3. Выбор типа, числа и мощности генераторов.
Выбор генераторов производим на основании расчета таблицы нагрузок судовых потребителей электроэнергии. Так как значение средневзвешенного коэффициента мощности cos φ ср.взв. больше 0,8 , то для выбора генераторов используем значение активной расчетной мощности Ррасч..
Выбор типа генераторов предопределяется типом главной энергетической установки судна.
На теплоходах в качестве первичного двигателя следует устанавливать дизели и сочленять их с судовыми генераторами с частотой вращения 500-750 об/мин. Для комплектации судовых электрических станций целесообразно применение генераторов мощностью 100, 160, 200, 250, 400 кВт.
Важно число и мощность генераторов выбрать так, чтобы в каждом режиме судна работающие генераторы загружались возможно полнее, особенно внимательно следует отнестись к загрузке генераторов в ходовом режиме и режиме стоянки. Так же учитываем режим работы судна с наибольшей нагрузкой потребителей. Запас общей мощности генераторов должен быть больше мощности потребителей не менее 20%.
Принимаем :
Тип генератора: 2СН59/31-4
Мощность, кВт: 200
Ном. напряжение, В: 400 со штатной системой возбуждения;
Частота вращение, об/мин: 1500
КПД %: 91,2
Количество, шт.: 3
Система автоматического регулирования напряжения синхронного генератора с самовозбуждением.
Система возбуждения основана на принципе прямого амплитудно фазового компаундирования. В данном варианте системы ток вторичной обмотки W2.1 является результатом электромагнитного сложения составляющих по напряжению и току генератора благодаря включению первичных обмоток W1.1 и W1.2 соответственно параллельно и последовательно относительно выводов генератора.
Начальное самовозбуждение, как уже говорилось, обеспечивается с помощью резонансного контура, образуемого в результате емкости конденсаторов, подключенных к выводам обмотки W2.2 и индуктивности рассеяния первичной обмотки W1.1.
Параметры силового трансформатора подобраны так. Что при отсутствии управления при любой нагрузке напряжение генератора выше номинального на 10-15%. Для снижения напряжения генератора в системе предусмотрено подмагничивание трансформатора постоянным током.
Подмагничивание может осуществляться от напряжение силового выпрямителя при ручном регулировании, или от корректора напряжения при автоматическом. При автоматическом регулировании напряжение на зажимах генератора поддерживается с отклонением ±2%, при плавном изменении нагрузки от 0 до 100% номинальной, коэффициент мощности от 0,4 до 0,9.Время восстановления напряжения установившегося значения с отклонением ±2,5% при переходных процессах не превышает 0,5с.
Расчет судовой электрической сети
Система распределения электроэнергии.
Передача и распределение электрической энергии от источника к приемникам осуществляется с помощью электрических сетей, т.е. совокупности кабелей, проводов соединительной аппаратуры и электрораспределительных устройств. Генераторы судовой электростанции с помощью автоматических выключателей присоединяются к сборным шинам генераторных секций ГРЩ. Через распределительные секции ГРЩ электрическая энергия поступает к потребителям.
Возможны различные способы распределения, система распределения электроэнергии зависит от типа электроэнергетической установки. Под системой распределения следует понимать совокупность всех линий электропередач и их связей с ГРЩ.
Питание потребителей осуществляется с помощью магистральной, радиальной (фидерной) и смешанной системы. В данном курсовом проекте рассмотрим радиальную (фидерную) систему распределения электрической энергии.
При радиальной системе наиболее ответственные потребители получают питание непосредственно от ГРЩ по отдельным фидерам, а все остальные от распределительных щитов, питающихся по отдельным фидерам от ГРЩ. Радиальная система обладает высокой надежностью, не нарушает питание остальных потребителей. Перечень приемников, которые должны получать питание по отдельным фидерам от шин ГЭРЩ, установлен Речным Регистром России. Это приемники: электропривод рулевого устройства, электропривод якорного устройства, электроприводы пожарных и осушительных насосов, щиты основного освещения и т.д.
