В настоящее время электромашинные преобразователи из-за своих недостатков вытесняются статическими преобразователями, построенными на полупроводниковых элементах [1–3]. При этом в современных условиях рационально использовать разработки отечественных производителей.
В качестве объекта модернизации был выбран азимутальный буксир «Шторм», построенный в США в 1982 г. и имеющий европейский стандарт судовой сети (для однофазной сети напряжение составляет 110–127 В с частотой 60 Гц; для трехфазных сетей – напряжение 440–480 В при частоте 60 Гц). При питании с берега возникает проблема, связанная с разными стандартами частоты и напряжения [4–8].
Данный режим характеризуется тем, что участвует относительно небольшое количество потребителей электроэнергии (табл. 1). К ним относятся средства освещения, отопления, камбузное оборудование. Палубные механизмы и силовые установки не работают. К тому же на судне присутствует наибольшая часть экипажа, возможен профилактический ремонт и осмотр. Для питания потребителей в данном режиме пользуются электроснабжением с берега, тем самым экономится моторесурс основных генераторов судовой электростанции.
Pпотр. – потребляемая мощность потребителя, кВт.
Суммарная мощность определяется по формуле:
P сум = Pпотр. ∙ n, (1)
де n – количество потребителей данного названия.
Суммарная мощность всех потребителей данного режима, кВт:
∑P = 55. (2)
Активную мощность находим по формуле:
P = P сум ∙ K0 ∙ Kз , (3)
где K0 – коэффициент одновременной работы потребителей. Этот коэффициент характеризует одновременную работу одноименных потребителей в текущем режиме;
Kз – коэффициент загрузки потребителей. Он показывает процент загрузки работающего потребителя в данном режиме.
Реактивную мощность находим по формуле:
Q = P ∙ tanφ, (4)
где tanφ определяем по cosφ потребителя в данном режиме, cosφ – коэффициент мощности. Он отражает наличие в нагрузке реактивной составляющей мощности.