Разработка судовой электроэнергетической станции и системы распределения реактивной нагрузки транспортного рефрижераторного судна.

Заказать уникальную дипломную работу
Тип работы: Дипломная работа
Предмет: Судовая электротехника
  • 43 43 страницы
  • 7 + 7 источников
  • Добавлена 06.07.2020
4 785 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Общие сведения 5
1.1 Обзор систем управления судовыми генераторами 6
1.2 Особенности параллельной работы генераторов 15
1.3 Выбор и описание судна прототипа 16
2 Расчетная часть 19
2.1 Расчет мощности электростанции судна 19
2.2 Выбор генераторов судовой электростанции 19
2.3 Описание принципа распределения реактивной нагрузки 22
2.4 Выбор и описание устройства автоматического регулирования напряжения генератора 27
2.5 Выбор измерительного оборудования генератора 29
3 Техника безопасности 31
3.1 Эксплуатация автоматического регулятора напряжения 31
3.2 Меры безопасности при обслуживании регулятора напряжения 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 35
ГЛОССАРИЙ 36
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Нагрузка генераторов в режиме хода и погрузки 37
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Нагрузка генераторов в стояночном и аварийном режиме 40
Фрагмент для ознакомления

В то же время проверяется отсутствие контакта между гибкими проводниками, соединяющими зажимы с серебряными шайбами, встроенными в углеродные стойки и стойки, а также целостность этих проводников и их достаточную длину.Следует также проверять затяжку креплений регулятора и особенно затяжку плоских пружин.Осмотрев и заменив угольные шайбы, проверьте работу регулятора на холостом ходу генератора. Прежде всего необходимо убедиться, что якорь регулятора при номинальном напряжении генератора притянут приблизительно к горизонтальному положению рычага, а напряжение поддерживается примерно постоянным.Затем постепенно вводится сопротивление ручного регулятора возбуждения, наблюдаются показания вольтметра и положение якоря электромагнита угольного регулятора. Когда якорь перемещается сверху вниз или снизу вверх, напряжение генератора должно оставаться практически постоянным.Работа регулятора считается удовлетворительной, если установившееся напряжение во всем диапазоне якоря регулятора не отклоняется от среднего более чем на ± 2 - 2,5%.3.2 Меры безопасности при обслуживании регулятора напряженияПри проверке цепи переключения контроллера следует обратить внимание на правильность подключения проводов от трансформатора тока к сопротивлению компенсатора реактивной мощности. Если концы включены правильно и два генератора работают параллельно, если реактивная нагрузка этого генератора увеличивается, регулятор уменьшит свое напряжение и, следовательно, величину реактивного тока.Если концы подключены неправильно и реактивный ток рассматриваемого генератора случайно увеличен, регулятор увеличит свое напряжение, что приведет к еще более неравномерному распределению реактивного тока между генераторами, работающими параллельно.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной дипломной работе проводилось исследование судовой электроэнергетической станции и системы распределения реактивной нагрузки транспортного рефрижераторного судна.Основные результаты по главам:В первой главе:Приведены общие сведение о рефрижераторных судах, их основные технические характеристики, выполнен обзор систем управления судовыми генераторами, приведены схемы систем управления – аварийного запуска дизельного генератора, вспомогательных систем автоматического запуска, дано описание принципов функционирований каждой из систем управления. Далее рассмотрены особенности работы синхронных генераторов переменного тока в режиме параллельной работы, рассмотрены преимущества и недостатки параллельного включения генераторов. В конце главы дано описание основных технических характеристик судна прототипа. Во второй главе:Выполнен расчет мощности потребления приемников электроэнергии судна прототипа для различных режимов: в ходовом режиме, в режиме погрузки, в стояночном режиме. Рассчитана суммарная потребляемая мощность приемниками в каждом из режимов. На основании выполненных расчетов выбраны генераторы следующих типов: основной валогенератор - СВГ-1600 – 1600 кВт, 2 резервных дизельного генератораCCFJ800J-3 – по 800 кВт каждый, аварийный дизель-генератор - D2840LE 203 – 455 кВт. Далее выполнено описание принципа распределения реактивной нагрузки генераторов, приведена функциональная схема устройства распределения реактивной нагрузки, описан принцип ее работы, выбрано устройство автоматического регулирования напряжения, приведена принципиальная схема и дано описание его работы. Далее выполнен выбор измерительного оборудования генератора.В третьей главе рассмотрены вопросы связанные с техникой безопасности: эксплуатация и обслуживание автоматического регулятора напряжения, меры безопасности, расчет и анализ опасности поражения электрическим током.В целом результаты выполнения дипломной работы вполне соответствуют поставленным целям.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1. Методические указания по курсовой работе ПМ 01 Техническая эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики. МДК 01.01 Эксплуатация и ремонт судовых электрических машин, электроэнергетических систем и электроприводов, электрических систем автоматики и контроля, Находка 2017 г. – 69 с. 2. Основные типы рефрижераторных сосудов, электронный ресурс: http://www.xiron.ru/content/view/20531/28/3. Системы управления судовыми дизель-генераторами, электронный ресурс: https://www.electroengineer.ru/2016/12/diesel-generator-control-system.html4. Прием и транспортировка рефрижераторов, электронный ресурс:http://soviet-trawler.narod.ru/main_r/list4sov_r.html5. Судовые вспомогательные дизель-генераторы, электронный ресурс: http://mirmarine.net/svm/539-sudovye-vspomogatelnye-dizel-generatory6. Дизель-генераторы судовые, электронный ресурс: http://marinetec.com/ru/catalogue/category/view/547. Схемы судовых электростанций, электронный ресурс:http://mirmarine.net/elektromekhanik/ekspluatatsiya-sudovogo-elektrooborudovaniya/616-skhemy-sudovykh-elektrostantsij#Load-distributionГЛОССАРИЙГРЩ – главный распределительный щитМТЗ – максимальная токовая защитаПД – приводной двигательРЗА – релейная защита и автоматикаРЩ – распределительный щитРЩПБ – распределительный щит питания с берегаРЭА – радиоэлектронная аппаратураСИ – средство измеренияСЭЭС – судовая электроэнергетическая системаТФК – трансформатор фазового компаундированияПРИЛОЖЕНИЕ А – Нагрузка генераторов в режиме хода и погрузки Режимы работы приёмников    Номинальные параметры  Ходовой режим Режим погрузкиНаименование электроприемника (потребителя)Количество (n)Единичная мощность Рн.у(кВт) К.П.Д Коэффициент мощности COS  Коэффициент загрузки КзКоличество потребителей mПотребляемая мощность в режиме Коэффициент загрузки КзКоличество потребителей mПотребляемая мощность в режимеРн.п =Рн.у/График работыР=Рн.п*Кз *m (кВт)Q = Р*tg (кВт)График работыР (кВт)Q (кВт)234567891012131415161819Палубные механизмы               Грузовая лебедка318,000,8620,930,87     ПР0,85235,5831,67Траповая лебёдка25,500,737,530,78          Брашпиль145,000,8155,560,73          Шпиль334,800,8142,960,73     ПР0,89276,4771,12Грузовая лебёдка (кран)417,000,8719,540,83     ПР0,80231,2620,32Швартовная лебёдка616,000,8818,180,80          Шлюпочная лебёдка416,700,7821,410,90          Общесудовые системы               Насос орпресн. установки 212,000,8913,480,89НР0.82113,486,83НР0,80221,5711,00Аварийный пожарный насос126,000,8829,550,80          Санитарный насос 38,000,7810,260,82ПР0,80216,4111,16НР0,80216,4111,16Установка кондиц. воздуха227,000,8830,680,80НР0,85126,0819,04НР0,85126,0819,04Обще судовая вентиляция48,000,898,990,88НР0,85215,288,10НР0,85322,9212,15Вентиляция МО414,500,8616,860,85НР0,85342,9925,80НР0,80226,9816,19Провизионная реф. Установка212,000,7017,140,63НР0.9117,1420,57НР0,63110,8012,96Установка кондиционирования воздуха247,000,8455,950,88ПР0,85147,5625,21ПР0,84147,0024,91Вентиляция трюмов44,500,895,060,89НР0,8228,294,23НР0,8929,004,59Баластно осушительный насос340,000,8845,450,87ЭР0,40118,1810,00ЭР0,70131,8217,50Освещение30,00 30,001,00ПР0,70 21,00 ПР0,80124,0024,00Системы судовой силовой установки             Форсуночный насос вспом.котла26,300,857,410,87НР0,8516,303,47НР0,8516,303,47Воздушный компрессор 231,000,8536,470,76НР0,60121,8818,38НР0,60121,8818,38Топл. насос расх. цистерны 26,400,877,360,86НР0,8015,893,41НР0,8015,895,00Сепаратор топлива 25,600,896,290,87НР0,9015,663,96НР0,9015,663,96Сепаратор масла 28,000,849,520,85НР0,8518,104,86НР0,8518,104,86Масленый насос ГД227,000,8731,030,80НР1,00131,0322,66НР1,00131,0322,66Охл.насос забортной воды229,000,9131,870,88НР0,90128,6815,20НР0,90128,6815,20Охл. насос пр. воды220,000,8922,470,90НР0,80117,988,45НР0,80117,988,45Пит.насосвсп.котла214,000,8616,280,78НР0,5018,146,35НР0,5018,146,35Масляный насос328,000,8831,820,83НР0,80250,9133,09НР0,80250,9133,09Рулевое устройство227,000,8631,400,87НР0,70121,9812,09НР0,70121,9812,09Воздушный компрессор336,000,8840,910,82ПР0,60249,0933,38ПР0,60249,0933,38Топливный насос основной цистерны26,400,887,270,89НР0,7015,092,60НР0,7015,092,60Питательный насос котла222,000,8326,510,89НР0,75119,8810,14НР0,75119,8810,14Форсуночный насос вспомогательного котла26,300,689,260,74НР0,9518,807,92НР0,9518,807,92Подруливающее устройство2125,000,89140,450,78     ПР0,801112,3687,64Валоповоротное устройство26,700,897,530,90          Механизмы мастерской44,300,894,830,87     ЭР0,6025,804,06Сварочный агрегат 24,300,894,830,87          Зарядный агрегат акум. батареи216,500,8918,540,88          Средства внутренней и внешней связи электронавигации и судовождения           Радио и навигац. оборудованиеΣ10,000,8911,240,87НР1,00111,247,87НР1,00111,247,87Бытовое электрооборудование               Суммарная мощность прочей моторной нагрузкиΣ90,00 90,000,80ПР0,40136,0026,28ПР0,60154,0039,42Технологическое промысловое и рыбообрабатывающее оборудование          Траловая лебёдка ЛЭТрСз1,00170,000,87195,400,89     ЭР0,901175,8689,69Холодильная установка1,0040,000,8745,980,89НР0,80136,7818,76НР0,80136,7818,76Рнр (сумм. мощность при непрерывном графике) Рнр  430,46274,91411,29267,87Рпр (сумм. Мощность при прерывном графике) Рпр152,24106,03643,25443,71 Суммарная мощность Рс и Qс в разных графиках582,71380,941054,54711,58 Суммарная мощность Рс и Qс в разных графиках, с учётом Кор=0,8466,16304,75843,63569,26Полная мощность " S " кВт556,001018,00Полная мощность "S" кВт с учётом потерь 3%570,001048,50ПРИЛОЖЕНИЕ Б – Нагрузка генераторов в аварийном и стояночном режиме Режимы работы приёмников    Номинальные параметры Стоянка с грузовыми операциямиАварийный режим (без работающей СЭС) Наименование электроприёмника (потребителя)Количество (n)Единичная мощность Рн.у(кВт) К.П.Д Коэффициент мощности COS  Коэффициент загрузки КзКоличество потребителей mПотребляемая мощность в режиме Коэффициент загрузки КзКоличество потребителей mПотребляемая мощность в режимеРн.п =Рн.у/График работыР=Рн.п*Кз *m (кВт)Q = Р*tg (кВт)График работыР (кВт)Q (кВт)1234567891012131415161819 Палубные механизмы               1Грузовая лебедка318,000,8620,930,87НР0,85353,3747,50     2Траповая лебёдка25,500,737,530,78ПР0,8016,034,70ПР0,8016,034,703Брашпиль145,000,8155,560,73ПР0,80144,4441,33     4Шпиль334,800,8142,960,73ПР0,80268,7463,93ПР0,89138,2435,565Грузовая лебёдка (кран)417,000,8719,540,83НР0,85466,4443,18ПР0,80115,6310,166Швартовная лебёдка616,000,8818,180,80ПР0,80229,0922,98ПР0,75113,649,957Шлюпочная лебёдка416,700,7821,410,90     ПР0,85472,7934,21 Общесудовые системы               8Насос орпресн. установки 212,000,8913,480,89НР0.82113,486,83     9Аварийный пожарный насос126,000,8829,550,80     НР0,85125,1118,3310Санитарный насос 38,000,7810,260,82ПР0,8018,215,58     11Установка кондиц. воздуха227,000,8830,680,80НР0,85126,0819,04     12Обще судовая вентиляция48,000,898,990,88НР0,8517,644,05НР0,8517,644,0513Вентиляция МО414,500,8616,860,85НР0,85114,338,60     14Провизионная реф. Установка212,000,7017,140,63НР0.9117,1420,57     15Установка кондеционирования воздуха247,000,8455,950,88ПР0,85147,5625,21     16Вентиляция трюмов44,500,895,060,89НР0,8228,294,23     17Баластно осушительный насос340,000,8845,450,87ЭР0,40118,1810,00НР0,70263,6435,0018Освещение30,00 30,001,00ПР0,70 21,00 ПР0,800,5012,00  Системы судовой силовой установки             19Форсуночный насос вспом.котла26,300,857,410,87          20Воздушный компрессор 231,000,8536,470,76          21Топл. насос расх. цистерны 26,400,877,360,86          22Сепаратор топлива 25,600,896,290,87          23Сепаратор масла 28,000,849,520,85          24Масленый насос ГД227,000,8731,030,80          25Охл.насос забортной воды229,000,9131,870,88          26Охл. насос пр. воды220,000,8922,470,90          27Пит.насосвсп.котла214,000,8616,280,78НР0,5018,146,35     28Масляный насос328,000,8831,820,83          29Рулевое устройство227,000,8631,400,87          30Воздушный компрессор336,000,8840,910,82          31Топливный насос основной цистерны26,400,887,270,89          32Питательный насос котла222,000,8326,510,89НР0,75119,8810,14     33Форсуночный насос вспомогательного котла26,300,689,260,74НР0,9518,807,92     34Подруливающее устройство2125,000,89140,450,78          35Валоповоротное устройство26,700,897,530,90          36Механизмы мастерской44,300,894,830,87          37Сварочный агрегат 24,300,894,830,87          38Зарядный агрегат акум. батареи216,500,8918,540,88НР0,90116,698,84      Средства внутренней и внешней связи электронавигации и судовождения           39Радио и навигац. оборудованиеΣ10,000,8911,240,87НР1,00111,247,87НР1,00111,247,87 Бытовое электрооборудование               40Суммарная мощность прочей моторной нагрузкиΣ90,00 90,000,80ПР0,40136,0026,28ЭР0,600,3016,2011,83 Технологическое промысловое и рыбообрабатывающее оборудование          41Траловая лебёдка ЛЭТрСз1,00170,000,87195,400,89          42Холодильная установка1,0040,000,8745,980,89НР0,80136,7818,76      Рнр (сумм. мощность при непрерывном графике) Рнр  308,30220,70119,6365,25Рпр (сумм. Мощность при прерывном графике) Рпр279,25200,01174,53106,42 Суммарная мощность Рс и Qс в разных графиках587,55420,71294,15171,66 Суммарная мощность Рс и Qс в разных графиках, с учётом Кор=0,8470,04336,57235,32137,33Полная мощность"S "кВт578,00272,00Полная мощность "S" кВт с учётом потерь 3%618,00285,00

Методические указания по курсовой работе ПМ 01 Техническая эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики. МДК 01.01 Эксплуатация и ремонт судовых электрических машин, электроэнергетических систем и электроприводов, электрических систем автоматики и контроля, Находка 2017 г. – 69 с.
2. Основные типы рефрижераторных сосудов, электронный ресурс: http://www.xiron.ru/content/view/20531/28/
3. Системы управления судовыми дизель-генераторами, электронный ресурс: https://www.electroengineer.ru/2016/12/diesel-generator-control-system.html
4. Прием и транспортировка рефрижераторов, электронный ресурс:http://soviet-trawler.narod.ru/main_r/list4sov_r.html
5. Судовые вспомогательные дизель-генераторы, электронный ресурс: http://mirmarine.net/svm/539-sudovye-vspomogatelnye-dizel-generatory
6. Дизель-генераторы судовые, электронный ресурс: http://marinetec.com/ru/catalogue/category/view/54
7. Схемы судовых электростанций, электронный ресурс:
http://mirmarine.net/elektromekhanik/ekspluatatsiya-sudovogo-elektrooborudovaniya/616-skhemy-sudovykh-elektrostantsij#Load-distribution

Вопрос-ответ:

Какие системы управления судовыми генераторами существуют?

Существуют различные системы управления судовыми генераторами, например, автоматическая система управления (АСУ), ручная система управления (РСУ) и комбинированная система управления (КСУ).

Какие особенности имеет параллельная работа генераторов на судне?

При параллельной работе генераторов на судне необходимо учитывать их одинаковый номинальный ток и согласование фаз генераторов. Также требуется контроль нагрузки и балансировка мощности между генераторами.

Каким должно быть судно прототип для разработки данной электроэнергетической станции?

Судно прототип должно быть рефрижераторным транспортным судном с определенными спецификациями и возможностью установки электроэнергетической станции и системы распределения реактивной нагрузки.

Как рассчитать мощность электростанции судна?

Расчет мощности электростанции судна основывается на суммарной мощности всех электроприемников, включая основные и резервные нагрузки. Также учитывается запас мощности для возможных пиковых нагрузок.

Как выбрать генераторы для судовой электростанции?

Выбор генераторов для судовой электростанции зависит от требуемой мощности, типа используемого топлива, компактности и эффективности генераторов. Также учитываются требования к шуму и вибрации.

Какие особенности параллельной работы генераторов предусмотрены в системе?

Система предусматривает автоматическую загрузку и отключение генераторов в зависимости от нагрузки. Также предусмотрена система синхронизации генераторов, которая обеспечивает параллельный запуск и работу генераторов в одной сети.

Как выбирается генератор для электростанции судна?

Выбор генератора зависит от требуемой мощности электростанции и особенностей судна. При выборе учитываются такие параметры, как мощность генератора, тип двигателя, энергоэффективность, надежность и другие технические характеристики.

Как происходит распределение реактивной нагрузки на судне?

Распределение реактивной нагрузки осуществляется при помощи специального устройства, которое автоматически регулирует фазовый угол и мощность реактивной нагрузки. Данное устройство позволяет снизить потери энергии и повысить эффективность работы судовой электростанции.