Курсовая работа: Определение мощности судовой электростанции

hн =0,9 - номинальный К.П.Д. потребителя

cos j=0,89 - номинальный коэф. мощности потребителя.

С учетом прокладки и режима работы:

I’расч. = Iрасч./(k1×k2)= 98,3А, где

k1=0,6 - коэф., учитывающий способ прокладки (многорядная пучковая),

k2=1 - коэф., учитывающий режим работы (непрерывный).

С учетом температурного режима:

I’’расч.=I’расч /k q=65,5А, где

, температурный коэф.

На III участке:

 kз=0,85 - коэф. загрузки потребителя,

Pн=37 кВт - номинальная мощность потребителя,

Uн=380 В - напряжение сети,

hн =0,9 - номинальный К.П.Д. потребителя

cos j=0,89 - номинальный коэф. мощности потребителя.

Поправки с учетом прокладки и режима работы:

I’расч. = Iрасч./(k1× k2)=73,8 А, где

k1=0,8 - коэф.,учитывающий способ прокладки (автономная в трубе L более 1,3м),

k2== 1 - коэф., учитывающий режим работы (непрерывный [24ч]).

С учетом температурного режима:

I’’расч.=I’р/k q=49,2 А, где kθ - температурный коэф.

, температурный коэф.

Выбор кабелей.

Произведем выбор кабелей для заданной трассы питания электропривода насоса рефрижератора трюмов с учетом режимов работы кабелей под нагрузкой, особенностей прокладки трассы и фактической температуры окружающей среды.

На 1 участке: I’’расч.= 951 А

По этому току из таблиц выбираем ближайшее большее значение допустимого тока: Iдоп=325А для кабеля КНР 3240 мм2 ,число кабелей = 3

На 2 участке: I’’расч.= 65,5 А

По этому току из таблиц выбираем ближайшее большее значение допустимого тока: Iдоп =79А для кабеля КНР 325 мм2.

На 3 участке: I’’расч.= 49,2 А

По этому току из таблиц выбираем ближайшее большее значение допустимого тока: Iдоп =60А для кабеля КНР 316 мм2.

Выбор пуско-регулирующей и защитной аппаратуры.

В соответсвии с заданием необходимо выбрать для участка судовой сети (рис. 1) автоматические выключатели и пускорегулирующую аппаратуру электродвигателя.

Выбор автоматических выключателей

Условия выбора:

-  род тока (в случае переменного учесть частоту питающей сети.);

-  величина напряжения, причем необходимо, чтобы Uн.уст.£ Uн.ав., где Uн.уст. - номинальное напряжение установки, Uн.апп. - номинальное напряжение аппарата;

-  величина тока. Необходимо, чтобы Iн.потр. £ Iн.ав.;

-  конструктивно-климатическое исполнение (условия эксплуатации, Требования Регистра.);

-  номинальный ток расцепителя Iн.р.;

-  уставка по току срабатывания Iуст.£ Iуст. АВ.

Выбор автоматического выключателя (потребитель)

- по номинальному току max расцепителя: Iн.р.³Iр.ф.; Iн.р.³70А.

- по номинальному току АВ: Iн.АВ³Iр.ф.; Iн.АВ³70А.

- по току уставки срабатывания :

Iуст=800 А

Iуст³11,7 А

Выбираю автоматический выключатель серии А3120Р:

номинальный ток расцепителя: 80 А;

Допустимый ударный ток 22 кА.

вид расцепителя: комбинированный расцепитель максимального тока.

Выбор секционного автомата QF 5.

- по номинальному току max расцепителя: Iн.р.³ Iраб.; Iн.р.³1023 А.

Iраб=1023А

- по номинальному току АВ: Iн.АВ.³ Iн.потр..; Iн.АВ.³1023 А.

- по току уставки срабатывания АВ: Iуст.=(3¸5)×Iраб.=5×1023=5115 А.

Выбираю секционный автомат серии АМ15-М:

Номинальный ток автомата 1250 А.

Ток max расцепителя 1250 А.

Допустимый ударный ток 110 кА.

Действующее значение тока в момент расхождения дугогасительных контактов 45кА.

Выбор автоматического выключателя (ВРЩ 2 ) QF 7.

- по номинальному току max расцепителя: Iн.р.³ Iфид.=Ко( К3i×Iн.i+Iр.), где Iфид=

Ко - коэффициент одновременности;

К3i - коэффициент загрузки i-ого потребителя;

Iн.i - ток i-ого потребителя;

Iр. - сумма номинальных токов расцепителей резервных АВ,

Iн.р.³24,85 А.

- по номинальному току АВ: Iн.АВ. ³ Iн.р.; Iн.АВ. ³ 24,85 А.

- по току уставки срабатывания АВ: , где

Iф - ток фидера;

вкл.i =1,2Iн.дв

н.дв.-номинальный ток i-го двигателя;

Кп=5¸7 - кратность пускового тока;

d=0,2 - минусовой допуск на ток срабатывания к.з.

вк.i = 1,2(21,36+63+91,2+30,18)=205,74 А.

н.i =34,35 А

Iфид.=27,61 А

 Iуст. = (205,74+27,61-34,35)/(0,8×30) = 199/24=8,3(Кратность по току)

Выбираю АВ серии А3100Р исполнения А3110Р:

номинальный ток автомата - 30 А.

току уставки срабатывания – 300А.

Выбор генераторного автомата QF 1.

- по номинальному току max расцепителя: Iн.р.³ Iр.фид.; Iн.р.³956 А.

- по номинальному току АВ: Iн.АВ.³ Iн.р.; Iн.АВ.³ 956 А.

- по току уставки срабатывания АВ: Iуст.=(2,5¸3,5)×Iн.G.=3×659=1977 А.

Выбираю генераторный автомат серии АМ15-М: типоисполнение:АМ15Н-5М

Ток max расцепителя 1250 А.

Допустимый ударный ток 110 кА.

Действующее значение тока в момент расхождения дугогасительных контактов 45кА.

Термическая устойчивость = 3000 А2*с*10-6

Выбор магнитного пускателя для потребителя.

- Uн.уст.£Uн.апп., где Uн.уст. - номинальное напряжение установки; Uн.апп. - номинальное напряжение аппарата;

- Iн.потр. £ Iн.апп.

 Iн.апп=70А

номинальный ток пускателя Iн.п. = 90 А,

Исходя из данных условий, выбираю магнитный пускатель серии ПММ-3020:

Проверка кабеля на потерю напряжения

Потеря напряжения есть арифметическая разность величин напряжений в начале и конце рассматриваемого участка кабеля. Линейная потрея напряжения вычисляется по формуле , где

Iрасч. - расчетный ток на участке;

l - длина участка;

cosj  - коэффициент мощности;

Uн - напряжение;

g=48 м/(Ом×мм2) - удельная проводимость электротехнической меди;

S - сечение жилы кабеля.

На I участке:

Iрасч.=722 А; l=17 м; cosj =0,8; Uн =400 В; S=240 мм2 .

DU=0,37%

На II участке:

Iрасч.=59 А; l=42 м; cosj=0,89; Uн=380 В; S=25 мм2.

DU=0,84 %

На III участке:

Iрасч.=59А; l=9 м; cosj=0,89; Uн =380 В; S=16 мм2.

DU =0,28 %

Суммарная потеря напряжения на расчётном участке: 1,49%

Так как по требованиям Регистра суммарное падение напряжения в силовой сети не должно привышать 7% то можем сказать, что выбранная сеть отвечает этим условиям.

6. Расчет шин ГРЩ, выбор шин

1) Определение наибольшего длительного рабочего тока нагрузки

 где

kо = 1- коэффициент одновременности работающих генераторов;

kз.i. = 0,8 - коэффициент загрузки работающих генераторов;

I н.G.i = 956 А - номинальный ток i-того генератора;

1/2 - берется из расчета, что условная точка приема электроэнергии находится в центре шин по длине.

 Iн.р. = 764,8 А

2) Определение расчетного тока

3) Выбор шин

Выбираем медные, сплошные, окрашенные шины из справочника по допустимому току нагрузки со следующими размерами (допустимый ток - Iдоп. = 860 А): ширина: а = 50 мм;толщина: b = 5 мм .

7.Выбор аккумуляторов

Выбор аккумуляторов состоит из двух задач:

-  выбор типа аккумулятора, соответственно заданным условиям эксплуатации

-  определение ёмкости аккумуляторной батареи для питания заданных потребителей электроэнергии.

Исходные данные:

средний пусковой разрядный ток – 340 А

кол-во пусков - 7

напряжение - 12 В,

время одного пуска - 6 с.

Выбор аккумулятора :

1)  Рассчитаем ёмкость АБ: САБ =  = =3,96 А  ч

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7