Судовые электроэнергетические системы

Введение 6 Словарь сокращений 8 Глава 1. СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 9 1.1. Классификация СЭЭС 9 1.2. Условия эксплуатации и режимы работы, параметры и показатели СЭЭС 11 1.3. Системы распределения электрической энергии 17 1.4. Функциональные схемы СЭЭС 18 Вопросы для самоконтроля 24 Глава 2. ГЕНЕРАТОРНЫЕ АГРЕГАТЫ 25 2.1. Автоматическое регулирование напряжения генераторов 28 2.2. Автоматическое регулирование частоты вращения приводных двигателей генераторов 57 Вопросы для самоконтроля 59 Глава 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ 60 3.1. Кислотный аккумулятор 61 3.2. Щелочные аккумуляторы 68 3.3. Источники бесперебойного питания 72 Вопросы для самоконтроля 74 Глава 4. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СУДОВ ОТ БЕРЕГОВЫХ СЕТЕЙ 75 4.1. Режимы работы нейтрали электрической системы 75 4.2. Преобразователи электрической энергии 80 Вопросы для самоконтроля 82 Глава 5. ЭЛЕКТРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ЩИТЫ И ИХ АППАРАТУРА 83 5.1. Главный распределительный щит 83 5.2. Аварийный распределительный щит 85 5.3. Групповые электрораспределительные щиты 86 Вопросы для самоконтроля 94 Глава 6. СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ 96 6.1. Электромагнитная система электрических аппаратов 96 6.2. Контактная система электрических аппаратов 99 6.3. Гашение дуги в электрических аппаратах 103 6.4. Плавкие предохранители 108 6.5. Автоматические выключатели 112 6.6. Реле защиты 120 6.7. Коммутационные аппараты 121 6.8. Выбор электрических аппаратов 125 Вопросы для самоконтроля 126 Глава 7. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СЭЭС 127 7.1. Кабельные электрические сети 128 7.2. Выбор площади сечения кабелей на допустимое падение напряжения 133 7.3. Приемники электроэнергии СЭЭС 134 7.4. Питание ответственных устройств 135 Вопросы для самоконтроля 137 Глава 8. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СЭЭС 138 8.1. Преимущества и недостатки параллельной работы генераторных агрегатов 138 8.2. Включение генераторных агрегатов на параллельную работу 139 8.3. Распределение нагрузки при параллельной работе синхронных генераторов 152 8.4. Распределение активной нагрузки при параллельной работе генераторных агрегатов 158 8.5. Распределение реактивной нагрузки при параллельной работе синхронных генераторов 164 8.6. Колебания параметров при параллельной работе генераторных агрегатов 173 Вопросы для самоконтроля 175 Глава 9. КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ В СЭЭС 177 9.1. Короткое замыкание в синхронных генераторах 177 9.2. Короткое замыкание в генераторах постоянного тока 188 9.3. Электродинамические действия токов короткого замыкания 191 9.4. Термические действия токов короткого замыкания в СЭЭС 195 9.5. Расчет токов короткого замыкания судовой электростанции 198 Вопросы для самоконтроля 202 Глава 10. ПРОЦЕССЫ В СЭЭС ПРИ ВНЕЗАПНОМ ИЗМЕНЕНИИ НАГРУЗКИ 203 10.1. Изменение напряжения генератора переменного тока при внезапном изменении нагрузки 203 10.2. Изменение напряжения генератора постоянного тока при внезапном изменении нагрузки 206 10.3. Определение изменения напряжения при пуске асинхронного двигателя 208 Вопросы для самоконтроля 209 Глава 11. ЗАЩИТА В СЭЭС 210 11.1. Общие требования к устройствам защиты 211 11.2. Защита генераторов 212 11.3. Общая структура защиты СЭЭС 216 11.4. Защита аккумуляторов 219 11.5. Защита электрических двигателей 220 11.6. Защита трансформаторов 222 11.7. Защита измерительных приборов и контрольных ламп 223 11.8. Защита силовых полупроводниковых устройств 224 11.9. Защита распределительных сетей 224 11.10. Устройства защитного отключения 224 Вопросы для самоконтроля 226 Глава 12. УСТОЙЧИВОСТЬ РАБОТЫ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 227 12.1. Статическая устойчивость параллельной работы синхронных генераторов 227 12.2. Динамическая устойчивость синхронных генераторов 230 12.3. Устойчивость работы асинхронного электродвигателя 233 12.4. Мероприятия по повышению динамической устойчивости в СЭЭС 236 Вопросы для самоконтроля 237 Глава 13. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ 238 13.1. Основные определения 238 13.2. Требования к электростанциям на неавтоматизированных судах 238 13.3. Требования к автоматизированным судовым электростанциям 239 13.4. Автоматизация СЭЭС 241 13.5. Система автоматического управления и защиты приводного двигателя 244 13.6. Системы автоматического управления и защиты судовых электростанций 249 Вопросы для самоконтроля 261 Глава 14. ВАЛОГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ 262 14.1. Валогенераторные установки на судах с винтом регулируемого шага 264 14.2. Валогенераторные установки с планетарными передачами 266 14.3. Валогенераторные установки с синхронным валогенератором и полупроводниковым преобразователем 268 Вопросы для самоконтроля 271 Глава 15. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СЭЭС 272 15.1. Дополнительные требования к электрическому оборудованию на напряжение от 1000 В до 15 кВ 273 Вопросы для самоконтроля 279 Глоссарий 280 Библиографический список 285