Расчет судовой электростанции
Выбор дизель - генератора.
Для выработки электроэнергии на судовом и стояночном режиме на всех судах с дизельной установкой используют дизель – генераторы, так как они обладают рядом преимуществ перед другими типами генераторов:
хорошей ремонтопригодностью,
высоким КПД двигателя – дизеля;
высокой готовностью к пуску и приему загрузки;
способностью работы на дешевых средневязких и высоковязких сортах топлива;
Низкой относительной массой ДГ.
Согласно требованиям Регистра МФ РФ на морском судне должно быть не менее двух одновременно работающих генераторов плюс один резервный, а так же один аварийный дизель – генератор с высоконадежным пуском, который вместе с распределительным щитом, топливной цистерной и другим оборудованием размещают в отдельном помещении, находящемся выше уровня переборок, и, имеющим выход на открытую палубу. Рекомендуется, чтобы все 3 ДГ были одинаковой мощности, и загрузка каждого работающего ДГ на отдельном режиме была бы наиболее полной, не менее 75% от номинальной мощности. Мощность аварийного ДГ выбирается достаточной для обеспечения электроэнергией всего оборудования, работа которого необходима во время аварии (пожарный насос, аварийное освещение, рулевой привод, связь и др.) и обычно составляет 100 кВт.
На каждом судне имеется достаточно много потребителей электроэнергии: электродвигатели механизмов, нагревательные и осветительные приборы, средства судовождения и связи. Основными элементами электростанции являются: источники энергии (первичные двигатели и генераторы тока), распределительные устройства и электрическая сеть; мощность судовых электростанций составляет 10-20% от мощности главных агрегатов. При этом рассматривают следующие режимы судна:
|
|
|
ходовой режим,
стоянка без грузовых операций,
стоянка с грузовыми операциями,
режим маневрирования.
Для выбора ДГ необходимо знать потребляемую им мощность на каждом из режимов.
Ходовой режим.
Стоянка без грузовых операций.
Стоянка с грузовыми операциями.
,
где n=5-количество насосов, Qн=630 м3/ч – подача насоса, Нн=90 кДж/кг-напор насоса, kз = 1,3-коэффициент запаса, ηн = 0,82 – КПД насоса.
В качестве перекачивающего насоса выбираем насос марки 12НДс-НМ-а, количество насосов – 5 штуки.
Характеристики насоса:
1. Подача – 750 м3/ч=0,208 м3/с;
2. Напор – 24,5 м;
3. Частота оборотов – 960 об/мин;
4. Максимальная потребляемая мощность – 72 кВт;
5. Допускаемый кавитационный запас – не менее 5,1 м;
6. Длина – 1224 м;
7. Ширина – 1392 м;
8. Высота – 1012 м;
Масса – 1200 кг.
Режим маневрирования.
,
|
|
|
где Nбр – мощность брашпиля, принимаем Nбр=54 кВт, Nкп – мощность пускового компрессора, принимаем Nкп=64 кВт.
Аварийный режим.
Из расчетных нагрузок электростанции выбираем наиболее нагруженный режим и подбираем дизель – генератор, обеспечивающий максимальную мощность. Максимальной мощностью будет являться мощность при стоянке с грузовыми операциями летом (зимой). Согласно правилам регистра выбираем два дизель – генератора, работающих постоянно, марки CNE1930 (Дизель-генератор Cummins-Stamford), в качестве резервного - выбираем дизель - генератор марки ДГРА 2А 300/750.
Параметры основного дизель – генератора :
Номинальная мощность – 1440 кВт;
Удельный расход топлива на режиме МДМ – 0,206 кг/кВт;
Масса – 13,604 т;
Длина – 6000 мм;
Ширина – 2490 мм;
Высота – 3210 мм;
Параметры резервного дизель – генератора:
Номинальная мощность – 300 кВт;
Удельный расход топлива на режиме МДМ – 219 г/кВт;
Удельный расход масла на режиме МДМ – 2,40 г/кВт;
Масса – 11,3 т;
Длина – 5120 мм;
Ширина – 1460 мм;
Высота – 2250 мм.
Выбор вспомогательного парогенератора.
Пара на судне в основном используется для отопления, при этом различают основные нагрузки парогенератора:
1. Система вентиляции машинного отделения;
|
|
|
2. Система общесудовой вентиляции;
3. Обогрев топливных и масляных систем;
4. Хозяйственно – бытовые потребители;
5. Система парового отопления;
6. Подогрев топлива и масла.
Потребность пара на судовые нужды в зимний период можно приближенно оценить по следующей формуле:
Выбираем вспомогательный паровой котел марки ФР-25-4-12 [9].
Характеристики вспомогательного парового котла:
Паропроизводительность номинальная 4000 кг/ч
Теплопроизводительность номинальная2600 КВт
Рабочее давление пара в котле, не более1,0 МПа10,0 кгс/см2
Температура пара на выходе, не более184 oС Расход топлива в котле, при работе на дизельном топливе 242,4 кг/час
Состояние теплоносителяводяной пар насыщенный
Влажность пара, не более3,0 %
КПД, при работе на природном газе89,6 %
КПД, при работе на дизельном топливе без экономайзера89,6 %
Температура уходящих газов для котлов, при работе на газе240 oС
Длина котла4680 мм
Ширина котла2750 мм
Высота котла2650 мм
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 213; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!