船舶电站容量确定和计算方法【优秀3篇】
船舶电站容量确定和计算方法 篇一
船舶电站是船舶的重要能源供应系统,其容量的确定和计算方法是船舶设计和运营中的关键问题。本文将介绍船舶电站容量的确定方法。
确定船舶电站容量的方法有多种,其中一种常用的方法是根据船舶的功率需求来确定。船舶的功率需求包括船舶的主机功率和辅助设备功率两部分。主机功率是指船舶的主机需要的功率,通常根据船舶的航行速度和船舶的船型参数来确定。辅助设备功率是指船舶的其他设备,如泵、压缩机、空调等设备所需要的功率。
确定船舶电站容量的方法还包括根据船舶的用电负荷来确定。船舶的用电负荷是指船舶上各个设备的实际用电量,可以通过测量或者估算得到。根据船舶的用电负荷来确定船舶电站容量时,需要考虑用电负荷的峰值和平均值,以确保电站容量满足船舶的用电需求。
在确定船舶电站容量时,还需要考虑电站的备用能力。备用能力是指电站在某些设备发生故障或者停用时,能够正常运行的能力。船舶电站的备用能力通常以百分比的形式表示,例如80%备用能力表示电站能够在某些设备停用时仍能正常运行80%的负载。
确定船舶电站容量的计算方法可以通过一些简单的公式来实现。例如,根据船舶的用电负荷和备用能力,可以计算出电站的总容量。总容量等于用电负荷除以备用能力的百分比。另外,还可以根据电站的总容量和电站的每个发电机的容量来计算电站所需的发电机数量。
在实际应用中,确定船舶电站容量和计算方法需要考虑多个因素,如船舶的类型、船舶的规模、船舶的航行条件等。因此,在确定船舶电站容量时,需要结合实际情况综合考虑,确保船舶电站满足船舶的用电需求和运行要求。
船舶电站容量确定和计算方法 篇二
船舶电站的容量确定和计算方法是船舶设计和运营中的重要问题。本文将介绍另一种船舶电站容量确定方法。
除了根据船舶的功率需求和用电负荷确定船舶电站容量外,还可以根据船舶的航行模式来确定电站容量。船舶的航行模式是指船舶在不同航行状态下的功率需求和用电负荷。船舶的航行模式通常包括船舶的起航、加速、巡航、操纵等不同阶段。在不同的航行模式下,船舶的功率需求和用电负荷会有所不同。根据船舶的航行模式来确定电站容量可以更准确地满足船舶的用电需求。
确定船舶电站容量的方法还包括根据船舶的电容需求来确定。船舶的电容需求是指船舶在不同航行状态下对电容的需求量。船舶的电容需求通常由船舶的电容器和电容器控制系统来满足。根据船舶的电容需求来确定电站容量可以确保船舶在各种航行状态下都能够获得足够的电容供应。
在确定船舶电站容量时,还需要考虑电站的效率和可靠性。电站的效率是指电站在将燃油或其他能源转化为电能时的能量转换效率。电站的可靠性是指电站在运行过程中的可靠性和稳定性。为了提高电站的效率和可靠性,可以采用一些先进的电站设计和控制技术。
综上所述,船舶电站容量的确定和计算方法有多种,可以根据船舶的功率需求、用电负荷、航行模式和电容需求等因素来确定。在确定船舶电站容量时,需要综合考虑船舶的实际情况和运行要求,确保电站能够满足船舶的用电需求和运行要求。通过合理的容量确定和计算方法,可以提高船舶电站的效率和可靠性,实现船舶的可持续发展。
船舶电站容量确定和计算方法 篇三
关于船舶电站容量确定和计算方法
一、系数问题:
(一)电动机利用系数K的选取
在计算过程中,当船舶辅机电动机最大轴功率实在无法查到时,利用系数K 统一选取1的做法,现在看来不是太合适的。设配在选配电机时,由于系列产品中,电动机功率不一定恰好和设配轴上功率相符,有时为了保证起动转矩,电动机功率可能选得大些,电动机未能充分利用,因此利用系数K 就是一个小于1的数值,那么应该取多少较合适呢?是否考虑每台电动机利用系数取0.9的范围内,也有些可能在0.8~0.9范围内,甚至0.7左右的都有。把所有利用系数都取0.9也即选平均值,这样主算出来的结果相对要准确些,但一般仍然偏高。
(二)电动机实际使用功率时的效率η的选取
电动机实际使用功率时的效率,即电动机实际负荷时的效率,本来可以从电动机特性曲线查出来,但给计算方增添了不少麻烦及工作量。目前为了计算方便,都是选取额定效率ηe来计算,尽管计算结果有偏差,但影响并不大,主要原因是:对于直流电动机而言,其效率在使用范围内变化不大,故可认为均为ηe,而异步电动机在低负荷时效率较低,从特性曲线可看出,当电动负荷在50%~100%运行时,其效率变化小于5%,而对容量较大的电机来说,其变化就更小了,故可以以为不变。
(三)负荷系数K2的选取
机械负荷系数的准确选取,确是一个比较难的事情。K2是一个定量值,因为用电设配在某一状态下运行,其实际使用功率同时是与之变化的,计算时无法得到。现在通常都采用过去经过或经验获得的数据:一般恒速机械(如泵、风机)的机械负荷系数通常取0.8、0.9,锚机、绞盘通常取0.6~0.7,舵机通常取0.3~0.4,取其上限还是下限,设计者可根据自己的经验或向轮机专业及其它相关专业询问,根据他们提供的设配实际使用情况来确定。但必须强调一点,任何一台辅机的'电动机在不同的运行工况下,其机械负荷是不一样的。
(四)同时系数的选取
同时系数选取得合理与否直接影响到计算的结果,要取得确定值也比较困难。现在通常选取Ⅰ类负荷同时系数K1在0.8~0.9范围内。Ⅱ类负荷系数K20.3~0.5范围内。至于取上限还是下限,应视其船舶运行工况以及船舶设配数量的多少而定。不同运行工况下的同时系数不一定相同。对于大型船舶,由于设配数量多,同时工作的可能性小,同时系数可选得小些,对于小型船舶,由于设配数量小,同时工作的可能性大,同时系数可选得大些。
二、设配的分类
三类负荷计算法所以能求得较精确的计算结果,除了选取各种合理系数外,还有一个重要的因素,就是要正确地把各电气设配按其使用情况进行分类,设配分类不妥,将影响计算结果,故必须认真、慎重考虑。判断同一项设配属于哪种类别,应视其设配在该运行工况下工作情况,同一项设配在不同的运行工况下工作,其设配的类别不一定是相同的。就是说,三类负荷的方法与船舶运行工况有关。
三、计算表的编制
在负荷计算表的编制中,为了使计算表格更直观明了,让人一看一目了然,就必须在表格中对其一些用电设配加以注解。随着船舶电气设配的不断发展,新产品层出不穷。不同型号规格,不同电压种类的同种电气设配均在船上使用,特别是现在船舶上使用的厨房设配、生活设配、从电设配等,输入电压有的为AC220V,有的则为AC380V,在负荷计算表现中如果不对其电压种类进行注解的话,那么将给变压器容量的计算和核对造成麻烦,本来直接根据负荷计算表中的数据可完成的工作,却还要通过其它相关的图纸才能具体了解,计算完成。所以将可有不同电压种类选择,容易让人产生误解的电气设配注明相应电压值是十分必要的。
四、其它
任何类型及用途的船舶都必须经过电力负荷计算,以确定船舶主电源装置。而电力负荷计算方法对任何船舶都是适用的,只不过在根据计算结果选择发电机容量不小时,就必须考虑不同类型及用途船舶特殊性。其中原则是看船上电气设备功率相对容量的大小以及它们的工作情况(是长期稳定工作还是频繁重复工作)。对于一般小型船舶,设配功率差别相对不大,选择发电机容量大小只要杂计算结果的基础上,留有10%~20%的数量就可以了。如果是工程船或特殊船舶,其船上没有较大功率的电力拖动机械,并且该机械需频繁反复起停工作,此时在选择发电机容量时,就必须考虑所选用发电机的额定电流在一定的过载能力下能否承受此种工作制的最大起动电流,通常在计算结果的基础上,按最大起动电流对发电机容量进行核算,以保证船舶机械安全可靠的工作,也就是说,船舶电站容量的确定除了按电力负荷计算外,还必须根据船上用电设配使用情况综合考虑。
长期实践证明,电力负荷计算(特别是利用三类负荷法)是确定船舶电站容量既可行有效,较为成熟的一种方法,在船舶电气设计中时一项非常重要的工作。为了使计算更接近于实际,应深入实践,积极参与船舶试车试航,通过测试,获得原始数据,积累经验,提高负荷估算负荷估算书的准确度。
参考资料:
船舶设计实用手册(电气分册)
船舶电站及自动化装置