Рисунок 2-схема главного тока 4Г-2Я:
2.4 Выбор кабелей цепи главного тока
Расчет и выбор кабелей цепи главного тока ГЭУ производится известными методами, изложенными в [3]. Расчет выполняется в два этапа.
На первом этапе (тепловой расчет) по расчетному току определяем сечение кабеля. Величина расчетного тока для главной цепи ГЭУ при последовательном соединении принимается равной номинальному току главных электрических машин.
На научно-исследовательских судах следует использовать кабель марки КНР.
В курсовом проекте необходимо произвести расчет не менее трех вариантов кабельных трас с различным числом параллельно включенных одножильных кабелей с целью поиска варианта, оптимального в массовом отношении.
Так как в ГЭУ для главной цепи используется многорядная открытая прокладка кабелей, то при этом допустимая нагрузка, указанная в [1], должна быть снижена на 15% (умножить на коэффициент 0,85) [3].
1.Тип кабеля КНР
S=150 мм2 (Iдоп=330*0,85=280,5 А)
где
m=1,953 
-
масса одного погонного метра кабеля данного сечения.
l = 0,7*B*4+0,5*l*2=127,6 м
2.Тип кабеля КНР
S=120 мм2 (Iдоп=285А*0,85=242,25А)
где
m=1,712 
-
масса одного погонного метра кабеля данного сечения.
3.Тип кабеля КНР
S=95 мм2 (Iдоп=245 А*0,85=208,25А)
где
m=1,358 -
масса одного погонного метра кабеля данного сечения.
На основании вышеизложенных расчетов выбираю второй вариант, как наиболее оптимальный в массовом отношении.
На втором этапе (электрический расчет) выбранный кабель проверяем на потерю напряжения. Расчет потери напряжения в кабельной сети ГЭУ производится при допущении, что длина ее от главных генераторов до щита электродвижения (шин ГЭУ) составляет 0,7 от ширины судна, а от щита до ГЭД – 0,5 длины судна.
Потери напряжения в главной цепи ГЭУ постоянного тока определяем по формуле:
где 
- расчетный (номинальный) ток главной
цепи, А;
- длина участка главной цепи, м;
- удельная проводимость меди, при
60°С равна 50 м /Ом·мм2;
- сечение жил кабеля, мм2;
-
номинальное напряжение на участке цепи, В.
Регистр допускает ΔV≤7%.
2.5. Выбор системы возбуждения ГЭУ
Системы возбуждения главных электрических машин ГЭУ играют важную роль, так как именно они определяют вид механической характеристики ГЭД, следовательно, и основные свойства всей ГЭУ. Системы возбуждения ГЭУ отличаются большим разнообразием и могут создаваться на базе электромашинных, электромагнитных и полупроводниковых элементов (трехобмоточные возбудители, электромашинные и магнитные усилители, тиристорные преобразователи).
В данном курсовом проекте используются тиристорные преобразователи. Их применение позволяет повысит надежность установки и быстродействие системы регулирования, а так же уменьшить массу и размер ГЭУ. Для возбуждения главных генераторов выбираю реверсивные симметричные тиристорные выпрямители, а для ГЭД-нереверсивные.
Полное сопротивление цепи ОВГ, включающее в себя сопротивление самой ОВГ, а так же добавочные и установочные сопротивления:
Номинальный ток ОВГ:
где n-число ОВГ, Ud0-напряжение возбуждения на ОВГ.
Среднее значение тока вентиля:
Напряжение вторичной обмотки трансформатора:
Максимальное обратное напряжение на вентиле:
Ток вторичной обмотки трансформатора:
Расчетная мощность трансформатора:
Выбираю из [4] тиристоры типа Т 132-40:
Iосм=40 А- ток в открытом состоянии постоянный;
Uзс=100-1200 В – длительно повторяющееся обратное напряжение в закрытом состоянии;
Iзс=5 μА – ток в закрытом состоянии;
Uосм=1,75 В – напряжение на тиристоре в открытом состоянии;
Uум=9 В –напряжение постоянное;
tвкл=10 мкс- время включения.
На основании вышеприведенных расчетов по [5] выбираю трансформатор Т3-20 380\110 и отматываю 57% витков для получения U2=47 В.
Возбуждение ГЭД
Полное сопротивление цепи ОВД:
Номинальный ток ОВД:
где n-число ОВД, Ud0-напряжение возбуждения на ОВД.
Среднее значение тока вентиля:
Напряжение вторичной обмотки трансформатора:
Максимальное обратное напряжение на вентиле:
Ток вторичной обмотки трансформатора:
Расчетная мощность трансформатора:
Выбираю из [4] тиристоры типа Т-122-20:
Iосм=20 А- ток в открытом состоянии постоянный;
Uзс=100-1200 В – длительно повторяющееся обратное напряжение в закрытом состоянии;
Iзс=3 μА – ток в закрытом состоянии;
Uосм=1,75 В – напряжение на тиристоре в открытом состоянии;
Uум=7,5 В –напряжение постоянное;
tвкл=10 мкс- время включения.
На основании вышеприведенных расчетов по[5] выбираю трансформатор ТСЗ-10 380\110 и отматываю 57% витков для получения U2=47 В.
3. Разработка полной схемы электродвижения
3.1. Разработка схемы управления ГЭУ и описание системы автоматического регулирования.
Обмотки возбуждения генераторов питаются от реверсивных управляемых выпрямителей тиристорных возбудителей, каждый из которых состоит из двух мостов, включенных встречно параллельно. На четыре генератора, питающих два ГЭД, предусмотрены два возбудителя: основной и резервный, имеющие отдельные трансформаторы питания. Во вторичной обмотке трансформатора предусмотрены контакторы возбуждения, для включения и отключения цепей возбуждения генераторов. Защита тиристорных мостов возбуждения осуществляется автоматическими выключателями, при отключении которых размыкается цепь возбуждения.
Питание обмоток возбуждения ГЭД осуществляется от нереверсивных тиристорных возбудителей. Регулирование частоты вращения ГЭД осуществляется изменением напряжения генераторов, т.е. изменением возбуждения генераторов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.