Величина частоты тока в СЭС

Широкое распространение в СЭС переменного тока и в береговых системах получила частота тока, равная 50 Гц, т.к. подавляющее большинство механизмов допускают относительно невысокую частоту вращения. Вместе с тем некоторые потребители электроэнергии, например радиолокация и навигационное оборудование), рассчитаны на более высокую частоту сети. Их питание осуществляется через специальные преобразователи частоты. Это усложняет СЭС и увеличивает ее массогабаритные показатели. Поэтому на ряде судов, где массогабаритные показатели являются решающими, целесообразно использовать СЭС переменного тока частотой 400 Гц. К таким судам относятся: суда на подводных крыльях, воздушной подушке, глиссирующие и т.п. Это дает возможность увеличить частоту вращения электропривода и механизмов в 2-3 раза (иногда больше), в результате чего значительно уменьшаются габариты и масса агрегатов двигатель-механизм и механизм-генератор. При частоте 400 Гц переменного тока значительно уменьшаются массогабаритные показатели электромагнитных аппаратов (трансформаторов, дросселей, магнитных усилителей и т.п.), существенно уменьшается время протекания электромагнитных переходных процессов. Необходимо также учитывать, что с повышением частоты существенно изменяются характеристики и параметры отдельных элементов СЭС: увеличиваются реактивности СГ, уменьшаются токи короткого замыкания, улучшаются характеристики люминисцентных ламп (возрастает световая отдача, срок службы, уменьшаются массы и габариты пусковых устройств). Вместе с тем внедрение повышенной частоты на судах встречает ряд трудностей, связанных с необходимостью создания высокоскоростных исполнительных устройств, коммутационно-защитной аппаратуры и т.д.

С точки зрения электробезопасности можно считать, что при одинаковых напряжениях вероятность смертельных травм при частоте 400 Гц несколько ниже, чем при частоте 50 Гц.

Обобщенные выводы относительно рода тока, величины напряжения и частоты в СЭС:

- применение переменного тока в СЭС дает ряд существенных преимуществ по сравнению с постоянным током;

- повышение напряжения дает с точки зрения снижения массогабаритных показателей весьма заметный эффект в основном за счет кабельных трасс, но при этом усложняется вся система электрооборудования и возникают трудности, связанные с обеспечением электробезопасности;

- при повышении частоты снижаются существенно массогабаритные показатели, при этом возникает ряд трудностей, связанных с необходимостью создания высокоскоростных электрических машин, коммутационно-защитной аппаратуры и т.д.

3. Требования к качеству электрической энергии СЭС

Изменение напряжения на шинах электростанций неизбежно сказывается на работе потребителей, снижает надежность эксплуатации СЭС. Поэтому одной из основных задач СЭС постоянного и переменного тока является поддержание напряжения на шинах ГРЩ неизменным с заданной точностью при изменении нагрузки до принятого предела, коэффициента мощности нагрузки в СЭС переменного тока, а также частоты вращения приводного двигателя.

В переходных режимах при внезапных изменениях нагрузки СГ происходит отклонение напряжения от номинального значения и последующее его восстановление.

Допустимые отклонения напряжения и частоты приведены в табл.3.2.

Таблице 3.2