Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Никифоровский Н.Н. Судовые электрические станции учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
83
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.3 Mб
Скачать

Оглавление

П р е д и с л о в и е ...................................................................................................

 

3

В в е д е н и е ...............................................................................................................

 

4

 

 

Г л а в а 1

 

 

 

 

Основные характеристики судовых электрических станций

 

§

1.1.

Типы электрическихстанций......................................................................

 

7

§

1.2.

Электроэнергетические и электрические

системы .................................

11

§

1.3.

Графики нагрузок ............................................................................................

 

11

§

1.4.

Приемники электрической энергии на судах и характер их нагрузки

12

§

1.5. Расчет мощности судовой электрической

станции эмпирическим

15

 

 

методом нагрузочных табли ц ........................................................................

 

§1.6. Вероятностно-статистические методы расчета мощности судовой электрической станции . . ...............................................................................19

 

Метод аналитического определения параметров распределения на­

 

 

грузки ....................................................................................................................

 

20

 

Метод статистического моделирования с применением вычислитель­

 

 

ных маш ин............................................................................................................

 

23

 

Метод формул корреляционного анализа .................................................

26

§

1.7. Выбор оптимального

числа и мощности генераторов.........................

29

§

1.8. Источники электрической энергии, применяемыена судах . . .

32

 

1.9. Параметры судовых электроэнергетических систем .............................

34

 

Род т о к а ..........................................................................................................

 

34

 

Величины напряжения .................................................................................

35

 

Частота переменного

т о к а ..............................................................................

37

Г л а в а 2

Автоматическое поддержание постоянства напряжения и частоты судовых генераторов

§

2.1.

Общие сведения осистемахстабилизации напряжения

..........................

41

§

2.2.

Системы самовозбуждения и прямого компаундирования синхрон­

44

 

 

ных генераторов................................................................................ .

. . .

§

2.3.

Поддержание постоянства частоты................................................................

 

75

427

 

 

Г л а в а

3

 

 

 

 

 

Токи короткого замыкания в электрических

системах

 

 

§ 3.1.

Общие сведения...........................................................................................

 

 

 

 

 

78

 

§ 3.2.

Эквивалентная схема замещения и результирующее сопротивление

 

 

цепи короткого замыкания.....................................................................

 

 

 

 

80

 

§ 3.3.

Сопротивление элементов цепи до

расчетной точки короткого за­

85

 

мыкания .................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

§ 3.4.

Переходный процесс трехфазного короткого замыкания. .

. .

89

 

Обобщенный вектор трехфазной системы.....................................................

 

 

 

89

 

Переходные электромагнитные процессы в машине без успокоитель­

 

 

ных контуров................................................................................................

 

 

 

 

 

92

 

 

Внезапное трехфазное короткое замыкание синхронной машины

96

 

без успокоительных контуров

.........................................................................

 

 

 

 

 

Переходные электромагнитные

процессы в машине с успокоитель­

 

 

ными контурами.........................................................................................

 

 

 

 

 

102

 

 

Токи в цепях синхронной машины с успокоительными контурами 105

 

Трехфазное короткое замыкание асинхронного

двигателя .

. .. 112

 

Трехфазное короткое замыкание конденсаторной батареи.............

114

 

§ 3.5.

Практические методы вычисления токов симметричного короткого

 

 

зам ы к ан и я ...................................................................................................

 

 

 

 

 

115

 

 

Ударный ток короткого замыкания......................................................

 

 

115

 

 

Определение периодической составляющей тока

короткого замыка­

119

 

ние с помощью расчетных к р и в ы х ..............................................................

 

 

 

 

 

Вычисление начального сверхпереходного тока короткого замыка­

126

 

ния ..........................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

§ 3.6.

Несимметричные короткие замыкания..............................................

 

 

133

 

 

Основные положения метода симметричных составляющих . . . 133

 

Сопротивления обратной последовательности . .................................... 136

 

Сопротивления нулевой последовательности......................................

 

 

137

 

 

Расчетное определение токов несимметричного короткого замыка­

 

 

ния ......................................................................................................................

 

 

 

 

 

139

 

Соотношения между токами при различных видах короткого замы­

 

 

кания . . .............................................................................................................

 

 

 

 

 

148

§ 3.7. Несимметричные нагрузки.............................................................................

 

 

 

 

149

 

Условия работы синхронных

генераторов и асинхронных двига­

 

 

телей при несимметричной нагрузке судовой системы .....................

149

 

Определение напряжений и токов синхронного генератора при

 

 

несимметричной нагрузке.............................................................................

 

 

 

 

152

§ 3.8.

Практический метод

вычисления наибольшего

значения тока ко­

 

 

роткого замыкания

машин постоянного т о к а .....................................

 

 

158

§ 3.9.

Термические действия токов короткого замыкания

на однородные

 

 

проводники.....................................................................................................

 

 

 

 

 

161

§ 3.10. Электродинамические действия токов короткого

замыкания . .167

 

Определение электродинамических сил в простыхконтурах тока 168

 

Электродинамические действия

при

трехфазномтоке .......................

172

§3.11.

Ограничение токов

короткого

замыкания...........................................

 

 

174

 

 

Г л а в а

4

 

 

 

 

 

Изменение напряжения и частоты генераторов при внезапных изменениях нагрузки

§4.1. Общие сведения

................................................................................................. 178

§ 4.2. Расчет изменения напряжения в установках постоянного и пере­

менного т о к а ..................................................................................................

181

428

§4.3. Определение Изменения напряжения в установкахnepetoeHHöfö

 

 

тока аналитическим методом

......................................................................

 

 

 

 

183

§

4.4. Расчет изменения

напряжения

и частоты синхронного генератора

 

 

с использованием

вычислительных ................................

маш ин

 

194

 

 

 

 

 

Г л а в а

5

 

 

 

 

 

 

Элементы оборудования

распределительных устройств

 

 

 

 

 

судовых электрических

станций

 

 

 

§

5.1.

Шины

распределительных

устройств и

силовыекабели .

. . .

202

§

5.2.

Процессы возникновения и

гашенияэлектрической

дуги .

. . .

207

 

 

Общие сведения о д у г е ......................................

..........................................

 

 

 

 

 

207

 

 

Методы гашения электрической ............................................д у г и

 

 

209

 

§

5.3.

Электрические контакты...................................................................

 

 

 

 

 

218

 

 

 

Контактное сопротивление..........................................................

 

 

 

!

. .

218

 

 

Нагревание контактов при продолжительной ....................нагрузке

 

222

 

 

Работа контактных соединений при коротких замыканиях

. .

. 223

 

 

Типы контактов................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

225

§

5.4. Плавкие предохранители ..............

................................................................

 

 

 

 

 

227

 

 

Температурный режим работы ...................................предохранителей

 

 

227

 

 

Характеристики плавких предохранителей...........................................

 

 

228

 

 

Устройство предохранителей некоторых ......................................типов

 

 

232

§ 5.5.

Выключатели.........................................................................................

 

 

 

 

 

 

234

 

 

 

Рубильники и переключатели....................................................................

 

 

 

 

234

 

 

Пакетные выключатели.................................................................................

 

 

 

 

 

 

236

 

 

Автоматические воздушные

выключатели.............................................

 

 

238

 

 

Совместная установка автоматических воздушных

выключателей

 

 

и предохранителей............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

249

§

5.6. Измерительные трансформаторы...............................................................

 

 

 

 

250

 

 

Трансформаторы тока . ....................................................................................

 

 

 

 

 

 

250

 

 

Трансформаторы напряжения.....................................................................

 

 

 

 

 

256

§

5.7. Выбор

электрических аппаратов..............................................................

 

 

 

 

259

 

 

Условия

выбора и

проверки аппаратов ..............................................

 

 

 

259

 

 

 

 

Г л а в а

6

 

 

 

 

 

 

 

 

Защита судовых электрических систем

 

 

 

§6. 1.

Общие сведения..........................................

 

.............................................

 

і

 

 

 

267

 

 

Назначение защиты .........................................................................................

 

 

 

 

 

 

267

 

 

Основные требования, предъявленные ....................................к защите

 

 

267

§

6.2. Реле защ иты ....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

268

 

 

Классфикация реле

защиты

........................................................................

 

 

 

 

 

268

 

 

Устройство электромагнитных и индукционных реле защиты

. . .

270

 

 

Полупроводниковые релейные бесконтактные элементы и реле в

275

 

 

схемах защ иты .................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

§

6.3. Защита

сетей ...................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

278

 

 

Максимальная токовая защита с выдержкой времени . . . .

. .

278

 

Максимальная токовая защита ...................без выдержки времени

 

282

 

Защита от однофазных замыканий ........................................на зем л ю

 

 

283

 

Поэлементная защита от однофазных замыканий на землю . . . 283

 

Защита от обрыва фазы и снижения ................................напряжения

 

 

286

429

§ 6.4.

Защита трансформаторов...............................................................................

 

 

 

 

 

287

§ 6.5.

Зашита генераторов........................................................................................

 

 

 

 

 

 

290

 

 

Защита от перегрузки при увеличении

т о к а ........................................

 

290

 

 

Защита от перегрузки при уменьшении частоты................................

 

298

 

 

Направленная

защита

судовых

генераторов........................................

 

300

 

 

Защита генераторов от внутренних междуфазных повреждений 305

 

 

Гашение магнитного поля синхронных генераторов...........................

 

307

 

 

 

 

Г л а в а

7

 

 

 

 

 

Параллельная работа источников

электрической энергии

 

 

§

7.1.

Общие сведения.........................................................................................

 

 

 

 

 

.

312

§ 7.2.

Параллельная

работа

источников постоянногот о к а ...........................

 

312

§

7.3.

Параллельная

работа

синхронных генераторов.....................................

 

318

§

7.4.

Включение генераторов на

параллельную р а б о т у ...........................

 

323

 

 

 

 

Г л а в а

8

 

 

 

 

 

Устойчивость электроэнергетических систем

 

 

§ 8.1.-Статическая устойчивость.............................................................................

 

 

 

 

 

337

§ 8.2. Динамическая

устойчивость.........................................................................

 

 

 

 

346

 

 

Расчет устойчивости параллельной работы генератора с мощной

348

 

 

системой...............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод последовательных интервалов для расчета устойчивости . .

350

 

 

Расчет устойчивости судовой электроэнергетической системы . . .

356

 

 

Способ площадей для оценки устойчивости генераторов судовой

365

 

 

электрической

системы................................................................

 

 

 

 

 

 

 

Устойчивость

асинхронной

нагрузки и коммутационных аппаратов

 

 

 

при резком кратковременном снижении напряжения .................

366

§

8.3.

Основные мероприятия по повышению динамической устойчивости

369

 

 

 

 

Г л а в а

9

 

 

 

 

 

Схемы судовых электрических станций,

распределительные устройства,

 

 

 

 

пульты и посты

управления

 

 

§

9.1.

Основные требования

к схемам

электрических станций . . . .

371

§ 9.2.

Схемы станций с одной системой

несекционированных сборных

373

 

 

ш и н .......................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

§ 9.3.

Схемы станций с одной системой секционированных сборных шин 374

§ 9.4. Схемы станций с несколькими системами сборных ш и н ...................

 

375

§ 9.5. Дополнительные особенности схем судовых электрических

стан­

376

 

 

ций ........................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

§ 9.6. Схема автоматизированного управления СЭС ........................................

 

378

§ 9.7.

Распределительные устройства судовых электрических систем 382

 

 

Назначение и конструктивное выполнение судовых распредели­

382

 

 

тельных устройств...........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Особенности

оборудования

Г Р Щ

..............................................................

 

 

383

 

 

Принципиальные схемы включения аппаратов, приборов и устройств

 

 

 

генераторных панелей . ................................................................................. 384

 

 

Щиты, пульты и посты управления...........................................................

 

 

386

430

 

 

 

Г л а в а

10

 

 

 

 

Электрические

аккумуляторы

 

§

lOjl. Применение аккумуляторов электрической энергии на

судах 388

§

10.2.

Свинцовые

аккумуляторы............................................

..... ....................

388

§

10.3.

Щелочные

аккумуляторы...............................................................

 

393

§

10.4. Серебряно-цинковые аккумуляторы............................................

396

§

10.5.

Практика заряда и разряда аккумуляторов........................

397

§

10.6.

Зарядные устройства...................................

 

 

400

§

10.7. Меры предосторожности

при

обслуживанииаккумуляторных

 

 

батарей ....................................................................................................

 

 

 

402

 

 

 

Г л а в а

11

 

 

 

Основные характеристики судовых электрических систем

 

 

 

 

с разным

режимом нейтрали

 

§

11.1.

Физиологическое действие т о к а

................ ..........................................4 0 ^

§

11.2.

Назначение и выполнение защитного и рабочего заземлений

. . . 40б>

§ 11.3.

Основные характеристики судовых систем с разным режимом

 

 

нейтрали.................................................................................................

 

 

 

408

§

11.4. Электроснабжение судов

от береговых сетей ................................

413

П р и л о ж е н и я

........................................................................................................

 

 

41|г

С п и с о к л*и т е р а т у р ы ..............................................................................

 

 

424

Никифоровский Николай Николаевич, Норневский Борис Иванович

СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ

Редактор Е. Д. Некрасова Обложка художника В. В. Бородина Технический редактор Е. А. Тихонова

Корректоры: Г. Н. Баберкина, М. Г. Плоткина.

Сдано в набор 25/ѴІ 1973 г. Подписано к печати 7/III 1974 г.

Бумага 60Х90'/іб, типографская № 2 Печатных листов 27 Учетно-изд. листов 30,07 Тираж 10 000 экз. Т 01663 Изд. № 1-1-1/10 № 4916 Зак. тип. 347 Цена 1 р. 28 к.

Издательство «ТРАНСПОРТ», Москва, Басманный туп., 6а

Московская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР

по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Москва, И-41, Б. Переяславская ул, дом 46

к *

ч.

' .

■ & K

■r’5r*>\

.V...

-* •- :'Л.

4'

, - 2 3 3 6 h

•;і в Ä f ’r-i*«

• £

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ