Методика исследования и расчета судового конденсаторного источника реактивной мощности

• Автор: Арпишкин, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 194 c. : ил

1. Реактивная мощность и её влияние на эксплуатационные показатели судовых электрических станций
1.1. Анализ статических режимов работы судовых электрических станций и использования генераторных агрегатов на современных морских судах

1.2. Причины снижения коэффициента мощности судовых синхронных генераторов

1.3. Влияние снижения коэффициента мощности СГ на эксплуатационные характеристики СЭЭУ

2. Методика расчета статических реактивных нагрузок СЭС

2.1. Обоснование необходимости разработки методики и основные требования, предъявляемые к ней

2.2. Анализ существующих методик

2.3. Применение метода Монте-Карло к расчету реактивных нагрузок СЭС

2.4. Разработка алгоритма расчета

3. Варианты ИРМ и математическое описание переходного процесса в СЭЭС с конденсаторным компенсирующим устройством

3.1. Анализ конкурирующих вариантов ИРМ

3.2. Рекомендации по выбору варианта ИРМ
3.3. Характеристика переходного цроцесса цри коммутации секций КБ в автономной СЭЭС
3.4. Математическое описание переходного цроцесса
3.5. Порядок расчета переходного процесса
4. Анализ влияния неисправностей бесконтактного конденсаторного ИРМ на искажение симметрии напряжений судовой сети

4.1. Обоснование необходимости проведения анализа
4.2. Несимметричные режимы работы бесконтактного ИРМ со ступенчатым регулированием
4.3. Влияние несимметричных режимов бесконтактного ИРМ на
его элементы и судовое электрооборудование
4.4. Определение степени несимметрии в СЭЭС цри неисправностях бесконтактных коммутаторов конденсаторного

4.5. Построение практической номограммы для определения зависимости ЭСд) для судовых СГ
Заключение
Список литературы
Приложение I
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Увеличение общего тоннажа морского транспортного, рыбодобывающего и рыбообрабатывающего флота неразрывно связано с необходимостью дальнейшего увеличения производства электрической энергии на судах. Это требует выполнения комплекса мероприятий по ее рациональному использованию и уменьшению относительно высокой себестоимости. Одним из непременных условий успешного решения поставленной задачи является эффективное использование установленной мощности судовых генерирующих агрегатов, эксплуатация которых во многом определяет режим экономии топливно-энергетических ресурсов на флоте.
Вместе с тем, проведенные исследования свидетельствуют о качественных изменениях в характере нагрузки электростанций современных судов в сторону увеличения потребления реактивной мощности (РМ). Указанная тенденция характерна для большинства типов судов, в то время как проблеме компенсации РМ в судовых электроэнергетических системах (СЭЭС) до настоящего времени еще не уделяется должного внимания. С другой стороны некоторые современные СЭЭС приближаются по уровню потребления электрической энергии к отдельным береговым предприятиям, потребление РМ которых регламентировано.
В токе время, возросший уровень потребления РМ в СЭЭС приводит к тем же:отрицательным последствиям, что и в береговых электроустановках, а также к чисто специфическим, обусловленным автономностью источников судовой электрической энергии. Прежде всего это касается необходимости параллельной работы дополнительного количества источников электроэнергии даже в тех случаях, когда по условиям активной нагрузки этого не требуется. При этом загрузка первичных двигателей снижается, а удельный расход топлива увеличивается. Чрез-

период эксплуатации судна. Согласно закону больших чисел при достаточно большом количестве независимых испытаний (опытов) статистическое среднее СВ приближается (сходится по вероятности) к ее математическому ожиданию. Кроме того, на основании центральной предельной теоремы, утверждающей, что закон распределения суммы большого числа независимых слагаемых (случайных величин), имеющих сравнительные дисперсии, сколь угодно близок к нормальному, можно установить, что суммарная реактивная нагрузка СЭС будет подчинена нормальному закону распределения.
Действительно, она будет определяться как сумма независимых СВ - РМ отдельных потребителей, следовательно закон ее распределения будет тем ближе к нормальному, чем больше потребителей входит в состав СЭЭС и работает в расчетном режиме.
После определения числовых характеристик СВ можно найти величину вероятности ее попадания на заданный участок, в частности, в области значений, лежащих вблизи полученного МО. Для этого в.случае нормального закона распределения СВ црименяется функция Лапласса Р(х) /25/. Значения функции Ф(х) приводятся в справочных таблицах, а вероятность попадания СВ, имеющей нормальное распределение с параметрами т и (э , в пределы участка (А, В) выражается через функцию Лапласса как:
(2.3.14)
Причем заранее можно показать, что вероятность того, что СВ, имеющая нормальное распределение, согласно выражению (2.3.14) отклонится от своего математического ожидания (/71 ) не больше чем на 2(0 равна /26/:
Р(т-2б,т+2<э) = 0,95 (2.3.15)
и не более чем на 3 б :