Какой ток применяется на судах сегодняшний день

Обновлено: 19.05.2024

Виды судовых электрических машин и особенности их конструкции

Судовые электрические машины – это электрические машины, которые используются для выполнения заданной работы на морских и речных судах.

На современных судах применяются электрические машины переменного и постоянного тока. На судах, в качестве генератора переменного тока, применяется синхронный генератор, на чьих роторах располагается обмотка возбуждения, которая питается постоянным током. Магнитный поток, который создается током возбуждения при вращении ротора образует напряжение в обмотке статора, подаваемое на главный распределительный щит, а оттуда судовым потребителям. Ротор генератора постоянного тока отличается от синхронного тем, что его обмотка находится на статоре, а ротор подключен к коллектору, который является электромеханическим выпрямителем. Часто генераторы на судах работают параллельно. В данном режиме активная и реактивная нагрузка между синхронными генераторами должна быть распределена.

Современные суда характеризуются высокой степенью электрификации, причем самыми многочисленными являются электрические машины. Они представляют собой основных потребителей электрической энергии, которые приводят в движение большое количество судовых механизмов:

Вентиляторы.
Насосы.
Грузоподъемные устройства.
Якорно-швартовные устройства.
Средства активного управления движением судна.

Якорно-швартовое устройство – это совокупность устройств и приспособлений, которые используются для удержания судна на якоре, а также его хранения, отдачи и подъема.

Судовые электрические машины работают в более тяжелых условиях, чем береговые промышленные электроустановки. Обусловлено это тем, что судно является мореходным сооружением и его электрические машины подвержены периодическим наклонам при дифферентах и кренах, причиной которых является качка, а также повышенному воздействию вибраций и сотрясений. Судовые электрические машины также работают в условиях высокой влажности воздуха, высокой температуры окружающей среды, наличия паров масел и нефтепродуктов, а также в условиях резкого перепада температур. Характерным явлением для судовых машин является заливание морской водой. Из-за перечисленных причин судовые электрические машины должны обладать повышенной ударостойкостью, быть малошумными, обладать небольшими массой и габаритами, высокой эксплуатационной надежностью, а также их изоляция должна быть стойкой по отношению к воздействию влаги, воды и масла.

Готовые работы на аналогичную тему

Согласно некоторым требованиям морского регистра судовые электрические машины должны нормально работать при бортовой качке в 22 градуса, при длительном крене в 15 градусов и дифференте в 10 градусов, при высоких периодических нагрузках (до 3g), при частоте ударов до 80 в минуту, температуре окружающего воздуха от -40 до +45 градусов по Цельсию, при относительной влажности воздуха в 75 % и т.п.

На морских судах используется специальная система охлаждения электрических машин. Такая система может быть естественной, с независимым охлаждением и с самовентиляцией. В настоящее время естественная система охлаждения практически не применяется. Самой распространенной системой охлаждения является система с самовентиляцией, в данном случае охлаждение внутреннего пространства осуществляется вентилятором на валу.

Классификация судовых электрических машин

Судовые электрические машины и оборудование классифицируются:

В зависимости от климатических условий района плавания различают машины и оборудование для умеренно-холодного климата, для районов с тропическим морским климатом, для всех климатиечских районом суши и моря и для неограниченного района плавания.
В зависимости от места расположения на судне - электрические оборудование и машины могут располагаться в помещениях с высокой влажностью, на открытом воздухе, в охлаждаемых или отапливаемых помещениях, в помещениях с естественной вентиляцией, а также на открытом воздухе или в помещениях, где колебания температур незначительны.
В зависимости от степени защиты электрические машины и оборудование делятся на объекты без специальной защиты, с полной защитой от проникновения пыли, с защитой от проникновения большого участка человеческого тела, с неполной защитой от пыли, с защитой от проникновения пальцев и т.п.
В зависимости от степени защиты от попадания внутрь воды электрические машины и оборудование делятся на открытые, каплезащитные, герметичные, водозащищенные и брызгозащищенные.

Электрические машины являются важнейшей составляющей систем электроснабжения, жизнеобеспечения и управления судном, правильный монтаж и обслуживание которых является гарантом безаварийного функционирования не только отдельных систем, но и всего судна в целом.

Вы используете Internet Explorer устаревшей и не поддерживаемой более версии. Чтобы не было проблем с отображением сайтов или форумов обновите его до версии 7.0 или более новой. Ещё лучше - поставьте браузер Opera или Mozilla Firefox.

Обсудить и задать вопросы можно в этой теме.

liv444.1

аксакал

LtRum> liv444.1>> 10%? А может быть уже 15%? Или уже больше?
р.1.> Имеется мнение, что не меньше 30%
LtRum> И да, наработка дизелей и ГД все же меньше 30% - он в сумме меньше года в море провел.

Это Вы откровенно про "движение" под ГЭУ.
А электричество на П-Р откуда? С "берега"?
Или с "боевых дизелей" энергогенерации?
Ну например, когда корабль на базе, а Промыслы с П-Р (и всем остальным) работают?

P.S. Это исключительно "к слову", без посторонних смыслов.
В ЗРВ ВКС "Боевые дизеля", берегут "как зеницу ока". С ними "воевать" если что.
В ЗРДн, где "промышленной сети" не было, для "бытовых нужд" специально придавались так называемые на сленге "бытовые дизеля".

Или П-Р также можно "запитать" от "бытовых дизелей"?

LtRum

старожил

LtRum>> И да, наработка дизелей и ГД все же меньше 30% - он в сумме меньше года в море провел.
liv444.1> Это Вы откровенно про "движение" под ГЭУ.
liv444.1> А электричество на П-Р откуда? С "берега"?
Ну как бы электричество ни разу не ГЭУ обеспечивает. Есть специальные ДГ.
И речь была про наработку двигателей ГЭУ.

liv444.1> Или с "боевых дизелей" энергогенерации?

Ну когда вы научитесь сначала выяснять как что устроено, в потом делать выводы?
На кораблях нет "боевых дизелей".

liv444.1> Ну например, когда корабль на базе, а Промыслы с П-Р (и всем остальным) работают?
Если в базе - то с берега.
.
liv444.1> Или П-Р также можно "запитать" от "бытовых дизелей"?
Весь корабль можно. Питание во многих базах обеспечивается из ЭЭС страны.

liv444.1

аксакал

liv444.1>> Это Вы откровенно про "движение" под ГЭУ.
liv444.1>> А электричество на П-Р откуда? С "берега"?
LtRum> Ну как бы электричество ни разу не ГЭУ обеспечивает. Есть специальные ДГ.

А кто-то что-то другое сказал?
Вопрос был именно про "специальные ДГ"(ц)

liv444.1>> Или с "боевых дизелей" энергогенерации?
LtRum>

Или это так сложно понять из моего "простого", казалось бы, вопроса?

LtRum> Ну когда вы научитесь сначала выяснять как что устроено, в потом делать выводы?
LtRum> На кораблях нет "боевых дизелей".

Когда Вы научитесь НЕ заниматься "придиризмами" (ежу понятно, что я НЕ знаю Вашей терминологии) и "трепетным отношением" к "знакомому набору букв" .

Для "бытовухи" нужно ДГ на 3х380 В по схеме "звезда" (3 фазы + общая "нейтраль).
Для "боевой техники" - 3х220 В по схеме "треугольник".

Или в ВМФ для получения 3х220 В по схеме "треугольник", используются Злектромашинные преобразователи из "3х380 В по схеме "звезда" на "3х220 В по схеме "треугольник" .

Неужели это такой "сложный вопрос", что снова нужно начинать выяснять:
а) кто в "галифе", а кто в "брюках" .
б) кто в "сапогах", а кто в "туфлях" .

liv444.1>> Ну например, когда корабль на базе, а Промыслы с П-Р (и всем остальным) работают?
LtRum> Если в базе - то с берега.

Ну хоть, что-то.
А в море как? Откуда берете "3х220 В по схеме "треугольник"?

liv444.1>> Или П-Р также можно "запитать" от "бытовых дизелей"?
LtRum> Весь корабль можно. Питание во многих базах обеспечивается из ЭЭС страны.

"Промышленное питание", после Трансформаторной подстанции (на которую приходит 6кВ по схеме "треугольник") - "3х380 В по схеме "звезда".

Как запитываете "технику", если для нее нужно - "3х220 В по схеме "треугольник" .

Что Вы можете сказать по этому поводу?
В ВМФ другой "Стандарт" электропитания нежели у, например, ЗРВ ВКС .

LtRum

старожил

Поэтому я и отвечал про ГЭУ.

liv444.1> Или это так сложно понять из моего "простого", казалось бы, вопроса?
Вообще нельзя было понять. Вопрос и ответ @резвый110, который я комментировал были про ГЛАВНЫЕ двигатели.

LtRum>> Ну когда вы научитесь сначала выяснять как что устроено, в потом делать выводы?
liv444.1> Когда Вы научитесь НЕ заниматься "придиризмами" (ежу понятно, что я НЕ знаю Вашей терминологии) и "трепетным отношением" к "знакомому набору букв" .
Это не придиразм, попытка рассуждать про интегралы не зная про существование отрицательных чисел - это не на знание "терминологии", это не знание базовых вещей, на которых строятся выводы.

liv444.1> А какие есть?
Общие для всех. Электроэнергетическая система БНК включает в себя первичные источники тока, в качестве которых обычно выступают ДГ (за исключением АЭУ), аварийные ДГ, распределительные устройства и кабели. Аварийные ДГ обеспечивают только некоторые потребители (освещение, связь и ряд других).
Параметры тока.
Сети питая - обычно трехфазная 380В/50Гц с изолированной нейтралью, однофазная 220В/50Гц, 24В и 12В постоянного тока.
Все остальное либо преобразователями (до 400 Гц) либо через трансформаторы (например 115В).
Прием питания с берега - трехфазная 380В/50.

liv444.1> Для "бытовухи" нужно ДГ на 3х380 В по схеме "звезда" (3 фазы + общая "нейтраль).
liv444.1> Для "боевой техники" - 3х220 В по схеме "треугольник".
При необходимости его понижают трансформаторами и соответствующим образом коммутируют.
Кроме того, я точно знаю, что у нас есть и 115 В однофазное и 400 Гц потребители и постоянное напряжение.
Преобразователи входят в состав соответствующей аппаратуры.

LtRum>> Весь корабль можно. Питание во многих базах обеспечивается из ЭЭС страны.
liv444.1> "Промышленное питание", после Трансформаторной подстанции (на которую приходит 6кВ по схеме "треугольник") - "3х380 В по схеме "звезда".
Вот оно-то и проходит на береговую колонку.

liv444.1> Как запитываете "технику", если для нее нужно - "3х220 В по схеме "треугольник" .
При необходимости, соответствующей коммутацией и преобразователями.

liv444.1> В ВМФ другой "Стандарт" электропитания нежели у, например, ЗРВ ВКС .
Возможно, я не в курсе ОТТ ВКС и ПВО.

ГОСТ Р 54585-2011

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Требования безопасности, методы контроля и испытаний

Ship's electrical equipment. Safety requirements, control and test methods

Дата введения 2012-07-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии" (ФГУП "ЦНИИ СЭТ")

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2013 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на судовое электрооборудование (далее - СЭО), электромеханизмы, агрегаты и устанавливает общие требования безопасности к конструктивному исполнению СЭО, классы СЭО по способу защиты человека от поражения электрическим током, специфические требования безопасности следующих групп СЭО:

- машины электрические вращающиеся;

- аппараты коммутационные низковольтные;

- кабели и провода;

а также на методы контроля параметров и испытаний.

Настоящий стандарт устанавливает требования безопасности, исключающие или уменьшающие до допустимого уровня воздействие на человека электрического тока, шума и электрических полей СЭО, а также предотвращающие возможность получения травм от движущихся частей СЭО и частей СЭО, нагревающихся до высоких температур.

Требования настоящего стандарта являются обязательными для установления требований безопасности и нормативной документации на СЭО.

Требования безопасности должны быть учтены при проектировании, разработке, выборе, монтаже и сдаче СЭО на строящихся объектах и судах морского флота на судостроительных заводах.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 12.1.002-84 Система стандартов безопасности труда. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах

ГОСТ 12.1.009-76* Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 12.1.009-2009, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 12.1.019-79* Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 12.1.019-2009, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 12.1.045-84 Система стандартов безопасности труда. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.1-75 Система стандартов безопасности труда. Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.013.0-91 Система стандартов безопасности труда. Машины ручные электрические. Общие требования безопасности и методы испытаний

ГОСТ 12.4.124-83 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования

ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний

ГОСТ 4751-73 Рым-болты. Технические условия

ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)

ГОСТ 16264.0-85 Машины электрические малой мощности. Двигатели. Общие технические условия

ГОСТ 16372-93* Машины электрические вращающиеся. Допустимые уровни шума

ГОСТ 17703-72 Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия. Термины и определения

ГОСТ 18690-82 Кабели, провода, шнуры и кабельная арматура. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

ГОСТ 22483-77 Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей, проводов и шнуров. Основные параметры. Технические требования

ГОСТ 24040-80 Электрооборудование судов. Правила и нормы проектирования и электромонтажа

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются термины по ГОСТ 12.1.009 и ГОСТ 17703.

4 Общие положения

4.1 СЭО должно соответствовать требованиям настоящего стандарта.

4.2 При проектировании СЭО следует применять:

- изоляцию токоведущих частей (рабочую, дополнительную, двойную, усиленную);

- малое напряжение постоянного тока, не превышающее 50 В между полюсами, и малое напряжение переменного тока, не превышающее 50 В между фазами или между фазами и корпусом судна;

- элементы для осуществления защитного заземления металлических нетоковедущих частей СЭО, которые могут оказаться под напряжением (при нарушении изоляции, режима работы СЭО и т.п.);

- устройства, отключающие СЭО от сети, когда доступные прикосновению части СЭО оказываются под напряжением;

- оболочки для предотвращения возможности случайного прикосновения к токоведущим движущимся, нагревающимся частям СЭО;

- блокировки для предотвращения ошибочных действий и операций;

- экраны и другие средства защиты от опасного и вредного воздействия электромагнитных полей;

- устройства, предназначенные для контроля сопротивления изоляции и сигнализации о ее повреждении, а также для отключения СЭО при уменьшении сопротивления изоляции ниже допустимого уровня;

- предупредительные надписи, знаки, окраску в сигнальные цвета и другие средства сигнализации об опасности.

4.3 Методы (способы) обеспечения безопасности, не установленные настоящим стандартом, должны быть указаны в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

5 Классы электрооборудования по способу защиты от поражения электрическим током

Для СЭО установлены пять классов защиты: 0, 0I, I, II, III.

К классу 0 относят СЭО, имеющие рабочую изоляцию и не имеющие элементов заземления.

К классу 0I относят СЭО, имеющие рабочую изоляцию, элемент для заземления и кабель без заземляющей жилы для присоединения к источнику питания.

К классу I относят СЭО, имеющие рабочую изоляцию, элемент заземления и кабель для присоединения к источнику питания с заземляющей жилой и соединителем с заземляющим контактом.

К классу II относят СЭО, имеющие двойную или усиленную изоляцию и не имеющие элементов заземления.

К классу III относят СЭО, во внутренних и внешних электрических цепях которых напряжение не превышает 50 В. Напряжение источника питания - не более 50 В, а при холостом ходе - не более 55 В. При использовании в качестве источника питания трансформатора или преобразователя его входная и выходная обмотки не должны быть электрически связаны, и между ними должна быть двойная или усиленная изоляция.

6 Требования безопасности к судовому электрооборудованию и его частям

6.1 Общие требования

6.1.1 Допустимые значения шума СЭО следует указывать в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

Уровень шума электрических машин зависит от степени их защиты, номинальной частоты вращения и мощности. При отсутствии норм на предельные значения уровней шума в нормативной документации на судовые вращающиеся электрические машины рекомендуется руководствоваться ГОСТ 16372 и ГОСТ 27408.

6.1.2 СЭО, создающее электрические поля промышленной частоты, должно иметь защитные элементы для ограничения воздействия этих полей.

Требования к защитным элементам должны быть указаны в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

Источниками электрической энергии на судах служат электрогенераторы переменного или постоянного тока, приводимые в движение первичными двигателями (паровыми машинами и турбинами, двигателями внутреннего сгорания), и аккумуляторные батареи. Генераторы тока, смонтированные вместе с первичными двигателями на одной фундаментной раме, называются электроагрегатами и по роду первичного двигателя разделяются на парогенераторы, турбогенераторы и дизель-генераторы.

В состав судовой электрической станции, кроме электроагрегатов, входят главный и вспомогательные распределительные щиты с размещенными на них аппаратурой, приборами и различными вспомогательными устройствами. Электрическая станция размещается обычно в машинном отделении судна или в специальном отсеке, вблизи машинного отделения.

По назначению судовые электростанции подразделяют на основные, вспомогательные и осветительные. Основные электростанции устанавливают на судах, имеющих в качестве главных двигателей гребные электродвигатели (турбо- и дизель-электроходы). Такие станции служат для обеспечения движения судна, привода вспомогательных механизмов и устройств, освещения судна и питания бытовых электроприборов. Они достигают по мощности нескольких тысяч киловатт.

Вспомогательные электростанции устанавливают на судах с паротурбинными, дизельными и газотурбинными установками (турбоходы, теплоходы и др.). Они предназначены для обеспечения работы вспомогательных механизмов и устройств, а также для освещения судна. Мощность таких электростанций достигает несколько сотен и даже тысяч киловатт.

Осветительные электростанции устанавливаются на небольших судах, имеющих паровой привод вспомогательных механизмов, и служат в основном для освещения судна. Мощность этих электростанций, как правило, не превышает нескольких десятков киловатт.

Судовые электростанции в соответствии с Правилами Регистра СССР могут быть как постоянного тока напряжением 6, 12,24, 110 и 220 в, так и переменного тока напряжением б, 12, 24, 127, 220 и 380 в. Для силовых электросетей допускается применение напряжения до 220 в при постоянном токе и до 380 в при переменном. Для сетей освещения независимо от рода тока применяется напряжение 220 или 110/127 в, а для низковольтного освещения — 6, 12 и 24 в. На танкерах и нефтеналивных судах напряжение сети освещения не должно превышать 110 в при постоянном токе и 127 в — при переменном.

На судах используют электродвигатели постоянного и переменного тока. Применение постоянного тока позволяет плавно регулировать частоту вращения электродвигателей в широких пределах, допускает у них перегрузку и большой пусковой момент. Поэтому электродвигатели постоянного тока применяются на судах для привода в действие палубных механизмов, рулевых машин и некоторых вспомогательных механизмов машинного отделения. Однако большее преимущество имеют электродвигатели переменного тока (особенно асинхронные), что объясняет современную тенденцию повсеместного их внедрения на морских судах (см. § 24).

Так, например, асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, выпускаемые в водозащищенном и брызгозащищенном исполнениях на напряжение тока 380/220 в, могут быть использованы как в качестве гребных электродвигателей, так и для привода палубных механизмов.

Кроме главной электростанции, большинство судов имеет независимую аварийную станцию, получающую питание от аварийного дизель-генератора и предназначенную для обеспечения питанием и освещением приборов управления судном и основных вспомогательных электромеханизмов в случае выхода из строя главного электроагрегата.

На некоторых типах судов (нефтеналивные, пассажирские и др.) наряду с аварийной электростанцией устанавливают специальные аккумуляторные батареи малого аварийного освещения, автоматически включающиеся при исчезновении тока в судовой сети освещения.

Главный распределительный щит (ГРЩ) судовой электростанции состоит из металлического каркаса и прикрепленных к нему одной или нескольких панелей, предназначенных для расположения на них приборов. Количество панелей на каркасе щита определяется числом электрогенераторов и количеством судовых потребителей тока.

Согласно Правилам Регистра СССР на морских судах допускается установка распределительных щитов только закрытого типа. Такие щиты отличаются тем, что на их лицевой стороне на панелях размещают только электроизмерительные приборы, а также рукоятки управления остальными приборами и аппаратами, которые вместе с токоведущими частями и шинами монтируют на задней стороне щита. Все электрогенераторы присоединяют к общим сборным щитам ГРЩ, которые разделяют на отдельные секции для возможности отключения и ремонта при работающей электростанции. К распределительным устройствам относятся также вторичные, групповые и отдельные щиты, устроенные подобно ГРЩ.

Читайте также: