СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Российский патент 1994 года по МПК H02J3/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным электроэнергетическим системам, в частности к судовым.

Цель изобретения - упрощение судовой электроэнергетической системы.

На чертеже изображена структурная схема системы.

Судовая электроэнергетическая система состоит из четырех электростанций и двух (бортовых) перемычек, соединяющих электростанции между собой. Каждая (бортовая) перемычка состоит из двух независимых линий 1, 2 (например, перемычка левого борта) и 3, 4 (например, перемычка правого борта).

Синхронные генераторы 5...16, расположенные по три генератора на каждой электростанции, снабжены реакторами, причем крайние генераторы 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16 снабжены сдвоенными реакторами 17...24, а средние генераторы 6, 9, 12, 15 снабжены одинарными реакторами 25...28. Каждая электростанция также содержит общие шины 29. ..32 ГРЩ, к которым подключена нагрузка - судовые потребители. Генераторы через выключатели 33...44 соединены со своими реакторами. Одна секция каждого сдвоенного реактора имеет возможность соединения с шинами ГРЩ своей электростанции через выключатели 45....52 и с линиями 2, 3 перемычек - через выключатели 53...60. Вторые секции всех сдвоенных реакторов соединены между собой через линии 1, 4 перемычек с выключателями 61...68, выполняющими функции защиты от токов короткого замыкания.

Система функционирует следующим образом.

Работают все двенадцать генераторов. Замкнуты выключатели 33...52. При коротком замыкании на шинах или в нагрузке любой электростанции, например электростанции N 1, токи от генераторов 8...16 через линии 1, 4 перемычек последовательно проходят по обеим секциям сдвоенных реакторов 17, 18. Токи генераторов 5, 7 проходя по одной секции реакторов 17, 18. Ток генератора 6 проходит в точку короткого замыкания, минуя обмотки сдвоенных реакторов.

Последовательное прохождение большей части тока короткого замыкания по обмоткам сдвоенного реактора (продольный режим работы реактора) создает эффект увеличения сопротивления реактора, что в свою очередь обеспечивает, во-первых, снижение величины тока короткого замыкания в системе, и во-вторых, увеличение падения напряжения на реакторе, т.е. остаточного напряжения на неаварийных шинах электростанций N 2-4.

В случае дефицита генерируемой мощности на одной из электростанций, например N 4, при отключении любого количества ее генераторов система работает следующим образом. Если на электростанции N 4 работает генератор 16, то замкнуты выключатели 44, 51, 52, а выключатели 42, 43 разомкнуты. Замкнут выключатель 59 и один из выключателей 53, 55, 57. При этом если замкнут выключатель 53, то разомкнут выключатель 45, т.е. генератор 5 питает шины 32. Если замкнут выключатель 57, то разомкнут выключатель 49, т.е. генератор 11 питает шины 32. Если на электростанции N 4 отключены все генераторы, то схема позволяет питать шины 32 от одного из генераторов 5, 8, 11 по линии 2 и от одного из генераторов 7, 10, 13 по линии 3.

В случае дефицита генерируемой мощности на двух электростанциях, например N 3 и 4, система работает следующим образом. Шины 31 электростанции N 3 могут получать питание по линии 2 от генератора 5 или 8 через замкнутые выключатели 49, 57. Если питание поступает от генератора 5, то разомкнут выключатель 45 и замкнут 53, если от генератора 8, то разомкнут выключатель 47 и замкнут 55. Одновременно с этим шины 32 электростанции N 4 могут получать питание по линии 3 от генератора 7 или 10 через замкнутые выключатели 52, 60. Если питание поступает от генератора 7, то разомкнут выключатель 46 и замкнут 54, если питание поступает от генератора 10, то разомкнут выключатель 48, а замкнут - 56. Шины 31 имеют возможность получать питание по линии 3, а шины 32 - по линии 2.

Таким образом цель упрощения судовой электроэнергетической системы, состоящей из нескольких электростанций, например четырех, достигается введением в систему сдвоенных реакторов, которыми снабжены все крайние генераторы электростанций, и схемой соединения секций сдвоенных реакторов между собой.

Использование: упрощение судовой электростанции, обеспечение бесперебойного питания судовых потребителей при авариях в режиме параллельной работы нескольких электростанций, образующих электроэнергетическую систему. Сущность изобретения: в судовой электроэнергетической системе, состоящей из нескольких электростанций и перемычек, соединяющих электростанции, каждая из которых содержит не менее двух синхронных генераторов, подключенных через реакторы к общим щинам, в качестве реакторов для крайних по расположению в системе синхронных генераторов использованы сдвоенные реакторы, одни секции которых соединены между собой через одну перемычку, а другие секции сдвоенных реакторов через через выключатели соединены с шинами своей и каждой другой электростанции с помощью второй перемычки. 1 ил.

СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, состоящая из нескольких электростанций и перемычек, соединяющих электростанции, каждая электростанция содержит не менее двух синхронных генераторов, подключенных через реакторы к общим шинам, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы, в качестве реакторов для крайних по расположению в системе синхронных генераторов использованы сдвоенные реакторы, одни секции которых соединены между собой через одну перемычку, а вторые секции сдвоенных реакторов через выключатели соединены с шинами своей и каждой другой электростанции с помощью второй перемычки.