Расчёт судовой электрической сети.

Передача и распределение электрической энергии от источника к приёмникам осуществляется с помощью электрической сети, то есть совокупности кабелей, проводов соединительной аппаратуры и электрораспределительных устройств.

При расчёте электрической сети следует учитывать режимы работы кабеля (длительный, кратковременный или повторно-кратковременный ), температуру окружающей среды, способ и место прокладки кабеля, условия его работы.

Вначале определяются расчётные токи кабелей. Расчётный ток кабеля соединяющего генератор с главным распределительным щитом (ГРЩ) определяется по формуле:

для трехфазного переменного тока:

, А

где: Р_н.г.−номинальная мощность генераторов, кВт

U_н.г.−номинальное напряжение генератора, В

сos _н.−номинальный коэффициент мощности генераторов.

= =902А

Расчётные токи кабелей, соединяющих, отдельные потребители с распределительными щитами находят по формуле:

где :Р_н.п.−номинальная мощность на валу потребителя, кВт;

U_н.п−номинальное напряжение потребителя (сети), В;

−номинальный коэффициент мощности потребителя;

−К.П.Д. потребителя;

―коэффициент загрузки потребителя.

Расчётный ток кабелей распределительного щита, питающего группу потребителей, находят по выражению:

, А

где: I_i–ток отдельного i-го потребителя РЩ,А;

I_ai- активный ток i-го потребителя, А;

I_рi- реактивный ток i-го потребителя, А;

k₀– коэффициент одновременности работы приемников.

Согласно требованиям правил Регистра РФ величина падения (потери) напряжение в сети не должна превышать следующих значений:

1. Падение напряжения на кабеле, соединяющим генераторы с главным распределительным щитом или с аварийным распределительным щитом не должна превышать 1% номинального напряжения;

2. Падение напряжения между сборными шинами главного распределительного щита и любыми точками установки при нормальных условиях работы не должно превышать 6% номинального напряжения;

3. Кабели, служащие для питания электрических двигателей переменного тока с прямым пуском, должны быть рассчитаны, чтобы на клеммах двигателя в момент пуска не превышало 25% номинального напряжения.

Потеря напряжения для трехфазного переменного тока рассчитывается по формуле:

где: I_p.- расчётный ток, А;

L - длина кабельной линии, м;

U - номинальное напряжение сети, В;

U_л - линейное напряжение сети, В;

R - активное сопротивление одной токопроводящей жилы кабеля при номинальной температуре, Ом/м;

X - индуктивное электрическое сопротивление, приведённое к одной токопроводящей жиле кабеля, Ом/м.

Активное сопротивление одной токопроводящей жилы кабеля

, Ом/м

Для подруливающего устройства:

R= Ом/м

Кабеля рулевого устройства:

R= Ом/м

Кабеля брашпиля:

R= Ом/м

Кабеля шпиля:

R= Ом/м

Кабеля пожарного насоса:

R= Ом/м

где: ɣ-удельная проводимость меди равен 48 ;

S-сечение кабеля;

L-длинна кабеля, м.

Индуктивное электрическое сопротивление двух- и трёхжильного кабеля

X=2 )+0,05)

Для подруливающего устройства

r = •10^-3

X=2 )+0,05) =0,000223 Ом/м

Для рулевого устройства:

r = •10^-3

X=2 )+0,05) =0,000223 Ом/м

Для брашпиля:

r= ^-3

X=2 )+0,05) =0,310 Ом/м

Для шпиля:

r= ^-3

X=2 )+0,05) =0,98 Ом/м

Для пожарного насоса:

r= ^-3

X=2 )+0,05) =0,323 Ом/м

где: D - расстояние между осевыми линиями соседних токопроводящих жил;

f - частота переменного тока, Гц;

α - коэффициент, учитывающий влияние стальной оплётки равной α=1,25.

Для подруливающего устройства:

=0,9 %

Для рулевого устройства:

=0,25 %

Для брашпиля:

Для шпиля:

=0,3 %

Для пожарного насоса: