Выбор номинального напряжения СЭЭС

При выборе номинального напряжения СЭЭС необходимо принять во внимание следующие соображения.

Необходимую (заданную) величину мощности можно обеспечить при разных значениях напряжения и тока: при повышенном напряжении и малом токе или при пониженном напряжении и большом токе.

Увеличение напряжения существенно уменьшает массу кабелей и кабельных трасс вследствие уменьшения площади поперечного сечения, так как с ростом напряжения уменьшается ток, передаваемый по кабелю. Вместе с тем с увеличением напряжения увеличиваются токи короткого замыкания, растут масса и размеры распределительных устройств, повышается опасность поражения обслуживающего персонала электрическим током. Поэтому окончательному выбору значения напряжения должно предшествовать сравнение технико-экономических показателей нескольких вариантов СЭЭС с разными напряжениями.

Для каждой конкретной энергосистемы с учетом ее мощности, структуры, состава потребителей всегда можно найти оптимальное значение номинального напряжения.

Важным фактором при выборе номинального напряжения СЭЭС является то, что в отличие от больших энергосистем, расстояния, на которые передается электроэнергия, ограничены размерами судна. Поэтому относительно редко возникает необходимость применять напряжение выше 400 В. Тем более, что большая часть потребителей имеет номинальное напряжение 220 и 380 В и выбор других значений напряжения СЭЭС требует дополнительной установки повышающих (понижающих) трансформаторов.

При выборе номинального напряжения СЭЭС имеет значение и напряжение береговых систем электроснабжения, особенно при постоянном питании с берега.

По Правилам Российского Речного Регистра для стальных судов внутреннего плавания номинальные напряжения на выводах источников электрической энергии, предназначенных для питания судовой сети, не должны превышать следующих значений:

· 400 В при переменном трехфазном токе;

· 230 В при переменном однофазном токе;

· 230 В при постоянном токе.

По требованиям Российского Речного Регистра номинальные напряжения на выводах потребителей не должны превышать значений, указанных в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Нормированные значения напряжения для СЭЭС

№ п.п.	Потребители	Напряжение, В
Постоянный ток	Переменный ток
	Электрические приводы судовых технических средств, стационарные камбузные, отопительные и нагревательные установки и цепи управления ими.
	Отопительные приборы в каютах и общественных помещениях
	Освещение, сигнализация и связь на всех судах, в том числе и на наливных, перевозящих нефтепродукты с температурой вспышки паров 60 °С и выше.		2201

Продолжение таблицы 5.1

	Освещение, сигнализация и связь на наливных судах, перевозящих нефтепродукты с температурой вспышки паров ниже 60 °С и толкачах для них.	1102	1272
	Штепсельные розетки для переносных ручных ламп (за исключение грузовых люстр).
	Штепсельные розетки в каютах и общественных помещениях для бытового электрического оборудования.
	Переносной инструмент и переносные пульты управления
	Штепсельные розетки для питания перемещаемых силовых потребителей, закрепленных во время работы
1Допускается напряжение 380 В при условии невозможности доступа к частям, находящимся под напряжением, без применения специального инструмента; 2Допускается напряжение 220 В при условии установки устройства непрерывного автоматического контроля сопротивления изоляции электрических сетей с подачей сигнала при понижении сопротивления изоляции в помещении, где несут постоянную вахту (рулевая рубка, машинное отделение, помещение главного распределительного щита и т.п.).

Выбор частоты тока СЭЭС

В соответствие с Правилами Российского Речного Регистра номинальное значение частоты переменного тока следует принимать 50 Гц, однако допускается обоснованное применение других частот.

На некоторых судах иностранной постройки частоты переменного тока составляет 60 Гц. Переход на повышенную частоту позволяет снизить массу и размеры судового электрооборудования. Так, при частоте 400 Гц суммарная масса и размеры всех элементов СЭЭС вместе с приемниками электроэнергии в 2 – 3 раза меньше, чем при частоте 50 Гц. Поэтому СЭЭС повышенной частоты (400 Гц) используют на судах, где массогабаритные показатели являются решающими, – это суда на подводных крыльях и воздушной подушке.

Повышение частоты СЭЭС транспортных судов проблематично по ряду причин. Электрические машины, трансформаторы и электромагнитные аппараты при частоте 400 Гц по сравнению с частотой 50 Гц создают более высокий уровень шума и радиопомех, имеют большую стоимость и меньшую надежность.

При наличии на судах приемников, частота тока которых равна 400 – 500 Гц (радиолокационное, навигационное и другое оборудование) их питание осуществляется от судовой сети с частотой 50 Гц через преобразователи частоты.