Требования Морского Регистра по качеству напряжения судовых сг.
В соответствии с назначением судовые СГ должны обеспечить судовые потребители электроэнергией в достаточном количестве с требуемым качеством. Одним из главных показателей качества электроэнергии является отклонение напряжения, вырабатываемого СГ от номинального значения.
Судовое электрооборудование должно быть такой конструкции, чтобы оно оставалось работоспособным во всех случаях отклонения напряжения и частоты от номинальных значений, приведенных в таблице 2.3 [Морской Регистр, ст. 2.1.3.1].
Таблица 2.3 – Допустимые отклонения напряжения и частоты для судовых потребителей электроэнергии
Отклонение от номинальных значений, %
Время восстановления до значения отклонения ±3%
Судовые СГ должны иметь системы автоматического регулирования напряжения, обеспечивающие поддержание напряжения в пределах, указанных в таблице 2.4 [Морской Регистр, ст. 10.6.2.1, 10.6.2.2].
Таблица 2.4 – Требования к судовым СГ по качеству напряжения
Отклонение напряжения от номинального значения, %
Время восстановления до значения ошибки
Кроме этого судовые СГ должны обеспечивать пуск самого мощного электродвигателя с наибольшим пусковым током, при этом снижение напряжения в сети не должно приводить к выпадению из синхронизма, остановке приводного двигателя СГ и отключению работающих потребителей [Морской Регистр, ст. 3.1.2.2]. Это требование обеспечивает динамическую устойчивость режимов работы СГ.
Техническое обслуживание судового СГ.
Техническое обслуживание судового СГ в соответствии с руководящими документами по технической эксплуатации судового электрооборудования должно обеспечить исправное техническое состояние судового СГ и длительное поддержание в процессе эксплуатации его технико-эксплуатационных характеристик на заданном уровне. Правилами технической эксплуатации судового электрооборудования в зависимости от объема, характера и сроков проведения различают 3 вида технического обслуживания:
– с частичной разборкой, ТО №2;
Главное назначение ТО №1 сводится к проверке технического состояния СГ с аппаратурой управления и защиты и поддержанию их в чистоте и исправности.
Главное назначение ТО №2 заключается в выполнении работ со вскрытием смотровых вентиляционных и съемных крышек СГ, а также аппаратуры управления и защиты, проверкой контактных соединений главной цепи и цепей управления, крепления элементов аппаратуры и их контактов, а также работы, предусмотренные ТО №1.
Главное назначение ТО №3 заключается в выполнении работ по полной разборке СГ и его аппаратуры управления и защиты. При этом проверяют состояние и степень изношенности всех узлов и деталей СГ и его аппаратуры управления и защиты, заменяют изношенные детали и восстанавливают их эксплуатационные паспортные данные.
Объем, характер и периодичность проведения работ при выполнении ТО №1, ТО №2 и ТО №3 подробно приведены в соответствующих Правилах технической эксплуатации судового электрооборудования. На этой основе разрабатывают планы-графики технического обслуживания применительно к условиям конкретного судна. Периодичность технического обслуживания СГ, рекомендуемая Правилами технической эксплуатации судового электрооборудования, приведена в таблице 1.5.
Примерный план выполнения ТО №2 судового СГ
– вскрыть съемные крышки и смотровые лючки;
– проверить состояние контактных соединений и крепление токоведущих частей;
– очистить внутренние узлы (особенно контактные кольца) от загрязнений и окислов;
– проверить состояние лакокрасочных покрытий и целостность изоляции;
– проверить крепление щеткодержателей и расстояние между обоймами щеткодержателей и кольцами;
– проверить высоту и целость щеток, состояние их контактных поверхностей и свободу движения в обоймах щеткодержателей;
– проверить состояние механизма поворота станины и траверсы;
– проверить чистоту подводящего канала маслоуказателя и указателя циркуляции масла, состояние маслоохладителей;
– через 1000 часов работы сменить масло в подшипниках скольжения с самосмазкой;
– проверить состояние фланцевых и штуцерно-торцевых соединений системы водяного охлаждения;
– проверить исправность резиновых уплотнений и уплотнительных колец по валу машины;
– проверить крепление и сопротивление изоляции электрогрелок;
– спустить конденсат из машин водозащищенного и герметичного исполнения;
– продуть машину и систему возбуждения сухим сжатым воздухом или удалить пыль пылесосом;
– проверить исправность защитных конденсаторов;
– закрыть съемные крышки и смотровые лючки;
– проверить надежность крепления корпусных конструкций, крепление машины к фундаменту и с сочлененным механизмом;
– проверить состояние амортизаторов;
– проверить исправность предупредительной и аварийной сигнализации способом, принятым в схеме;
– выполнить работы, предусмотренные ТО №1;
– включить машину под нагрузку, проверить коммутацию щеток и нагрев машины, убедиться в исправной работе подшипников, системы охлаждения и смазки, в отсутствии недопустимой вибрации машины;
– восстановить поврежденную окраску наружных поверхностей.
Источник
1. Номинальные параметры и качество электрической энергии
Судовая электроэнергетическая система должна обеспечивать надежное, экономичное генерирование и распределение электроэнергии требуемого качества, а также иметь оптимальное сочетание стоимости ее монтажа и эксплуатации при удовлетворительных массогабаритных показателях как отдельных элементов, так и всей системы в целом. Технико-экономические показатели СЭЭС определяются, в первую очередь, рациональным выбором рода тока, частоты и величины напряжения в системе, которые являются основными параметрами СЭЭС.
Род тока СЭЭС по Правилам Морского Регистра РФ допускается как постоянный, так и переменный (однофазный и трехфазный). Преимущественное распространение па современных судах получили электроэнергетические системы переменного тока, что обусловлено главным образом более высокими технико-экономическими характеристиками электрических машин переменного тока (особенно асинхронных короткозамкнутых электродвигателей и трансформаторов).
Короткозамкнутые асинхронные двигатели (АД), применяемые в СЭЭС, составляют наибольшую по мощности группу потребителей электроэнергии на судне. Благодаря отсутствию коллекторного аппарата они оказываются, но сравнению с машинами постоянного тока, более надежными и удобными в эксплуатации, более дешевыми (примерно на 20. 30%) и компактными (по массогабаритным показателям на 20. 50%), как это ориентировочно показано на рис. 1.3.
Внедрению переменного тока на судах в течение длительного времени препятствовали плохие пусковые и регулировочные характеристики АД: значительные величины пусковых токов, вызывающие большие снижения (провалы) напряжения источников — генераторов переменного тока, и сложность регулирования в широких пределах частоты вращения.
Применение многоскоростных АД и использование полупроводниковых (тиристорных) управляемых преобразователей частоты, а также других устройств, в настоящее время обеспечивает необходимое регулирование их частоты вращения.
Современные морские синхронные генераторы (СГ) самовозбуждаюшегося типа позволили достигнуть требуемой стабильности напряжения в статических и динамических режимах, в том числе и при пусках асинхронных электродвигателей. По надежности и массогабаритным показателям самовозбуждающиеся генераторы переменного тока и генераторы постоянного тока отличаются несущественно.
Релейно-контакторная аппаратура переменного тока по ряду показателей уступает аппаратуре постоянного тока. Аппараты переменного тока имеют меньший срок службы и худшие виброаккустические характеристики. Но в комплектных пускорегулировочных устройствах релейно-контакторная аппаратура переменного тока оказывается совершеннее, поскольку применяемые в большинстве случаев для управления двигателями переменного тока магнитные пускатели имеют, как правило, меньшее число элементов в отличие от более сложной аппаратуры постоянного тока аналогичного назначения. Массогабаритные показатели аппаратуры переменного тока оказываются лучше этих показателей аппаратуры постоянного тока.
Электрические кабели в сетях переменного и постоянного тока характеризуются примерно одинаковой надежностью. Массы единицы длины кабелей постоянного и переменного тока для одного и того же напряжения при небольших сечениях (до 10 мм 2 ) имеют близкие значения. При значительных сечениях большую удельную массу имеют кабели переменного тока.
Трансформаторы в системах переменного тока обеспечивают возможность разделения их сетей на контактно несвязные участки и получение необходимого для потребления снижения напряжения.
Преимущества электрооборудования переменного тока особенно существенны для судов, имеющих СЭЭС больших мощностей.
Электрооборудование постоянного тока применяется на судах главным образом в случае использования химических источников тока и в ГЭУ.
Напряжение в СЭЭС определяет массогабаритные показатели электрооборудования, его надежность и вместе с тем степень опасности поражения электрическим током.
Правила Морского Регистра РФ и МЭК допускают применение ряда номинальных напряжений питания судовых потребителей (табл. 1.1).
Для различных видов электрооборудования влияние напряжения на массогабаритные показатели сказывается по-разному. В пределах напряжений, принятых в настоящее время для судов, массы и габариты электрических машин практически не зависят от напряжения. При увеличении напряжения до 1000В масса и габариты СГ могут даже увеличиваться из-за необходимости усиления электрической прочности и следовательно, объема изоляции. Увеличение напряжения в пределах от 380 до 1000 В позволяет уменьшить массу коммутационно-зашитной аппаратуры примерно на 25%. В же время аппараты на напряжения 220 и 380 В практически одинаковы. Повышение напряжения заметно сказывается на массе кабелей. Так, увеличение напряжения в сетях переменного тока с 220 и 380В, осуществляемое в настоящее время на многих типах современных судов, привело к снижению массы кабелей в среднем на 25. 40%. Непрерывный рост мощностей СЭЭС, характерный для современных судов, сопровождается неуклонным увеличением масс и габаритов кабельных трасс, поскольку при заданном напряжении пропорционально мощности растет и ток.
Источник
Рекомендации Морского Регистра Российской Федерации по выбору рода тока
Есть суда (буксиры, подводные лодки), где используется ДВА РОДА ТОКА. Для сетей «двойного рода тока» характерно наличие гальванической связи между сетями постоянного и переменного токов.
. К преимуществам переменного тока также следует отнести простоту преобразования уровней напряжения, возможность питания от береговой сети, унификацию с промышленным оборудованием.
2.Влияние повышения напряжения на другие виды оборудования
3.Влияние повышения напряжения на СЭЭС
в целом. Требования МЭК и Морского Регистра РФ к уровням напряжения.
4. Уровни частоты. Достоинства и недостатки высокой частоты в СЭЭС.
5.Недостатки применения высокой частоты в СЭЭС
6. Качество электроэнергии.
7. Показатели качества электроэнергии для установившихся режимов работы. Установившиеся значения отклонения напряжения и частоты.
Уровни напряжения
Правила Морского Регистра РФ и МЭК допускают применение ряда номинальных значений напряжений питания судовых потребителей (табл. 2.1).
Напряжение в СЭЭС определяет массогабаритные показатели ЭО, его надежность и опасность поражения электрическим током персонала. Развитие судовой электротехники показывает, что по мере увеличения мощности и протяженности кабельных линий наблюдался рост напряжений: до 20-х годов прошлого века применяли 100 В, позднее 220 В постоянного тока и 220 В, а затем 380 В – переменного.
Вес и габариты электрооборудования зависят от уровня напряжения в разной степени. Наиболее существенное влияние на массогабаритные показатели уровень напряжения оказывает на распределительные сети. Передача электроэнергии на судах в основном осуществляется с помощью кабелей. На участках небольшой длины и при больших токах используются шинопроводы. Сечение, а, следовательно, масса и габариты кабелей и кабельных трасс определяются главным образом значением тока.
Передаваемая мощность в трехфазных цепях переменного тока определяется:
— полная S = 3 U ф I ф = (ВА);
— активная P = 3 U ф I фcos j = (Вт);
— реактивная Q = 3 U ф I ф sin j = (вар);
где U ф, I ф– действующие значения фазных напряжений и токов; U л, I л – линейных токов и напряжений; cos j — коэффициент мощности.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник