- •7.092201 "Электрические системы и комплексы транспортных средств"
- •Содержание
- •1. Общие сведения, терминология и история развития сээс
- •2. Классификация сээс
- •3. Параметры сээс
- •4. Показатели качества электроэнергии
- •5. Судовые электроприемники (потребители)
- •6. Общие сведения о судовых источниках электроэнергии
- •6.1. Судовые генераторы постоянного тока
- •6.2. Синхронные генераторы (сг)
- •6.3. Генераторные установки отбора мощности (гуом)
- •6.4. Обслуживание генераторных источников электроэнергии
- •6.4.1. Генераторы постоянного тока
- •6.4.2. Генераторы переменного тока
- •6.5. Аккумуляторные батареи
- •6.5.1. Выбор и размещение аккумуляторов на судне
- •6.6. Преобразователи электроэнергии
- •7. Регулирование напряжения и частоты в сээс
- •7.1. Принципы построения сарн синхронных генераторов
- •7.2. Сарн с токовым компаундированием
- •7.3. Системы амплитудно-фазового компаундирования
- •7.4. Комбинированные сарн
- •7.5. Работа сарн генераторов серии мсс (рис. 41)
- •7.6. Система возбуждения и арч генераторов серии гмс
- •7.7. Работа системы возбуждения генераторов серии мск (рис. 42)
- •7.8. Система возбуждения генераторов серии сбг
- •7.9. Дополнительные функции сарн
- •8. Регулирование частоты вращения приВодных двигателей
- •8.1. Система автоматического регулирования частоты дг
- •8.2. Система автоматического регулирования частоты электромашинного преобразователя
- •9. Производство электроэнергии на судне
- •9.1. Выбор числа и мощности
- •9.1.1. Методы определения мощности сээс
- •9.1.2. Выбор числа и мощности генераторных агрегатов
- •9.2. Схемы электрических соединений сээс
- •9.2.1. Особенности выполнения схем судовых электростанций
- •9.2.2. Основные характеристики систем с разным режимом нейтрали
- •9.2.3. Типовые схемы судовых электростанций промысловых судов
- •9.3. Параллельная работа источников электроэнергии на судне
- •9.3.1. Преимущества и недостатки параллельной работы генераторов
- •9.3.2. Параллельная работа генераторов постоянного тока
- •9.3.3. Параллельная работа синхронных генераторов
- •9.3.4. Параллельная работа утилизационного тг и дг
- •9.3.5. Особенности параллельной работы вало- и дезель-генераторов
- •9.3.6. Включение генераторов на параллельную работу
- •10. Распределение электроэнергии на судне
- •10.1. Судовые кабели, провода и шинопроводы
- •10.2. Электрические распределительные устройства
- •10.2.1. Назначение распределительных устройств
- •10.2.2. Классификация ру по исполнению и роду тока
- •10.2.3. Вторичные распределительные щиты
- •10.3. Аппаратура распределительных устройств
- •10.3.1. Основные физические процессы в контактных электрических аппаратах, имеющих место при коммутациях
- •10.3.2. Виды аппаратов, используемых в сээс
- •10.3.3. Автоматические выключатели
- •10.3.4. Автоматические выключатели приемников
- •10.3.5. Параметры и характеристики ав
- •10.3.6. Особенности генераторных выключателей
- •10.3.7. Измерительные трансформаторы
- •11. Судовое освещение
- •11.1. Питание цепей основного освещения
- •11.2. Аварийное освещение
- •11.3. Выключатели в цепях освещения
- •11.4. Штепсельные розетки
- •11.5. Сигнально-отличительные фонари
- •11.6. Светотехническое оборудование
- •Основные характеристики светотехнического оборудования
- •11.7. Электрические источники света
- •11.8. Эксплуатация электрического освещения
3. Параметры сээс
Основными параметрами, определяющими технико-экономические и эксплуатационные показатели СЭУ, являются:
Род тока
Уровень напряжения.
Значение частоты (для СЭЭС переменного тока).
Именно от них зависит надежность работы, масса и габариты оборудования, расход цветных металлов, удобства и безопасность обслуживания.
Рассмотрим факторы, определяющие выбор основных параметров:
Род тока. Сегодня на всех морских судах морской Регистр судоходства предписывает однозначное применение переменного тока. Это обуславливается рядом его преимуществ, и в особенностью надежностью работы АД, которые составляют в зависимости от типа судна от 60 до 80 % всех судовых электроприемников. Как правило, это АД с короткозамкнутым ротором, используемые для электроприводов вентиляторов, насосов и компрессоров, в которых не требуется регулирование скорости. Кроме того, существенно упрощается аппаратура управления.
Генераторы постоянного и переменного тока практически равноценны по надежности, и требованиям по эксплуатации. Но ГПТ существенно больше по массе и габаритам (50-70 %), кроме того, коммутация постоянного тока более тяжела и требует надежных коммутационных аппаратов с высокой разрывной способностью. На переменном токе коммутационная аппаратура меньше по размерам и габаритам и обеспечивает более легкое гашение дуги, возникающей при коммутации.
Существенным достоинством переменного тока является простота изменения уровня напряжения (трансформация напряжения).
Максимально-допустимое значение напряжения в судовых электроустановках определяет морской Регистр, так как напряжение на зажимах источниках электрического тока не должно быть больше 220В для СЭЭС постоянного тока и 400В для СЭЭС переменного тока (для трехфазного переменного тока).
Применение более высоких уровней напряжения требует специального рассогласования с Регистром, и сегодня осуществляется только на судах специального назначения (атомоходы, ледоколы, паромы с гребными установками).
Для электроприемников Регистр устанавливает максимальное допустимое напряжение 380В переменного тока и 220В на постоянном токе.
В установках освещения постоянного и переменного тока Регистр допускает отклонение напряжения не более 20В, причем это требование справедливо для всех типов судов кроме танкеров и газовозов, на таких судах уровень напряжения потребителей не должен превышать 110В на постоянном токе, и 127В на переменном токе.
Отдельную категорию составляют электроприемники с переносной сетью электроснабжения. Как правило, это переносные инструменты и механизмы, а также пульт дистанционного управления, здесь Регистр допускает напряжения не более 12В на постоянном токе и не более 24В на переменном токе.
Частота переменного тока, так же как и на всех береговых электроустановках, на всех отечественных судах используется переменный ток частотой 50 Гц. На ряде зарубежный судов (японской, американской и других построек), используется переменный ток частотой 60 Гц.
Увеличение частоты существенно уменьшает массогабаритные показатели электрических машин, например, использование частоты 400 Гц по отношению к частоте 50 Гц позволяет в 2 – 2,5 раза уменьшить массу и в 3 – 3,5 раза габариты электромашин по сравнению с электромашиной той же мощности на частоте 50 Гц.
Применение повышенных частот на морских судах проблематично по следующим причинам: увеличивается стоимость, падает надежность работы, повышается уровень шумов и радиопомех. Поэтому Регистр допускает использование повышенных частот только на тех судах, где массогабаритные показатели являются определяющими (например: суда на воздушной подушке, на подводных крыльях).