Многоканальная система электроснабжения с круговым порядком резервирования Советский патент 1983 года по МПК H02J9/06 

Изобретение относится, к электротехнике и может быть использовано/ апример, в многоканальных систеах электроснабжения как с паралельной, так и с раздельной работой генераторов, йреимущественно в системах с .тремя или четырьмя генераторами одинаковой мощности.

Известна четырехканальная систеа электроснабжения с попа рно-параллельной работой каналов и взаимным резервированием, в которой мощность генераторов выбра на из условия обеспечения питания всех потребителей при отказе двух генераторов 1.

Недостаток такой системы заключается в том, что при некоторых сочетаниях .отказов двух из четырех генераторов питание всех потребителей может быть обеспечено только при наличии параллельной работы двух других генераторов, что не всегда возможно.

Наиболее близкой к изобретению является трехканальная система электроснабжения с круговьш п.орядком резервирования .

Каждый канал известной системы электроснабжения содержит генератор, две шины и два контактора, причем-тайны разделены на две группы, одна из которых через переключающие контакты своих контакторов включена по схеме с круговым порядком резервирования. Мощность генератора выб- . рана из условия обеспечения питания всех потребителей при отказе одного генератора.

; Недостатком .такой системы являет ся то, что при отказе одного из трех генераторов резервная мощность двух других может быть полностью использована только при их параллельной работе, что, как уже.указывалось, не ;всегда бывает возможным.

цель изобретения - улучшение энер.гетических показателей системы путем равномерной загрузки исправных генераторов при отказе части генеjpaTOpoB.

I Цель достигается тем, что в многоканальной системе электроснабжения с круговым порядком резервирования каждаай канал которой содержит генератор и связанные с ним чеpeis нормально замыкающие контакты двух контакторов первую и вторую шины, первая шина каждого канала через р1азм1; кающ11й контакт своего контактора подключена к первой шине следующего канала кругового порядка резервирования в направлении по чаСС9ОЙ стрелке, вторая шина каждого канала через размыкающий контакт oBoe.ro контактора подключена к второй nfeHe следующего канала кругово-i

го порядка резервирования в направлении против часовой стрелки.

На чертеже представлена принципиальная схема четырехьсанальной системы электроснабжения с круговым порядком резервирования.

Система содержит четыре генератора 1-4 одинаковой мощности и две группы шин 5-8 (1 группа) и 9-12 (2 группа). Первая групла шин через замыкающие контакты контакторов 13-16 подключена непосредственно к генераторам, при этом шины второй группы через замыкающие контакты контакторов 17-20 подключены к соответствующим шинам первой группы. Размыкающие контакты контакторов 13-16 и 17-20 в пределах каждой группы включены последовательно, образуя две круговые линии резервирован 1я, при этом каждая шина первой группы через размыкающий контак своего контактора подключена к ближайшей шине той же группы при обходе линии резервирования в направлении по часовой стрелке, а каждая шина второй группы через размыкающий контакт своего контактора к ближайшей шине той же- группы при обходе линии резервирования в направлении против часовой стрелки.

При необходимости вторая группа шин, так же как и первая, може.т быт подключена через замыкающие контакты контакторов своей группы непос. редственно к генераторам. Выбор схемы подключения второй группы шин обуславливается рядом специальных требований, в том числе и требованиями по подключению аэродромного и вспомогательного источников электроэнергии к шинам генераторов.(на чертеже не показаны).

Возможность обеспечения питания всех потребителей при отказе части генераторов достигается за счет повышения суммарной мощности всех генерат-оров над мощностью потребителе Согласно требованиям ОСТ-100818-76 четырехканальная СЭС должна обеспечивать питание всех потребителей при отказе любых двух генераторов, в связи с чем ее установленная мощность должна быть в два раза больше мощности потребителей. При этом нагрузка каждого из генераторов при .нормальной работе не должна превы-шать половину его номинальной мощноти, а мощность -потребителей, подключенных к любой из восьми шин не должна превышать 25% номинальной мощности генератрра.

Система электроснабжения работае следующим образом.

При нормальной работе генераторов все контактоЕ включены и от каждого генератора получают питание только две шины с мощностью потре.бителей не более 50% номинальной мощности генератора. При отказе любого из генераторов выключаются оба контактора этого канала, и шины отказавшего генератора подключаются к шинам двух исправных. Например, при отказе генератора 1 выключаются контакторы 13, 17 и через их размыкающие контакты шина 5 подключается к шине б генератора 2, а шина 9 к шине 12 генератора 4. При одноврегменном отказе двух ге нераторов, например генераторов 1 и 2, выключаются контакторы 13, 14, 17, 18. При этом шина 5 подключаетс к шине б, которая, в свою очередь, подключается к шине 7 исправного генератора 3, а шина 10 подключаетс к шине 9, которая, в свою очередь, подключается к шине 12 исправного генератора 4. Аналогичным образом обеспечивается резервирование при .отказах генераторов 2,3/ 3,4 и 4,1. При одновременном отказе генераторов 1,3 выключаются контакторы 13 15 17, 19 и через их размыкающие контакты шины 5, 7, 9, 11 подключаются соответственно к шинам 6, 8, 12, 10 исправных генераторов 2,4. Аналогичным образом обеспечивается резервирование и при отказе генераторов 2,4. Таким образом, обеспечение питани всех ши| первой и второй группы при отказе побых одного или двух -генераTOjxjB осуществляется за счет переклю чения шИй отказавших генераторов к шинам двух исправных генераторов. Поэтому независимо от того, работают исправные генераторы раздельно или параллельно/ для питания шин отказайших.генераторов используется ре:зервная мощность двух исправных генераторов. Переключение шин отказавших генераторов на питание от исправ ных осуществляется авт 5Матическй после отключения контакторов шин отказавших генераторов. При отказе одного генератора исправные генераторы продолжают работать с недогрузкой (к двум генераторам подключено по три шины и к одному - две). И толь- ко. при отказе генераторов 1саждый исправный генератор обеспечивает питание четырех шин, и его нагрузка достигает номинальной мсяцности. Аналогичным образом может выть построена схема трехканальной системы электроснабжения, обеспечивающей питание всех потребителей при отказе любого одного генератора. В такой системе при нормальной работе каждый из генераторов загружен не более, чем на 2/3 его номинальной мощности (мощность потребителей, подключаемых к любой из шести шин, не должна прет вышать 1/3 номинальной мощности генератора) . При отказе одного из генераторов каждый из двух исправных обеспечивает питание трех шин, и их нагрузка достигает номинальной мощг ности. Таким образом, осуществляется равномерная нагрузка исправных генераторов при отказе части генераторов. Использование рассмотренного прийципа резервирования в системах электг роснабжения с числом каналов более i четырех становится нецелесообразным, так как с ростом числа каналов резкд возрастает число возможных отказов даух генераторов, и для выполнения поставленной цели требуется применение дополнительных мер. Так как параллельная работа является наиболее уязвимым звеном в системах электроснабжения, внедрение предполагаемого изобретения позволяет повысить надежность питания потебителей, за СЧ9Т более полного использования резервной мощности независимо от того, работают генераторы параллельно или раздельно.

МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С КРУГОВЫМ ПОРЯДКОМ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ, каждый канал . которой содержит генератор и связанные с ним через нормально замыш / каюгцие контакты двух контакторов первую и вторую шины, первая шина каждого канала через размыкающий контакт своего контактора подключена к первой шине следующего канала кругового порядка резервирования в направлении по часовой стрелке, отличающаяся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей путем равномерной загрузки исправных генераторов при отказе части .генераторов, вторая шина каждого канала через размыкающий контакт своего контакторв .подключена к второй шине следующего канала кругового порядка резервирования в направлении против часовпй .стрелки. (Л