки;

Nxо=50 кВт – постоянная величина, зависящая от типа СЭУ (ДВС) и судна (транспортное судно);

a=0,055 - безразмерный коэффициент, зависящий от типа СЭУ и судна;

Для стояночных режимов средняя нагрузка электростанции определяется по формуле:

Nc= Ncо+bD= 30+0,001^. 3019,7=32 кВт

где: Ncо =30 кВт - постоянная величина;

b= 0,001 кВт/т - размерный коэффициент пропорциональности, зависящий от типа судна (сухогруз);

D=3019,7 т – водоизмещение судна.

По мощности судовой электростанции в стояночном режиме Nc =32 кВт и в ходовом режиме Nx= 122,8 кВт, выбираем дизель – генераторы из каталогов.

 В качестве двух основных и одного резервного дизель - генератора выбираем дизель - генератор – АДС 63 – Т 400/Т230 ТД. Основные характеристики дизель – генераторов представлены в таблице 3.1. На случай затопления машинного отделения требованиями Регистра предусматривается установка 1 аварийного дизель-генератора (АДГ), который расположен в отсеке на главной палубе.

 

Таблица 3.1- Характеристики дизель – генераторов

 

Модель	АДС 63-Т400 ТП
Мощность, кВт	63
Тип двигателя	Perkins-sabre 4,4
Частота вращения, об/мин	1500
Страна	Россия
Тип охлаждения	Водо-водяной
Вид топлива	дизельное
Расход топлива, л/ч (г/кВт*ч)	17,9 (220)
Напряжение на выходе, В	400/230
Род тока	3-х фазн, переменный
Габариты , мм	1300х630х1022
Емкость масляной системы, л.	8,5
Масса, т	0,848
Расход масла, кг/кВт*ч	0,0039

Мощность аварийного дизель-генератора принимается равной:

 

,

.

В качестве аварийного дизель-генератора, располагающегося на главной палубе, принимаем из Приложения 5[1] дизель-генератор АДА12-T400/T230ТЯ фирмы “Sincro” основные характеристики представлены в таблице 5.2.

Таблица 3.2

Основные характеристики дизель – генератора АДА12-T400/T230ТЯ:

Модель	АДА12-T400/T230ТЯ
Ne max кВт	14
Ne ном кВт	12,7
Наменальное напряжение В	400
Номинальная сила тока А	18,3/31,8
Номинальный коэф мощности cos	0,8
Номинальная частота ГЦ	50
Модель генератора	Sincro
Тип генератора	Синхронные с автоматическим регулятором напряжения
Первичный двигатель	YANMAR 3TNV70
Количество цилиндров	3
Рабочий объём дизеля, л	0.854
Размерность d x ход	70x74
Способ подачи воздуха	Атмосферный
Номинальная частота вращения дизеля обр/мин	3000
Максимальная мощьнасть, лс(кВт)	18,1 (13,3)
Топливо	Сезонное дизельное топливо с т вспышки 60
Система охлаждения	водо-водяная по средствам теплообменника или водо-воздушная посредству радиатора
Ёмкость масленной системы л	3,8
Расход топлива при 75% нагрузке л/ч	3,6 (0,235)
Время не обслуживаемой работы	24
Система пуска	эллектро-стартерная от аккумуляторных батарей с подзарядкой от генератора постоянного тока
Напряжения системы пуска и контроля В	12
Габариты мм
Длинна	1050
Ширина	550
Высота	820
Масса сухая кг	216
Уровень шума (7 м) Дб (А)	76

При выходе из строя аварийного дизель-генератора, в качестве аварийных источников тока используются аккумуляторные батареи.

Потребная ёмкость аккумуляторных батарей определяется по формуле:

    где - напряжение на клеммах;

      -потребное время работы аккумуляторов;

      -коэффициент, учитывающий саморазряд;

-коэффициент, учитывающий снижение ёмкости за время кратковременных разрядов.