Судовая электроэнергетическая система Советский патент 1980 года по МПК H02J3/00 

Изобретение относится к электроэнерг тическим системам переменного тока с изолированной нейтралью, в частности к судовым электроэнергетическим системам переменного тока, содержащим статические преобразователи, гальванически связанные с сетью переменного тока. Известна судовая электроэнергети- ческая система, содержащая первичную сеть переменного тока и вторичные сети постоянного тока, соединенные с первичной сетью через статические преобразователи flj. Однако такая электроэнергетическая система обладает недостатком, заключающимся в том, что при работе одного или нескольких статических преобразователей в режиме прерывистого тока в ней исключается возможность контроля эквивалентного сопротивления изоляции, что резко снижает электро- и пожароб.езопас ность электроэнергетической системы. Этаг недрстаток обусловлен периодичесКИМ разрывом связи между первичной и вторичными сетями. Наиболее близким к предлагаемой по своей технической сущности является судовая электроэнергетическая система, содержащая первичную сеть переменного тока с изолирова1шой нейтралью и вторичные сети, соединенные с первичной сетью через статические преобразователи. Такая электроэнергетическая система установлена на плавучей буровой установке и содер кит четыре статических преобразователя, гальванически связанных с первичной сетью 2}. Однако известная электроэнергетическая система обладает недостатком, заключающимся в том, что при работе статических преобразователей в режиме прерывистого тока исключается возможность контроля эквивалентного сопротивления изоляции. Невозможность достоверкого контроля эквивалентного сопротивления изоляции обусдовлена, в частности, тем, что в судовых электроэнергетичес-ких системах между корпусом и фазами (полюсами) имеется значительная емкость (помехозащитные конденсаторы, емкость кабельных трасс, оборудования и т.д.). При наличии емкости между фазами (полюсами) электроэнергетической системы и корпусом судна имеется возможность получения информации о параметра электроэнергетической системы, характеризующих сопротивление изоляции, только в интегральной форме. В то же время интегральные параметры электроэнергети чекой системы, такие так постоянная сос тавляющая напряжения между фазой (полюсом) и корпусом судна, постоянная составляющая тока через измеритель, подключенный между фазой (полюсом) и корпусом н другие параметры не позволяют определить величину эквивалентного сопротивления изоляции при работе статических преобразователей в режиме прерывистого тока. Целью изобретения является повышение надежности. Поставленная цель достигается благо даря , что судовая электроэнергетическая система, содержащая первичную и вторичную сети с подключенными к ним потребителями, соединенные между собой калодый из которых подключен между одной из фаз первичной сети и одно из фаз соответствующей ему вторичной сети, На чертеже изображена одна из возможных структур предлагаемой электроэнергет1гческой системы. Предлагаемая электроэнергетическая система состоит из превичной сети 1, вторичных сетей 2, статических преобразователей 3 и резисторов 4, при этом первичная сеть 1 содержит источник электроэнергии 5, потребители переменного тока 6, эквивалентные соп1}отивления изоляции фаз 7,8, 9, суммарные емкости фаз 1О, 11, 12, вторичные сет 2 содержат потребители 13, эквивалентные сопротивления изоляции полюсов 14 15, 16, 17 и суммарное емкости полюс 18, 19, 20, 21Г Статические преобразователи 3 представляют собой любой тип статических преобразователей электроэнерг1ш, имеющ режим: прерывистого тока, например управляемые статические вьшрямители, Первичная сеть 1 соединена со втори ными сетями 2 через статические преобр зователи 3, при этом одна из фаз перви НОЙ сети 1 соединена с одним из полюсрв вторичной сети 2 через соответствующий езисггор 4, Предлагаемая электроэнергетическая система работает следующим образом. Если все статические преобразовате- ли 3 работают в режиме непрерывного тока, то все резисторы 4 шунтируются тиристорами статических прео&рааователей 3 и не оказывают никакого влияния на электрические параметры, характеризующие эквивалентное сопротивление изоляции электроэнергетической системы. При этом интегральное сопротивление электроэнергетической системы между фазой первичной сети и корпусом описывается уравнением и представляет собой эквивалентное сопротивление изоляции. Если, хотя бы один из статических преобразователей работает в режиме прерывистого тока, то соответствующий ему резистор 4 шунтируетстатический преобразователь на бремя соответствующее (j ) периода. При этом электрические параметры, характеризующие эквивалентное сопротивление изоляции электроэнергетической системы изменяются по отношению к режиму непрерывистого тока на величину, пропорциональную величине резистора 4, времени шунтирования данного статического преобразователя и обратно пропорциональную эквивалентному сопротивлению изоляции вторичной сети 2, к которой подключен даншлй статический преобразователь, В этом случае интегральное сопротивление электроэнергетической системы описывается уравнением R .( 3 1 п 3 N -. - . f - 1Г . Я jj rS при Р i ч( при ct; -у /5 - резистор, подключенный между фазой первичной сети и полюсом t -го статического преобразователя. Из уравнения видно, что если величина резистора 4 хотя бы на один порядок меньше эквивалентного сопротивления изоляции данной вторичной сети, то изменение электрических параметров электроэнергетической системы, характеризувощих эквивалентное сопрстивление изоляции, не будет превышать нескольких процентов.