Проектирование судовой электростанции
Корреляционные зависимости для определения параметров распределения суммарной потребляемой мощности на основных расчетных режимах – режимах хода и стоянки без грузовых операций. Эти режимы считаются основными, так как на значительной части грузовых судов занимают по продолжительности до 90% эксплуатационного времени. Основные режимы анализируются при работе судна в умеренной климатической зоне. Прочие режимы работы СЭС являются производными от основных и нагрузка на них определяется путем внесения поправок к нагрузкам на основных режимах. Зависимости представлены в табл.1.4 в функции от установленной мощности главных двигателей Ne, МВт и полного водоизмещения судна D, тыс.т.
Таблица 1.4
Корреляционные зависимости для Pср и s, кВт в зависимости
| Тип судна | Ходовой режим | Стояночный режим | ||
| Pср | s | Pср | s | |
| Суда с МОД и СОД c Ne до 9 МВт | 49 Ne | |||
| Суда с МОД и СОД c Ne свыше 9 МВт | 17 Ne +315 | |||
| Суда с МОД типа «Зульцер» | 59 Ne0,8 | |||
| Суда с D до 16 тыс.т включительно | 1,7 D | 4,2 D0,5 | ||
| Суда с D свыше 16 тыс.т | 0,11 D +25 | |||
| Суда с D до 11 тыс.т включительно | 10 D | |||
| Суда с D свыше 11 тыс.т | 0,8 D +117 |
Необходимая мощность основных генераторов морских транспортных судов с дизельными установками может быть представлена в таком виде:
Pген = Pmax +SD P; (1.27)
Pmax = Pср +3s (1.28)
где Pmax – максимальная интегральная мощность стандартных потребителей электроэнергии качественно одинаковых для любого типа судна с дизельной энергетической установкой;
Pср, s – математическое ожидание и среднее квадратичное отклонение нагрузки СЭС на наиболее энергоемком режиме в соответствии с табл.1.4;
SD P – сумма добавочных мощностей, связанных со спецификой судна. Добавочные мощности рекомендовано определять по данным технического задания на проектирование судна.
При отсутствии данных по судам – прототипам возможно использование корреляционных зависимостей, представленных в табл.1.5.
Расчетная мощность на основных режимах в умеренной климатической зоне и в тропических условиях определяется суммированием Pmax (зависимость 1.28) и соответствующих добавочных мощностей из табл.1.5 в зависимости от типа судна. Слагаемые перечислены в табл.1.6.
Производные режимы образуются из основных путем изменения состава дополнительных потребителей электроэнергии. Слагаемые производных режимов приведены в табл.1.7 и 1.8.
Для наливных судов, вместо режима стоянки с грузовыми операциями, рассматриваются существенно различные по потреблению электроэнергии режимы погрузки и разгрузки. На первом из них налив производится береговыми средствами и собственная электростанция для этих целей не используется.
На втором могут быть предусмотрены электроприводные грузовые насосы большой мощности, и даже в случае парового привода грузовых насосов увеличивается нагрузка электроприводных механизмов ВКУ. Слагаемые добавочных мощностей для этих режимов приведены в табл.1.8.
Таблица 1.5
Корреляционные зависимости для добавочных мощностей
| Добавочные мощности, связанные со спецификой судна | Обозначение | Зависимость |
| Для эксплуатации в тропической зоне | D P (01) | 18 D 0,5 |
| Вентиляция МКО в умеренной зоне | D P (02) | 6,25 N 0,6 |
| Вентиляция МКО в тропической зоне | D P ’(02) | 12,5 N 0,6 |
| Подруливающие устройства наливных судов | D P (03) | 43 D 0,7 |
| Подруливающие устройства паромов | D P (03) | 163 D 0,5 |
| Подруливающие устройства прочих судов | D P (03) | 40 D 0,9 |
| Балластные насосы на танкерах, балкерах и газовозах в режиме стоянки с грузовыми операциями | D P (05) | 61 D 0,4 |
| Управление ВРШ | D P (015) | 8,5 N 0,4 |
| Навешенные на ГД насосы масла (со знаком минус) | D P (017) | – 6,3 N |
| Навешенные на ГД насосы охлаждающей забортной воды | D P (018) | – 4,6 N |
| Навешенные на ГД насосы охлаждающей пресной воды | D P (019) | – 7,8 N 0,6 |
| Вентиляция грузовых трюмов при 20-кратном обмене в час | D P (041) | 3,6 V гп0,4 |
| Вентиляция грузовых трюмов на режимах хода, стоянки | D P (041) | 1,1 V гп0,4 |
| Освещение грузовых помещений и накатных палуб | D P (042) | 2,25 V гп0,8 |
Перевозка n рефрижераторных контейнеров с мощностью P рк  6 кВт в умеренной климатической зоне
| D P (044) | P рк n 0,5 |
| Перевозка рефрижераторных контейнеров в тропической зоне | D P (044) | P рк n 0,6 |
| Холодильной установки на рефрижераторных судах в режиме максимального использования | D P (081) | 30,6 V гп1,7 |
| Холодильной установки на рефрижераторных судах в режиме ходовом и стоянки | D P (081) | 22,9 V гп1,7 |
| Электропривод грузовых насосов на танкере | D P (091) | 36,8 D 0,9 |
| Увеличение мощности насосов котла при паровом приводе | D P (091) | 4,6 D 0,9
|
| Электропривод системы инертных газов | D P (092) |  D 0,9
|
| Электропривод грузовой системы на газовозе | D P (101) | Задано в ТЗ |
| Электропривод системы сжижения газов на газовозе | D P (102) | Задано в ТЗ |
| Электропривод системы инертных газов на газовозе | D P (103) | Задано в ТЗ |
Таблица 1.6
Слагаемые добавочных мощностей СЭС на основных режимах эксплуатации
| Типы судов | Климатическая зона | Ходовой режим | Стояночный режим |
| Ролкеры и многоцелевые | Умеренная | D P (041), D P (042) | D P (02), D P (041), D P (042) |
| Тропическая | D P (01), D P (041), D P (042) | D P (01), D P ’(02), D P (041), D P (042) | |
| Контейнеровозы | Умеренная | D P (044) | D P (02), D P (044) |
| Тропическая | D P (02), D P ’(044) | D P (01), D P ’(02), D P ’(044) | |
| Рефрижераторы | Умеренная | D P (081) | D P (02), D P (081) |
| Тропическая | D P (01), D P (081) | D P (01), D P ’(02), D P (081) | |
| Газовозы | Умеренная | D P (102) | D P (02), D P (102) |
| Тропическая | D P (01), D P (102) | D P (01), D P ’(02), D P (102) | |
| Прочие суда | Умеренная | – | D P (02) |
| Тропическая | D P (01) | D P (01), D P ’(02) |
Таблица 1.7
Слагаемые добавочных мощностей СЭС на производных режимах эксплуатации
| Типы судов | Климатическая зона | Маневры | Стояночный режим с грузовыми операциями |
| Ролкеры, | Умеренная | D P (03), D P (09) | D P (02),D P (011),D P (041), D P (042),D P (043) |
| Тропическая | D P (03), D P (09) | D P (01), D P (02), D P (011), D P (041),D P (042), D P (043) | |
| Контейнеровозы и навалочники | Умеренная | D P (03), D P (09) | – |
| Тропическая | D P (03), D P (09) | – | |
| Рефрижераторы | Умеренная | D P (03), D P (09), D P (081) | D P (02), D P (011), D P (081)/2 |
| Тропическая | D P (01), D P (03), D P (09), D P (081) | D P (01),D P ’(02),D P (011), D P (081)/2 | |
| Железнодорожные | Умеренная | D P (03), D P (09) | D P (011), D P (121) |
| паромы | Тропическая | D P (03), D P (09) | D P (011), D P (121) |
| Для перевозки тяжеловесных грузов | Умеренная | D P (03), D P (09) | D P (011), D P (013) |
| Тропическая | D P (03), D P (09) | D P (011), D P (013) | |
| Многоцелевые | Умеренная | D P (03), D P (09) | D P (02),D P (011), D P (041), D P (042) |
| Тропическая | D P (03), D P (09) | D P (01), D P ’(02), D P (011), D P (041), D P (042) | |
| Лихтеровозы | Умеренная | D P (03), D P (09) | D P (011), D P (021) |
| Тропическая | D P (03), D P (09) | D P (011), D P (021) | |
| Универсальные сухогрузы и лесовозы | Умеренная | D P (03), D P (09) | D P (011) |
| Тропическая | D P (03), D P (09) | D P (011) |
Таблица 1.8
Слагаемые добавочных мощностей СЭС на производных режимах эксплуатации для танкеров, балкеров и газовозов
| Производные режимы | Климатическая Зона | Наливные и нефтенавалочные суда | Газовозы |
| Погрузка | Умеренная | D P (05) | D P (05), D P (102) |
| Тропическая | D P (05) | D P (01), D P (05), D P (102) | |
| Разгрузка | Умеренная | D P (05), D P (091), D P (092) | D P (05), D P (101), D P (102), D P (103) |
| Тропическая | D P (05), D P (091), D P (092) | D P (01), D P (05), D P (101), D P (102), D P (103), |