Проектирование судовых электрических сетей СК-2000

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Проектирование судовых электрических сетей СК-2000

Введение

Исходные данные

Проектирование судовых электрических сетей т/х толкач- буксир пр. № Р-18А мощностью 1320 л.с.

Потребители:

Табл. 1

Наименование потребителей	Количество	Единичная установленная мощность потребителя, в кВт	КПД потребителя	Коэффициент мощности cos? ном.	Общая потребляемая мощность, кВт
						Коэффициент одновременной работы К0	Коэффициент загрузки Кз
1. Компрессор	1	10	0,88	0,82	10	0,5	0,7
2. Насос топливный	1	2,8	0,76	0,8	2,8	0,5	0,7
3. Балластный насос	1	7	0,88	0,86	7	0,1	0,8
4. Осушительный насос	1	7	0,88	0,86	7	0,1	0,6
5. Пожарный насос	1	10	0,88	0,82	10	0,1	0,4
6. Насос питьевой воды	1	1,8	0,88	0,82	1,8	0,5	0,7
7. Насос забортной воды	1	1,8	0,8	0,78	1,8	0,5	0,8
8. Котел	1	3,3	0,68	0,69	3,3	0,5	0,3
9. Вентиляция б.т.	3	1	0,81	0,79	3	0,9	0,8
10.Брашпиль	1	8,5	0,9	0,79	8,5	0,1	0,7
11. Шпиль	1	3,6	0,9	0,88	3,6	0,1	0,8
12. Масляный насос	2	2,8	0,78	0,82	5,6	0,5	0,4
13. Рулевая машина	2	2,2	0,88	0,86	4,4	0,9	0,7
14. Вентилятор М.О.	1	3,2	0,75	0,79	3,2	0,9	0,7
15. Вентилятор камбуза	1	0,5	1	1	0,5	0,9	0,3
16. Шлюпочная лебедка	2	4,4	0,8	0,85	8,8	0,1	0,7
17. Бытовые Э.О.	1	18	1	1	18	0,9	0,8
18. Прожектор	3	1	1	1	3	0,9	1
19. Освещение	1	3	1	1	3	0,9	0,4

Проект судна: СК-2000.

Основные показатели

Тип судна: Сухогрузный теплоход-площадка толкач, с кормовым расположением МО, палубной надстройки, рулевой рубки, с грузовым бункером на главной палубе.

Назначение судна: Перевозка навалочных грузов, контейнеров и техники, не боящихся подмочки, и толкание барж до 3000 т.

Класс Речного Регистра: «Р1», «2А».

Размеры судна габаритные: Длина - 72,95. Ширина - 14,9. Высота борта - 2,2

1. Общие сведения о судовых электрических сетях

1.1 Классификация судовых электрических сетей

Электрические сети предназначены для распределения и передачи электроэнергии и состоят из электрораспределительных щитов и линий электропередачи. Электрические сети подразделяют на силовые, аварийные и приемников.

Силовая электрическая сеть предназначена для распределения электроэнергии на участках от ГРЩ до приемников или преобразователей электроэнергии. Различают следующие типы силовых электрических сетей: фидерную, магистральную и магистрально-фидерную.

Фидерная сеть более надежна по сравнению с магистральной, так как при повреждении любого фидера лишается питания отдельный приемник или группа приемников, в то время как при повреждении магистральной линии прекращается питание всех приемников или части их (в зависимости от места повреждения линии).

Вместе с тем фидерная сеть имеет увеличенную массу по сравнению с магистральной. Ее применяют для питания отдельных ответственных приемников или групп приемников (например, рулевого и якорного устройств, механизмов СЭУ).

Магистральную сеть используют в основном для питания неответственных приемников (например, сети освещения). При этом к одной линии электропередачи (магистрали) подключают светильники и розетки в нескольких смежных помещениях.

Магистрально-фидерная сеть соединяет достоинства и недостатки фидерной и магистральной сетей.

Выбор того или иного типа силовой сети зависит от ряда факторов, среди которых наиболее существенными являются назначение судна, мощность его электроэнергетической системы, а также количество и распределение приемников электроэнергии.

Аварийная электрическая сеть предназначена для распределения электроэнергии на участке от АРЩ до приемников, перечень которых определен Правилами Регистра.

Электрическая сеть приемников предназначена для распределения электроэнергии от определенного распределительного щита или преобразователя электроэнергии до одноименных приемников. К таким сетям относят сети основного освещения, аварийного освещения, переносного освещения, сеть установок слабого тока, сеть радиотрансляции и др.

Сеть основного освещения применяется для снабжения электроэнергией осветительных приборов и получает питание, как правило, от электрораспределительных щитов различного назначения: наружного освещения, освещения МО, служебных и пассажирских помещений и др.

1.2 Требования правил Речного Регистра к судовым электрическим сетям

Обеспечение бесперебойной подачи электроэнергии на всех режимах работы судна с сохранением постоянного напряжения и частоты тока на шинах судовой электростанции.

Должны при установившемся режиме обеспечивать +-5% от номинальных параметров, при переходных режимах +-10%.

Время достижения номинальной частоты должно быть не более 5 сек.

Судовые генераторы должны выдерживать 50% перегрузку переменного тока 120 сек., постоянного тока 15 сек.

Генераторы должны иметь при параллельной работе реле обратного тока и реле обратной мощности, для защиты генератора от перехода в двигательный режим.

Эти требования содержатся в Правилах Регистра и в основном сводятся к следующему:

1. электрическое оборудование на судах должно надежно работать в условиях относительной влажности воздуха 75±3% при температуре +45±2°С или 80±3%

2. конструктивные части электрического оборудования должны изготовляться из материалов, устойчивых к воздействию морской атмосферы.

3. электрическое оборудование должно надежно работать при вибрациях .

4. электрическое оборудование должно надежно работать также при ударах с ускорением ± 5,0 g и частоте в пределах от 40 до 80 ударов в минуту;

5. электрическое оборудование должно безотказно работать при длительном крене судна до 15° и дифференте до 5°,а также при бортовой качке до 22,5°.

и др. требования.

2. Расчет и выбор кабелей для подключения приемников к шинам ГРЩ

Расчет судовых электрических сетей заключается в выборе марки кабеля или провода в зависимости от места его прокладки и в определении необходимой площади поперечного сечения.

Провода и кабели рассчитывают на нагрев и потерю напряжения. Кроме того, провода и кабели должны иметь достаточную механическую прочность, предотвращающую обрыв жил при вибрации и тряске.

Расчет на нагрев. Выбор площади поперечного сечения жилы сводится к выполнению следующих требований:

1. В цепях ответственных устройств жилы кабелей и проводов должны быть многопроволочными и иметь площадь поперечного сечения не менее 1 мм2 каждая.

2. В цепях сигнализации и связи жилы кабелей и проводов должны быть не менее 0,75 мм2.

3. Для переносного оборудования кабели и провода должны быть гибкими и иметь жилы с площадью поперечного сечения не менее 0,75 мм2 каждая.

При протекании по проводу электрического тока в проводе выделяется теплота. В следствие нагревания провода возникает разность температур между ним и окружающей средой. Допустимая предельная температура нагревания проводов определяется долговечностью изоляции и зависит от изоляционных материалов. При повышении температуры нагревания изоляция высыхает, крошится, и кабель или провод быстро выходит из строя. Температура проводов и кабелей согласно нормам должна составлять 60-95°С в зависимости от класса изоляции.

Тепловые расчеты проводов и кабели достаточно трудоемки и имеют невысокую точность, поэтому при проектировании судовых сетей подобные расчеты не проводят, а пользуются специальными таблицами, в которых для температур 60,75,80 и 95°С указаны нормы продолжительных режимов нагрузок кабелей в амперах при температуре окружающей среды 40°С.

Указанной температуре соответствуют нормы длительных, кратковременных и повторно-кратковременных нагрузок в амперах силовых кабелей и проводов.

Расчетные токи кабелей, соединяющих отдельные приемники электроэнергии с распределительными щитами:

При постоянном токе:

Iрасч = (103 * Pном * kз) / Uном * Юном

При трехфазной системе переменного тока:

Iрасч = (103 * Pном * kз) /v3 Uном * cos цном * Юном

При однофазном переменном токе:

Iрасч = (103 * Pном * kз) / Uном * cos цном * Юном

где Pном номинальная мощность на валу двигателя, кВт;

kз - коэффициент загрузки двигателя;

Uном - номинальное напряжение сети, В

cos цном - номинальный коэффициент мощности двигателя;

Юном - к п д двигателя.

Расчетный ток кабеля распределительного щита, питающего группу потребителей:

Для постоянного тока:

Iрасч = kо ? I i

Для переменного тока:

Iрасч = kо v ? Iа 2 + ? Iр 2

Где kо - коэффициент одновременности работы приемников;

I i - ток отдельного приемника;

Iа - активный ток приемника;

Iр - реактивный ток приемника.

Расчетный ток приемников принимают наибольшим с учетом возможной их максимальной загрузки в режимах, предусмотренных таблицей нагрузок.

По значению расчетного тока с учетом продолжительности работы и числа жил кабеля выбирают его площадь сечения.

Выбранный по допустимому току кабель проверяют на потерю напряжения.

Для потребителей:

1. Компрессор, I расч. = 1000*10*0,7/v3*220*0,82=25,5 А

2. Топливный насос , I расч. =1000*2,8*0,7/v3*220*0,8*0,76 = 8,5 А

3. Балластный насос,I расч. = 1000*7*0,8/v3*220*0,86*0,88 = 19,5 А

4. Осушительный насос , I расч. = 1000*7*0,6/v3*220*0,86*0,88 = 14,6 А

5. Пожарный насос, I расч. = 1000*10*0,4/v3*220*0,82*0,88 = 14,5 А

6. Насос питьевой воды , I расч. = 1000*1,8*0,7/ v3*220*0,82*088 = 4,6 А

7. Насос забортной воды , I расч. = 1000*1,8*0,8/v3*220*0,78*0,8= 6 А

8. Котел, I расч. = 1000*3,3*0,3/v3*220*0,69*0,68 = 5,5 А

9. Вентиляция б.т. , I расч = 1000*1*0,8/220*0,79*0,81 = 5,7*3 = 17,1 А

10. Брашпиль , I расч. = 1000*8,5*0,7/v3*220*0,79*0,9 = 21,9 А

11. Шпиль , I расч. = 1000*3,6*0,8/v220*0,88*0,9 = 9,5 А

12. Масляный насос , I расч. = 1000*2,8*0,4/v3*220*0,86*0,88 = 3,9*2=7,8 А

13. Рулевая машина, I расч. = 1000*2,2*0,7/v3*220*0,86*0,88= 5,3*2 = 10,6 А

14. Вентилятор МО, I расч. = 1000*3,2*0,7/v3*220*0,79*0,75 = 9,9 А

15. Вентилятор камбуза, I расч. = 1000*0,5*0,3/220*1*1 = 0,68 А

16. Шлюпочная лебедка, I расч. = 1000*4,4*0,7/v3*220*0,85*0,8= 11,9*2 = 23,8 А

17. Бытовая Э.О., I расч. = 1000*18*0,8/v3*220*1*1= 37,7 А

18. Прожектор , I расч = 1000*1*1/220*1*1= 4,5*3=13,5 А

19. Освещение, I расч = 1000*3*0,4/v3*220*1*1=3,14 А

После проведения расчетов сечения кабеля выбираем его марку.

Выбор марки кабелей, которые предполагается использовать при монтаже электрических сетей, проводится в зависимости от условий, места и способа прокладки того или иного кабеля. При этом необходимо учитывать следующее:

1. На судах внутреннего плавания допускается применение кабелей с медными жилами.

2. При выборе марки кабеля или провода для какого-либо помещения необходимо, чтобы наибольшая допустимая температура для изоляции жилы была не менее чем на 10°С выше температуры окружающей среды в данном помещении.

3. В местах, подверженных воздействию масла или нефтепродуктов, следует применять кабели, имеющие оболочку, стойкую к влиянию окружающей среды. Другие кабели можно прокладывать только в металлических трубах.

4. В местах, где возможны механические повреждения, должны применять кабели, имеющие соответствующую защитную оболочку (например, КНРП, КНРПк, КМПВП и т.д.).Другие кабели нужно защищать специальными кожухами или прокладывать в трубах.

На судах применяются следующие марки кабелей:

1. Для силовых сетей, сетей освещения и цепей управления, сигнализации и межприборных соединений при неподвижной прокладке:

- кабели группы КНР: КНР, КНРЭ, КНРУ, КНРП ( К - кабель, Н - негорючий, Р - в резиновой оболочке, Э - экранированный, в оплетке из медных луженых проволок, У - в усиленной оболочке, П - в оплетке из стальных оцинкованных проволок), также кабели СРМ ( С - в свинцовой оболочке, Р - в резиновой изоляции, М - морской);

2. В сетях телефонной связи, в цепях контроля при неподвижной прокладке кабели группы КНРТ: КНРТ, КНРпТ, КНРЭТ, КНРТЭ, КНРпТЭ, КНРТУ, КНРпТУ, КНРЭТУ, КНРТП, КНРпТП, КНРЭТП ( Т- телефонный, п - с попарно скрученными жилами, Э- с экранированными жилами);

3. В силовых и осветительных сетях, в цепях управления для подключения к подвижным и переносным приемникам - НРШМ ( Н - негорючий, Р - резиновый, Ш - шланговый, М-морской)

4. В цепях управления, эксплуатируемых в воздушной среде при изгибах и одновременном закручивании - НГРШМ (Г - гибкий)

Все перечисленные кабели рассчитаны на длительную работу при температуре токопроводящей жилы не более 65 п С.

Судовые кабели серии КНР с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, рассчитанные на длительную работу при температуре токопроводящей жилы до 75 п С, имеют в конце условного обозначения букву к, например КНРк, КНРПк и т.д.

Правилами Речного Регистра РФ для жесткого внутреннего монтажа в электрораспределительных устройствах разрешено применение следующих проводов:

- с поливинилхлоридной изоляцией: УВГ- гибкий при напряжении до 400 В переменного и до 500 В постоянного токов; ПВ- при напряжении до 500 В переменного и до 1000 В постоянного токов;

- с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката при напряжении до 500 В переменного и 700 В постоянного токов: НВ, НВЭ - экранированный, НВК - с защитной оболочкой из капрона и НВКЭ - с защитной оболочкой из капрона и экранированный.

Для гибких соединений при монтаже электрораспредустройств предназначены провода: УВОГ-особо гибкий для тех же напряжений, что и УВГ, ПГВ- гибкий при напряжении, что и ПВ.

Для жесткого внутриприборного монтажа при напряжении до 1000 В постоянного и переменного токов предназначен провод МШВ- однопроволочный с шелковой изоляцией в поливиниловой оболочке, а для гибких соединений- провод МГШВ- гибкий и МГШВЭ- экранированный.

Кабели:

1) Компрессор - КНРЭ 3*10

2) Топливный насос - КНРУ 3*2,5

3) Балластный насос - КНРЭ 3*6

4) Осушительный насос - КНРЭ 3*6

5) Пожарный насос - КНРЭ 3*6

6) Насос питьевой воды - КНР 3*1,5

7) Насос забортной воды - КНР 3*1,5

8) Котел - КНР 3*1,5

9) Вентиляция б.т. - УВГ 2*4

10) Брашпиль - НШРМ 3*2,5

11) Шпиль - НШРМ 3*2,5

12) Масляный насос - КНРУ 3*1

13) Рулевая машина - КНР 3*1,5

14) Вентилятор МО - КНРЭ 3*1,5

15) Вентилятор камбуза - УВГ 2*1

16) Шлюпочная лебедка - НШРМ 3*4

17) Бытовые Э.О. - КНР 3*10

18) Прожектор - НВКЭ 2*4

19) Освещение - КНР 3*6

Расчет на потерю напряжения. Электрическая сеть должна обеспечить приемнику номинальное напряжение. При снижении напряжения у электрически двигателей снижается пусковой момент, увеличиваются потери и уменьшается коэффициент полезного действия. Кроме того, значительные снижения напряжения могут привести к перегреву электродвигателей и быстрому выходу их из строя. Уменьшить потери напряжения в электрических сетях можно путем увеличения площади поперечного сечения жил кабелей и проводов, однако это связано с дополнительным расходом цветных металлов, увеличением массы и стоимости электрической установки. Поэтому допустимые потери напряжения в судовых электрических сетях ограничиваются Правилами Российского Речного Регистра. (табл.2)

Таблица 2

Сети	Допустимые потери напряжения, %
Силовые Осветительные: 110/220 В До 36 В Прочие	7 5 10 5

Потери напряжения в кабеле, питающем электрораспределительный щит радиостанции и электронавигационных приборов, а также щит заряда аккумуляторных батарей, не должны превышать 5%.

Кабели, служащие для питания электродвигателей переменного тока с прямым пуском, следует рассчитывать так, чтобы потеря напряжения на выводах двигателя в момент пуска не превышала 25%.

Указанные потери определяют от шин ГЭРЩ до наиболее удаленного приемника при номинальном напряжении и мощности последнего. Потеря напряжения в кабеле, соединяющем генераторы с ГЭРЩ или с аварийным электрораспределительным щитом, не должна превышать 1%.

Потери напряжения рассчитываются по формуле:

е = (200* Р ном * 103* L )/ г * Uном 2* S

где:

е - удельные потери напряжения ,%;

Р ном - номинальная мощность приемника, кВт;

L -длина кабеля ,м;

г - удельная проводимость меди ( 48-52 м/Ом мм2)

Uном - номинальное напряжение приемника ,В;

S - площадь сечения кабеля, мм2.

После расчета делают вывод о пригодности кабеля.

Для потребителей:

1) Компрессор е =200*10*103*8/52*2202*10=0,6%

2) Насос топливный е = 200*2,8*103*6/48*2202*2,5 = 0,57 %

3) Балластный насос е = 200*7*103*10/50*2202*6 = 0,77 %

4) Осушительный насос е = 200*7*103*10/50*2202*6 = 0,96 %

5) Пожарный насос е = 200*10*103*8/50*2202*6 = 1,1%

6) Насос питьевой воды е = 200*1,8*103*10/52*2202*1,5 = 0,95%

7) Насос забортной воды е = 200*1,8*103*12/52*2202*1,5 = 1,14%

8) Котел е = 200*3,3*103*15/52*2202*1,5 = 2,6%

9) Вентиляция б.т. е = 200*1*103*30/50*2202*4 = 0,6%

10) Брашпиль е = 200*8,5*103*76/52*2202*10 = 5,13%

11) Шпиль е = 200*3,6*103*15/52*2202*2,5 = 1,7%

12) Масляный насос е = 200*2,8*103*12/52*2202*1 = 2,6%

13) Рулевая машина е = 200*2,2*103*15/52*2202*1,5 = 1,8 %

14) Вентилятор МО е = 200*3,2*103*8/502202*3 = 0,8%

15) Вентилятор камбуза е = 200*0,5*103*10/52*2202*1 = 0,3%

16) Шлюпочная лебедка е = 200*4,4*103*18/502202*4 = 1,6 %

17) Бытовые Э.О. е = 200*18*103*30/52*2202*10= 4,3 %

18) Прожектор е = 200*1*103*10/52*2202*4= 0,2%

19) Освещение е = 200*3*103*120/52*2202*6=4,76%

Вывод:

Я выбрал кабели для всех потребителей и рассчитал потерю напряжения. По правилам Речного Регистра потери в силовых сетях не должны превышать 7% Выбранные мною кабели прошли проверку, так как потери напряжения в кабелях удовлетворяют требованиям Российского Речного Регистра .

3. Выбор защитной, коммутационной и измерительной аппаратуры ГРЩ

Выбор аппаратуры электрораспределительных устройств заключается в подборе электроизмерительных приборов, выборе аппаратуры управления и сигнализации, определении номинальных токов плавких вставок и вставок автоматических выключателей и подборе на основании этого аппаратуры защиты.

3.1 Выбор электроизмерительных устройств

Следует определить тип, систему и число измерительных приборов, подобрать верхние пределы измерения их шкал, а также устройства (при необходимости) для расширения пределов измерения.

Правила Российского Речного Регистра требуют применение электроизмерительных приборов с пределами шкал не менее следующих:

- вольтметры - 120% номинального напряжения;

-амперметры для генераторов, не работающих параллельно, и приемников - 130% номинального тока;

- амперметры для генераторов, работающих параллельно, шкалы тока нагрузки - 130% номинальной, для обратного тока-15% номинальной;

- ваттметры для генераторов, работающих параллельно, для мощности нагрузки-130% номинальной, для обратной мощности -15% номинальной;

- частотометры - ±10% номинальной частоты.

Номинальные значения напряжения, тока и мощности генераторов должны быть отмечены на шкале прибора ясно видимыми знаками.

Класс точности приборов должен быть не менее 2-2,5.

Вольтметр.

Тип Э330

U=1,2* 220 = 264 В - 3 шт.

Предел измерения: 300 В

Класс точности: 2.

Амперметр.

Тип М330

А осн.=1,3* 91 =118,3 А - 2 шт.

Предел измерения: 120 А

Класс точности: 2.

Частотометр.

Тип Д - 340

Диапазон измерения: 45 - 50 Гц

Класс точности: 2,5.

Мегомметр.

Тип М1753

Предел измерения: 250 В, при 0 - 5 МОм

Класс точности: 2,5.

Ваттметр.

Д-164

Номинальная частота: 50 Гц

I ном: 236А

Предел измерения: 1,5*50=75 кВт

Класс точности: 2.5

3.2 Выбор автоматических выключателей для фидеров приёмников

На фидерах, питающих электрические двигатели мощностью свыше 0,5 кВт, необходимо предусматривать защиту от токов короткого замыкания и перегрузок, а также нулевое блокирование, если не требуется повторного автоматического пуска электрического двигателя. Обычно ГРЩ для этой цели устанавливаются автоматические выключатели с комбинированными расцепителями.

Номинальный ток Iа.ном автоматического выключателя определяется по расчётному току Iрасч фидера:

судовой генератор фидер

Iа.ном? Iрасч

Ток установки электромагнитного расцепителя должен быть больше наибольшего тока фидера при пуске электродвигателя. Ток вставки электротеплового расцепителя выбирается по расчётному току фидера.

Нулевая защита и нулевая блокировка обычно устанавливается в пусковых аппаратах электрических двигателей. Автоматические выключатели, защищающие электрические двигатели постоянного тока рулевых устройств от токов короткого замыкания, должны иметь вставки на мгновенное выключение при токе не менее 300% и не более 400% номинального тока защищаемого электрического двигателя, а для двигателей переменного тока - на мгновенное выключение при токе приблизительно 125% наибольшего пускового тока защищаемого двигателя.

Для потребителей:

1. Компрессор, Iа.ном =1,25*65,7А= 82,12 А

2. Топливный насос, Iа.ном =1,25*25,5А=31,8А

3. Балластный насос, Iа.ном =1,25*48,75А=60,9А

4. Осушительный насос, Iа.ном =1,25*43,8А=54,75А

5. Пожарный насос, Iа.ном =1,25*43,5А=54,3А

6. Насос питьевой воды, Iа.ном =1,25*13,8А=17,25А

7. Насос забортной воды, Iа.ном =1,25*18А=22,5А

8. Котел, Iа.ном =1,25*13,75А=17,1А

9. Вентиляция б.т. Iа.ном =1,25*14,25А=17,8А

10. Брашпиль, Iа.ном =1,25*54,75А=68,4А

11. Шпиль, Iа.ном =1,25*23,75А=29,6А

12. Масляный насос, Iа.ном =1,25*19,5А=24,3А

13. Рулевая машина, Iа.ном =1,25*31,8А=39,7А

14. Вентилятор МО, Iа.ном =1,25*24,75А=30,9А

15. Вентилятор камбуза, Iа.ном =1,25*1,7А=2,1А

16. Шлюпочная лебедка, Iа.ном =1,25*29,75А=37,1А

17. Бытовые Э.О., Iа.ном =1,25*94,25А=117,8А

18. Прожектор , Iа.ном =1,25*33,75А=42,1А

19. Освещение, Iа.ном =1,25*7,85А=9,8А

Таблица 2. Выбор автоматических выключателей

Потребители	Р,асчётный ток автомата А	Величина автомата	Тип автомата	Исполнение	Число полюсов	Вид расцепления макс. Тока, А	Номинальный ток выкл., и расцепл. тока, А
Компрессор	82,12	1	А3110Р	А3114Р	3	Комб.	80
Топливный насос	31,8	1	А3110Р	А3114Р	3	Комб.	30
Балластный насос	60,9	1	А3110Р	А3114Р	3	Комб.	60
Осушительный насос	54,75	1	А3110Р	А3114Р	3	Комб.	50
Пожарный насос	54,3	1	А3110Р	А3114Р	3	Комб.	50
Насос питьевой воды	17,25	1	А3110Р	А3113Р	3	Комб.	15
Насос забортной воды	22,5	1	А3110Р	А3113Р	3	Комб.	20
Котел	17,1	1	А3110Р	А3113Р	3	Комб.	20
Вентиляция б.т.	17,8	1	А3110Р	А3113Р	2	Комб.	20
Брашпиль	68,4	1	А3110Р	А3114Р	3	Комб.	60
Шпиль	29,6	1	А3110Р	А3113Р	3	Комб.	25
Масляный насос	24,3	1	А3110Р	А3113Р	3	Комб.	20
Рулевая машина	39,7	1	А3110Р	А3113Р	3	Комб.	30
Вентиляция МО	30,9	1	А3110Р	А3113Р	3	Комб.	30
Вентиляция камбуза	2,1	1	А3110Р	А3113Р	2	Комб	15
Шлюпочная лебедка	37,1	1	А3110Р	А3113Р	3	Комб.	30
Бытовые Э.О.	117,8	1	А3110Р	А3114Р	3	Комб.	100
Прожектор	42,1	1	А3110Р	А3113Р	2	Комб.	40
Освещение	9,8	1	А3110Р	А3113Р	3	Комб.	15

3.3 Выбор плавких предохранителей

Плавкие предохранители применяют для защиты электрических цепей с практически неизменными режимами работы. Плавкие предохранители обеспечивают защиту только от токов короткого замыкания.

На электрораспределительных устройствах плавкие предохранители устанавливаются для защиты цепей напряжения измерительных приборов, аппараты сигнализации, аппаратуры управления и т.д.

Номинальный ток Iп.в.ном плавкой вставки выбирают в этом случае по расчётному току защищаемой цепи iр, причём Iп.в.ном >iр. Затем выбирают патрон предохранителя так, чтобы он позволял размещать в нём выбранную плавкую вставку.

Для защиты цепей, питающие электродвигатели, плавкие вставки предусматриваются с учётом пусковых токов электродвигателей, а именно

Iп.в.ном ? ki iр,

Где:

ki коэффициент, учитывающий пусковой режим электродвигателей;

iр- рабочий ток электродвигателя

Значение коэффициента k1 зависит от кратности пускового тока электродвигателя, условий пуска и частоты включения.

Можно рекомендовать следующие приближённые значения коэффициента:

ki=1,5 - для двигателей постоянного тока и асинхронных двигателей с фазным ротором;

ki =2,5 - для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором при редких пусках и малом моменте инерции электропривода;

ki = 3 - для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором при частых пусках и при большом моменте инерции электропривода.

Следует иметь в виду, что время срабатывания предохранителя мало, а разброс параметров значителен. Поэтому в цепях, содержащие предохранители, трудно обеспечить селективность защиты.

Для потребителей:

1. Компрессор, Iп.в.ном ?3*21,9A= 65,7А

2. Топлвиный насос, Iп.в.ном ? 3*8,5A=25,5A

3. Балластный насос, Iп.в.ном ? 2,5*19,5A=48,75A

4. Осушительный насос, Iп.в.ном ?3*14,6A=43,8A

5. Пожарный насос, Iп.в.ном ?3*14,5A=43,5A

6. Насос питьевой воды, Iп.в.ном ?3*4,6=13,8A

7. Насос забортной воды, Iп.в.ном ?3*6A=18A

8. Котел, Iп.в.ном ?2,5*5,5A=13,75A

9. Вентиляция б.т., Iп.в.ном ?2,5*5,7A=14,25A

10. Брашпиль, Iп.в.ном ?2,5*21,9A=54,75A

11. Шпиль, Iп.в.ном ?2,5*9,5A=23,75A

12. Масляный насос, Iп.в.ном ?2,5*7,8A=19,5A

13. Рулевая машина, Iп.в.ном ?3*10,6A=31,8A

14. Вентилятор МО, Iп.в.ном ?2,5*9,9A=24,75A

15. Вентилятор камбуза, Iп.в.ном ?2,5*0,68A=1,7A

16. Шлюпочная лебедка, Iп.в.ном ?2,5*11,9A=29,75A

17. Бытовые Э.О., Iп.в.ном ?2,5*37,7A=94,25A

18. Прожектор, Iп.в.ном ?2,5*13,5A=33,75A

19. Освещение, Iп.в.ном ?2,5*3,14A=7,85A

Таблица 3. Выбор предохранителей

потребитель	Коэффицент пускового тока ki	Расчетный ток плавкой вставки , А	тип предохранителя	Номинальный ток, А	Напряжение, В	Допустимое значение ударного тока, К.З.А
				Патрон	Плавкая вставка
Компрессор	33 3	65,7	ПР-2 1 габарит	100	80	220	6000
Топливный насос	3	25,5	ПР-2 1 габарит	60	35	220	1800
Балластный насос	Н 2,5	48,75	ПР-2 1 габарит	60	60	220	1800
Осушительный насос	3	43,8	ПР-2 1 габарит	60	45	220	1800
Пожарный насос	3	43,5	ПР-2 1 габарит	60	45	220	1800
Насос питьевой воды	3	13,8	ПР-2 1 габарит	15	15	220	800
Насос забортной воды	3	18	ПР-2 1 габарит	60	20	220	1800
Котел	2,5	13,75	ПР-2 1 габарит	15	15	220	800
Вентиляция б.т.	2,5 2,5	14,25	ПР-2 1 габарит	15	15	220	800
Брашпиль	2,5	54,75	ПР-2 1 габарит	60	60	220	1800
Шпиль	2,5	23,75	ПР-2 1 габарит	60	25	220	1800
Масляный насос	2,5	19,5	ПР-2 1 габарит	60	20	220	1800
Рулевая машина	3	31,8	ПР-2 1 габарит	60	35	220	1800
Вентилятор МО	2,5	24,75	ПР-2 1 габарит	60	25	220	1800
Вентилятор камбуза	2,5	1,7	ПР-2 1 габарит	15	6	220	800
Шлюпочная лебедка	2,5	29,75	ПР-2 1 габарит	60	35	220	1800
Бытовые Э.О.	2,5	94,25	ПР-2 1 габарит	100	100	220	6000
Прожектор	2,5	33,75	ПР-2 1 габарит	60	35	220	1800
Освещение	2,5	7,85	ПР-2 1 габарит	15	10	220	800

4. Способы прокладки и соединения судовых кабелей

На судах кабели и провода прокладывают в виде кабельных трасс, состоящих из отдельных кабелей или групп кабелей.

Рис. 1 - а) 1 рядная трасса , б) 2 рядная трасса в) 3 рядная трасса

Для прокладки и крепления пучков кабелей применяются подвески, называемые кассетами.

Монтаж трасс кабелей в кассетах позволяет применить современную технологию прокладки кабеля от прибора к прибору без промежуточной бухтовки по всей длине кабельной трассы, а также облегчает и ускоряет крепление кабелей.

Кассеты нормализованы по типоразмерам в зависимости от числа, диаметров и рядности пучков кабельных трасс.

На рис. 2 изображена кассета, состоящая из П-образного корпуса с двумя лапками и подвижного замка, который передвигается по всей длине корпуса. Кассета приваривается лапками к корпусным конструкциям.



Рис. 2

5. Техническая эксплуатация судовых электрических сетей

Техническое обслуживание имеет целью поддержание исправного технического состояния электрических сетей.

Все кабельные сети должны тщательно осматриваться не реже 1 раза в 6 мес. При этом проверяют: наличие и состояние защитных кожухов и состояние кабелей, уложенных в желобах и трубах; исправность защитных оболочек кабелей (в них не должно быть прожогов, разрывов и вмятин); нагрев кабелей; исправность заземлений металлических оплеток кабелей; отсутствие масла и топлива на кабелях; состояние окраски и антикоррозионных покрытий кабелей.

Одновременно проверяют прочность крепления перемычек и шин защитных заземлений. Переходное сопротивление между заземляющим винтом и оболочкой кабеля, измеренное омметром, не должно превышать 0,01 Ом.

Кабельные проходные коробки и групповые сальники необходимо проверять на герметичность всякий раз, когда возникает подозрение в нарушении их герметичности, и не реже 1 раза в 4 года.

Окраска кабелей, конструкций их крепления и кожухов на открытых палубах и в трюмах проводится не реже 1 раза в 4 года силами единой технической службы под руководством боцмана. Важнейшим эксплуатационным параметром электрических сетей является сопротивление изоляции, измерение которого должно проводиться не реже 1 раза в сутки при помощи щитового мегаомметра.

Независимо от этого необходимо не реже 1 раза в месяц измерять при помощи переносного мегаомметра сопротивление изоляции всего электрооборудования, включая кабельные сети. Результаты измерений вносят в журнал технического состояния электрооборудования.

Заключение

Я произвел расчет судовых электрических сетей для теплохода СК 2000, в данной работе рассмотрены общие сведения о судовых сетях , требования к их эксплуатации. Подобрал по выполненным расчетам - виды кабелей, выполнил проверку на падение напряжения в сети, выбранные мною кабели соответствуют требованиям Российского Речного Регистра, подобрал электроизмерительные приборы, автоматические выключатели, плавкие предохранители, рассмотрены виды прокладки судовых кабелей, и их эксплуатация.

Литература

Основы расчета и проектирования судовых электроэнергетических систем. Учебное пособие. В.М. Зырянов, О.П. Кузьменков, А.Б. Мосиенко, Новосибирск,2005г

Выполнение электрических схем по ЕСКД [Текст] / С.Т. Усатенко, Т.К. Коченюк, М.В. Терехова. Справочник изд. стандартов, 1992.

Речной Регистр РФ [Текст]. Правила классификации и постройки судов внутреннего плавания. Часть III. Электрическое оборудование. М.: Транспорт, 2002.

Кузьменков, О.П. Расчет мощностей судовых электростанций [Текст]: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. Новосибирск, 1978. -101 с.

Яковлев, Г.С. Судовые электроэнергетические системы [Текст]: Учебник. - изд. 5-е, перераб. - Л.: Судостроение, 1987. - 288 с.

Справочник судового электротехника / Под ред. Г.И. Китаенко. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение. - 1980. Т.1. Судовые электроэнергетические системы и устройства. - 1980. - 528 с. Т.2. Судовое электрооборудование. - 1980. - 624 с.

Никифоровский, Н.Н. Судовые электрические станции [Текст] / Н.Н. Никифоровский, Б.И. Норневский. М.: Транспорт, 1974. - 432 с.

Судовое электрооборудование [Текст]: Номенклатурный каталог. -М.: Информэлектро, 2002. - 18 с.

Справочник судового электромеханика и электрика Н.Н. Роджеро -М, Транспорт, 1986 г.

Размещено на Allbest.ru