第二章電站參數(shù)選擇第一節(jié)概述第二節(jié)三類負荷法第三節(jié)需要系數(shù)法電力負荷計算方法根據(jù)實船負荷情況作記錄和統(tǒng)計晝夜航行圖表法適用于小船或電力輔機不多的船舶。概率論法對設(shè)計同類型船舶適用。負荷系數(shù)法方法最簡單，結(jié)果較準(zhǔn)確，直觀且便于檢查。計算機仿真計算用算式計算船舶電力負荷算式計算法結(jié)果通常偏大。負荷系數(shù)法又稱負荷表格法。分類：需要系數(shù)法三類負荷法三類負荷法把負荷分成偶然短時使用重復(fù)短時使用長期使用三類第二節(jié)三類負荷法一、船舶運行狀態(tài)及用電設(shè)備的分類二、負荷表的編制與計算三類負荷法：基于電力負荷分類模型的一種電力負荷計算方法，考慮了艦船電力負荷的特點，將影響負荷變化的因素分別用各自的系數(shù)來表達，從而提高了計算精度。一、船舶運行狀態(tài)民用船舶的運行狀態(tài)：航行狀態(tài)；進出港狀態(tài)；離靠碼頭狀態(tài)；停泊狀態(tài)；裝卸貨狀態(tài)；應(yīng)急狀態(tài)；應(yīng)急發(fā)電機工作狀態(tài)。水面艦艇的運行狀態(tài)停泊狀態(tài)指艦艇停泊或靠岸，包括停泊日常訓(xùn)練所需用電。起錨防空狀態(tài)包括起錨完畢到主機起動的整個備航狀態(tài)，同時要進行防空，使用對空武器。經(jīng)濟航行狀態(tài)以經(jīng)濟航速在海區(qū)正常航行。備戰(zhàn)經(jīng)濟航行狀態(tài)備戰(zhàn)經(jīng)濟航行狀態(tài)是指編隊經(jīng)濟航行并處于備戰(zhàn)狀態(tài)。戰(zhàn)斗狀態(tài)保證戰(zhàn)斗活動的所有電氣設(shè)備投入工作。用電設(shè)備分類---按用途和系統(tǒng)分類

機艙輔機包括為主機、鍋爐服務(wù)的輔機，以及全船性服務(wù)的輔機。甲板機械包括舵機、起貨機、錨機、絞盤機和舷梯起吊機等。冷藏通風(fēng)包括冷藏貨艙、伙食冷庫的空調(diào)裝置和通風(fēng)機等。機修機械包括車床、鉆床、刨床、電焊機及機艙起重行車等。

用電設(shè)備分類---按用途和系統(tǒng)分類照明及生活設(shè)備包括照明、航行信號燈、強光燈、電熱器、電灶、空調(diào)等。

弱電設(shè)備包括觀察、通訊和導(dǎo)航設(shè)備。其它特種船需要的設(shè)備和電力推進等包括火炮、魚雷、水雷、導(dǎo)彈等的操縱機械、發(fā)射機械、計算機指揮儀及消磁裝置等。用電設(shè)備分類---按負荷分類(1)第一類負荷 指船舶在某一運行狀態(tài)下連續(xù)使用的負荷。(2)第二類負荷指在某一運行狀態(tài)下，短時或重復(fù)短時使用的負荷。(3)第三類負荷 指船舶在某一運行狀態(tài)下偶然短時使用的負荷，以及按操作規(guī)程可以避開電站尖峰負荷時間使用的負荷。萬噸柴油機遠洋貨輪1、2、3負荷電氣設(shè)備分類

第Ⅰ類負荷第Ⅱ類負荷第Ⅲ類負荷舵機起貨機起錨機絞盤主機淡水泵主機海水泵主機滑油使用泵主機噴油嘴冷卻泵排氣渦輪滑油泵主機燃料油循環(huán)泵透平發(fā)電機凝水泵鍋爐燃油泵鍋爐給水泵鍋爐鼓風(fēng)機救火總用泵救火泵貨油泵冷藏貨藏壓縮機冷卻泵鹽水接力泵貨艙通風(fēng)機機艙通風(fēng)機CO2室抽風(fēng)機冷藏機艙送風(fēng)、抽風(fēng)泵廚房送風(fēng)機抽風(fēng)機浴室、廁所抽風(fēng)機照明設(shè)備助航、通訊用變流機燃油離心分油器輕柴油離心分油器滑油離心分離器燃料油駁運泵輕柴油輸出泵艙底泵壓載泵日用淡水泵衛(wèi)生水泵飲水泵滑油輸送泵熱水循環(huán)泵蒸發(fā)器凝水泵蒸發(fā)器給水泵主空氣壓縮機油灶鼓風(fēng)機空調(diào)壓縮機空調(diào)淡水泵伙食冷庫壓縮機電動鍋爐給水泵電動鍋爐強制循環(huán)泵充電機組雷達空調(diào)送風(fēng)機主機盤車機機艙起吊機車床砂輪鉆床電焊機求生艇吊艇機舷梯起吊機探照燈二、負荷表的編制與計算1.確定各項負荷的已知條件和數(shù)據(jù)負荷名稱、用途、類別。同種類負荷的數(shù)量m。負荷的額定數(shù)據(jù)，即機械軸上最大功率。機械軸所配電動機額定功率

，額定轉(zhuǎn)速、額定功率因數(shù)、額定效率。電動機利用系數(shù)

用電設(shè)備需要電網(wǎng)供給的最大功率機械負荷系數(shù)同時使用系數(shù)

—實際效率

--機械軸上實際需要功率n—該組同時工作的用電設(shè)備數(shù)目；m—該組用電設(shè)備總數(shù)。K2和K0可由實際調(diào)查得出用電設(shè)備負荷系數(shù)附注用電設(shè)備負荷系數(shù)附注主機冷卻泵0.6-0.9柴油機船滑油駁運泵0.65-1.0主機滑油循環(huán)泵0.65-0.9淡水泵0.65-1.0排氣渦輪滑油泵0.7-1.0衛(wèi)生水泵0.8-1.0噴油嘴冷卻泵0.7-1.0熱水循環(huán)泵0.8-1.0輔鍋爐給水泵0.85-1.0主機盤車機0.8-1.0輔鍋爐燃油泵0.65-0.9貨油泵0.6-0.85輔鍋爐鼓風(fēng)機0.6-0.85機修設(shè)備0.5-0.7主空氣壓縮機0.75-1.0貨艙通風(fēng)機0.6-1.0燃油離心分油器0.65-1.0泵艙通風(fēng)機0.7-0.9滑油離心分離器0.65-1.0貨艙通風(fēng)機0.6-0.8輕柴油輸送泵0.65-1.0電熱器（包括電灶）0.5-0.9重柴油輸送泵0.7-1.0消磁裝置1.0主機循環(huán)泵0.7-0.9汽輪機船變流機0.35-0.8主凝水泵0.65-0.75充電機0.4-1.0燃油泵0.75-0.85錨機0.6-0.9主機滑油循環(huán)泵0.6-0.9舵機0.2-1.0給水泵（貨船）0.65-0.75起貨機0.3-0.65自動燃燒裝置0.8-0.9絞盤0.3-0.8總用空氣壓縮機0.8-0.9絞車0.3-0.8總用泵0.65-0.75無線電0.8-1.0艙底壓載泵0.8-1.0探照燈0.8-1.0救火泵0.75-1.0工作燈0.8-1.0燃料油駁運泵0.75-1.0照明0.6-1.0第一類負荷同時使用系數(shù)K0名稱航行進出港靠離碼頭停泊海上停泊應(yīng)急輕柴油駁運泵0.30.30.20.2重柴油駁運泵0.30.30.20.2滑油駁運泵0.20.20.20.2滑油離心分油器0.30.30.3燃油離心分油器0.30.30.3主空氣壓縮機0.40.4輔鍋爐給水泵0.30.30.30.30.3蒸發(fā)器給水泵0.30.30.3艙底泵0.50.3艙底壓載泵0.50.3污水泵0.20.2衛(wèi)生水泵0.50.50.5淡水泵0.50.50.5熱水循環(huán)泵0.50.60.5冷藏機0.30.20.20.30.2空調(diào)冷卻水泵0.30.20.20.30.2廚房用電0.40.40.40.40.40.2回旋起貨機（起貨）0.50.5回旋起貨機（變幅）0.30.3回旋起貨機（回旋）0.30.3絞車0.40.4(9)電動機負荷系數(shù)同組用電設(shè)備所需有功功率所需無功功率---用電設(shè)備實際功率因數(shù)角

K0I、K0II選擇原則在大的艦船上，由于負載數(shù)量多，同時工作的可能性小些。因此同時工作系數(shù)比負載少的艦船可取小些。艦船活動愈緊張，同時工作系數(shù)就取得愈大，因為設(shè)備的同時工作可能性愈大。通常，K0I在0.8-1.0范圍內(nèi)，K0II在0.3-1.0范圍內(nèi)。某狀態(tài)需要發(fā)電機供給的總功率總有功功率：總無功功率：

式中：——該狀態(tài)下第Ⅰ、Ⅱ類負荷總有功功率；

——該狀態(tài)下第Ⅰ、Ⅱ類負荷總無功功率。在該狀態(tài)下負荷的加權(quán)平均功率因數(shù)在該狀態(tài)下可能短時需要的最大負荷

式中：—該狀態(tài)下第III類負荷總有功功率。負荷表的編制過程向輪機部門收集全船用電設(shè)備原始資料，包括，并據(jù)此從產(chǎn)品目錄中找出等數(shù)據(jù)。確定運行狀態(tài)，并將全部用電設(shè)備分類連同已知數(shù)據(jù)填入表中。負荷計算表序號用電設(shè)備名稱數(shù)量最大機械軸功率kW電動機（額定）數(shù)據(jù)所需總功率kW電動機利用系數(shù)K1航

行

狀

態(tài)功率kW轉(zhuǎn)速r/min效率%功率因數(shù)cosφ所需功率kW機械負荷系數(shù)K２電動機負荷系數(shù)K３實際功率因數(shù)cosφ同時使用系數(shù)K0所需有功功率kW所需無功功率Kvar負荷類別實際效率%12345678910111213141516171819甲板機械1234Ⅰ類負荷總功率P、Q（kW、kvar）Ⅱ類負荷總功率P、Q（kW、kvar）Ⅲ類負荷總功率P、Q（kW、kvar）Ⅰ類負荷總功率考慮同時工作系數(shù)0.8時總功率（kW、kvar）Ⅱ類負荷總功率考慮同時工作系數(shù)0.3時總功率（kW、kvar）考慮同時工作系數(shù)后，Ⅰ、Ⅱ類負荷總功率之和（kW、kvar）考慮網(wǎng)絡(luò)損失5%以后所需總功率（kW、kvar）加權(quán)平均值功率因數(shù)cosφB運行發(fā)電機（臺數(shù)×kW）發(fā)電機負荷率（%）備用機（臺數(shù)×kW）確定系數(shù)K1、K2和K0，并計算各組負荷所需功率。計算每一狀態(tài)下各類負荷所需總功率。根據(jù)總同時使用系數(shù)K01

、K02并計及電網(wǎng)損耗5%，確定各狀態(tài)所需的電站功率。根據(jù)上述計算結(jié)果，查對產(chǎn)品目錄，選擇發(fā)電機功率和數(shù)量，并核對各狀態(tài)下發(fā)電機負荷百分率，最后用可能短時需要最大負荷校驗發(fā)電機過載能力是否滿足。3.選擇發(fā)電機的要求必須保證各種運行狀態(tài)下最大用電量并都有備用機組，備用機組容量應(yīng)不小于運行機組中最大一臺機組的容量。主發(fā)電機一旦故障，能立即投入供電。每臺機組運行負荷率為80%左右。發(fā)電機的類型和功率應(yīng)盡可能一致，以減少備品和增強發(fā)電機組之間的互換性，并聯(lián)運行也較方便。艦船在停泊狀態(tài)的用電量小于最小一臺發(fā)電機的50%時，可安裝停泊發(fā)電機。發(fā)電機臺數(shù)應(yīng)盡量少，以使維護簡單、管理方便，但也不能太少，發(fā)電機長期輕載運行，這樣不經(jīng)濟。一般選用2-4臺。應(yīng)急狀態(tài)應(yīng)單獨選應(yīng)急發(fā)電機，不設(shè)備用機。對于艦艇，為了提高其生命力，應(yīng)增加發(fā)電機臺數(shù)和電站數(shù)，如大型艦艇為3-4個電站，中小墊艦艇(如護衛(wèi)艦、驅(qū)逐艦)不少于2個，小艇1個。當(dāng)一艘艦艇上有兩個電站時，每一電站要安裝兩臺發(fā)電機，實施分區(qū)供電以提高供電的生命力。在知道發(fā)電機的單機容量后，可按配套產(chǎn)品目錄選出原動機。第三節(jié)需要系數(shù)法需要系數(shù)：用電設(shè)備實際所需要的功率與額定負載時所需的功率的比值式中：——用電設(shè)備實際所需功率；

——用電設(shè)備額定功率。一、計算方法計算各類負荷的額定所需功率Psn、照明設(shè)備和弱電設(shè)備的額定所需功率，即采用其安裝總功率。查表選擇各類負荷的需要系數(shù)Kc。起貨機負荷的需要系數(shù)。此系數(shù)隨起貨機電氣控制方