Ответственные потребители

Распределение электрической энергии

В судовых установках допускается применение следующих систем распределения электрической энергии:

1. для трехфазного переменного тока:

- трехпроводная изолированная система;

- четырехпроводная изолированная система (на нефтеналивных судах не применяется);

2. для однофазного переменного тока:

- двухпроводная изолированная система;

- однопроводная система с использованием корпуса судна в качестве обратного провода – только для напряжения до 30 В (на нефтеналивных судах не применяется);

3. для постоянного тока:

- двухпроводная изолированная система;

- однопроводная система с использованием корпуса судна в качестве обратного провода – только для напряжения до 30 В (на нефтеналивных судах не применяется).

В трехфазной системе переменного тока подключение потребителей должно быть таким. чтобы в нормальных условиях ток отдельных фаз отличался не более чем на 15%.

При разработке схем распределения электроэнергии необходимо учитывать значимость для судна потребителей электроэнергии. Все потребители судна по степени важности можно разбить на три категории.

Ответственные потребители

К первой категории следует отнести приемники электроэнергии, от которых зависит безопасность мореплавания. Их питание практические в любых ситуациях не должно прерываться более чем на 10 сек. и обычно производится по двум фидерам, один из которых подключен к АРЩ, а второй – к ГРЩ. К таким потребителям относятся: электрические приводы рулевого устройства, навигационные приборы, радиостанция, авральная и другие виды сигнализации, сигнально-отличительные огни, аварийное освещение, пожарный и осушительный насосы. Эти потребители должны иметь 100 %-ый резерв.

К потребителям второй категории относятся механизмы, от которых зависит движение судна. сохранность груза и работа главной силовой установки: масляные и водяные охлаждающие насосы, электромеханизмы, обслуживающие котельную усатновку на паротурбинных судах, воздушные компрессоры для запуска двигателя внутреннего сгорания, основные пожарные и водоотливные насосы, шпиль, брашпиль, сепараторы топлива и масла, вентиляторы МКО, рефрежераторная установка, освещение. Все перечисленные механизмы должны иметь 50 или 100 %-ый резерв. Потребители второй категории рекомендуется запитывать по отдельному фидеру. Если эти механизмы установлены в двойном или большем количестве, то по крайней мере один из них должен получать питание по отдельному фидеру от ГРЩ. Фидеры питания указанных электрических приводов, секционных щитов или специальных распределительных устройств рекомендуется подавать от разных распределительных секций ГРЩ, разнесенных на достаточное расстояние друг от друга и имеющих межсекционные разъединительные устройства на шинах.

Питание насосов забортной воды, воздушных компрессоров и контрольно-сигнальных клапанов автоматических спринклерных систем на пассажирских суда должно осуществляться непосредственно от ГРЩ и АРЩ через отдельные, исключительно для этой цели предназначенные фидеры.

На всех судах ограниченного района плавания II и III, кроме пассажирских, допускается питание электрических приводов якорного устройства осуществлять от РЩ грузоподъемных или других устройств, при условии расположения щита в носовой части судна, вблизи якорного устройства.

Конечные ответвленные цепи на номинальный ток, превышающий 16 А, не должны питать больше одного потребителя.

Электрические приводы рулевых устройств должны питаться по двум фидерам, проложенным непосредственно от ГРЩ отдельными трассами, разнесенными как можно дальше друг от друга на всем протяжении. Рекомендуется, чтобы один из фидеров получал питание через АРЩ.

Щит сигнально-отличительных огней должен получать питание по двум фидерам: по одному от ГРЩ или через АРЩ, по второму фидеру от ближайшего группового щита.

РЩ основного освещения должны получать питание по отдельным фидерам.

К потребителям третьей категории относятся приемники менее ответственные, без которых судно определенное время может нормально функционировать: механизмы камбуза, бытовая и трюмная вентиляция, мастерская, нагревательные устройства и т.д.

2. Расчет электрических сетей

Кабели и провода выбираются таким образом, чтобы при минимальном сечении для данной нагрузки температура нагрева изоляции и потеря напряжения в линии не превышали допустимых значений. Соответственно расчет электрических сетей ведется либо исходя из условий нагрева кабельных трасс, либо исходя из условий падения напряжений в линии питания потребителей.

Независимо от метода расчета исходной величиной является мощность, передаваемая на расчетном участке, на основании которой определяется номинальный ток .

Для постоянного тока

, (7.1)

где - передаваемая мощность в наиболее напряженном режиме, кВт;

- номинальное напряжение, В;

- кпд потребителя.

Для однофазного переменного тока

, (7.2)

где - коэффициент мощности нагрузки.

Для переменного трехфазного тока

. (7.3)

Выражения (7.1), (7.2) и (7.3) справедливы при условии постоянства напряжения. В случае изменяющегося в СЭС напряжения от U_макс до U_мин расчетный ток потребителя определяется в зависимости от характера нагрузки.

Тот или иной метод расчета электрической сети выбирается исходя из длины рассчитываемой сети. На судах различают длинные и короткие сети.

Длинные сети характеризуются большой разветвленностью, для них характерны небольшие токи и большие потери напряжения в линии (например, сети освещения).

Короткие сети – это сети с большими нагрузками по току при сравнительно малых потерях напряжения в линии.

Поэтому короткие сети рассчитываются методом "по нагреву", а длинные сети - "на допустимую потерю напряжения".