Величина напряжения в СЭС

Согласно Правилам Регистра номинальное напряжение на зажимах судовых источников тока не должно превышать: для постоянного и переменного однофазного тока 230 В, для переменного трехфазного тока 400 В. Указанные напряжения не распространяются на генераторы специального назначения и машины гребных электрических установок. Применение для питания силовых установок более высокого напряжения должно быть в каждом случае согласовано с Регистром.

Номинальные напряжения на зажимах потребителей электрической энергии не должны превышать: 400 В при переменном трехфазном токе с частотой 50 Гц или 460 В при переменном токе с частотой 60 Гц; 230 В при переменном однофазном токе с частотой 50 Гц или 270 В при переменном однофазном токе с частотой 60 Гц; 230 В при переменном токе. Возможность применения более высоких напряжений и других частот в каждом случае является предметом специального рассмотрения Регистром. Номинальное напряжение на зажимах потребителей не должно превышать значений, указанных в табл. 3.1.

Таблица 3.1.

¹Для силовых потребителей допускается применение переменного тока напряжением 440 В при частоте 60 Гц.

²Допускается применение переменного тока напряжением 380 В при условии использования специальных средств защиты.

³ Допускается применение штепсельных розеток на напряжение до 380 В для питания переносных потребителей, закрепленных во время работы.

⁴Допускается для потребителей применение переменного тока напряжением до 250 В при частоте 60 Гц.

Напряжения в электрических гребных установках не должны превышать для цепей главного тока 1200 В на постоянном токе и 7500 В на переменном токе, а для цепей управления и сигнализации 220 В на постоянном токе и 380 В на переменном токе.

Основным критерием выбора величины напряжения СЭС является масса кабельной сети, составляющая 65% массы электрооборудования судна. Масса кабеля пропорциональна площади поперечного сечения токопроводящих жил, которая в свою очередь пропорциональна току нагрузки, передаваемому по кабелю. Величина тока нагрузки, как известно, при данной мощности обратно пропорциональна напряжению сети. В связи с этим принципиально следует стремиться к применению более высоких значений напряжений. Масса кабеля пропорциональна площади поперечного сечения токопроводящих жил, которая в свою очередь пропорциональна току нагрузки.

Вместе с тем повышение напряжения связано с увеличением вероятности поражения людей электрическим током.

Масса и габариты электрических машин в диапазоне до 380 В практически не зависят от величины напряжения, при больших напряжениях они несколько увеличиваются у машин переменного тока (например, при увеличении напряжения до 1000 В масса СГ и АД увеличивается на 5-10%) и уменьшаются у машин постоянного тока за счет уменьшения массы коллектора.

Массы и габариты контакторов, предохранителей, автоматических выключателей на единицу пропускаемой мощности изменяются приблизительно обратно пропорционально напряжению сети. Однако, у некоторых аппаратов приходится при повышении напряжения для облегчения гашения дуги снижать величину номинального тока, следовательно, увеличивать массы и габариты. В целом увеличение напряжения в пределах 380-1000 В уменьшает массу коммутационной и защитной аппаратуры примерно на 25%.

Таким образом, в основной силовой сети СЭС целесообразно применять напряжение 380 В и до 1000 В, причем величину напряжения нужно выбирать на основании сравнений нескольких предполагаемых вариантов.