Автономная система электроснабжения передвижных объектов Советский патент 1979 года по МПК H02J3/04 H02H9/00 

Изобретение относится к системам распределения электроэнергии и резервного энер1Х)снабжения, а более конкретно к автономным системам электроснабжения передвижных объектов оборонного назначения, в частности подвижных узлов связи, функционирующих в удалении от стационар- ИЫх электрических сетей. Известны системы электроснабжения, содержащие источники, устройства распределения и передачи, потребители электроэнергии, устройства автоматического пере ключения питания потребителей на резервный источник; известны также отдельные устройства, обеспечивающие резервированное электроснабжение ответственных потребителей l. Наиболее близкой из известных систем электроснабжения к изобретению является автономная система электроснабжения передвижных объектов, содержащая основной и резервный передвижные источники электроэнергии, выносные распределительные .устройства, основные и резервные кабельны ЛИНИИ, передвижные объекты, из которых содержит основ 1ые и вспомогательные потребители электроэнергии, устройство распределения питания указанных потребителей, электроустановку с приводом генератора от двигателя транспортного средства, переключатель режима питания, коммутационный аппарат автоматического переключения питания основных; потребителей на резервный источник, устройство контроля напряжения, основной и резервный силовые вводы, подключенные соответствующими кабельными линиями через выносные распределительные устройства к независимым источникам электроэнергии, при этом к выходу основного силового ввода подключены замыкающие контакты коммутационного аппарата автоматического переключателя и устройство контроля напряжения, замыкающие контакты которого включены в цепь питания катушки этого аппарата, а электроустановка подключена к входу переключателя режима питания 21. 368 ТЗ нормальном режиме электроснабжения объектов источники системы имеют низкий коэффициент использования установ ленной мощности, что ухудшает их топливную экономичность. Повышение коэффици- екта использования и улучшение топливной экономичности может быть достигну™ то за счет увеличения числа источников (при соответствующем уменьшении кх номинальной мощности), однако это приве- дет к снижению надежности электроснабжения, увеличению стоимости системы и числа обслуживающего персонала. При это несмотря на исправную работу основногчэ и резервного источников, могут иметь мес то частые переключения питания объектов с основного силового ввода на резервный, и обратно, обусловленные кратковременны ми снижениями напряжения при пусках , асинхронных двигателей вспомогательных потребителей, например, кондиционеров работаю пшх в повторнократковременном режи ме. Кроме того, электроустановки объектов не могут использоваться в режиме горячего резерва при отсутствий резервно го передвижного источника. Указанные недостатки обусловленьт тем что совокупность устройств известной си|Стемы и схема их соединений не обеспечи вают: - раздельногю питания основных и вспо могательных потребителей соответственно от основного и резервного источников эле троэнергииг - автоматического отключения вспомогательных потребителей от резервного источника с одновременным автоматическим включением вместо них основных потребителей при отказе основного источника. Цель кзобретения - повышение коэ1 циента использования мощности. Поставленная цепь достигается тем, что в автономную систему электроснабжения передвижных объектов, содержащую основной и резервный передвижные источники электроэнергии,. подсхэединенные через выносные распределительные устрой ства, кабельные линии к основному и резервному вводам передвижных объектов, каждый из которых состоит из основных и вспомогательных потребителей, подключешС)1Х к устройствам распределения питания потребителей, электроустановки, подключенной к одному входу перек/иочателя режима питания, блока контроля напряже НИН, подключенного к основному вводу, замыкающие контакты которого включены в цепь питания катущки коммутаиионно1 з. 1 аппарата автоматического переключателя питания, подключенногнэ к выходу основного силового ввода, замыкающий контакт которого с одной стороны подключен к основному вводу, на каждом передвижном объекте дополнительно введены коммутационный аппарат вспомогательных потребителем и выключатель, причем замыка- юпшй контакт коммутационного аппарата вспомогательного потребителя с одной стороны подключен к выходу переключателя режима питания и к размыкающему контакту коммутационного аппарата автоматического перекяючателя,а с другой- к входу устройства распределения питания вспомогательных потребителей, выключатель и замыкающий контакт блока контроля напряжения соединены параллельно между собой и включены между катушкой коммутационного аппарата вспомогательногхэ потребителя и выходом переключателя режима питания, вход устройства распределения питания основных потребителей подключен к замыкающему и размыкающему контактам коммутационного аппарата автомати- ческого переключения, другой вход переключателя режима питания подключен к выходу резервного ввода. На чертеже приведен вариант выполнения предлагаемой автономной системы электроснабжения. Автономная система электроснабжения рередвижньгх объектов содержит основной 1 и резервный 2 передвижные источники электроэнергии, выносные распределительные устройства 3 и 4, основные 5 и резервные 6 кабельные линии, прредвижньге объекты 7, каждый из которых содержит основные 8 и вспомогательные 9 потребители, устройства 10011 распределения питания указанных потребителей, электроустановку 12с приводом генератора от двигателя транспортного средства, переключатель 13 режима питания на два положения: 14 Внешняя сеть, iS - Электроустановка, основной 16 к резервный 17 силовые вводы, коммутационный аппарат 18 автоматического переключения питания основных потребителей 8 на резервный источник 2 или 12 с замыкающими 19 и размыкающими 20 контактами, устройство 21 контроля напряжения с замыкающими контактами 22 а 23 для управления соответстгвенно аппаратом 18 и коммутационным аппаратом 24 вспомогательных потребителей с замыкающими контактами 25, выключатель 26. Вход устройства 10 распределения питания основных потребителей 8 подключен к выходу коммутационного аппарата 18 автоматического переключения, который своими аамыкаюшими контактами 19 под- .ключен к выходу основного силового ввода 16, а размыкающими контактами 20 к выходу переключателя 13, подключенного входом 14 к выходу резервного силового ввода 17, а входом 15 - к выходу электроустановки 12, Вход устройства 11 распределения питания вспомогательных потребителей 9 через замыкающие контакты 25 коммутационного аппарата 24 подключен к выходу .переключателя 13 и замыкающим контактом 20 аппарата 18. Вход устройства 21 контроля напряжения подключен к выходу основного силового ввода 16, при этом замыкающие контакты 22 устройства 21 в цепь питания катушки коммутационного аппарата 18, а замыкающие контакты 23, имаюшне парал лелкное соединение с выключателем 26, - в цепь питания катушки коммутационного аппарата 24. Цепи питания указанных катушек включены на входах соответствующих коммутационных аппаратов 18 и 24, в точках подключения замыкаюд1их контак тов 19 и 25. С внешней стороны каждый передвижной объект 7 основньгм силовым вводом 16 и кабельной линией 5 через выносное распределительное устройство 3 подключен к основному передвижному источнику 1, а резервным силовым вводом 17 и кабельной линией 6 через выносное распределительное устройство 4 - к резервному передвижному источнику 2. Система характеризуется несколькими режимами работы, определяемыми наличием и состоянием передвижных источников 1 и 2, распределительных устройств 3 и 4 и кабельных линий 5 и 6. Нормальный режим централизованного электроснабжения по двухлучевой схеме об.еспечивается при наличии напряжения на обоих силовых вводах 16 и 17 объектов 7 при условии, что.отклонение напряжения на основном вводе 16 не выхбдит за допустимые пределы. При этом осушествля- ется раздельное питание основных 8 и вспомогательных 9 потребителей соответственно от основного 1 и резервного 2 источников, а электроустановка 12 является холодным резервом. В данном режиме переключатель 13 на ходится в положении 14 Внешняя сеть , замыкающие контакты 19, 22, 23, 25 замкнуты, разм1)1каюший контакт 2О ра- зомкнут, Бьгключатель 26 - в положении Отключено . Аварийный режим централвзованногчз электроснабжения по однолучевой схеме возникает при наличии напряжения на ре- зервном вводе 7 и пропадании или отклонении напряжения на основном вводе 16 за допустимые пределы. При этом происходит автоматическое срабатьгаание устройства 21 контроля напряжения, управляющего коммутационными аппаратами 18 и 24. Аппарат 24 отключает вспомогательные потребители 9 от резервного источника 2, а аппарат 18 переключает на него основные потребители. Состояние электроустановки, положение переключателя 13 и выключателя 26 не меняется, размыкающие контакты 19, 22, 23 и 25 разомкнуты, а размыкающий контакт 2О замкнут. Продолжительность такого режима определяется временем восстановления отказавшего источника 1. Нормальный режим централизованного электроснабжения по однолучевой схеме . имеет место при наличии тольк,о одного передвижного источника 2, подключенного к резервным вводам 17, При этом питание потребителей 8 и 9 осуществляется от общего источника 2, электроустановка 12 является холодным резервом, переключатель 13 находится в положении 14 Внешняя сеть , замыкаюиме контакты 19, 22 и 23 разомкнуты, размыкаюишй 20 в замыкающий 25 контакты замкнуть, вьгклю- чатель 26 находится в положении Включено, Нормальный режим децентрализованного электроснабжения по двухлучевой схе«ме обеспечивается при одновремекной работе передвижного источника 1, подклго-ченного к основным вводам 1в, и электроустановок 12 при условии, что отклонение напряжения на основном вводе 16 не выходит за допустимые пределы. При этом осуществляется раздельное питание OCHOEJ- ных 8 и вспомогательных 9 потребителей соответственно от основного источника 1 и электроустановки 12, хоподнь й резерв отсутствует. В данном режиме переключатель 13 находится в положении 15 Электроустановка, замыкающие контакты 19, 22, 23 и 25 замкнуты, размыкающий контакт 20 разомкнут, вьгключатель 26 в положении Отключено. Аварийный режим децентралнзоваккого. электроснабжения от электроустановок 12 диалогичен аварийному режиму централизованного электрССпабжения, отличаясь по- ложением 15 Злектроустановка переклю чателя 13. При установке выключателя 26 в положение Включено происходит включение питания вспомогательной нагрузки 9. Введение коммутационного аппарата вспомогательных потребителей с необходимыми устройствами управления и изменение схемы соединений элементов систем обеспечивают: - раздельное питание основных и вспомогательных потребителей, что исключает кратковременные снижения напряжения на основном вводе при пусках асинхронных двигателей вспомогательных потребителей и повьпиает устойчивость работы системы -автоматическое замещение вспомогательных потребителей основными при отказах основного источника, что позволяет повысить коэффициент использования,экономичность источников, не снижая надежности питания основных потребителей; -возможность использования электроустановки объекта в режиме горячего резерва, что повьпиает эффективность ее применения. Формула изобретения Автономная система электроснабжения передвижных объектов, содержащая основной и резервный передвижные источники электроэнергии, подсоединенные через выносные распределительные устройства, кабельные линии к основному и резервному вводам передвижных объектов, каждый из которых состоит из основных и вспомогагтельных потребителей, подключенных к устройствам распределения питания потре ителёй, электроустановки, подключенной к одному входу переключателя режима питания, блока контроля напряжения, подключенного к основному вводу, замыкающие контакты которого включены в цепь питания катушки кoммз aциoннoгo аппарата автоматического переключения питания, подключенного к выходу основного силового ввода, замыкающий контакт которого с одной стороны подключен к основному вводу, о т - личающаяся тем, что, с иелью повышения коэффициента использования мощности, на каждом передвижном о&ьекте дополнительно введены коммутационный аппарат вспомогательных потребителей и выключатель, причем замыкающий контакт коммутационного аппарата вспомогательного потребителя с одной стороны подключен к выходу переключателя режима питания и к размыкающему контакту коммутационного аппарата автоматического переключателя, а с другой - к входу устройства распределения питания вспомогательных потребителей, выключатель и замыкающий контакт блока контроля напряжения соединены параллельно, между собой и включены между катушкой коммутационного аппарата вспомогательного потребителя и выходом переключателя режима питания, вход устройства распределения питания основных потребителей подключен к замыкающему и размыкающему контактам коммутационного аппарата автоматического переключения, другой вход переключателя режима питания подключен к выходу резервного ввода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Пат&п США № 3497709, кл. 307-10, опублик. 1970. 2.Доморецкий О. А. Энергетика военных установок связи. М., Воениздат, 1974, с. 174-197.

////////