PL237715B1 - Mobilna maszyna elektroenergetyczna, działająca jako źródło prądowe z płynną regulacją i sposób budowy sieci ciepłowniczej przy pomocy tej maszyny - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest mobilna maszyna elektroenergetyczna, działająca jako źródło prądowe z płynną regulacją i sposób budowy rurociągów przy pomocy tej maszyny zwłaszcza rurociągów z rur preizolacyjnych.

Dotychczas znanym sposobem budowania sieci ciepłowniczych zwłaszcza z rur preizolacyjnych polegał na łączeniu rur podgrzewanych gorącą wodą lub parą. Jest to tak zwany podgrzew wstępny. Polega ta metoda na wymuszeniu wydłużenia budowanej sieci ciepłowniczej poprzez podgrzanie rur ciepłowniczych. Znane są metody podgrzewu wstępnego rurociągów z wykorzystaniem gorącej wody sieciowej, czyli czynnika docelowego lub z wykorzystaniem pary wytworzonej na miejscu budowy z wytwornicy pary. Metoda podgrzewu wstępnego z wykorzystaniem wody sieciowej ma ograniczone zastosowanie przy budowie liniowej rurociągów, gdyż wymaga przepływu czynnika grzewczego przez każdy budowany odcinek sieci ciepłowniczej, a tym samym narzuca budowę krocząco od źródła ciepła. Metoda podgrzewu wstępnego z wykorzystaniem wytwornic pary jest ograniczona z uwagi na wysoki koszt montażu wytwornic pary. Wydłużenie danego odcinka sieci ciepłowniczej jest ściśle określone i warunkowane naprężeniami występującymi w rurach stalowych podczas pracy sieci ciepłowniczej.

Celem wynalazku jest eliminacja powyższych ograniczeń przez podgrzewanie rur preizolowanych wskutek przepływu prądu elektrycznego przez rury, umożliwienie osiągnięcia i utrzymywania zadanej temperatury, umożliwienie osiągnięcia zadanego wydłużenia rurociągów dzięki zastosowanym rozwiązaniom technicznym.

Mobilna maszyna elektroenergetyczna działa jako źródło prądowe z płynną regulacją, z regulowanym napięciem, odseparowana od sieci sztywnej poprzez transformator prostownikowy trójuzwojeniowy zasilający dwa tyrystorowe sterowane mostki sześciopulsowe, połączone równolegle przez co najmniej 2 dławiki sprzęgające. Źródło prądowe jest podłączone do dwóch preizolowanych rur ciepłowniczych, zwartych kablowo na jednym z końców, przez które wymuszany jest przepływ prądu, powodujący ich podgrzewanie, a w efekcie wydłużenie termiczne rurociągów. Płynna regulacja prądu pozwala na ustalanie zadanej temperatury i jej utrzymywanie, poprzez regulator proporcjonalno-całkująco-różniczkujący. Za pomocą ultradźwiękowych przetworników odległości montowanych na rurociągach preizolowanych, badane jest aktualne wydłużenie wzdłużne dla odcinków prostych oraz dla odcinków kątowych, badana jest suma tych wydłużeń. Maszyna umożliwia zadanie oczekiwanego wydłużenia, temperatury lub maksymalnego czasu wygrzewu, jak również zdalne zarządzenie urządzeniem oraz monitorowanie jego pracy przy wykorzystaniu teletransmisji szyfrowanej. Maszyna posiada unikalny system wykrywania prądu różnicowego dla napięcia stałego potrafiący wykryć zwarcie doziemne w przypadku uszkodzenia połączeń kablowych oraz zaimplementowano w niej funkcje bezpiecznego zatrzymania.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest płynna regulacja prądu pozwalająca na ustalanie zadanej temperatury i jej utrzymanie oraz badanie aktualnego wydłużenia rurociągu. Mobilna maszyna działa w zakresie 0-2500 (A). Możliwa jest rozbudowa do jeszcze większego maksymalnego prądu. Jedynym ograniczeniem rozbudowy jest opłacalność ekonomiczna rozbudowy. W obecnie znanych metodach budowy i wielkościach sieci ciepłowniczych zakres pracy maszyny jest wystarczający.

Mobilna maszyna elektroenergetyczna według wynalazku przedstawiona na przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uproszczony schemat, fig. 2 przedstawia schemat podłączenia do rur ciepłowniczych.

Mobilna maszyna elektroenergetyczna według wynalazku składa się z prostownikowego trójuzwojeniowego transformatora (podczas pracy po stronie pierwotnej podłączonego kablowo do źródła prądu - sieci elektroenergetycznej lub agregatu prądotwórczego) 1, dwóch tyrystorowych mostków sześciopulsowych 2, sterowników mikroprocesorowych 3, przekładników prądu 4, dławików sprzęgających 5 i wyjścia mocy 6.

Claims (11)

1. Mobilna maszyna elektroenergetyczna, działająca jako źródło prądowe z płynną regulacją prądu i napięcia, odseparowana od sieci sztywnej (sieci energetycznej bądź generatora) poprzez trójuzwojeniowy transformator prostownikowy, znamienna tym, że transformator prostownikowy zasila dwa tyrystorowe sterowane mostki sześciopulsowe (2).

2. Mobilna maszyna elektroenergetyczna według zastrz. 1, znamienna tym, że dwa tyrystorowe mostki sześciopulsowe (2) połączone są równoległe przez co najmniej dwa dławiki sterujące (5).

3. Mobilna maszyna elektroenergetyczna według zastrz. 1, znamienna tym, że posiada układ wykrywania prądów różnicowych na zasilaniu DC (6).

4. Mobilna maszyna elektroenergetyczna według zastrz. 1, znamienna tym, że posiada sterowniki mikroprocesorowe (3) zaprogramowane do sterowania bramkami tyrystorów znajdujących się w mostkach sześciopulsowych (2).

5. Mobilna maszyna elektroenergetyczna według zastrz. 1 i 4, znamienna tym, że posiada oprogramowanie sterujące pracą maszyny, pozwalające na zadawanie maksymalnej temperatury podgrzewanych rurociągów.

6. Mobilna maszyna elektroenergetyczna według zastrz. 1 i 4, znamienna tym, że posiada oprogramowanie sterujące pracą maszyny, pozwalające na zadawanie oczekiwanego wydłużenia rurociągów.

7. Mobilna maszyna elektroenergetyczna według zastrz. 1 i 4, znamienna tym, że posiada oprogramowanie sterujące pracą maszyny, pozwalające na zadawanie maksymalnego czasu podgrzewania rurociągów.

8. Mobilna maszyna elektroenergetyczna według zastrz. 1 i 4, znamienna tym, że posiada oprogramowanie wizualizujące wraz telemetrią, pozwalające na zdalne zarządzanie urządzeniem dzięki szyfrowanej teletransmisji.

9. Sposób budowy sieci ciepłowniczych metodą z podgrzewam wstępnym, znamienny tym, że podgrzew wstępny realizowany jest wskutek przepływu prądu wygenerowanego przez mobilną maszynę elektroenergetyczną.

10. Sposób budowy sieci ciepłowniczych metodą z podgrzewem wstępnym według zastrz. 9, znamienny tym, że oczekiwane wydłużenie rurociągów realizuje się poprzez ustalenie zadanej temperatury rurociągów za pomocą płynnej regulacji prądu.

11. Sposób budowy sieci ciepłowniczych metodą z podgrzewem wstępnym według zastrz. 9, znamienny tym, że wydłużenie termiczne rurociągów jest badane i zapisywane w czasie rzeczywistym, oraz sterowane do zadanej wartości.