Гребная электрическая установка на аккумуляторных батареях для судна обеспечения

Аннотация 6
Введение 8
Глава 1. Гребная энергетическая установка на аккумуляторах 11
1.1 История развития ГЭУ 11
1.2 История зарождения судоходства на аккумуляторах 14
1.3 Проекты Скандинавских стран по переводу небольших судов на полностью электрический ход в скандинавском регионе 15
1.4 Способы зарядки аккумуляторных батарей 18
1.5 Разработки будущих судов на электробатареях 20
Глава 2. Аккумуляторные батареи как основной источник питания 21
2.1 Аккумуляторы электрической энергии 21
2.2 Основные типы аккумуляторных батарей 21
2.3 Кислотные аккумуляторы 25
2.4Щелочные аккумуляторы 28
2.5 Аккумуляторная батарея как основной источник электрической энергии 31
2.6 Основные характеристики современного аккумулятора 33
2.7 Конструкция пластин аккумуляторов 33
2.8 Система механического перемешивания электролита 38
2.9 Система водяного охлаждения 39
Глава 3. Расчет аккумуляторной установки для судна обеспечения 40
3.1 Расчет аккумуляторной батареи 40
3.2 Расчет полного сопротивления судна и буксировочной мощности 41
3.3 Расчет и выбор типа аккумуляторной батареи 47
3.4 Аккумуляторные помещения 54
3.4.1 Общие сведения 55
3.4.2 Требования к аккумуляторной яме 56
3.4.3 Правила и нормы установки АКБ 58
3.4.4 Требования по прокладке кабеля в АЯ 63
3.5 Система контроля и диагностирования АКБ 65
3.6 Функциональная схема преобразования электрической энергии 69
Глава 4. Технико-экономическое обоснование 76
4.1 Общие сведения 76
4.2 Расчет капитальных вложений 76
4.3 Расчет годовых эксплуатационных расходов 78
Глава 5. Техника безопасности 81
5.1 Общие требования 81
5.2 Требования охраны труда перед началом работы 84
5.3 Требование охраны труда во время работы 85
5.4 Требование охраны труда в аварийных ситуациях 88
5.5 Требования охраны труда по окончании работы 89
5.6 Первая помощь при поражении электрическим током 89
5.7 Системы пожаротушения 91
Заключение 93
Литература 94

Весь текст будет доступен после покупки

Крайние десятилетия характеризуются повышенным вниманием к проблемам, обычно составляющим предмет изучения экологической науки. Защите окружающей среды уделяют огромное внимание во всем мире, не избежала такого внимания и судоходная сфера, которая обеспечивает до 90% грузоперевозок глобальной внешней торговли. По причине большого внимания, уделяемого экологии окружающей среды, имеется необходимость в использовании и в морской сфере.
Пренебрежение законами экологии привело к экологическому кризису, который в настоящее время можно назвать глобальным: коренным изменениям подвержены все звенья географической оболочки. Самая значительная ее часть: гидросфера, которая включает Мировой океан, осваивается очень активно, особенно в береговой части, следовательно, растет интерес к проблемам морской экологии и природопользованию в прибрежно-морской зоне.
Загрязнение среды обитания водным транспортом осуществляется по двум каналам: в первую очередь, морские и речные суда загрязняют биосферу отходами, получаемыми в результате эксплуатационной работы, и, во вторую очередь, выбросами в случаях аварий токсичных грузов, большей частью нефти и нефтепродуктов.
В условиях обычной эксплуатации главными источниками загрязнения являются судовые двигатели и прежде всего главная энергетическая (силовая) установка, а также вода, которая используется для мойки грузовых танкеров, и балластная вода, сливаемая за борт из грузовых танкеров. На долю энергетической установки приходится около 60–80 % всевозможных токсичных отходов: нефтесодержащие воды и выбросы отработанных газов дизельных двигателей. Энергетические установки, существующие на судах, обеспечивают их движение, работу некоторых узлов, жизнедеятельность экипажа и пассажиров. Функционирование таких установок оказывает воздействие на окружающую среду и обладает своими характерными особенностями. Не случайно защита окружающей среды и климата от выбросов морских судов играет немалое значение, так как растущее судоходное сообщение обеспечивается повышением загрязнения окружающей среды и негативным влиянием на климат и экологию. Энергетические установки судов загрязняют отработавшими газами, прежде всего, атмосферу, откуда токсичные вещества отчасти или практически целиком попадают в воды следовательно рек, морей и океанов. В настоящее время абсолютное число судов отечественного (и мирового) флота оборудовано дизельными двигателями. Небольшую долю составляют суда с паротурбинными установками, число которых в крайние годы уменьшается, в связи с меньшей экономичностью по сравнению с дизелями. И пока единицами исчисляются газотурбинные установки.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Гребная энергетическая установка на аккумуляторах
1.1 История развития ГЭУ

Электродвижение судов зародилось практически 200 лет назад в России и связано с именем известного ученого академика Б.С. Якоби, который первым осуществил данный вид движения судов. В тридцатых годах XIX в. (1834 г.) истинный член Российской Академии Наук Борис Семенович Якоби создал первый электродвигатель с непрерывным вращательным движением, а в 1838 г. использовал для вращения гребных колес лодки, который изобретен им двигатель постоянного тока. Электродвигатель Якоби отличался простотой конструкции, компактностью, мало изнашиваемостью двигателей, устойчивостью в работе и имел относительно большой КПД. Действие электродвигателя было основано на принципе вращательного движения, тогда как построенные до Б.С. Якоби электродвигатели представляли собой по существу физические приборы, в которых обычно осуществлялся принцип возвратно-поступательного движения.13 сентября 1838 г. начал ходить по Неве первый в мире электроход. Это был небольшой катер с гребными колесами, приводящимися во вращение электромагнитным двигателем постоянного тока мощностью 0,736 кВт. Батарея вначале состояла из 120 элементов Даниэля, а далее из 128 элементов Грова. Лодка имела скорость 4 км/ч и вмещала 14 пассажиров. Изобретение электрохода было верно оценено современниками как большое событие. [2]
Но зачаточное состояние электротехники и электромашиностроения России того промежутка времени не привело к сколько-нибудь широкому внедрению электродвижения.
Нелегкая, ценная и малонадежная в работе гальваническая батарея на электроходе Якоби составляла один из главных слабых мест этой установки. Появился вопрос о создании более экономичного источника электроэнергии – электрического генератора.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Тихонов В.В. «Краткий исторический очерк развития электродвижения кораблей» изд. Высшего военно-морского Инженерного ордена Ленина Училища им. Ф.Э. Дзержинского, Ленинград, 1952 г., 62 с.
2. Куракин В.Н. «Исследование и разработка аккумуляторной гребной электрической установки для судов городского транспорта [Автореферат] : дис.,: 05.09.03 / науч. рук. В. В. Тихонов; Ленинградский ордена трудового красного знамени институт водного транспорта. - Л. : Б. и., 1983. - 158 с.
3. Интернет-ресурс http://gl-engineer.com/articles/ekologicheskie-problemy-sudovyh-silovyh-ustanovok
4. Статья «Ради тишины и чистоты» опубликована в журнале «Популярная механика» (№5, Май 2018). Интернет-ресурс https://www.popmech.ru/technologies/423982-radi-tishiny-i-chistoty-elektricheskie-konteynerovozy/#part4
5. Интернет-ресурс https://www.voltbikes.ru/blog/electro/tipy-tjagovyh-akkumuljatorov/
6. Интернет-ресурс http://gl-engineer.com/articles/ekologicheskie-problemy-sudovyh-silovyh-ustanovok
7. Дядик А.Н, Б.В. Никифоров Б.В. «Корабельные энергетические системы» - Новочеркасск: ЛИК, 2012 г., 678 с.
8. Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О.Макарова «Учебно-методическое пособие для курсового проектирования для курсантов 5 курса по специальности «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики». Часть 1. Расчет сопротивления воды и буксировочной мощности, С-Пб, 2018 г.

Весь текст будет доступен после покупки