Требования к качеству электроэнергии на судне

К а ч е с т в о э л е к т р о э н е р г и и - это совокупность свойств электроэнергии, обусловливающих ее пригодность для нормальной работы судовых приемников. Приемники потребляют электроэнергию от судовых источников непосредственно или через преобразователи. Качество электроэнергии оказывает существенное влияние на режимы работы приемников, источников и линий электропередачи. Поэтому упомянутое качество характеризуют показателями, перечень которых и допустимые значения большинства из них установлены Правилами Регистра СССР.

П о к а з а т е л и к а ч е с т в а электроэнергии определяют в период швартовных и ходовых испытаний отдельно для установившихся и переходных режимов.

В установившемся режиме работы показатели (%) качества элект­роэнергии следующие:

длительное отклонение напряжения Δ U - относительная разность между фактическим U и номинальным U значениями напряжения:

Δ U = [(U - U ) / U ]*100 (1.1);

длительное отклонение частоты Δ f - относительная разность между фактическим f и номинальным f значениями частоты:

Δ f = [(f - f ) / f ]*100 (1.2);

коэффициент k искажения синусоидальности кривой напряже­ния - отношение квадратного корня из суммы квадратов действую­щих значений высших гармонических составляющих напряжения U ν к действующему значению основной гармонической составляющей U :

k = [ ]100 (1.3);

коэффициент k несимметрии (небаланса) напряжения в 3-фазной системе - относительная разность между максимальным U и мини­мальным U min значениями линейного напряжения:

k = [(U - U min) / U ]100 (1.4);

В переходных режимах показатели (%) качества электроэнергии следующие:

кратковременное отклонение напряжения Δ U - относительная разность между минимальным U min или максимальным U и номинальным U значениями напряжения:

- Δ U = [(U min - U ) / U ]100 (1.5);

+ Δ U = [(U - U ) / U ]100 (1.6);

кратковременное отклонение частоты Δ f - относительная разность между мини

мальным f min или максимальным f и номинальным f значениями частоты:

- Δ f = [(f min - f ) / f ]100 (1.7);

+ Δ f = [(f - f ) / f ]100 (1.8).

О с н о в н ы е п р и ч и н ы от к л о н е н и я напряжения частоты заключаются в ограниченной мощности СЭЭС и несовершенстве АРН и АРЧ.

Эти отклонения изменяют режим работы приемников электроэнергии. Например,

при снижении напряжения сети до U = 0,95 U вращающий момент АД уменьшается на 10 %, а потребляемый ток увеличивается на 11 %. Колебания напряжения могут вызвать ложные срабатывания защитных устройств источников и приемников электроэнергии, на­строенных на номинальное напряжение.

Колебания частоты тока приводят к практически пропорциональным изменениям частоты вращения ТАД и сопряженных с ними механизмов.

Искажение синусоидальности кривой напряжения обусловлено влиянием как источников, так и приемников электроэнергии. В СГ это искажение объясняется невозможностью получения на практике распределения магнитной индукции в воздушном зазоре по синусои­дальному закону. Напомним, что для получения синусоидальной ЭДС генератора увеличивают зазор под краями полюсов.

В специфических группах приемников электроэнергии, таких, как статические преобра­зователи частоты, искажение синусоидальности кривой напряжения объясняется ис-

пользованием в них нелинейных элементов - полупро­водниковых диодов, тиристоров и др. Работа этих приемников связана с образованием несинусоидальных токов, замыкаю-

щихся через СГ и линии электропередачи. Возникающие высшие гармонические состав­ляющие тока вызывают дополнительный нагрев СГ, электродвигателей и линий электропередачи, уменьшение вращающего момента АД и приводят к сбоям в работе устройств электроавтоматики.

Один из путей подавления высших гармоник - применение мощных фильтров L и LС-типов.

Несимметрия напряжения в 3-фазных системах обусловлена наличием 1-фазных приемников электроэнергии, основную часть которых составляют светотехнические приборы. Упомянутая несим­метрия проявляется как дополнительное увеличение отклонений напряжения и неблагоприятно сказывается на работе АД и особенно радиоэлектронной аппаратуры.

6 Судовые источники электроэнергии

На судах в качестве источников электроэнергии применяются:

1. Генерирующие агрегаты переменного и постоянного тока.

2. Генерирующие установки отбора мощности.

3. Аккумуляторные батареи.

Генераторные агрегаты чаще всего применяются в качестве основного источника питания. Обычно это электромашинные генераторы постоянного и переменного тока жестко связанные по валу с приводным двигателем (ПД).

В качестве приводных двигателей (ПД) генераторных агрегатов судовых электростанций используются дизели, паровые и газовые турбины, причем в каждом конкретном случае при выборе типа ПД учитываются особенности работы судна, состав судовых электроприемников и характерные режимы его работы.

Поиск по сайту: