Лекция 3 Уровни напряжения в сээс

Лекция 3
Уровни напряжения в СЭЭС
Напряжение в СЭЭС определяет массогабаритные показатели ЭО, его надежность и опасность поражения электрическим током персонала. Развитие судовой электротехники показывает, что по мере увеличения мощности и протяженности кабельных линий наблюдался рост напряжений: до 20-х годов прошлого века применяли 100 В, позднее 220 В постоянного тока и 220 В, а затем 380 В – переменного.
Вес и габариты электрооборудования зависят от уровня напряжения в разной степени. Наиболее существенное влияние на массогабаритные показатели уровень напряжения оказывает на распределительные сети. Передача электроэнергии на судах в основном осуществляется с помощью кабелей. На участках небольшой длины и при больших токах используются шинопроводы. Сечение, а, следовательно, масса и габариты кабелей и кабельных трасс определяются главным образом значением тока.
Передаваемая мощность в трехфазных цепях переменного тока определяется:
- полная S = 3 U_ф I_ф = (ВА);
- активная P = 3 U_ф I_фcos = (Вт);
- реактивная Q = 3 U_ф I_ф sin = (вар);
где U_ф, I_ф– действующие значения фазных напряжений и токов; U_л, I_л – линейных токов и напряжений; cosj - коэффициент мощности.
Поэтому при заданном уровне напряжения с ростом мощности существенно увеличиваются масса и габариты кабельных трасс. Основным средством их уменьшения является повышение напряжения.
Пример:
Убедимся в правильности сделанного вывода на простом примере. Пусть имеется два потребителя с мощностями Р1=10 кВт и Р2=100 кВт, рассмотрим какое сечение проводов необходимо взять, чтобы передать им электроэнергию:

1. 
   при напряжении Uл= 380 В: токи будут I1=19 А, I2=190 А, а сечения жилы - S1=2,5 мм2, S₂=120 мм2;
   

2) при напряжении Uл= 1000 В: токи будут I1=7,2 А, I2=72 А, а сечения жилы - S1=1,5 мм², S2=25 мм².
Данный пример показывает, что степень снижения массогабаритных показателей зависит не только от степени повышения напряжения, но и от мощности потребителя – чем больше мощность, тем выше эффект снижения.