功率容量

电站容量及负荷计算

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电站容量及负荷计算

  實際機械負荷所需求電動機 輸出的功率,需根據船舶 實際处事情況而定,機械並不肯定滿負荷,則用以確定主發電機 組正在低負荷條件下的起码台數。且便於應用計算機進行計算處理。(4)靠岸工況:靠岸碼頭無客、貨狀態。比如,離 靠碼頭狀態下的錨機,37 2.船舶電站數量 船舶電站装备的數量應以相符總體設計的恳求合電站設計的 基础原則來確定。為保證需要的救生、通讯、照明用電的應 急發電機处事狀態。(3)概率論法;某運行狀 態所需發電機供給的: 總有功功率 PΣ=(K0I· PI+K0II· PII) × 1.05 總無功功率 QΣ=(K0I· QI+K0II· QII) × 1.05 式中 PI、PII─該狀態下第I類、第II類負荷的總有功功率 QI、QII─該狀態下第I類、第II類負荷的總無功功率 26 正在某運行狀態下負荷的均匀功率因數cosφ可用 下法求得,(2)進出港工況:港內低速航行或機動狀態。即同時运用係數為 n K0 ? m 式中 n─該組同時处事的用電設備數目;可找到全船最低节制的電力 需求量。需量因數法 定義為用電設備實際泯灭功率與其額定所需總功率的比 值,不或者全面效電設備正在該 狀態下自始至終的处事著。船舶類別 主電站的數量 應急或補助 電站數量 民用船舶 小型船舶 護衛艦 驅逐艦 輕型巡洋艦 大型船舶 1 1 2 2~3 3~4 4~5 1 1 1 1~2 1~2 2 38 二.船舶柴油發電機組設備的選型 ? 船舶電站的基础參數、發電機組台數和功率確定後,12 船舶電力負荷基础特點 ? 負荷的巨细與船舶所處的工況有亲密關係。

  不僅設計人員 需求掌管,取得了各工況 下全船電力負荷所需總功率,一 組同類輔機不肯定都同時运用,可按下列措施進行。發電機原動機的比較 發電機組 類型 燃氣發電機 中速柴油發 電機 高速柴油發 電機 汽輪 發電機 外型 質量 尺寸 最小 最輕 耗油量 壽命 最高 居中 維修量 小 噪音 高頻 噪音 低頻 噪音 高 最低 啟動职能 速 最大 較大 較小 最重 較重 較輕 低 低 較高 較長 較短 最長 大 大 小 低溫時慢 低溫時慢 較速 39便可確 定各運行工況下發電機應供給用電設備的總功率。但肯定要席卷或者出 現的最大負荷工況和最小負荷工況,(4)晝夜航行圖外法;日常發電機組應有10%~20%的功率裕量,一台電動機所 需電網供及的額定功率為 PN P4 ? ( kW ) η 式中,將 直接影響船舶運行的牢靠性和經濟性,作為選擇應急發電 機組的依據。m為該組同類電動機數目。

  23 2.實際所需有功功率 由於正在某一運行狀態時,即用 K1與K2的乘積反應電動機的負荷情況。(7)军械裝備:席卷艦上的各種军械,即全船負荷實際泯灭總功率,(5)統計外格法;日常是根據众年實際經驗統計後取均匀值所 得。機械負荷係數 K2 定義為:每一機械實際运用軸功 率P2與機械最大軸功率PM之比,應按各種工況進行 統計。? 根據最大負荷的總有功功率,即 P= (1.2~1.5) PΣ 式中,電動機負荷係數定義為 P2 K 3 ? K1 ? K 2 ? PN 20 4.同時运用係數K0 正在某一運行狀態時,(2)需求係數法;7 (4)機修設備:席卷機艙起重行車、車床、鑽床、刨 床和電焊機等。6 船舶用電設備分類 (1)船面機械:席卷舵機、起貨機、錨機、絞盤機和 舷梯起吊機等。(7)選擇發電機組。

  尚需計入5%的電網損耗。(3)第III類負荷─有时短時运用類負荷 指正在某一運行狀態下有时短時运用的負荷。? 日常來說,? 某狀態總同時係數定義為:該類負荷同時运用的 總功率與該類負荷總功率之比。φ 為用電設備的實際功率因數角,對於運行束缚人員來說也很需要,? 因為電站負荷取決於用電設備的實際負荷和具體 运用狀況,(3)將全船用電設備名稱、重量、機械軸上的額定功 率P2、電動機額定數據(額定功率PN、額定轉速n、 額定效力η)填入負荷外中。(6)弱電設備:席卷導航設備、觀察通讯設備、自動 限度設備及充電裝置。? 負荷計算時應該全盤考慮,需求 考慮到電動機的效力。(6)水上作業工況:处事船的挖泥、拖網或拖纜等狀 態。智力取得比較準確的計算結果。生產設備並非处事正在最大負 荷狀態下,比如,

  這個總功率是該 狀態下選擇發電機功率和台數的依據。功率容量9 日常船舶的運行工況 (1)航行工況:滿載全速的航行狀態。1.電動機行使係數K1 電動機的行使係數K1被定義為:機械的軸上最大功率PM與 電動機的額定軸功率PN之比,? 船舶今後添补裝備所需的儲備容量;? 正在負荷外中應席卷哪些工況,為簡化起見,裝卸貨狀態下的起貨機負荷 等。船舶正在航行等要紧運行工況下,5 這些計算要领的配合特點 (1) 以肯定的理論為依據,? 船舶各種設備,常用來做為選擇主發 電機組的依據。功率容量一組同類電動機額定所需總功率應為 P5 ? m ? P4 ( kW ) 式中,(3)巡航狀態:以經濟航速正在海區平常航行。功率容量各用電設備實際泯灭功率之和,以及全船用電設備同時运用的众少,求得電 站所需功率P,此時需求 發電機供給的總功率應考慮到各組用電設備之間的第I類負荷 總同時运用係數K0I和第II類負荷總同時係數K0II。是以。

  可用電動機負荷係數來描摹,P? Q? ? ? tan P? -1 正在某運行狀態下或者短時間需求的最大負荷為 Pmax ? P? ? PIII 式中PIII為該狀態第III類負荷的總有功功率。以及按 操作規程可能正在電站尖峰負荷時間以外运用的負荷。如火砲、魚雷、 火箭、水雷,是以我們用一組同功率的用電設備的同時运用係數 K0來計及它的影響。這是 確定電站總功率和最小台發電機功率所必 需的。正在額定处事狀態下,? 最小工況下所需總功率值,同時要進行防空,如滑油泵、海水泵、淡水泵、冷 卻泵、燃油輸送泵、饱風機、空壓機、消防泵、 壓載泵、艙底泵等。總 功率因數不低於0.7,PΣ為全船電力負荷計算所需總功率。功率容量21 5.總同時係數K0I和K0II ? 船舶正在某運行狀態下,11 軍用艦艇的運行工況 (1)戰鬥狀態:保證戰鬥活動的全面電器設備参加工 作。對電動機負荷應加以重視,航行狀態時的主機冷卻水泵、主機燃油供應泵。

  ? 船舶電站容量計算的基础理論和要领,(8)應急發電機处事工況:正在海損的情況下,m為該組同類電動機數目。和導彈等操縱機械、發射機械和計 算指揮儀以及消磁裝置等。(6)計算機仿线)以某項特大負荷為基數的負荷計算法。(4)備戰備航狀態:正在編隊航行中作經濟航行而處於 備戰狀態。m─該組用電設備的總數。相符工程應用的恳求 就行,(2)確定各用電設備运用功率及解析其运用情況。

  這種機械並不肯定是滿負荷的 处事水平,25 4.運行工況下所需發電機供給的總功率 正在計算完各組設備所需有功總功率和無功功率之後,(3)離靠碼頭工況:席卷起錨到主機啟動為止的整個 備航階段。可用機械負荷係數K2來反响它。(2) 計算結果是客觀的,运用對空军械。(1)選擇計算工況,K為需量因數。(5)照明設備:席卷機艙照明、艙室照明、航行信號 燈、強光燈、探照燈、处事燈以及電風扇。

  再考慮 10%~20%的儲備容量,做全面細緻的調查研商,34 35 36 船舶電站發電機組功率和台數的確定 一.電站容量和電站數量 1.電站容量 ? 通過對船舶各種運行工況電力負荷的計算,對各個用電設備的實際負荷及具體使 用狀況,航行狀態時运用的燃油輸送泵、滑油輸送泵、 衛生水泵和空調壓縮機等的負荷。需求考慮到功率因數cosφ再 計算所需無功功率 Q ? P ? tan? (kvar) 式中,即 P K? d Pe 式中Pd─實際泯灭功率 Pe─額定所需總功率 ? 需量因數法綜合考慮了用電設備的負荷狀態、处事制(連 續、短時或重複短時运用)和該類設備同時处事情況等方 面的成分,η為電動機額定效力。特别是電動機負荷日常均 正在低於或等於其額定功率的狀態下处事!

  10 (5)裝卸貨工況:貨輪的裝卸貨或油輪的裝卸油狀態。離靠碼頭狀態下运用的電動舷梯起吊機,但席卷靠岸日 常訓練所需用電。(7)應急工況:日常考慮船舶發生火災或船殼穿漏等 時的狀態。並保證船舶的安定性和經濟性而確定的。航 行狀態下的機修機械等的負荷。

  (6)應急狀態:火災或船舶殼體穿漏時的狀態。4 電站容量的負荷計算要领 (1)三類負荷法;? 船舶電力負荷具有隨機性。正確合 理的計算船舶電站的容量和選擇發電機組的台數,是以,15 (2)第II類負荷─短時或重複短時运用類負 荷 指正在某一運行狀態下短時或重複短時运用的負荷。一組同類電動機實際所需有功功率為 P ? m ? K1 ? K2 ? K0 ? P4 ? m ? K3 ? K0 ? P4 ? K3 ? K0 ? P 5 P? m ? K1 ? K 2 ? K 0 ? PN ? ? m ? K 3 ? K 0 ? PN ? (kW ) 24 3.實際所需無功功率 對於相易用電設備,避免了計算人員主觀成分 的影響;是以正在負荷計算 時,具有很要紧的 意義。比如,並確定各工況下所需运用的電氣 設備。第二章 電站容量及負荷計算 1 確定船舶電站容量的目标 ? 船舶電站容量和發電機組台數是以滿足船舶用電的需 求,因 此發電機的負荷率應不超過80%~90%。科學的领悟合 理的預測。

  功率放大器(1)第I類負荷─連續运用類負荷 指正在船舶某一運行狀態下連續运用的負荷。(5)計算各工況下各用電設備實際泯灭功率Pd和全船 負荷實際泯灭總功率PΣ。同類機械不肯定都同時运用,計算各工況下發電機的負荷百分 率。33 (4)計算各用電設備所需額定功率Pe1和各組同類電動 機額定所需總功率Pe2及照明類負荷的額定所需總 功率Pe3。可將電力 負荷計算取得的各種工況所需總功率PΣ適當放大!

  以及應付或者發生的短 時峰值負荷所需的最大功率等各種成分。計算全船各工況下所需總 功率PΣ。? 應急工況下的所需總功率值,2 船舶電站負荷計算格式 ? 最大工況下的所需總功率,? 船舶電力負荷的处事有很強的系統屬性。即 P2 K2 ? PM 19 3.電動機負荷係數K3 正在时时負荷條件下。

  對於差别類型、差别用处的船舶、 運行工況是差别的。? 以靠岸工況下所需總功率值作為選擇靠岸發電機 組的依據。與輪機、舾裝等專業 亲密配合,3 ? 電力負荷計算正在船舶電氣中是一項要紧的处事。需將設備負荷 正在某一運行工況下按运用時間的長短分成如下三類。即 Pd ? K ? Pe 式中,而這些成分的影響隨機性大、動態众變、成分較 众,對電站發電機功率的選 擇影響不大,難以精確的確定。足够考慮船舶電力負荷 处事的隨機性情;所需總功率為 P? ? 1.05P?? 32 三.負荷外的編制 採用需量因數法計算全船電力負荷時,它可能 幫助機艙束缚人員深切解析船舶電站的特點,(3) 對計算過程做適當簡化。

  而對影響計算結果的係數要 特別注意。28 需量因數法 一.需量因數 ? 需量因數法計算過程比三類負荷法簡單些。(2)機艙設備:席卷為主機、鍋爐服務的輔機和為全 船服務的輔機,即 P e3 ? ? ? P N 31 2.實際泯灭功率的計算 用電設備額定所需總功率乘以需量因數便是實際泯灭總功率。給出最佳運行格式。考慮他們的影響,主電站 失效,即 Q? tan? ? ,日常情況下,即可確定船舶電站的 容量。機械軸上的輸出功率往往低於其機械 軸上的額定功率,即 PM K1 ? PN 18 2.機械負荷係數K2 正在某一運行狀態時,(6)考慮5%的網途耗損,有時可不計算無功 功率。發電機滿負載维持正在 80%(額定功率)支配的增大係數;13 14 三類負荷法 一.負荷計算分類 採用三類負荷法計算全船電力負荷,第 I.II類負荷總同時运用係數的取值範圍為 K0I=0.8~0.1 K0II=0.3~1.0 22 三.所需功率的計算 1.額定所需有功功率 正在確定一台電動機需求電網供給的所需有功功率時!

  (5)靠岸狀態:指艦艇靠岸或泊岸時,確 定需量係數K。(3)冷藏通風:席卷冷藏貨船、炊事冷庫和空調裝置 等运用的泵和通風機。27 ? 以上式計算所得的結果便是船舶正在某一運行狀 態需求發電機供給的總功率,16 柴油機遠洋貨輪的電氣設備分類 第I類負荷 舵機 錨機 絞盤機 起貨機 鍋爐饱風機 鍋爐給水泵 救火泵 救火總用泵 貨油泵 冷藏貨艙壓縮機 冷卻泵 貨艙、機艙通風機 第II類負荷 燃油離心分油器 輕柴油離心分油器 滑油離心分油器 燃料油駁運泵 輕柴油輸送泵 滑油輸送泵 蒸發器給水泵 主空氣壓縮機 油灶饱風機 空調壓縮機 空調淡水泵 空調送風機 第III類 負荷 主機盤車機 機艙起吊機 車床 砂輪 鑽床 電焊機 排氣渦輪滑油泵 主機淡水泵 主機海水泵 主機滑油运用泵 冷藏、機艙送風機 冷藏抽風機 機艙抽風機 廚房送風、抽風機 艙底泵 壓載泵 日用淡水泵 衛生水泵 炊事冷庫壓縮機 電動鍋爐給水泵 電動鍋爐強制循環泵 充電機組 救生艇吊艇機 舷梯起吊機 探照燈 主機噴油嘴冷卻泵 主機燃料油循環泵 透平發電機凝水泵 鍋爐燃油泵 鹽水接力泵 浴室、廁所抽風機 CO2室抽風機 照明設備 助航通讯用變流機 飲水泵 熱水循環泵 蒸發器凝水泵 無線電 雷達 17 二.計算係數 时时船舶的大部份電能被電動輔機所泯灭,即 P?? ? ?K ? Pe 考慮5%的網途損失,(3)照明設備及弱電設備的額定所需總功率Pe3 照明設備及弱電設備的額定所需總功率便是其安裝總功率。(2)起錨防空狀態:起錨完畢到主機啟動的整個備航 階段,就 可能進行發電機組設備的選型。29 二.負荷計算 1.額定所需總功率Pe的計算 (1)單台電動機類設備額定所需總功率Pe1 正在額定处事狀態下,正在發電機供 給的總功率中,一台電動機需求電網供給的額定功率 為 Pe1 ? PN ? (kW ) 式中 PN─電動機額定功率 η─電動機額定效力 30 (2)一組同類電動機所需額定總功率Pe2 一組同類電動機額定總功率為 Pe2 ? m ? Pe1 (kW ) 式中,8 船舶作業狀況 ? 船舶作業狀況係指船舶的運行狀態 ? 計算全船電力負荷時,由實際 負荷的cos φ求得。根據不 同的運行工況。