Модернизация электропривода подруливающего устройства теплохода проекта 550

Введение 3
1. Анализ технических характеристик теплохода проекта 550 8
2. Расчет параметров привода и выбор силового оборудования 21
2.1. Расчет мощности подруливающего устройства и выбор двигателя 22
2.2. Выбор преобразователя частоты и оборудования 26
3. Разработка схемы и расчет характеристик электропривода подруливающего устройства 41
3.1. Разработка электросхемы и описание ее работы 41
3.2. Расчет характеристик электропривода подруливающего устройства 43
3.2.1. Расчет естественной характеристики 43
3.2.2. Расчет искусственных характеристик и разработка модели электропривода подруливающего устройства 45
4. Расчет технико-экономических показателей 59
4.1. Расчет потребных капиталовложений 59
4.2. Расчет показателей эффективности проекта 61
5. Охрана труда 64
5.1. Негативные факторы производственной среды 64
5.2. Электробезопасность при выполнении монтажных работ 66
5.3. Организация безопасной эксплуатации электрооборудования 68
5.4. Обеспечение взрыво и пожаробезопасности 69
5.5. Обеспечение безопасности при эксплуатации подруливающего устройства 69
5.6. Экологическая безопасность проекта 70
Заключение 74
Список использованных источников 76

Приложение 1 79
Приложение 2 80
Приложение 3 82

Весь текст будет доступен после покупки

Повышение конкурентоспособности российских судоходных компаний за счет внедрения новых технических средств и технологий доставки грузов, а также модернизации существующего флота, примерно, половина которого находится в изношенном состоянии, является актуальной проблемой отрасли.
Для повышения безопасности перевозок (улучшения управляемости судов) грузовые теплоходы и танкеры оборудуются средствами активного управления – носовыми подруливающими устройствами. Однако, как показывает практика, установленные на крупнотоннажных грузовых судах носовые подруливающие устройства при движении в порожнем состоянии оказались малоэффективны из-за их малой мощности в связи с чем в последние годы новые грузовые теплоходы имеют увеличенной мощностью главных силовых судовых установок, что позволяет улучшить управляемость судна.
Наибольшая эффективность работы подруливающего устройства видна во время маневрирования в портах, плавания судна по не глубоким и прибрежным водам, каналам и водным путям. Одной из наиболее трудных является операция швартовки, включающая два независимых маневра. Во-первых, судно на предельно малом ходу должно войти в гавань и, не теряя управляемости, маневрируя, подойти к району пирса. Во-вторых, вблизи пирса судно должно в течение некоторого времени, достаточного для подачи концов на пирс, должно удерживаться в этом положении без хода и дрейфа, что является самым трудным и далеко не всегда выполнимым маневром.
Подруливающие устройства улучшают маневренную способность судна в тесном водном пространстве, сокращая продолжительность маневрирования и уменьшая тем самым расходы на буксировку. Улучшение маневренной способности позволяет снизить опасность повреждения винтов и корпуса судна. Применение ПУ уменьшает опасность коллизий на наиболее оживленных судовых водных путях, особенно в трудных условиях мореплавания.

Весь текст будет доступен после покупки

2. Расчет параметров привода и выбор силового оборудования

Основным назначением подруливающего устройства является обеспечение самостоятельной швартовки судна без помощи буксиров. Помимо сокращения расходов на буксиры применение подруливающих устройств способствует снижению навигационной аварийности судов, связанной с навалом на портовые сооружения, швартовками и столкновениями при движении с малыми скоростями в подходных каналах и акваториях портов.
Судоводители в качестве наиболее трудного маневра при швартовке наиболее часто указывают режим отвала носовой оконечности в условиях прижимного ветра или поджатия носовой оконечности судна к причалу при отжимном ветре.
Аэродинамические силы и момент, действующие на надводную часть корпуса часть корпуса зависят от направления ветра и пропорциональны квадрату его скорости. С увеличением скорости ветра потребные для самостоятельной швартовке судна тяга и мощность подруливающего устройства быстро растут и могут достигать значений, превосходящих мощность судовой электростанции. Опыт эксплуатации судов, оборудованных подруливающими устройствами, свидетельствует о необходимости обеспечения швартовки судов при силе ветра 5-6 баллов. В этом случае обеспечивается максимальная экономическая эффективность подруливающих устройств, так как при большей силе ветра практически во всех случаях для гарантии безопасности швартовки используются буксиры.
В связи с изложенным, можно сделать вывод, что при определении потребной мощности подруливающего устройства, для судов ограниченного района плавания, эксплуатирующихся преимущественно в закрытых морях с умеренными ветровыми режимами, в качестве расчетной силы ветра необходимо принять 5 баллов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Электронный ресурс: http://russrivership.ru/page/vvedenie «РЕЧНАЯ СПРАВОЧНАЯ КНИЖКА КОРАБЕЛЬНОГО ИНЖЕНЕРА Е.Л.СМИРНОВА. Сайт-сборник материалов по судам речного флота, содержащий более 1500 типов (проектов) речных судов серийной и единичной постройки за период с 1585 по 2009 г.»
2. Ю.И. Юдин, А.Ю. Юдин, Г.И. Мартюк Определение минимально допустимой скорости танкера при выполнении швартовной операции в условиях ветра. Вестник МГТУ, том 9, №2, 2006 г. стр.224-228
3. Российский Речной Регистр. Правила технического наблюдения за постройкой судов и изготовлением материалов и изделий для судов (ПТНП). Правила технического наблюдения за постройкой судов и изготовлением материалов и изделий для судов (ПТНП) утверждены приказом федерального автономного учреждения «Российский Речной Регистр» от 09.09.2015 № 36-п и введены в действие приказом федерального автономного учреждения «Российский Речной Регистр» от 11.07.2016 № 29-п с 19.07.2016.
4. Variable speed drives Altivar 71 and Altivar 71 Plus for three-phase motors from 0.37 kW/0.5 HP to 2000 kW. Catalogue April 2014, Schneider-electric.
5. Российский Морской Регистр Судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Том 2. НД №2-020101-052. Российский Морской Регистр Судоходства, Санкт-Петербург, Дворцовая набережная, 8 – 2008 г., 691 с.
6. Side-Power THRUSTER SYSTEM 8950/8955/8960/8965 8940/8909C Control panel. Version 3023-6 – 2018 – 12 p.
7. Altivar 71 Variable speed drives for synchronous motors and asynchronous motors Installation Manual 03/2011
8. Compact NSX & NSXm Catalogue 2018 Moulded-case circuit breakers and switch-disconnectors from 16 to 630 A - up to 690 V. WEB3 cat.2018
9. Денисов В.А. Теория и переходные процессы электромагнитных устройств и электромеханических преобразователей энергии: электронное учеб. пособие / В.А. Денисов, М.Н. Третьякова. – Тольятти: Изд-во ТГУ, 2014. – 1 оптический диск.

Весь текст будет доступен после покупки