- •Автоматизированные гребные электрические установки
- •Содержание
- •Введение
- •1. Гребные электрические установки (гэу)
- •1.1 Назначение и типы гэу
- •1.2 Сопротивление воды и воздуха движению судна
- •1.3 Судовые движители
- •1.4 Рабочие характеристики винта
- •1.5 Реверсивная характеристика винта
- •2 Выбор основных параметров гэу. Выбор типа гэу
- •2.1 Выбор рода тока, напряжения, частоты
- •3 Выбор числа и мощности гребных электродвигателей
- •3.1 Порядок расчета мощности на валу гребного электродвигателя
- •4 Выбор главных генераторов
- •4.1 Требования к качеству электроэнергии в гэу
- •4.2 Пример расчета мощности гэд и главных генераторов
- •5 Гребные электродвигатели, генераторы и вентильные преобразователи тока и частоты
- •5.1 Общие положения
- •5.2 Возбудители генераторов и гэд
- •5.3 Гэу постоянного тока
- •5.3.1 Структура гэу и схемы главного тока
- •5.3.4 Защита гэу постоянного тока
- •5.4 Гэу переменного тока
- •5.4.4 Типы гребных двигателей
- •5.4.5 Асинхронные синхронизируемые машины
- •5.4.6 Асинхронно-вентильный каскад (авк)
- •5.4.7 Электромеханический каскад
- •5.4.8 Электрические машины с водяным охлаждением
- •6 Новые источники электроэнергии
- •6.1 Магнитогидродинамические генераторы
- •6.2 Электрохимические генераторы (эхг)
- •6.3 Термоэлектрические генераторы (тэг)
- •7 Режимы работы гэу переменного тока. Работа одновальной тэгу
- •7.1 Режимы экономичного хода и аварийные режимы
- •8 Защита гэу переменного тока
- •8.1 Максимальная защита
- •8.2 Продольная дифференциальная защита
- •8.3 Защита обмотки возбуждения от замыкания на корпус
- •8.4 Защита гребных электродвигателей
- •9 Пуск и реверсирование гэд в гэу переменного тока
- •9.1 Пуск гэд
- •9.2 Реверсирование гэд
- •10 Гэу двойного рода тока
- •11 Единая судовая электростанция с гэу постоянного тока на управляемых вентилях
- •12 Гэу с гэд переменного тока со статическими преобразователями частоты
- •12.1 Двухзвенный полупроводниковый преобразователь частоты
- •12.2 Непосредственный полупроводниковый преобразователь частоты (нппч)
- •12.3 Есэ с повышенным переменным напряжением 800в и гэд постоянного тока
- •12.4 Снижение высших гармоник в судовой сети при применении управляемых выпрямителей и преобразователей частоты
- •13 Судовые схемы гэу переменного тока с есэ
- •14 Гэу современных судов и их системы управления
- •14.2 Гэу морских паромов типа "Сахалин"
- •14.4 Гэу океанографического судна "Аранда"
- •14.5 Сравнительный анализ схем управления гэу
- •14.6 Гэу промысловых судов
- •15 Вопросы эксплуатации гэу
- •16 Электробезопасность и пожаробезопасность гэу
- •17 Оптимизация эксплуатационных режимов гэу
- •17.1 Гэу как системы подчиненного управления
- •17.2 Способ подчиненного управления со связью регуляторов по нагрузке
- •17.3 Оптимизация параметров синтезированных регуляторов
- •18 Автоматическое управление гэу
- •18.1 Способ и средства управления
- •Список использованной литературы
- •Автоматизированные гребные электрические установки
- •98309 Г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82
Министерство аграрной политики и продовольствия Украины
Государственное агентство рыбного хозяйства Украины
Керченский государственный морской технологический университет
Кафедра «Электрооборудование судов и автоматизация производства»
Автоматизированные гребные электрические установки
Конспект лекций
для студентов специальности 7.07010404
«Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики»
дневной и заочной форм обучения
Керчь, 2011г.
УДК 681.5
Автор: Титов В.В., к.т.н., доцент кафедры ЭСиАП КГМТУ.
Рецензент: Дворак Н.М., к.т.н., доцент кафедры КГМТУ.
Конспект лекций рассмотрен и одобрен на заседании
кафедры ЭСиАП КГМТУ, протокол № 2 от 18.10.2011 г.
Конспект лекций утвержден и рекомендован к публикации
на заседании методической комиссии МФ КГМТУ,
протокол № 2 от 1.12.2011 г.
Керченский государственный морской
технологический университет, 2011 г.
Содержание
Введение |
5 |
1 Гребные электрические установки (ГЭУ) |
6 |
1.1 Назначение и типы ГЭУ |
6 |
1.2 Сопротивление воды и воздуха движению судна |
7 |
1.3 Судовые движители |
8 |
1.4 Рабочие характеристики винта |
9 |
1.5 Реверсивная характеристика винта |
9 |
2. Выбор основных параметров ГЭУ. Выбор типа ГЭУ |
9 |
2.1 Выбор рода тока, напряжения, частоты |
10 |
3 Выбор числа и мощности гребных электродвигателей |
10 |
3.1 Порядок расчета мощности на валу гребного электродвигателя |
10 |
4 Выбор главных генераторов |
11 |
4.1 Требования к качеству электроэнергии в ГЭУ |
11 |
4.2 Пример расчета мощности ГЭД и главных генераторов |
12 |
5 Гребные электродвигатели, генераторы и вентильные преобразователи тока и частоты |
14 |
5.1 Общие положения |
14 |
5.2 Возбудители генераторов и ГЭД |
15 |
5.3 ГЭУ постоянного тока |
16 |
5.3.1 Структура ГЭУ и схемы главного тока |
16 |
5.3.2 Режимы экономичного хода и аварийные |
17 |
5.3.3 Система возбуждения ГЭУ |
18 |
5.3.3.1 Схема генератор-двигатель (Г-Д) с трёхобмоточным возбудителем |
19 |
5.3.3.2 Система Г-Д с автоматическим регулированием мощности |
21 |
5.3.3.3 Регулирование мощности изменением магнитного потока ГЭД |
22 |
5.3.3.4 Защита ГЭУ постоянного тока |
23 |
5.3.3.5 Регулирование мощности изменением магнитного потока ГЭД |
24 |
5.3.4 Защита ГЭУ постоянного тока |
24 |
5.3.4.1 Защита главных дизелей от непроизвольного реверса |
25 |
5.3.4.2 Пуск и реверсирование ГЭД |
25 |
5.4 ГЭУ переменного тока |
27 |
5.4.1 Особенности работы и схемы главного тока ГЭУ |
27 |
5.4.2 ДЭГУ |
28 |
5.4.3 Параллельная работа синхронных генераторов |
28 |
5.4.3.1 Самосинхронизация |
28 |
5.4.3.2 Распределение нагрузки |
29 |
5.4.4 Типы гребных двигателей |
31 |
5.4.5 Асинхронные синхронизируемые машины |
32 |
5.4.6 Асинхронно-вентильный каскад (АВК) |
32 |
5.4.7 Электромеханический каскад |
33 |
5.4.8 Электрические машины с водяным охлаждением |
33 |
6 Новые источники электроэнергии |
34 |
6.1 Магнитогидродинамические генераторы |
34 |
6.2 Электрохимические генераторы (ЭХГ) |
35 |
6.3 Термоэлектрические генераторы (ТЭГ) |
36 |
7 Режимы работы ГЭУ переменного тока. Работа одновальной ТЭГУ |
37 |
7.1 Режимы экономичного хода и аварийные режимы |
38 |
8 Защита ГЭУ переменного тока |
39 |
8.1 Максимальная защита |
39 |
8.2 Продольная дифференциальная защита |
40 |
8.3 Защита обмотки возбуждения от замыкания на корпус |
40 |
8.4 Защита гребных электродвигателей |
41 |
9 Пуск и реверсирование ГЭД в ГЭУ переменного тока |
41 |
9.1 Пуск ГЭД |
41 |
9.2 Реверсирование ГЭД |
42 |
10 ГЭУ двойного рода тока |
43 |
11 Единая судовая электростанция с ГЭУ постоянного тока на управляемых вентилях |
44 |
12 ГЭУ с ГЭД переменного тока со статическими преобразователями частоты |
44 |
12.1 Двухзвенный полупроводниковый преобразователь частоты |
45 |
12.2 Непосредственный полупроводниковый преобразователь частоты |
45 |
12.3 ЕСЭ с повышенным переменным напряжением 800В и ГЭД постоянного тока |
46 |
12.4 Снижение высших гармоник в судовой сети при применении управляемых выпрямителей и преобразователей частоты |
47 |
13 Судовые схемы ГЭУ переменного тока с ЕСЭ |
48 |
14 ГЭУ современных судов и их системы управления |
50 |
14.1 ГЭУ парома-ледокола типа «А. Коробицын» |
50 |
14.2 ГЭУ морских паромов типа «Сахалин» |
53 |
14.3 ГЭУ линейных ледоколов типа «Ермак» |
54 |
14.4 ГЭУ океанографического судна «Аранда» |
55 |
14.5 Сравнительный анализ схем управления ГЭУ |
56 |
14.6 ГЭУ промысловых судов |
57 |
14.6.1 ГЭУ судов типа «Зверобой» |
57 |
14.6.2 ГЭУ траулера проекта В 422 |
59 |
14.6.3 ГЭУ траулера "Arctic Trawler" |
59 |
15 Вопросы эксплуатации ГЭУ |
61 |
16 Электробезопасность и пожаробезопасность ГЭУ |
64 |
17 Оптимизация эксплуатационных режимов ГЭУ |
66 |
17.1 ГЭУ как система подчиненного управления |
66 |
17.2 Способ подчиненного управления со связью регулятора по нагрузке |
67 |
17.3 Оптимизация параметров синхронизируемых регуляторов |
70 |
18 АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГЭУ |
72 |
18.1 Способ и средства управления |
72 |
Список использованной литературы |
79 |