Анализ судовых электроэнергетических систем и разработка предложений по обеспечению надежного электроснабжения ответственных потребителей

Введение 6
Глава 1. Обзор судовых электроэнергетических систем 9
1.1 Структура и компоненты СЭЭС 9
1.2 Принципы работы и функциональное предназначение СЭЭС 11
1.3 Особенности и требования к СЭЭС на разных типах судов 17
1.4 Классификация потребителей электроэнергии на судне 19
1.4.1 Основные и ответственные потребители 19
1.4.2 Критерии определения ответственных потребителей 24
1.4.3 Оценка рисков для безопасности судна при отказе СЭЭС 28
1.5 Нормативно-правовое регулирование в области электроснабжения судов 34
1.5.1 Международные конвенции и классификационные общества 34
1.5.2 Национальные стандарты и требования 38
1.5.3 Требования безопасности и надежности СЭЭС 42
Глава 2. Анализ состояния судовых электроэнергетических систем 47
2.1 Методы анализа надежности судовых энергосистем 47
2.2 Методы оценки эффективности использования электроэнергии 53
2.3 Показатели надежности и эффективности СЭЭС 58
Глава 3. Разработка предложений по обеспечению надежного электроснабжения ответственных потребителей 63
3.1 Современные технологические решения в СЭЭС 64
3.1.1 Анализ современных технологий и оборудования 64
3.1.2 Преимущества и недостатки различных технических решений 66
3.2 Разработка рекомендаций по модернизации СЭЭС 69
3.3 Экономический анализ предложенных решений 72
3.3.1 Оценка стоимости модернизации СЭЭС 72
3.3.2 Анализ окупаемости и рисков инвестиционных проектов 78
Заключение 80
Список использованных источников 82

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность. В современном мире, где передовые технологии судов играют жизненно важную роль в торговле, туризме и безопасности на море, надежное электроснабжение судовых энергосистем становится критически важным. Это связано с тем, что энергию необходимо подводить к различным системам корабля, таким как системы автоматизации, системы навигации и связи, системы жизнеобеспечения и т. д. Недостаточное или ненадежное электропитание может привести к сбоям в работе этих систем с серьезными последствиями, включающими несчастные случаи, гибель людей, потери материальных ресурсов и т. д.
Современные судовые энергетические системы сталкиваются с рядом сложных проблем, которые могут повлиять на надежность. Одной из таких проблем является рост энергопотребления судов из-за более широкого использования современного оборудования и устройств. Большая часть этого оборудования требует непрерывного электропитания, и любое его прерывание может иметь серьезные последствия. Кроме того, судовые энергосистемы должны быть способны справляться с экстремальными условиями, такими как сильный ветер, волны и изменения погоды.
Еще одной задачей, требующей разработки предложений по обеспечению надежного электроснабжения судовых энергосистем, являются меняющиеся требования к экологической устойчивости и энергоэффективности. Современные судовые системы должны быть энергоэффективными и иметь низкий уровень выбросов, чтобы соответствовать международным стандартам и правилам. В то же время они должны обеспечивать стабильное электропитание для обеспечения безопасности и комфорта в море.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Судовые электроэнергетические системы

Судовой электроэнергетической системой (СЭЭС) называют совокупность источников, преобразователей электрической энергии, щитов распределения питания, электрических сетей и потребителей, объединенных процессом производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.
В качестве источников электрической энергии на судах используются дизель-генераторы, турбогенераторы, валогенераторы (генераторы с приводом от гребных ва-лов) постоянного или переменного тока, аккумуляторные батареи. В качестве преобразователей электрической энергии используются как электромашинные (вращающиеся), так и статические агрегаты. Передача и распределение электрической энергии на судах осуществляются с помощью кабелей и шинопроводов. Как распределительные щиты используются электрические щиты различного назначения и конструкции, комплектующиеся соответствующими аппаратами и приборами. Источники электрической энергии совместно с главным распределительным щитом (ГРЩ) принято называть судовой электростанцией.
Передача и распределение электроэнергии на судах в основном осуществляется по кабелям. На коротких участках при малых значениях тока применяются шинопроводы. Сечение, а следовательно, масса и размеры кабелей и кабельных трасс во многом определяются величиной протекающего по ним тока. Для заданного напряжения вели-чина тока пропорциональна величине передаваемой мощности. Поэтому по мере увеличения мощности СЕЭС увеличиваются масса и габариты кабельных трасс. Основным способом их снижения является повышение напряжения. Например, для потребителей мощностью в несколько киловатт применяют напряжение 24 В, в несколько десятков киловатт применяют напряжение 110 или 127 В, а при достижении мощности в несколько сотен киловатт применяют 220 В, для потребителей наибольшей мощности применяют 380В.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Баранов А.П. Автоматическое управление электроэнергетическими установками- М.: Транспорт, 1981. – 246 с.
2. Браммер Ю.А., Пащук И.Н. Импульсная техника. – М.: Высшая школа, 1976-320 с.
3. Гуревич Б.М., Иваненко Н.С. Справочник по электронике. – М.: Высшая школа 1987. - 272 с.
4. Китаенко Г.И. Справочник судового электротехника. – т.1,2Л.: Судостроение, 1980. – 780 с.
5. Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. – Киев, Техника, 1977. - 376 с.
6. Лейкин В.С. Судовые электростанции и сети. – М.: Транспорт, 1982. - 256 с.
7. Лейкин В.С., Михайлов В.А. Автоматизированные электроэнергетические системы промысловых судов. – М.: Агропромиздат, 1987. - 328 с.
8. Мещанинов П.А. Автоматизация СЭЭС. – Л.: Судостроение, 1970. - 265 с.
9. Михайлов В.А. Автоматизированные электроэнергетические системы судов. – Л.: Судостроение, 1977. - 508 с.
10. Никифоровский Н.Н, Норневский Б.И. Судовые электрические станции. – М.: Транспорт, 1974. - 362 c.
11. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. – М.: Издательство стандартов, 1989.
12. Яковлев Г.С. Судовые электроэнергетические системы. – Л.: Судостроение 1980. - 268 с.

Весь текст будет доступен после покупки