Значения индуктивных сопротивлений кабелей марки КНРП

Согласно Правилам Российского Речного Регистра допускаются следующие нормы потерь напряжения:

1) на кабеле, соединяющем генераторы с главным или аварийным распределительным щитом, 1%;

2) на кабелях и проводах, соединяющих потребители электроэнергии с главным или аварийным распределительным щитом, при номинальной нагрузке:

5% – для потребителей освещения и сигнализации при напряжении более 30В;

10% – для потребителей освещения и сигнализации при напряжении 30В и менее;

7% – для силовых потребителей, нагревательных и отопительных приборов – независимо от напряжения;

10% – для силовых потребителей с кратковременным и повторно-кратковременным режимами работы – не зависимо от напряжения.

3.5. Составить и вычертить эквивалентную схему замещения одной фазы участка схемы СЭЭС (см. рис. 6). На схеме замещения указать численные значения всех параметров для своего варианта.

3.6. В соответствии со схемой замещения одной фазы участка схемы СЭЭС рассчитать комплекс и модуль фазного напряжения генератора. Определить модуль линейного напряжения генератора по модулю его фазного напряжения, вычисленного при условии, что напряжение на нагрузке (камбузной плите и асинхронном электродвигателе) равно номинальному (220 или 380 В).

3.6. В соответствии со схемой замещения одной фазы участка схемы СЭЭС рассчитать комплекс и модуль фазного напряжения генератора. Определить модуль линейного напряжения генератора по модулю его фазного напряжения, вычисленного при условии, что напряжение на нагрузке (камбузной плите и асинхронном электродвигателе) равно номинальному (220 или 380 В).

3.7. Сравнить вычисленное линейное напряжение генератора с заданным в таблице 1 номинальным линейным напряжением генератора. Если вычисленное в п. 3.6 линейное напряжение генератора отличается от заданного номинального (230 или 400 В), необходимо произвести пересчет напряжений и токов кабеля и нагрузки (∆U_к, U, I, I_д, I_н), считая цепь линейной и исходя из того, что линейное напряжение на генераторе равно заданному номинальному.

Рис. 7. Векторная диаграмма к схеме замещения (см. рис. 6)

3.8. Построить векторную диаграмму вычисленных в пп. 3.6 и 3.7 напряжений и токов для схемы замещения одной фазы участка схемы CЭЭС (рис. 7).

3.9. Определить падение напряжения в кабеле как модуль геометрической разности векторов напряжений в начале и конце кабеля.

3.10. Определить потери напряжения в кабеле как разность модулей векторов напряжений в начале и конце кабеля.

3.11. Определить в процентах по отношению к номинальному фазному напряжению генератора потерю напряжения в кабеле.

Правила Российского Речного Регистра допускают потери напряжения при номинальной нагрузке не более 7%.

Если в выполненном варианте курсовой работы потери напряжения составили больше 7%, то необходимо выбрать кабель большего сечения. Повторный расчет всех пунктов задания с поправкой на изменение параметров кабеля не производить.

3.12. Рассчитать потери мощности (кВт) в кабеле (см. п. 1.4) при передаче энергии от источника к потребителю.

3.13. Рассчитать коэффициент полезного действия передачи электроэнергии от генератора к потребителю.

В сетях переменного тока понятия потери напряжения и падение напряженияотличаются.

Потери напряжения –это разность напряжений в начале и конце кабеля.

Падение напряжения– геометрическая разность векторов напряжений в начале и конце кабеля. На рис. 7 – вектор ∆U_к.

Выбор аппаратуры защиты

4.1. Все потребители и источники электроэнергии необходимо в основном защищать от токов короткого замыкания (к.з.) и перегрузки.

В данной расчетной работе необходимо выбрать автоматические выключатели для защиты генератора и потребителей от токов к.з. и тепловые реле для защиты электродвигателя от перегрузки. Аппараты защиты необходимо показать на электрическойсхеме.

4.2. Автоматические выключатели выбирают по рабочему напряжению, рабочему току и конструктивному исполнению: сначала – номинальные напряжения и ток выключателя, а затем – номинальный ток максимального расцепителя.

При выборе номинального напряжения и тока выключателя необходимо, чтобы выполнялись условия:

;	(17)
;	(18)

где – номинальное напряжение сети, В;

– номинальное напряжение потребителя, В;

– максимальный длительный ток нагрузки в сети, А;

– номинальный ток аппарата, А.

Номинальный ток максимального расцепителя для судовых генераторов выбирается ориентировочно равным 2,5–3,5 номинального тока генератора.

При выборе номинального тока максимального расцепителя установочных автоматических выключателей необходимо определить уставку в зоне токов к.з. для того, чтобы избежать ложных срабатываний от пусковых токов электродвигателей. Уставка расцепителя автомата должна быть больше пускового тока, т.е.

,

(19)

где – ток уставки, т.е ток срабатывания автомата в зоне токов к.з.;

– коэффициент запаса, для установочных автоматов принимают = 1,5 – 2,0;

– пусковой ток двигателя.

=

(20)

– номинальный ток электродвигателя;

– кратность пускового тока.

Номинальный ток электродвигателя и кратность пускового тока выбираются по техническим характеристикам электродвигателя (см. табл. 4).

Для защиты судовых генераторов необходимо выбрать селективный автоматический выключатель с выдержкой времени серии АЗ700Р, для защиты потребителей выбираются установочные автоматические выключатели мгновенного срабатывания серий АЗ100 или АК63. По конструктивному исполнению аппараты выбирают так, чтобы они могли надежно работать в спецефических условиях данной электрической установки. Аппарат, выбранный по номинальным характеристикам, должен быть проверен на термическую и динамическую стойкость.

4.2. Технические характеристики автоматических выключателей.

4.2.1.Установочные автоматические выключатели.

I. Автоматические выключатели серии АЗ100Ррассчитаны на переменный ток частотой 50Гц напряжением до 500В и постоянный ток напряжением до 220В.

Условное обозначение типоисполнения выключателей:

Расшифровывается так:

АЗ1 – серия;

I – величина, номинальный ток:

1 – I величина, 100А;

2 – II величина, 100А;

3 – III величина, 200А;

4 – IV величина, 600А;

II – число полюсов:

2 – два полюса;

3 – двухполюсный выключатель в габарите трёхполюсного;

4 – три полюса;

/Р – регистровый (судовой) выключатель;

/7 – неавтоматический выключатель.

Характеристики выключателей приведены в табл. 8. Уставки на ток мгновенного срабатывания максимальных электромагнитных расцепителей и электромагнитных элементов комбинированных расцепителей выключателей приведены в табл. 9.

Таблица 8