Судовые кабели и провода реферат

Обновлено: 05.07.2024

Судовой кабель служит для подвижной и стационарной прокладки на судах речного флота, морского флота без ограничения региона плавания, береговых и плавучих конструкциях в осветительных и силовых сетях, в цепях связи, контроля, сигнализации, управления.

Судовой кабель: классификация

По климатическому исполнению:
- для макроклиматических регионов на море и суше, исключая регионы, где очень холодный климат;
- ОМ – для регионов с тропическим и умеренно холодным климатом, включая суда без ограничений по региону плавания;
- Т – для регионов с влажным и сухим тропическим климатом.
По конструктивным нюансам, с:
- броней из лент, выполненных из стали;
- панцирной оплеткой;
- общим экраном;
- экраном по жилам.
По назначению:
- комбинированные;
- связи;
- управления и контроля;
- силовые.
По номинальному рабочему напряжению, устанавливаемому по таким значениям: 1500, 1200, 1000, 700, 500 В (постоянный ток) и 6000, 1000, 690, 400, 380, 250 В (переменный ток).
По материалу оболочки и изоляции, из:
- фторопласта;
- полиэтилена;
- поливинилхлоридного пластиката;
- резины.

Судовой кабель: базовые параметры, включая размеры:

Сечение токопроводящих жил (номинальное значение) – 0,12–400 мм2.
Количество токопроводящих жил – 1–74, число пар для кабелей связи – 1–38.

В судовых электросетях используются провода и кабели разных марок, учитывая эксплуатационные условия, место прокладки и назначение.

Судовой кабель и провод обязан:

проявлять стойкость при воздействии соленой воды, масла, нефтепродуктов;
обеспечивать механическую прочность при ударных сотрясениях, вибрациях и трясках;
выдерживать воздействие температуры до +50 градусов;
сохранять изоляционные свойства при увеличенном уровне влажности;
выдерживать существенные механические воздействия и многократные резкие изгибы.

Судовой кабель изготавливается из токопроводящих жил, создаваемых из тонких проволок, обеспечивающих гибкость и механическую прочность. Жилы обладают изоляцией, включающей в себя синтетическую и натуральную резину с хорошей теплостойкостью, обеспечивающей высокое изоляционное электросопротивление и допускающей продолжительный нагрев до 65 градусов. Защитные оболочки, выполненные из оплетки из хлопчатобумажной ткани, свинца, маслостойкой и негорючей резины, предотвращают механические повреждения, попадание влаги на изоляционные оболочки кабеля.

Судовой кабель, используемый в осветительных и силовых сетях, выдерживает напряжение до 1000 В постоянного и до 700 В переменного тока. Защитные оболочки, выполненные из резины, покрывают медными или стальными оплетками, защищающими Судовой кабель от механического воздействия. Оплетка, сделанная из меди, обеспечивает экранирование от помех для радиоприема. В сетях установок как экранированные кабели используются КНРТЭ, КНРЭТМ, КНРЭТ, СРЭШ, для слабого тока – СРТМ, КНРТМ, КНРТ. На открытых местах используется Судовой кабель НРШМ, во внутренних помещениях – РШМ, для неподвижных прокладок – КНРЭ, СРМ, КНРП, КНР. Марки РГМ и РМ могут использоваться для монтажа распределительных устройств и в сетях.

Судовой кабель (маркировка) расшифровывается:

М – морской;
С – освинцованный;
Г – гибкий;
Ш – шланговый;
Т – телефонный;
Э – экранированный в панцирной оплетке, выполненной из меди (эта буква в конце маркировки указывает на экранирование всего кабеля, в середине – на экранирование только жил);
П – панцирный в оплетке, выполненной из стали;
Р – резиновый;
Н – негорючий;
К – кабель.

Судовые сети могут включать в себя кабели с разным количеством жил: от одножильных до многожильных. При трехфазном переменном токе прокладка одножильного кабеля вызывает сильный нагрев металлических палуб и переборок в местах его прохождения. Это явление вызывается вихревыми токами. Для установок слабого тока, как правило, задействуются многожильные кабели. При трехфазном переменном токе используются исключительно трехжильные кабели, при однофазном постоянном или переменном токе – одно- или двухжильные.

В связи с постоянным увеличением количества и мощности электрического оборудования, применяемого на судах, увеличивается сечение и количество кабелей сетей, что вынуждает использовать больше пространства для их качественной прокладки. Однако возможности на судах все-таки ограниченные, к тому же Судовой кабель должен монтироваться за минимальное количество времени, что приводит к применению многорядной пучковой прокладки.

Фиксация и прокладка пучков осуществляется с использованием подвесок, именуемых кассетами. Монтаж таким методом дает возможность использовать современное решение в прокладке судового кабеля к устройству без применения промежуточной бухтовки по всей длине трассы, а еще увеличивает скорость и упрощает фиксацию. Существуют типоразмеры кассет, учитывающие рядность, диаметры и число пучков трасс.

На рис. 1 отображается кассета, включающая в себя подвижной замок, перемещающийся по всей длине корпуса, и две лапки. Фиксация кассеты на корпусных конструкциях осуществляется при помощи сварки. Установка элементов может выполняться в любом положении: вертикально, наклонно, горизонтально. Если предусмотрено несколько кабельных рядов, возможна приварка кассеты к кассете.

Рис. 1. Борт машинного отделения.

Фиксация пучков магистральных кабелей в кассетах Еще при прокладке отдельного судового кабеля могут использоваться скобы, перфорированные панели, скоб-мосты. При выполнении монтажных работ берется во внимание выбор метода уплотнения кабеля там, где осуществляется его переход через водонепроницаемые переборки, которые определяют живучесть конструкции при авариях. Если Судовой кабель прокладывается пучком, его уплотнение в водонепроницаемых переборках выполняется монтажом групповых сальников и уплотнительных коробок. Уплотнение кабеля в коробках и сальниках выполняется особыми уплотнительными массами, гарантирующими должную водонепроницаемость.

Передача электрической энергии в силовых и осветительных сетях и телефонная связь осуществляются при помощи кабелей и проводов.

Кабель состоит из одного или нескольких изолированных проводников, заключенных в общую защитную, а поверх нее герметичную оболочки. Кабели можно прокладывать в сырых помещениях и на открытой палубе.

Провод по сравнению с кабелем имеет облегченную защитную оболочку. Поэтому провода прокладывают только в сухих и отапливаемых помещениях.

Кабели и провода для силовых и осветительных установок рассчитывают на напряжение до 700 В переменного или 1000 В постоянного тока, для телефонных установок - на напряжение 100 В постоянного тока.

Помимо судовых проводов, внутри приборов и аппаратуры применяют изолированные монтажные провода, допускающие непосредственную прокладку по металлическим деталям. Для соединения антенны судовой радиостанции с антенным вводом применяют разновидность неизолированных проводов - антенные канатики.

К кабелям и проводам предъявляется ряд требований, обусловленных особенностями прокладки и эксплуатации: повышенная гибкость (что важно при прокладке трасс в ограниченных по размеру судовых помещениях); электрическая прочность изолирующих оболочек; негорючесть; стойкость к воздействию воды, масла и др.

Токоведущие жилы скручивают из отдельных отожженных медных проволок с площадью поперечного сечения от 0,35 до 625 мм 2 для силовых кабелей и проводов и 1 мм 2 для телефонных проводов.

Жилы заключены в изолирующую оболочку из резины, поливинилхлоридного пластиката и полиэтилена, стекловолокна, фторопласта-4 и др.

Наружные защитные оболочки кабелей изготовляют из маслобензостойкой, не распространяющей горения резины, шлангового поливинилхлоридного пластиката и свинца. Поверх изолирующей оболочки кабели и провода могут иметь металлические оболочки различного назначения.

Для уменьшения помех радиоприему применяют экранирующие оболочки из медной луженой проволоки, охватывающие весь кабель, жилы внутри кабеля экранируют металлизированной бумагой.

Для защиты от механических повреждений используют неэкранирующую оплетку из стальной оцинкованной проволоки (панцирную оплетку) или металлическую броню из стальной ленты или проволоки. Лента (проволока) наматывается спирально и образует сплошной цилиндрический слой. Допускается применение кабелей с оболочками из меди, чистого свинца и его сплавов.

Обозначение кабелей и проводов состоит из марки, числа жил и площади их поперечного сечения, значения допустимого напряжения (например, кабель КНРЭ 3x25).

Буквы в марке обозначают:

На судах для таких приемников применяют кабели типов КНРк, КНРП, КНРЭ, КБН, КБНЭ, КОВЭ (при неподвижной прокладке) и РШМ, НРШМ (при подвижной).

- для кабелей управления, связи, телефонии (в дополнение к указанным выше обозначениям): С - судовой, М - малогабаритный, Т - телефонный.

К таким кабелям относятся кабели типов КНРТ, КНРТП, КНРТЭ, КНРЭТЭ и др. Если буква Э находится внутри марки кабеля, то это означает, что экранируется одна или несколько жил, если в конце марки, то экранируется весь кабель.

Судовые кабели и провода имеют, как правило, многопроволочные жилы, что увеличивает их гибкость и исключает переломы жил вследствие вибрации и других механических воздействий.

Количество жил в различных кабелях составляет 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 19, 24, 27, 30, 33, 37, 41, 44, 48, 52 и 61, что удовлетворяет потребностям судовых электрических сетей любого назначения.

Внедрение новых видов изоляции с повышенными тепловыми нагрузками (бутилрезиновая, кремнийорганическая, минеральная и др.) позволяет уменьшить массу кабельных сетей вследствие уменьшения толщины изоляционных оболочек и одновременно увеличить срок службы кабелей. Последнее позволяет обойтись без трудоемкого и дорогостоящего ремонта кабельных трасс в течение всего периода эксплуатации судна.

Следует заметить, что применение на судах кабелей с минеральной изоляцией проблематично. Такие кабели представляют собой медную трубку, внутри которой запрессованы в непроводящей окиси магния одна или несколько медных жил. Эти кабели огнестойки, компактны, долговечны, однако их недостатком является отсутствие гибкости.

На судах кабели и провода прокладывают в виде кабельных трасс, состоящих из отдельных кабелей или групп кабелей. Последние образуют ряды и пучки.

Ряд - это группа кабелей, имеющая общее крепление, в которой каждый кабель соприкасается с двумя соседними, кроме крайних (рис. 8.2, а).

Если группа кабелей состоит из двух рядов, не разделенных зазором и имеющих общее крепление, то прокладка называется 2-рядной (рис. 8.2, б).

Если в группе 3 и более рядов, кабели образуют пучок (рис. 8.2, в).

Рис. 8.2. Способы прокладки Рис. 8.3. Кассета со скользящим

кабелей: а – 1-рядный; 2 – 2-ряд- замком

Если в группе 3 и более рядов, кабели образуют пучок (рис. 8.2, в).

При прокладке отдельных кабелей применяют скобы, скоб-мосты и перфорированные панели. При прокладке рядов и пучков кабелей применяют специальные подвески, называемые кассетами (рис. 8.3).

Кассеты приваривают к корпусу судна на определенном расстоянии одна от другой по длине трассы, их можно устанавливать вертикально, горизонтально и наклонно.

Пучки кабелей в кассеты укладывают без крепления, что значительно ускоряет и упрощает монтажные работы. Кассетами и скобами крепят кабели с площадью поперечного сечения пучка соответственно до 400 и 150 см2. Применяется также свободная укладка кабелей в трубы и желоба.

Кабельные трассы должны быть по возможности прямыми, доступными для осмотра и обслуживания.

Места изгиба кабелей должны иметь определенное значение внутреннего радиуса R: обычно R = ( 2…10)d, где d - внешний диаметр кабеля.

Металлические или броневые оболочки кабелей должны быть надежно заземлены, т. е. электрически соединены с корпусом судна. Для заземления применяют медный провод или металлические скобы, плотно прилегающие к оболочке кабеля. Если кабель проходит через кабельный сальник, для заземления применяют кольца, находящиеся внутри сальника.

Для образования ответвлений от судовых кабелей и проводов применяют разветвительные (крестовые) коробки, внутри которых электрическое соединение кабелей проводят при помощи винтовых зажимов.

Для маркировки кабелей и проводов применяют бирки - латунные или фибровые пластинки, прикрепленные к кабелю узким пояском из латуни или оцинкованной стали. На пластинки наносят необходимые маркировочные надписи.

Использование электроэнергии на судах. Классификация судовых электростанций. Расчет сечения и выбор марки кабеля (старого и нового образца). Проверка оборудования электроэнергетической установки на работоспособность в условиях короткого замыкания.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	14.05.2018
Размер файла	109,0 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Казанский национальный исследовательский

Зеленодольский институт машиностроения и информационных технологий (филиал)

Среднее профессиональное образование

МДК 04.02 Технология установки и ремонта судового электрооборудования и аппаратуры

Курсовой проект

По ПМ.04 Выполнение работ по профессии 19816 Электромонтажник судовой

специальность 26.02.06 Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики

Руководитель: Костюхин В.И.

Выполнил: Данилов Илья Гр.31397

Cодержание

1.1 Использование электроэнергии на судах

1.2 Классификация судовых электростанций

1.3 Генераторы судовых электростанций

1.4 Условия расчета

2. Расчетная часть (Судовая Электроэнергетическая Система)

2.1 Расчет сечения и выбор марки кабеля (старого образца)

2.2 Расчет сечения и выбор марки кабеля (нового образца)

2.3 Проверка оборудования электроэнергетической установки на работоспособность в условиях короткого замыкания

Введение

электроэнергия судно замыкание кабель

Широкое и интенсивное освоение Мирового океана обуславливает постоянно растущее строительство разнообразных надводных и подводных судов, имеющих различное назначение: от перевозки грузов между континентами и ловом рыбы до выполнения специальных научных исследований.

Все эти суда оснащаются современными, в высшей степени надежными электротехническими системами, включающими в себя сотни электрических машин, тысячи электрических аппаратов и других приборов; протяженность кабельных трасс составляет сотни километров.

Мощность электроэнергетических установок современных судов транспортного флота достигает десятков тысяч киловатт.

Надежность работы судовых энергетических установок обеспечивается не только качественным изготовлением элементов этих установок, но и широким внедрением автоматических устройств контроля, управления и регулирования на основе современных достижений электро-, радио- и вычислительной техники.

Проектирование электротехнической части судов в настоящее время является многоцелевой задачей, поскольку режимы электроэнергетических систем, электроприводов, гребных электрических установок, так же как и их конструкции, отличаются сложностью. Поэтому справочник судового электротехника должен отражать все многообразие электротехнических судовых устройств, их сложные конструкции, режимы работы и необычные условия эксплуатации их главных и вспомогательных элементов.

Цели и задачи курсового проекта:

Цель: Основываясь на современных технологиях и расчетах предложить замену системы электроснабжения с использованием современных материалов,комплектующих и оборудования.

Задача: Определить расчетным и табличным способом современное оборудование,которым предлагается заменить устаревшую СЭЭС6

1) Выбрав 2 основных дизель генератора работающие в зависимости от режима работы судна как по отдельности, так и в параллельном режиме мощностью 38 кВт и 20 кВт.

2).Выполнив расчет сечения силовых кабелей старого и нового образца.

Актуальность курсового проекта:

1. Общая часть

Судовое электрооборудование представляет собой совокупность электротехнических изделий или электромеханических устройств, предназначенных для выполнения заданной работы на судах.

В состав судового электрооборудования современных судов входят следующие элементы: судовая электростанция; электроприводы судовых машин и механизмов; электрическое освещение; внутрисудовая связь и сигнализация; судовые электросети; грозозащита судов.

Условия работы судового электрооборудования в значительной мере отличаются от условий работы береговых установок. Возможность работы при наличии постоянных крена и дифферента, вибраций и ударов, повышенные температура и влажность воздуха, удаленность от ремонтных баз -- все это предъявляет к судовому электрооборудованию особые требования в отношении надежности, а в ряде случаев и ремонтопригодности.

Необходимость развития морского и речного транспорта органически связана с дальнейшим усовершенствованием судового электрооборудования.

Россия всегда занимала передовые позиции в вопросах электрификации флота. Первый судовой электрический привод был предложен Борисом Семеновичем Якоби в 1838 г., когда он провел успешные испытания первого практического электродвигателя, созданного им несколько ранее (1834 г.), для привода гребных колес катера. Однако отсталое электромашиностроение в царской России сдерживало развитие электрооборудования судов. На речных пароходах и теплоходах того времени электрическая энергия использовалась только для целей освещения, а привод вспомогательных механизмов осуществлялся от паровых машин.

С ростом мощности судовых электростанций увеличивалось напряжение на шинах их главных электрораспределительных щитов. При небольшой мощности напряжение обычно не превышало 115 В, затем оно было повышено до 230 и 400 В, сейчас же на крупных речных ледоколах напряжение на шинах достигает 690 В.

Современные речные суда оснащены необходимыми средствами связи и радионавигационными устройствами: радиостанциями, радиолокаторами, эхолотами и т. д.

Непрерывно совершенствуется судовое электрическое оборудование. В качестве источников электрической энергии на вновь строящихся судах повсеместно используют автоматизированные дизель-генераторные установки с синхронными генераторами с самовозбуждением, амплитудно-фазовым компаундированием или с электронными регуляторами напряжения, что обеспечивает высокое качество вырабатываемой электрической энергии.

Отечественная электротехническая промышленность выпускает современные электродвигатели серии 4А общего применения, в ближайшее время приступит к выпуску новой серии АИ, единой для всех стран СЭВ. Разработаны новые типы судовых кабелей, допускающих температуру нагрева до 90°. Их применение позволит увеличить плотность тока и использовать кабели меньшей площади поперечного сечения токопроводящих жил, что приведет к экономии цветных металлов и снижению массы кабельных сетей. Электротехническая промышленность также осваивает выпуск новых судовых генераторов и статических тиристорных преобразователей для управления судовыми электроприводами. В перспективе на судах речного флота появятся новые экономичные источники электрической энергии с прямым преобразованием ее, а именно: термоэмиссионные источники, топливные элементы и, возможно, магнитогидродинамические генераторы.

На судах речного флота на основе электрификации все шире внедряется комплексная автоматизация различных установок и процессов, которая проводится на базе широкого использования электронных приборов, микропроцессоров и ЭВМ.

Широкое применение электротехнических и электронных устройств на судах речного флота невозможно без квалифицированных кадров.

1.1 Использование электроэнергии на судах

Использование электрической энергии на судах тесно связано с развитием электротехники и электротехнической промышленности.

В начальный период электрооборудование судов выполнялось на постоянном токе напряжением не свыше 1000 вольт ПО В. Последующее развитие судового электрооборудования характеризуется внедрением переменного тока, обладающего по сравнению с постоянным током рядом технических и эксплуатационных преимуществ. В настоящее время на судах речного флота преимущественное применение нашли электроустановки переменного тока.

Широкому применению электрической энергии на судах способствовало внедрение механизации и комплексной автоматизации производственных процессов, направленных на повышение производительности труда, безопасности плавания, улучшение технико-экономических показателей работы судна.

Современные речные суда представляют собой сложные инженерные сооружения с высокой степенью электрификации и автоматизации, в которых основным видом привода является электрический.

Для обеспечения потребности судна в электроэнергии все самоходные суда имеют собственные электрические станции, состав потребителей электроэнергии которых разнообразен и зависит от назначения, класса и габаритов судна. К числу наиболее энергоемких потребителей относятся судовые электроприводы: гребных винтов (для дизель-электроходов), подруливающих, рулевых, якорных, швартовных и грузовых устройств, шлюпочных лебедок, лифтов и транспортеров, насосов, вентиляторов и компрессоров. Общая установленная мощность этих электроприводов составляет до 90% мощности судовой электростанции.

Менее энергоемкими потребителями являются: электрическое освещение, электронагревательные устройства и отопительные приборы, приборы внутрисудовой электрической связи и сигнализации, электрические навигационные приборы, радио и телевидение. Общая установленная мощность потребителей этой группы на вновь строящихся судах речного флота имеет тенденцию к росту. Но в общем балансе для судов транспортного флота она не превышает 10% мощности судовой электростанции.

К числу ответственных устройств, нормальная работа которых обеспечивает безопасность плавания судна, безопасность находящихся на судне людей и сохранность грузов, относятся: электроприводы рулевого, подруливающего и якорного устройств, пожарного и осушительного насосов, механизмов, обеспечивающих работу главной силовой установки, компрессоров пускового воздуха и воздуха для звуковых сигналов, возбудителей и преобразователей, агрегатов холодильной установки грузовых трюмов, радиосвязь, навигационные приборы, отличительные и сигнальные огни, приборы управления судном и др.

Рост народного хозяйства страны требует ускоренного развития всех видов транспорта, в том числе и речного. Речной флот непрерывно пополняется мощными буксирами-толкачами, грузовыми теплоходами повышенной грузоподъемности, большегрузными составами, более совершенными типами пассажирских судов.

1.2 Классификация судовых электростанций

Судовые электростанции предназначены для производства, преобразования и распределения электрической энергии. В состав судовой электростанции входят источники электроэнергии, преобразователи тока, напряжения и частоты, главный электрораспределительный щит (ГЭРЩ) с приборами управления, контроля и защиты.

Судовые электростанции классифицируются по назначению, роду тока, типу первичного двигателя, способу отбора мощности. Но назначению судовые электростанции разделяются на основные, аварийные и специальные.

Основная электростанция предназначена для обеспечения электроэнергией всех потребителей, установленных на судне, и

располагается в машинном отделении. В ее состав входят: основные и резервные генераторы, преобразователи электрической энергии и ГЭРЩ. Ось вращения электроэнергетических агрегатов должна быть параллельна диаметральной плоскости судна, а ГЭРЩ устанавливается перпендикулярно ей. Обычно ГЭРЩ располагают в машинном отделении или в центральном посту управления и контроля (ЦПУ).

Аварийная электростанция служит для обеспечения электроэнергией ограниченного числа потребителей, выбираемых согласно Правилам Речного Регистра при выходе из строя основной электростанции. Она состоит из аварийного дизель-генератора или аккумуляторной батареи и аварийного электрораспределительного щита (ГЭРЩ) и размещается выше главной палубы в специальном отапливаемом помещении с непосредственным выходом на открытую палубу.

Все судовые генераторы делятся на несколько групп:

вспомогательные и аварийные, в зависимости от назначения;

маховичные, фланцевые и рамные, исходя из конструктивного решения;

переменные трехфазные или постоянного тока, в зависимости от вырабатываемого ими тока;

1.3 Генераторы судовых электростанций

Судовые электрогенераторы должны давать электрическую энергию с максимально-возможным постоянством напряжения и частоты при изменении нагрузки от холостого хода до номинальной, выдерживать значительные перегрузили токи короткого замыкания. Они должны обеспечивать устойчивую параллельную, работу друг с другом практически независимо от их мощностей.

Поддержание постоянства напряжения и частоты для обеспечения! нормальной работы судовых механизмов практически оказалось достаточным осуществлять с точностью до 2--3% их номинальных значений. При мгновенном изменении нагрузки допускаются большие колебания напряжения и частоты генераторов. Колебания напряжения определяются: у генераторов постоянного тока - характером их внешних характеристик и нечувствительностью регуляторов скорости вращения; у генераторов переменного тока -- статичностью и нечувствительностью регуляторов напряжения и регуляторов скорости вращения, а также электрическими параметрами самих генераторов.

Наилучшим постоянством напряжения при колебаниях нагрузки обладают генераторы смешанного возбуждения (компаундные). Поэтому на судовых электростанциях постоянного тока применяются только компаундные генераторы. Наличие у них последовательной обмотки возбуждения способствует быстрому восстановлению напряжения на зажимах генератора после короткого замыкания или включения большой нагрузки. Опыт показывает, что у компаундных генераторов при колебаниях нагрузки от холостого хода до номинальной колебания напряжения на зажимах составляют в среднем не более 2--3%. Поэтому такие генераторы не требуют автоматических регуляторов напряжения (но не регуляторов скорости вращения), а имеют ручные регуляторы, с помощью которых можно установить напряжение с точностью 1-2%.

В качестве генераторов переменного тока применяются только синхронные генераторы преимущественно трехфазного тока как с машинным возбудителем, так и с самовозбуждением. Они имеют внешнюю характеристику, аналогичную внешней характеристике генераторов постоянного тока с независимым возбуждением. Кроме силы тока нагрузки, напряжение синхронных генераторов зависит от коэффициента мощности соз ф. Поэтому оно испытывает значительные колебания как при плавном, так и внезапном изменении нагрузки от холостого хода до номинальной. Для уменьшения как самих колебаний напряжения, так и времени восстановления напряжения до номинального значения синхронные генераторы всегда снабжаются автоматическим регулятором напряжения.

В силу специфических условий возможность коротких замыканий и перегрузки судовых генераторов весьма вероятна. Поэтому они выполняются так, чтобы могли выдержать режим короткого замыкания на зажимах в течение 2 мин, перегрузки по току примерно 10% в течение 2 ч, 25% --в течение 30 мин и 50% --в течение 5 мин. Однако перегрузочные способности генераторов полностью реализовать не удается, так как такими перегрузочными способностями не обладают первичные двигатели.Так, дизели выдерживают перегрузки только примерно 10% спецификационной мощности в течение 2 ч. Большие перегрузки дизелей вообще не допускаются. Турбины перегрузку в 10% выдерживают 2 ч, в 20%--30 мин и в -35%-- 5 мин.

При оценке степени важности фактора надежности следует учитынать, что генераторы судовой электростанции работают подолгу безостановочно и что машины постоянного тока требуют тщательного повседневного ухода. У генераторов с самовозбуждением система автоматического регулирования напряжения действует в 3--6 раз быстрее из-за отсутствия вращающегося возбудителя, электромагнитная инерция которого затягивает переходный процесс при регулировании. В настоящее время преимущёственное распространение в судовых электростанциях получают синхронные генераторы с самовозбуждением. Все элементы цепи возбуждения таких генераторов обычно монтируют на самом генераторе.

1.4 Условия расчета

Расчет токов короткого замыкания выполнен в режиме работы системы от дизель-генератора мощностью 38 кВт при котором автоматические выключатели находятся в наиболее тяжелых условиях при коротком замыкании.

Проверка чувствительности защиты выполнена в режиме работы системы от дизель-генератора мощностью 20 кВт, при минимальном токе короткого замыкания, для наиболее удаленного потребителя.

Судовые кабеля служат для подвижной, стационарной прокладки на речном, морском флоте без ограничения плавания по береговой, плавучей конструкции в осветительной, силовой сети, связной цепи. Они отличаются от стандартных кабелей конструкцией, классификацией, базовым набором параметров, свойством и маркировкой.

Классификация судовых кабелей

Судовые кабеля делятся на виды по климатическому исполнению, конструкции, назначению, номинальному показателю рабочего напряжения и материалу изоляционной оболочки. По климатическому исполнению судовые кабеля и провода создаются для макроклиматического морского, сухопутного региона, тропического, умеренно холодного климата, влажного, сухого тропического климата. По конструкции проводники делаются из бронированных лент, панцирной оплетки, общего экрана и экрана по жилам. По назначению кабели бывают связными, контрольными, силовыми и комбинированными. По номинальному показателю рабочего напряжения есть модели постоянного, переменного тока. По конструктивному, изоляционному материалу, источники бывают фторопластовыми, полиэтиленовыми, из ПВХ или резиновыми.

Параметры и обязанности

Судовые кабеля с номинальным сечением токопроводящих жил до 400 квадратных миллиметров, количеством жил до 74 штук и кабельным парам до 38 штук. В судовых электрических сетях применяются проводники разных марок с эксплуатационными условиями, назначениями, местами прокладки.

Судовые кабеля должны отвечать технологическим условиям. Они должны быть устойчивыми в соленой воде, масле, нефтяном продукте, механически прочными при ударном сотрясении, вибрации и тряске. Проводники должны выдерживать температурное воздействие в 50 градусов, сохранять изоляционное свойство во время увеличенного уровня влажности и выдерживать ряд существенных механических воздействий с многократными резкими изгибами.

Изготовления судовых кабелей происходит из токопроводящих жильных источников, которая создается из тонких, гибких, механически прочных проволок. Жилы имеют изоляцию с синтетической, натуральной резиной. Она обладает отличной тепловой стойкостью, которая обеспечивает показатель высокого изоляционного электрического сопротивления и допускает продолжительное нагревание до 65 градусов. Защитные виды оболочек, а именно хлопчатобумажные, свинцовые, маслостойкие, резиновые источники, предотвращают механические повреждения со влажностью, попаданием влаги на изоляционные кабельные оболочки.

Судовые кабеля, которые используются в осветительной, силовой сети, выдерживают показатель напряжения до 1000 ватт постоянного с переменным током. Защитные виды оболочек, которые выполняются из резины, покрывают оплетками из меди или стали. Они необходимы от механического действия. Оплетки, сделанные из меди, обеспечивают радиоприемное экранирование.

Маркировка

Судовые кабеля имеют следующую расшифровку маркировки:

М - морской тип кабеля;
С - свинец в составе оболочки, изоляции;
Г - гибкость проводника;
Ш - тип кабеля шланг;
Т - телефонный проводниковый тип;
Э - экранированный тип кабеля;
П - панцирный тип оплетки из стали;
Р - резина в составе оболочки, изоляции;
Н - негорючий тип проводника;
К - кабель.

Судовые сети включают в себя кабели, которые имеют разное количество жил. Судовые кабеля бывают одножильными, многожильными. Вторые используются для электрических установок слабого тока. Первые применяются в более мощных установках. При трехфазном токе применяются трехжильные кабели, а при однофазном токе используются одножильные, двухжильные источники.