Методическое пособие составлено в соответствии с рабочей программой модуля ПМ.01 (версия V.1)
Содержание
Введение
1. Общие организационно-методические указания по выполнению курсового проекта….5
2. Перечень рекомендуемой литературы…………………………………………………….. 7
3. Содержание курсового проекта……………………………………………………………..8
4. Исходные данные к курсовому проектированию………………………………………….9
5. Методические указания по выполнению разделов курсового проекта…………………..15
5.1. Расчет нагрузки по режимам……………………………………………………………....15
5.2. Выбор типа, числа и мощности генераторных агрегатов СЭС…………………………21
5.3. Разработка схемы генерирования и распределение электроэнергии…………………..22
5.4. Расчет и выбор сечения кабелей судовой сети и распределительных устройств……. 24
5.5. Определение потери напряжения в электрических сетях ………………………………27
5.6. Расчет токов короткого замыкания СЭЭС переменного тока…………………………. 28
5.7. Выбор коммутационной аппаратуры………………………………………………...…...34
5.8. Проверка коммутационной защитной аппаратуры и шин распределительных
устройств по режиму короткого замыкания…………………………………………………..34
5.9. Автоматизация судовой электростанции……………………..…………………………...36
6. Приложение 1 …………………………………………………………………………………38
Введение
В соответствии с Государственным Стандартом СПО по специальности 26.02.06 " Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики ", утвержденных учебным планом, разработанным в колледже, с учетом требований раздела А-III/6 «Обязательные минимальные требования для дипломирования электромехаников» Кодекса по подготовке и дипломировании моряков и несению вахты (Кодекс ПДНВ-78), в редакции от 25 июня 2010 года (с учетом Манильских поправок), в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД) «Техническая эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики» и соответствующих профессиональных компетенций (ПК): предусмотрено выполнение курсантами в пятом семестре курсового проекта по учебной дисциплине "Судовые электроэнергетические системы". Этот проект является одним из этапов в изучении вышеупомянутой дисциплины и выполняется каждым курсантом по индивидуальным заданиям.
В пособии изложены вопросы организации выполнения курсового проекта, требования к содержанию, объему, приведены методические рекомендации для отработки отдельных разделов проекта.
Оформление составляющих частей курсового проекта осуществляется в соответствии с Инструкцией по оформлению учебной и учебно-методической документации в колледже от 01.11.2019 г и Требованиями стандартов ЕСКД к конструкторской документации. [13]
1. ОБЩИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО
ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Курсовое проектирование по учебной дисциплине "Судовые электроэнергетические системы" проводится в соответствии с Положением об организации выполнения и защиты курсовых проектов курсантами колледжа от 01.11.2019 г. Курсовой проект относится к проекту расчетно-графического характера с включением элементов поверочных расчетов
Не следует считать, что предлагаемое методическое пособие может заменить учебники и справочники. Пособие рассчитано на одновременное использование технической литературы, перечень которой приводится ниже.
Дисциплина "Судовые электроэнергетические системы" включает изучение и конспектирование теоретического материала на уроках и в процессе подготовки к занятиям, выполнение цикла лабораторно-практических работ, самостоятельную работу над учебным материалом и выполнение курсового проекта.
По заочной форме обучения предусмотрено выполнение домашних и классных контрольных работ.
Задачами курсового проектирования являются:
- закрепление и расширение теоретических знаний путем выполнения
расчетов, решение практических задач, самостоятельное изучение отдельных вопросов;
- комплексное применение знаний и умения, приобретенных при изучении общеобразовательных, общетехнических и специальных дисциплин к решению задач производственного характера;
- привитие навыков проектно-конструкторской работы путем приобретения опыта технически грамотного оформления результатов технических расчетов и графического материала в соответствии с требованиями ГОСТов и ЕСКД;
- привитие навыков работы с технической литературой и нормативной документацией.
Для выполнения курсового проекта следует изучить основную и дополнительную литературу, приведенную в настоящих методических указаниях.
Задание на курсовое проектирование сформулировано в последующих разделах данной разработки. В приложении приводятся справочные материалы, необходимые для расчетов.
Изменение задания на курсовое проектирование проводятся по согласованию с педагогическим советом электромеханического отделения.
Выдача задания на курсовое проектирование производится преподавателем в соответствии с графиком учебного процесса.
Работа над курсовым проектом должна проводиться поэтапно, в соответствие с утвержденным планом-графиком. В установленные графиком сроки курсанты обязаны представлять преподавателю (руководителю) выполненные разделы курсового проекта на проверку.
К защите курсового проекта допускаются курсанты, выполнившие все разделы задания в соответствии с требованиями настоящих методических указаний, завершенный курсовой проект представляется на рецензию руководителю. В процессе защиты курсового проекта курсант обязан продемонстрировать полное понимание существа задач, решаемых в проекте, дать четкие ответы на вопросы, касающиеся теоретических и практических сторон проекта.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. ( Л1 ) Сухарев Е.М. «Судовые электрические станции, сети и их эксплуатация.» М. :Судостроение, 1986.
2. ( Л2 ) Сергиенко Л.И., Миронов В.В. Электроэнергические системы морских судов. М., Транспорт, 1991
3. ( Л3 ) Никифоровский Н.Н. «Судовые электрические станции.» Транспорт, 1974.
4. ( Л4 ) Яковлев Г.С. «Судовые электроэнергетические системы.» Судостроение, 1980.
5. ( Л5 ) Лейкин B.C., Михайлов В.А. «Автоматизированные электроэнергетические системы промысловых судов.» Агропромиздат, 1987.
6. ( Л6 ) Регистр СССР. Правила классификации и постройки судов. Транспорт, 1990
7. ( Л7 ) Справочник судового электротехника. Под ред. Г.И.Китаенко. Судостроение, I986.
8. ( Л8 ) Лейкин В.С. «Судовые эл. станции и сети.» М. Транспорт 1982.
Дополнительная
9. ( Л 9 ) Михайлов В.А. «Автоматизированные электроэнергетические системы судов» Судостроение, 1977.
10. ( Л10) OCT-5.6I8I CЭЭC. Методы расчета переходных процессов.
11. ( Л11 ) ОСТ-5.6168 СЭЭС. Методы расчета электрических нагрузок и определение состава генераторных электростанций.
12. ( Л12 ) Правила эксплуатации судового электрооборудования. Мурманск, Гипрорыбфлот, 1987.
13. ( Л13 ) Ревина С.А., Одинцова И.А., Попова И.К., Пляскина Н.М. Требования стандартов и рекомендации к оформлению учебной документации. Методическте пособие.
3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.
Курсовой проект должен состоять из пояснительной записки объемом 40-50 листов и графических материалов.
Пояснительная записка включает:
- титульный лист;
- задание на курсовое проектирование;
- содержание;
- краткие данные о судне, его энергетической установки и требования к электроэнергетической системе;
- материалы курсового проекта;
- список использованной литературы.
Материал курсового проекта включает:
- выбор рода тока, напряжения и частоты, обоснование выбора;
- определение нагрузки генераторов СЭС в разных режимах
- выбор количества и мощности генераторов
- построение функциональной однолинейной схемы СЭЭС;
- выбор системы автоматического регулирования напряжения и частоты и генераторов;
- выбор и проверочный расчет кабелей, отходящих от ГРЩ
- расчет токов короткого замыкания в СЭЭС с учетом токов подпитки от работающих электродвигателей;
- выбор коммутационной и защитной аппаратуры, устанавливаемой на главном распределительном щите (ГРЩ),
- оценка основных технико-эксплуатационных показателей и надежности СЭЭС;
- разработка инструкции по технической эксплуатации элемента СЭЭС;
- индивидуальное задание (например, проведение наладки, ремонта или установки нового оборудования лабораторий электромеханической специальности и т. п.).
Графический материал состоит из трех листов формата А1-А4 и включает:
- принципиальную однолинейную схему генерирования электроэнергии;
- схему автоматического регулирования напряжения синхронного генератора;
- принципиальную электрическую схему секций ГРЩ или устройства автоматизации СЭС.
Графический материал должен выполняться в соответствии с действующими ГОСТами ЕСКД.
4. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ.
Для выполнения курсового проекта каждому курсанту выдается индивидуальное задание. Исходными данными на разработку проекта являются:
- тип судна;
- перечень электрифицированных механизмов;
- процессы и операции управления и контроля режимами работы, подлежащие автоматизации;
- задание на разработку принципиальных схем устройств автоматики СЭЭС
Исходные данные, необходимые для выполнения проекта, приводятся в прилагаемых таблицах 4.1-4.3
Варианты задания определяются преподавателем - руководителем проекта (согласно номера зачетной книжки – для курсантов заочного отделения).
Рассмотренные на заседании педагогического совета электромеханического отделения темы заданий на курсовое проектирование курсантов учебной группы сводятся на специальном бланке для утверждения Заместителем Начальника колледжа по учебно-методической работе.
ТИПЫ СУДОВ ПО ВАРИАНТАМ ЗАДАНИЯ НА КП.
Таблица 4.1
Номер варианта задания | Тип судна |
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. | Большой морозильный рыболовный траулер (БМРТ) Транспортный рефрижератор (ТР) Рыболовный траулер морозильный (РТМ) Рыболовный траулер морозильный – супер (РТМ-С) Траулер- сейнер морозильный (ТСМ) Супер- сейнер тунцелов (ССТ) Средний рыболовный траулер морозильный (СРТМ) Плавбаза (ПБ) Большой автономный траулер морозильный (БАТМ) Производственный рефрижератор (ПР) |
ПРИМЕЧАНИЕ: Конкретный тип судна уточняется руководителем курсового проекта.
ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕКТРОФИЦИРОВАННЫХ МЕХАНИЗМОВ
Таблица 4.2
Наименование приёмников электроэнергии | Варианты задания | ||||||||||||||||||||
n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | ||
Рулевое устройство | 5,5 | 3,2 | 7,5 | ||||||||||||||||||
Якорно-швартовные устройства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
а.) брашпиль | - | - | - | - | |||||||||||||||||
б.) шпиль якорно-швартовый | 21,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||||||||
в.) шпиль кормовой - швартовый | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||||||||||
г.) шпиль бортовой - кормовой | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||||||||
Лебедки: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
а.) грузовые | |||||||||||||||||||||
б.) траловые (кошельковые) | - | - | - | - | - | - | |||||||||||||||
в.) промысловые лебедки (кабельные) | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||||||||||
Лифты: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
а.) грузовые | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||
б.) камбузные | 2,8 | 2,4 | 1,6 | 2,5 | 2,1 | 4,2 | 3,5 | 3,2 | |||||||||||||
Механизмы, обеспечивающие работу главного двигателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
а.) насосы забортной воды | 6,5 | 17,5 | 4,5 | 31,2 | |||||||||||||||||
б.) насос пресной воды охлаждения цилиндров | 6,5 | 17,5 | 4,5 | 40,5 | |||||||||||||||||
в.) насос пресной воды охлаждения поршней | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||||
г.) насос для охлаждения форсунок | - | - | 2,2 | 4,5 | 1,5 | - | - | 3,5 | - | - | - | - | |||||||||
д.) насос масляный | 8,5 | 2,8 | 10,6 | ||||||||||||||||||
е.) насос топливный | 2,5 | 2,2 | 4,8 | 5,5 | 1,2 | 2,2 | |||||||||||||||
ж.) компрессоры пуска воздуха | |||||||||||||||||||||
з.) сепараторы топлива | 6,5 | 6,5 | 3,2 | 5,5 | 3,2 | ||||||||||||||||
и.) сепараторы масла | 4,5 | 6,5 | 5,5 | 3,2 | |||||||||||||||||
Механизмы вспомогательных котлов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
а.) насос питательной воды | 1,5 | 29,5 | 5,5 | ||||||||||||||||||
б.) насос топливный | 2,2 | 2,2 | 5,5 | 4,5 | |||||||||||||||||
в.) насосы циркуляционные | - | - | 1,6 | 2,9 | 2,7 | 4,2 | 1,8 | 3,8 | |||||||||||||
г.) вентилятор котла | 8,4 | 3,2 | 3,6 | 1,5 | 6,8 | ||||||||||||||||
| Наименование приёмников электроэнергии | ||||||||||||||||||||
n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | n | квт | ||
Испарительная установка | |||||||||||||||||||||
а.) насосы конденсатные | 1,5 | 2,5 | 1,5 | 5,4 | 1,4 | 2,5 | 1,5 | 12,6 | 4,5 | 7,8 | |||||||||||
б.) насосы инжекторные | - | - | 3,6 | - | - | 2,8 | - | - | - | - | - | - | 3,8 | - | - | 4,2 | |||||
в.) насосы вакуумные | 3,2 | 2,3 | 3,8 | 2,5 | 2,6 | 5,7 | |||||||||||||||
Насосы пожарные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
а.) основные | |||||||||||||||||||||
б.) малый (аварийный) | 9,3 | 7,6 | |||||||||||||||||||
Насосы бытовых систем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
а.) насос (гидрофоры) санитарной пресной воды | 3,2 | 3,2 | 3,6 | 3,2 | 1,7 | 2,3 | 3,2 | 7,4 | 1,5 | 2,8 | |||||||||||
б.) насос санитарной забортной воды | 3,2 | 3,6 | 3,2 | 1,6 | 3,5 | 3,2 | 6,4 | 4,5 | 4,8 | ||||||||||||
в.) насос горячей воды | 0,8 | 2,2 | 0,7 | 0,5 | 1,3 | 1,4 | 0,5 | 2,6 | 0,65 | 1,2 | |||||||||||
Насос баластно - осушительный |
|
||||||||||||||||||||
|