- •Автоматизированные гребные электрические установки
- •Содержание
- •Введение
- •1. Гребные электрические установки (гэу)
- •1.1 Назначение и типы гэу
- •1.2 Сопротивление воды и воздуха движению судна
- •1.3 Судовые движители
- •1.4 Рабочие характеристики винта
- •1.5 Реверсивная характеристика винта
- •2 Выбор основных параметров гэу. Выбор типа гэу
- •2.1 Выбор рода тока, напряжения, частоты
- •3 Выбор числа и мощности гребных электродвигателей
- •3.1 Порядок расчета мощности на валу гребного электродвигателя
- •4 Выбор главных генераторов
- •4.1 Требования к качеству электроэнергии в гэу
- •4.2 Пример расчета мощности гэд и главных генераторов
- •5 Гребные электродвигатели, генераторы и вентильные преобразователи тока и частоты
- •5.1 Общие положения
- •5.2 Возбудители генераторов и гэд
- •5.3 Гэу постоянного тока
- •5.3.1 Структура гэу и схемы главного тока
- •5.3.4 Защита гэу постоянного тока
- •5.4 Гэу переменного тока
- •5.4.4 Типы гребных двигателей
- •5.4.5 Асинхронные синхронизируемые машины
- •5.4.6 Асинхронно-вентильный каскад (авк)
- •5.4.7 Электромеханический каскад
- •5.4.8 Электрические машины с водяным охлаждением
- •6 Новые источники электроэнергии
- •6.1 Магнитогидродинамические генераторы
- •6.2 Электрохимические генераторы (эхг)
- •6.3 Термоэлектрические генераторы (тэг)
- •7 Режимы работы гэу переменного тока. Работа одновальной тэгу
- •7.1 Режимы экономичного хода и аварийные режимы
- •8 Защита гэу переменного тока
- •8.1 Максимальная защита
- •8.2 Продольная дифференциальная защита
- •8.3 Защита обмотки возбуждения от замыкания на корпус
- •8.4 Защита гребных электродвигателей
- •9 Пуск и реверсирование гэд в гэу переменного тока
- •9.1 Пуск гэд
- •9.2 Реверсирование гэд
- •10 Гэу двойного рода тока
- •11 Единая судовая электростанция с гэу постоянного тока на управляемых вентилях
- •12 Гэу с гэд переменного тока со статическими преобразователями частоты
- •12.1 Двухзвенный полупроводниковый преобразователь частоты
- •12.2 Непосредственный полупроводниковый преобразователь частоты (нппч)
- •12.3 Есэ с повышенным переменным напряжением 800в и гэд постоянного тока
- •12.4 Снижение высших гармоник в судовой сети при применении управляемых выпрямителей и преобразователей частоты
- •13 Судовые схемы гэу переменного тока с есэ
- •14 Гэу современных судов и их системы управления
- •14.2 Гэу морских паромов типа "Сахалин"
- •14.4 Гэу океанографического судна "Аранда"
- •14.5 Сравнительный анализ схем управления гэу
- •14.6 Гэу промысловых судов
- •15 Вопросы эксплуатации гэу
- •16 Электробезопасность и пожаробезопасность гэу
- •17 Оптимизация эксплуатационных режимов гэу
- •17.1 Гэу как системы подчиненного управления
- •17.2 Способ подчиненного управления со связью регуляторов по нагрузке
- •17.3 Оптимизация параметров синтезированных регуляторов
- •18 Автоматическое управление гэу
- •18.1 Способ и средства управления
- •Список использованной литературы
- •Автоматизированные гребные электрические установки
- •98309 Г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82
16 Электробезопасность и пожаробезопасность гэу
Безопасная эксплуатация гребных электрических установок обеспечивается рядом технических мероприятий. В ГЭУ электропитание гребных и специальных технологических механизмов осуществляется, главным образом, от систем переменного тока с изолированной нейтралью, а также от двухпроводных систем постоянного тока, изолированных от корпуса судна.
В электроустановках, изолированных от корпуса судна, прикосновение человека к одному из фазных проводов является безопасным, а замыкание любого проводника на корпус судна не относится к режиму короткого замыкания. Указанные положения справедливы при условии хорошего состояния изоляции электрических цепей относительно корпуса судна.
Безопасность эксплуатации ГЭУ определяется величиной и длительностью протекания тока через тело человека Электротравмы могут возникнуть в результате прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, или прикосновения к металлическим корпусам, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции. Чаще рассматривается однофазное прикосновение, поскольку случаи прикосновения к двум фазам редки.
Величина тока, проходящего через тело человека при однофазном прикосновении в трехфазной изолированной сети переменного тока, определяется по формуле:
.
В двухпроводной изолированной сети постоянного тока
,
где , - фазное напряжение и напряжение линии, В;
- активная составляющая сопротивления тела человека, Ом;
активные составляющие сопротивления изоляции фаз. Ом;
- емкости фаз сети относительно корпуса судна, Ф;
- угловая частота переменного тока.
Безопасная эксплуатация ПЗУ может быть обеспечена при величине тока менее допустимых значений, безопасных для жизни и здоровья человека, составляющих 6 мА при переменном токе частотой 50 Гц и 30 мА при постоянном токе. Величины предельно допустимых емкостей составляют 0,029 мкФ при напряжении 380 В и 0,088 мкФ при напряжении 127 В трехфазного переменного тока. Сопротивление тела человека принимается равным 1 кОм.
Токи, проходящие через тело человека, будут меньше указанных безопасных значении при величине сопротивления изоляции гребных электроустановок не менее 100 кОм при напряжении 380 В, и не менее 30 кОм при напряжении .127 В переменного тока частотой 50 Гц. Поэтому необходимо проведение постоянного контроля за состоянием изоляции относительно корпуса судна с помощью приборов контроля сопротивления изоляции. Обнаруженное понижение сопротивления изоляции требуется немедленно устранить.
При напряжениях постоянного тока. 12 и 24 В токи, протекающие через тело человека, меньше допустимых значений, ко при напряжения! 110 и 220 В они превышают безопасные значения при низком сопротивлении изоляций (менее 5 кОм), что обусловливает принятие необходимых мер защиты.
К средствам защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током относится специальный инструмент с изолирующими ручками, диэлектрические галоши и изолирующие коврики. Близко расположенные токоведущие части ограждаются изолирующими перегородками или электрокартоном. Изолирующие средства должны находиться в сухом состоянии и должны иметь клеймо с указанием последней даты их проверки.
Одной из основных мер защиты от поражения током при прикосновении к металлическим корпусам, оказавшимся под напряжением по каким-либо причинам, является защитное заземление, то есть соединение электрооборудования с .металлическим корпусом судна. При этом между металлическим корпусом электрооборудования и землей устанавливается электрическое соединение с малым сопротивлением, чтобы при прикосновении к корпусу электрооборудования величина тока, проходящего через тело человека, была безопасной для его жизни и здоровья.
Причиной пожаров на судах часто является неисправность электрооборудования. Пожар возникает, как правило, в результате воспламенения изоляции электрооборудования и кабелей. Источником пожара может быть электрическая дуга, сильный местный нагрев проводников или однофазное замыкание кабелей.
При сопротивлении замыкании, соизмеримым с величиной полного сопротивления изоляции, энергия, выделяемая в месте замыкания, резко возрастает и может образовать очаг пожара. Пожаробезопасность кабельной трассы можно повысить за счет ее уплотнения и соответственного уменьшения объема воздуха по отношению к объему кабеля в трассе.
При перетирании изоляции кабеля в месте замыкания в результате вибрации возникает переменный контакт с корпусом, приводящий к появлению искрового разряда. Искробезопасность повышается путем прокладки кабелей в трубах, утолщением изоляции, а также применением разделительных трансформаторов, снижающих единичную емкость в электрической цепи.
Для обеспечения пожаробезопасности при обслуживании электрооборудования, имеющего подвижные контактные блоки необходимо следить за их коммутацией и не допускать значительного искрения. Контакты должны иметь хорошо пригнанные поверхности без просветов и перекосов. Кабели должны иметь герметизирующие оболочки, надежное уплотнение в переборочных сальниках и соединительных коробках
Не следует допускать работу электрооборудования при пониженном напряжении и на двух фазах потребителей трехфазной системы для избегания его перегрева или сваривания контактов.
При возгорании электрооборудования необходимо прежде всею снять с него напряжение Электрооборудование в обесточенном состоянии можно тушить любыми судовыми средствами пожаротушения. В случае горения электрооборудования, находящегося под напряжением, для тушения пожара применяется воздушно-механическая пена, приготовленная с использованием пресной или дистиллированной воды, либо углекислота из огнетушителей.
Вопросы для самоконтроля.
1. Электробезопасность ГЭУ.
2. Пожаробезопасность ГЭУ.