Электроэнергетическая установка судна Советский патент 1988 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроэнергетических установках судов переменно-постоянного и переменного тока с полупроводниковмми преобразователями электроэнергии, с гребными электродвигателями постоянного или переменного тока и отбором мощности на шины судовых электропотре- бителей.

Цель изобретения повыгаение надв жности.

Схема устройства представлена на чертеже.

Электроэнергетическая установка содержит генераторы 1 и 2, подсоединенные к распределительным шинам 3, к которым подключены судовые потреби тели 4, а через полупроводниковый преобразователь 5 электроэнергии - гребной электродвигатель 6, суммирующий элемент 7, последовательно соединенные датчик 8 напряжения, узкополо сный фильтр 9, фазовращатель 10 и услитель 11.

Устройство содержит также первый 12 и второй 13 коммутационные аппара ты, кинетический .аккумулятор 14 . энергии, составленный из накопителя 15, сочлененного с электромеханическим преобразователем 16, соединенным с преобразователем 17 энергии, и источник 18 опорного сигнала.

Преобразователь 17,энергии через первый коммутационный аппарат 12, а датчик 8 напряжения непосредственно соединены с распределительными шинами 3.

Выход усилителя 11 через второй коммутационный аппарат 13 подключен к первому входу суммирующего элемента 7,второй вход которого соединен с источником 18 опорного сигнала, а выход - с системой 19 управления преобразователя 17 энергии,

Кроме того, показаны также коммутационные аппараты 20-24 генераторов, полупроводникового преобразователя электроэнергии и судовых потребителей соответственно.

Электроэнергетическая установка работает следующим образом,

Генераторы I и 2 через замкнутые коммутационные аппараты 20 и 21 под- ключены к распределительным шинам 3 и находятся в параллельной работе. От распределительных шин 3 через

g

5

0 5

О

5

5

0

5

0

замкнутые коммутационн(,1е аппараты 23 и 24 получают питание судовые элект- тропотребители 4 и через замкнутый коммутационный аппарат 22 - полупроводниковый преобразователь 5 электроэнергии,

В маневренном режиме работы судна, когда генераторные агрегаты работают в режиме повторно-кратковременных нагрузок с частотой повторения 60 раз в час и более, при неисправностях, приводящих к внезапным отключениям судовых электропотребителей 4 или гребного электродвигателя 6 от распределительных шин 3 при помощи коммутационных аппаратов, возникают качания роторов генераторов 1 и 2, Эти колебания могут вызывать потерю динамической устойчивости и генераторные агрегаты могут выйти из синхронизма, что приводит к аварийной ситуации.

Для исключения этого во время работы генераторных агрегатов 1 и 2 переменная составляющая выходного сигнала датчика 8 напряжения, вызванная качаниями роторов, проходит через узкополосный фильтр 9 на вход фазовращателя 10 и далее на вход усилителя I1. Усилитель обеспечивает согласование фазовращателя 10 и суммирующего элемента 7j Замыкается коммутационный аппарат 12 и преобразователь I7 энергии кинетического аккумулятора электроэнергии подключается к распределительным шинам 3, На вхрд системы 19 управления через суммирующий элемент 7 поступает опорный сигнал UQ. Под действием этого сигнала система 19 управления переводит кинетический аккумулятор электроэнергии в режим потребления энергии из электросети, электромеханический преобразователь 16 работает в двигательном режиме, раскручивая накопитель 15 до частоты вращения, соответствующей минимально допустимому значению накопленной энергии. Замыкается коммутационный аппарат I3 и сигнал с выхода усилителя поступает на первый вход суммирующего элемента 7, Суммарный сигнал с выхода суммирующего элемента 7 поступает в систему 19 упраапения кинематического аккумулятора электроэнергии, переводя его поочередно то в режим накопления энергии из электросети (заряд),то в режим отдачи энергии в электросеть

314

(разряд). Фазовый угол фазовращателя 10 установлен таким, чтобы обеспечивалось максимальное демпфирование качаний роторов генераторов I и 2.(с учетом фазовых сдвигов всех элементов системы регулирования по цепи кинематического аккумулятора электроэнергии). Таким образом, при ускорении роторов генераторов, вызванном избытком мощности, поступае- мой от приводных двигателей генераторов 1 и 2, кинетический аккумулятор электроэнергии работает в режиме заряда, отбирая избыточную энергию, а при торможении роторов генераторов вызванном дефицитом мощности приводных двигателей генераторов I и 2, кинетический аккумулятор энергии работает в режиме разряда, отдавая в электросеть недостающую энергию.

Это позволяет осуществлять демпфирование колебаний роторов генераторов, т.е. повышает их динамическую устойчивость.

Формула изобретения

Электроэнергетическая установка судна, содержащая генераторы, подсоединенные к распределительным ши5

нам,.к которым подключены судовые электропотребители, а через полупроводниковый преобразователь электроэнергии - гребной электродвигатель, суммирующий элемент и последовательно соединенные датчик напряжения, уэкополосный фильтр, фазовращатель, усилитель, отличающая ел

тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена двумя коммутационными аппаратами, кинетическим аккумулятором электроэнергии, составленным; из накопителя, сочленённого

с электромеханическим преобразователем, Соединенным с преобразователем энергии, и источником опорного сигнала, при этом преобразователь энергии через первый коммутационный аппарат, а датчик напряжения непосредственно подключены к распределительным шинам, выход усилителя соединен через второй коммутационный аппарат с первым входом суммируютего элемента, на второй вход которого подключен источник опорного сигнала, выход суммирующего элемента соединен с входом системы управления кинетическо- го аккумулятора электроэнергии, выход которой соединен с входом преобразователя энергии.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроэнергетических установках судов..Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит усилитель 1I, выход которого через второй коммутационный аппарат I3 подключен к первому входу суммирующего элемента 7. Второй вход суммирующего элемента 7 соединен с источником опорного сигнала 18. Кинетический аккумулятор энергии 14 составлен .,из накопителя 15, сочлененного с электромеханическим преобразователем 16. В данном устройстве обеспечивается демпфирование колебаний роторов генераторв. I ил. (С (Л сд 00 сл