船舶电站+第02章+电站参数选择.ppt

1、第二章 电站参数选择,第一节 概述 第二节 三类负荷法 第三节 需要系数法,电力负荷计算方法,根据实船负荷情况作记录和统计 昼夜航行图表法 适用于小船或电力辅机不多的船舶。 概率论法 对设计同类型船舶适用。 负荷系数法 方法最简单，结果较准确，直观且便于检查。 计算机仿真计算 用算式计算船舶电力负荷 算式计算法结果通常偏大。,负荷系数法,又称负荷表格法。分类： 需要系数法 三类负荷法 三类负荷法把负荷分成 偶然短时使用 重复短时使用 长期使用三类,第二节 三类负荷法,一、船舶运行状态及用电设备的分类 二、负荷表的编制与计算,三类负荷法：基于电力负荷分类模型的一种电力负荷计算方法，考虑了舰船电力

2、负荷的特点，将影响负荷变化的因素分别用各自的系数来表达，从而提高了计算精度。,一、船舶运行状态,民用船舶的运行状态： 航行状态； 进出港状态； 离靠码头状态； 停泊状态； 装卸货状态； 应急状态； 应急发电机工作状态。,水面舰艇的运行状态,停泊状态 指舰艇停泊或靠岸，包括停泊日常训练所需用电。 起锚防空状态 包括起锚完毕到主机起动的整个备航状态，同时要进行防空，使用对空武器。 经济航行状态 以经济航速在海区正常航行。 备战经济航行状态 备战经济航行状态是指编队经济航行并处于备战状态。 战斗状态 保证战斗活动的所有电气设备投入工作。,用电设备分类-按用途和系统分类,机舱辅机 包括为主机、锅炉服务

3、的辅机，以及全船性服务的辅机。 甲板机械 包括舵机、起货机、锚机、绞盘机和舷梯起吊机等。 冷藏通风 包括冷藏货舱、伙食冷库的空调装置和通风机等。 机修机械 包括车床、钻床、刨床、电焊机及机舱起重行车等。,用电设备分类-按用途和系统分类,照明及生活设备 包括照明、航行信号灯、强光灯、电热器、电灶、空调等。 弱电设备 包括观察、通讯和导航设备。 其它特种船需要的设备和电力推进等 包括火炮、鱼雷、水雷、导弹等的操纵机械、发射机械、计算机指挥仪及消磁装置等。,用电设备分类-按负荷分类,(1)第一类负荷 指船舶在某一运行状态下连续使用的负荷。 (2)第二类负荷 指在某一运行状态下，短时或重复短时使用的负

4、荷。 (3)第三类负荷 指船舶在某一运行状态下偶然短时使用的负荷，以及按操作规程可以避开电站尖峰负荷时间使用的负荷。,万吨柴油机远洋货轮1、2、3负荷电气设备分类,二、负荷表的编制与计算,1.确定各项负荷的已知条件和数据 负荷名称、用途、类别。 同种类负荷的数量m。 负荷的额定数据，即机械轴上最大功率 。 机械轴所配电动机额定功率 ，额定转速 、额定功率因数、额定效率 。 电动机利用系数,用电设备需要电网供给的最大功率 机械负荷系数 同时使用系数,实际效率,-机械轴上实际需要功率,n该组同时工作的用电设备数目； m该组用电设备总数。,K2和K0可由实际调查得出,第一类负荷同时使用系数K0,(9

5、)电动机负荷系数 同组用电设备所需有功功率 所需无功功率,-用电设备实际功率因数角,K0I、K0II选择原则,在大的舰船上，由于负载数量多，同时工作的可能性小些。因此同时工作系数比负载少的舰船可取小些。 舰船活动愈紧张，同时工作系数就取得愈大，因为设备的同时工作可能性愈大。,通常，K0I在0.8-1.0范围内，K0II在0.3-1.0范围内。,某状态需要发电机供给的总功率,总有功功率： 总无功功率： 式中： 该状态下第、类负荷总有功功率； 该状态下第、类负荷总无功功率。,在该状态下负荷的加权平均功率因数 在该状态下可能短时需要的最大负荷,式中： 该状态下第III类负荷总有功功率。,负荷表的编制

6、过程,向轮机部门收集全船用电设备原始资料 ，包括 ，并据此从产品目录中找出 等数据。 确定运行状态，并将全部用电设备分类连同已知数据填入表中。,负荷计算表,确定系数K1 、K2和K0，并计算各组负荷所需功率。 计算每一状态下各类负荷所需总功率。 根据总同时使用系数K01 、K02并计及电网损耗5%，确定各状态所需的电站功率。 根据上述计算结果，查对产品目录，选择发电机功率和数量，并核对各状态下发电机负荷百分率，最后用可能短时需要最大负荷校验发电机过载能力是否满足。,3.选择发电机的要求,必须保证各种运行状态下最大用电量并都有备用机组，备用机组容量应不小于运行机组中最大一台机组的容量。主发电机一

7、旦故障，能立即投入供电。 每台机组运行负荷率为80%左右。 发电机的类型和功率应尽可能一致，以减少备品和增强发电机组之间的换性，并联运行也较方便。 舰船在停泊状态的用电量小于最小一台发电机的50%时，可安装停泊发电机。,发电机台数应尽量少，以使维护简单、管理方便，但也不能太少，发电机长期轻载运行，这样不经济。一般选用2-4台。 应急状态应单独选应急发电机，不设备用机。 对于舰艇，为了提高其生命力，应增加发电机台数和电站数，如大型舰艇为3-4个电站，中小垫舰艇(如护卫舰、驱逐舰)不少于2个，小艇1个。当一艘舰艇上有两个电站时，每一电站要安装两台发电机，实施分区供电以提高供电的生命力。,在知道发电

8、机的单机容量后，可按配套产品目录选出原动机。,第三节 需要系数法,需要系数：用电设备实际所需要的功率与额定负载时所需的功率的比值 式中： 用电设备实际所需功率； 用电设备额定功率。,一、计算方法,计算各类负荷的额定所需功率Psn、照明设备和弱电设备的额定所需功率，即采用其安装总功率。 查表选择各类负荷的需要系数入Kc。 起货机负荷的需要系数。此系数随起货机电气控制方式和台数而不同，可根据起货机负荷曲线确定。 将各类负荷的额定所需功率乘以需要系数后总加，便得到全船所需总功率P,二、计算步骤,计算各电动机和其它电气设备的额定所需功率。 选择计算工况，并确定各工况下所需使用的电气设备。 估计各辅机和各电气设备