Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Аккумуляторная установка на ДЭПЛ обеспечивает хранение и накопление электроэнергии, а также расходование ее на питание гребной установки и общекорабельных потребителей.
В подводном положении аккумуляторная установка является единственным источником энергии, как для движения, так и для общекорабельных потребителей. В надводном положении и в положении РДП аккумуляторная батарея, входящая в состав установки, может быть заряжена от дизель-генераторов (схема полного электродвижения) или электродвигателей, работающих в генераторном режиме (схема с прямым приводом).
Аккумуляторная батарея (АБ), являющаяся основной частью аккумуляторной установки, комплектуется в большинстве случаев свинцово-кислотными аккумуляторами. Серебряно-цинковые аккумуляторы, в силу эксплуатационных ограничений и высокой стоимости, применяются на ПЛ крайне редко.
Аккумуляторная батарея разбивается на две или четыре группы (реже 6 или 8 групп), подключаемых, в зависимости от требуемого режима, параллельно или последовательно. Число свинцово-кислотных аккумуляторов в группе – от 112 до 120 штук, иногда и более. Аккумуляторы каждой группы устанавливаются в отдельной герметичной аккумуляторной яме (АЯ).
В состав аккумуляторной установки, кроме батареи, входят также:
· система вентиляции и кондиционирования воздуха АЯ со средствами дожига водорода (СВКВ АЯ)
· система водяного охлаждения АБ (СВО АБ)
· система механического перемешивания электролита (МПЭ)
· система контроля параметров батареи
· система доливки электролита
Емкость аккумуляторной батареи определяется исходя из обеспечения заданных в ТЗ параметров хода под аккумуляторной батареей (полного подводного хода и экономхода). Для современных ПЛ режимы подводного хода являются основными, что связано с большей скрытностью этих режимов по сравнению с теми режимами, на которых необходима работа дизель-генераторов или дизелей. Соответственно, для современных ДЭПЛ выдвигаются все более и более высокие требования по длительности подводного хода под аккумуляторной батареей.
Масса аккумуляторной установки определяется емкостью батареи и ее разрядными характеристиками.
PАУ = k4 kД PАБ ,
Где
k4 – коэффициент, учитывающий массу механизмов, устройств, систем и оборудования, обеспечивающих функционирование аккумуляторной установки. По статистике, k4 = 1,15..1,25
kД – коэффициент, учитывающий массу дистиллированной воды, используемой для доливки аккумуляторов. По статистике, kД = 1,02..1,06
PАБ – средняя масса собственно аккумуляторных батарей, т.
Масса батареи может быть выражена как
PАБ = 
,
Где
Эi – расчетная энергоемкость аккумуляторных батарей выбранного типа, относящаяся к рассматриваемому режиму, кВт . час.
- средний удельный съем электрической энергии, кВт. ч/т.
Энергоемкость батарей, необходимая для обеспечения некоторого режима, может быть найдена как:
Эi= 
Где
ai – коэффициент, учитывающий питание общекорабельных потребителей и потери.
hi – коэффициент полезного действия генераторов
Тi – продолжительность рассматриваемого режима, часов
Ti = 
,
здесь
Ri – дальность плавания в рассматриваемом режиме, миль.
vi – скорость хода в рассматриваемом режиме, уз.
Ni – мощность, необходимая для движения в рассматриваемом режиме, кВт. Как и везде ранее, мощность может быть определена по адмиралтейской формуле:
Ni = 
Удельный съем электрической энергии для свинцово-кислотных батарей в значительной степени зависит от режима разряда – при больших снимаемых мощностях и, соответственно, малом времени разряда, величина энергосъема падает в несколько раз. Зависимость энергосъема от времени разряда приведена в Таблице 2.
В ТЗ обычно задаются параметры для двух режимов подводного хода – полного подводного хода и подводного хода экономической скоростью. Для режима полного хода характерны высокие скорости (около 20 узлов) при сравнительно небольшой длительности (около 1 часа). Для режима экономхода характерны низкие скорости (около 3 узлов) при большой длительности режима (около 100 часов).
Очевидно, что для обеспечения этих режимов потребуется различная энергоемкость батареи. В связи с зависимостью удельного энергосъема от времени разряда, для этих режимов будет различаться и величина энергосъема. Кроме того, КПД, потери в установке и доля энергии, расходуемой на общекорабельные нужды, описываемые коэффициентами hi и ai в выражении для потребной энергоемкости батареи, также будут различаться в этих режимах. По опыту проектирования, определяющим с точки зрения энергоемкости батареи режимом обычно является режим экономического хода большой продолжительности, однако особенности ТЗ могут изменить это соотношение.
В связи с этим, необходимо провести расчет массы батареи для обоих режимов, а затем выбрать большее из двух значений для дальнейшего определения водоизмещения. Расчет удобно вести в табличной форме:
| Параметр | Величины | |
| для полного подводного хода | для экономхода | |
| v, уз | из ТЗ | из ТЗ |
| R, миль | из ТЗ | из ТЗ |
| Т, час | 
| 
|
| ai , коэффициент питания потребителей и потерь | 0,04..0,06 | 0,8…1,0 |
| hi , КПД | 0,89..0,91 | 0,85..0,89 |
| С, адмиралтейский коэффициент | пересчет с прототипа | по статистике, С=230…250 |
| N, мощность на ход, кВт | 
| 
|
| Э, емкость, кВт . час | 
| 
|
| , энергосъем, кВт . час/т
| из Таблицы 2 для времени ТППХ | из Таблицы 2 для времени ТЭХ |
| PАБ , масса АБ, т. | 
| 
|
Большая из величин массы аккумуляторной батареи должна быть использована для определения массы аккумуляторной установки.
