§ 3.3 Состав генераторных агрегатов

Состав генераторных агрегатов судовой электростанции опре­деляется исходя из расчетов потребляемой в СЭЭС мощности по режимам и номинальных данных (прежде всего мощностей) судо­вых генераторных агрегатов, выпускаемых промышленностью.

В этой задаче обязательное для всех режимов условие Р_т_ _{ном R} $г 5г P_R или S_r.ном/? ^ S_R может быть выполнено в ряде вариантов сочетаний типов, числа и номинальной мощности отдельных генераторных агрегатов. Оптимизация окончательного решения по показателям надежности снабжения судна электроэнергией кондиционного качества и его экономической эффективности обес­печивается при проектировании новых судов соблюдением опре­деленных требований и рекомендаций, выработанных практикой постройки и эксплуатации СЭЭС:

• загрузка работающих генераторных агрегатов (РцР^коа r X X 100 %) в наиболее длительных режимах (ходовом, технологи­ческом и др.) должна быть 70—80 %;

• в кратковременных режимах (аварийном, маневрировании) загрузка может быть несколько ниже 70 %;

• моторесурс агрегатов ЭС должен быть выше, чем у агрега­тов пропульсивной установки;

• состав генераторных агрегатов и устройств их автомати­ческого управления во всех режимах судна должен обеспечивать нормальное протекание установившихся и переходных электро­механических процессов в СЭЭС, в частности пуски наиболее крупных электродвигателей, при которых потребляемый ток и мощность могут значительно превышать номинальные зна­чения.

Экономическая эффективность рассматриваемых вариантов ком­плектации электростанции оценивается по суммарным затратам, состоящим из капиталовложений (стоимость основного оборудо­вания ЭС, транспортные и монтажные расходы), и эксплуатацион­ным расходам за расчетный промежуток времени (стоимость топлива, смазочных материалов, расходы на амортизацию, те­кущий ремонт и обслуживание, убытки из-за простоев судна, вызванными отказами ЭС).

Расчеты экономической эффективности учитывают средние значения относительной продолжительности основных режимов судна. В частности, для сухогрузных судов относительная про­должительность режимов хода составляет примерно 45 %, стоянки — 40 %, стоянки с грузовыми операциями — 13 %, ма­неврирования— 2 %. У наливных судов эти величины имеют соответственно значения: 70, 10, 20 и 1 %. Весьма важным критерием сравнительной оценки вариантов является экономия энергии. Поэтому особое внимание уделяется использованию валогенераторных и утилизационных турбогене­раторных установок (УТГ).

На рис. 3.4 показаны ориентировочные значения мощности Р, которая может быть получена от УТГ в зависимости от мощности главных дизелей N со средней 1 и низкой 2 частотами вращения. Сопоставление этих зависимостей с кривой 3, описывающей порядок величины соответствующей нагрузки электростанции, показывает, что при мощности пропульсивной установки более 7—10 МВт применение УТГ с запасом обеспечивает судно электро­энергией без затраты топлива.

При проектировании ЭС рекомендуется рассмотрение разно­образного состава вариантов их комплектации. Например, два генератора и одна или две генераторные секции ГРЩ, четыре генератора и две, три или четыре генераторные секции ГРЩ. При четырех генераторных агрегатах применимы, в частности, четыре варианта сочетания их типов: четыре ДГ; ДГ и три ТГ; ТГ и три ДГ; ВГ и три ДГ.