Система электроснабжения привязных необитаемых подводных объектов

• Автор: Филоженко, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 112 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОКРАЩЕНИЯ ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НАЗВАНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИВЯЗНЫХ НЕОБИТАЕМЫХ ПОДВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
1.1. Разновидности привязных необитаемых подводных объектов
1.2. Особенности электроснабжения ПНПО
1.3. Разновидности систем электроснабжения ПНПО
1.4. Выводы по главе
ГЛАВА 2. ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАБЕЛЯ С УЧЁТОМ ЕГО РАСПРЕДЕЛЁННЫХ ПАРАМЕТРОВ
2.1. Математическая модель коаксиального кабеля
2.2. Система базисных единиц и нормирование передаточных функций
кабеля
2.3. Расчёт переходных процессов в коаксиальном кабеле, основанный на
использовании частотных характеристик кабеля
2.4 Цепная схема замещения кабеля
2.5 Метод аппроксимации передаточных функций
2.6 Выводы по главе
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ РАСПРЕДЕЛЁННЫХ ПАРАМЕТРОВ КАБЕЛЯ НА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПНПО
3.1. Переходные процессы в СЭС ПНПО неизменного тока
3.2. Особенности электроснабжения ПНПО на повышенной частоте
3.3. Выводы по главе
ГЛАВА 4. СЭС ПНПО НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ С Г1ПН
4.1. Описание СЭС на постоянном токе с ППН
4.2. Описание устройства для подключения УВН
4.3. Экспериментальное исследование макета устройства для подключения УВН
4.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

СОКРАЩЕНИЯ ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НАЗВАНИЙ
АБ - аккумуляторная батарея
АИН — автономный инвертор напряжения
АНПА - автономный необитаемый подводный аппарат
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика
БПА - буксируемый подводный аппарат
ВИЛ - вторичный источник питания
ВТ - выпрямитель тока
ДРК - движительно-рулевой комплекс
ЗУ - зарядное устройство
ИЕП - индуктивно-ёмкостный преобразователь
П - потребители электроэнергии
ПНПО - привязной необитаемый подводный объект
ПНТ - потребители неизменного тока
ППА - привязной подводный аппарат
ППН - преобразователь постоянного напряжения
Р - реактор
СЭС - система электроснабжения
Т1 - повышающий трансформатор
Т2 - понижающий трансформатор
ТПЖ - токопроводящая жила
УВН - управляемый выпрямитель напряжения
УП - устройство для подключения УВН
ФЧХ - фазово-частотная характеристика
ЭС - электрическая сеть

3. Применение стабилизирующего устройства на ПНПО увеличивает передаваемую мощность по кабелю, так как не требуется ограничивать входной ток кабеля. При этом, как видно из (1.4) и (1.6), максимальная потеря напряжения у кабеля не превышает 50%.
4. С целью согласования повышенного напряжения в кабеле и напряжения на шинах ПНПО, а также повышения надежности СЭС ПНПО на подводном объекте следует применять понижающий трансформатор.
5. Для снижения массы понижающего трансформатора и стабилизирующих устройств ПНПО преобразование электроэнергии необходимо выполнять на повышенной частоте. Однако при передаче электроэнергии на повышенной частоте появляются следующие недостатки. Во-первых, возрастает ёмкостная проводимость кабеля, поэтому необходимо ограничивать входное напряжение кабеля, чтобы входной ток кабеля не превосходил допустимый ток кабеля. Во-вторых, уменьшается активная составляющая входного тока кабеля, что снижает передаваемую мощность. Кроме того, увеличивается ток, потребляемый кабелем от судовой электроэнергетической системы.
6. Электроснабжение ПНПО нужно осуществлять на постоянном токе, так как СЭС ПНПО постоянного тока обладает следующими преимуществами. Во-первых, можно выбрать напряжение постоянного тока, которое в /2 больше допустимого для кабеля действующего напряжения переменного тока. Следовательно, на постоянном токе можно увеличить передаваемую мощность в л/2, либо уменьшить потери в кабеле в два раза. Во-вторых, кабель в СЭС на переменном токе рассчитывается на передачу полной мощности, которая больше активной из-за наличия реактивных токов, поэтому по кабелю на постоянном токе можно передать ещё большую мощность. В-третьих, в СЭС постоянного тока нет потери напряжения на индуктивном сопротивлении кабеля. Кроме того, в установившихся режимах на постоянном токе в кабеле отсутствуют емкостные токи, из-за которых при переменном токе приходится снижать допустимое значение тока, передаваемого в нагрузку.