RU2125331C1

RU2125331C1 - Off-line power supply system for mobile equipment

Info

Publication number: RU2125331C1
Application number: RU97101002/09A
Authority: RU
Inventors: Н.И. Вергелис; В.В. Бартош; С.А. Волков; В.Л. Стишковский; А.А. Путилин; А.В. Лысов; А.Н. Фролов
Original assignee: 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 1999-01-20

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: system has main and stand-by power supplies, external switchgear installations, main and stand-by cable lines, centralized automatic control device incorporated in multicomputer system and data exchange unit, mobile pieces of equipment each incorporating main, stand-by, and transit power bushings, transit cable lines, four switching devices in input circuits, selector switch with two switching devices and control unit, two power circuit breakers, two switching devices for connecting main and auxiliary loads and their control unit, input voltage monitoring unit, power take-off unit, channel switching unit, control command receiving and transmitting unit, communication lines that function to interconnect centralized automatic control device, mobile pieces of equipment, main and stand-by power supplies. Novelty is introduction of centralized automatic control in system and also four switching devices, two power circuit breakers, input voltage monitoring unit, command receiving and transmitting unit in mobile pieces of equipment, as well as relevant changes in interconnections of all system components. EFFECT: improved reliability of power supply and enlarged functional capabilities of system. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к системам распределения электроэнергии и резервного электроснабжения, а более конкретно к автономным системам электроснабжения (АСЭС) передвижных объектов, в частности радиоэлектронных комплексов, функционирующих в удалении от стационарных электрических сетей. The invention relates to systems for the distribution of electricity and backup power supply, and more particularly to autonomous power supply systems (ASES) of mobile objects, in particular radio electronic complexes, operating away from stationary electrical networks.

Известны системы электроснабжения, содержащие основные и резервные источники электроэнергии, соединенные через распределительные устройства и кабельные линии с передвижными объектами, каждый из которых содержит основные и вспомогательные потребители электроэнергии, соединенные с коммутационными аппаратами потребителей и блоком автоматического управления коммутационными аппаратами потребителей, электроустановку отбора мощности, основной и резервный силовые вводы [1]. Known power supply systems containing primary and backup sources of electricity connected through switchgears and cable lines to mobile objects, each of which contains primary and secondary consumers of electricity connected to consumer switching devices and an automatic control unit for consumer switching devices, power take-off installation, main and backup power inputs [1].

В нормальном режиме электроснабжения объектов источники системы имеют низкий коэффициент использования установленной мощности, что ухудшает их топливную экономичность. Повышение коэффициента использования и улучшение топливной экономичности может быть достигнуто за счет увеличения числа источников (при соответствующем уменьшении их номинальной мощности), однако это приведет к снижению надежности электроснабжения, увеличению стоимости системы и числа обслуживающего персонала. При этом, несмотря на исправную работу основного и резервного источников, могут иметь место частые переключения питания объектов с основного силового ввода на резервный, и обратно, обусловленные кратковременными снижениями напряжения при пусках асинхронных двигателей вспомогательных потребителей, например кондиционеров, работающих в повторно кратковременном режиме. Кроме того, электроустановки объектов не могут использоваться в режиме горячего резерва при отсутствии резервного передвижного источника. In the normal mode of power supply to the facilities, the sources of the system have a low coefficient of utilization of installed capacity, which affects their fuel efficiency. An increase in the utilization rate and an improvement in fuel economy can be achieved by increasing the number of sources (with a corresponding decrease in their rated power), but this will lead to a decrease in the reliability of power supply, an increase in the cost of the system and the number of staff. At the same time, despite the correct operation of the main and backup sources, frequent switching of the power supply from the main power input to the backup input and vice versa may occur due to short-term voltage drops during the start-ups of asynchronous motors of auxiliary consumers, for example, air conditioners operating in short-term mode repeatedly. In addition, the electrical installations of objects cannot be used in the hot standby mode in the absence of a backup mobile source.

Другой недостаток системы состоит в том, что при отсутствии резервного централизованного источника для обеспечения высокой надежности бесперебойного электропитания основных потребителей возникает необходимость включения в работу электроустановок на каждом объекте, т.е. моторесурс транспортных двигателей расходуется одновременно на всех автомобилях. Another drawback of the system is that in the absence of a centralized backup source to ensure high reliability of uninterrupted power supply to the main consumers, it becomes necessary to include electrical installations at each facility, i.e. motor resources of transport engines are consumed simultaneously on all vehicles.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является автономная система электроснабжения передвижных объектов [2], содержащая основные и резервные источники электроэнергии, соединенные через распределительные устройства и кабельные линии с передвижными объектами, каждый из которых содержит основные и вспомогательные потребители электроэнергии, соединенные с коммутационными аппаратами потребителей и блоком автоматического управления коммутационными аппаратами потребителей, электроустановку отбора мощности, основной и резервный силовые вводы, а также переключатель с двумя контакторами и блоком управления, транзитные силовые разъемы и кабельные соединения, при этом замыкающие контакты контакторов переключателя включены между электроустановкой отбора мощности и основными и резервными вводами соответственно, катушки контакторов переключателя через блок управления переключателя подключены к выходу электроустановки отбора мощности, вход блока управления переключателя соединен с основными и резервными вводами, к которым подключены транзитные силовые разъемы, а между вводами передвижных объектов включены транзитные кабельные соединения. Система характеризуется несколькими режимами работы, определяемыми наличием и состоянием передвижных источников (электростанций), выносных распределительных устройств и кабельных линий. Closest to the technical nature of the present invention is an autonomous power supply system for mobile objects [2], containing the main and backup sources of electricity connected through switchgears and cable lines with mobile objects, each of which contains the main and auxiliary consumers of electricity connected to switching devices of consumers and the automatic control unit of consumer switching devices, the electrical installation of selection is powerful main and backup power inputs, as well as a switch with two contactors and a control unit, transit power connectors and cable connections, while the closing contacts of the switch contactors are connected between the power take-off and the main and backup inputs, respectively, the switch contactor coils through the switch control unit connected to the output of the power take-off installation, the input of the control unit of the switch is connected to the main and backup inputs, to which are connected nzitnye connectors and between the inputs of mobile objects included transit cable connections. The system is characterized by several operating modes, determined by the presence and condition of mobile sources (power plants), remote distribution devices and cable lines.

Основной недостаток известной автономной системы электроснабжения, выбранной в качестве прототипа [2], заключается в низкой надежности электроснабжения, допускающей возникновение аварийных ситуаций из-за отсутствия данных контроля параметров системы электроснабжения, на восстановление работоспособности которой затрачивается значительное время, а также в том, что система исключает возможность оперативного использования имеющегося резерва мощности ее элементов. The main disadvantage of the known autonomous power supply system, selected as a prototype [2], is the low reliability of the power supply, allowing emergencies due to the lack of monitoring data on the parameters of the power supply system, the restoration of which takes considerable time, and also that the system excludes the possibility of operational use of the existing power reserve of its elements.

Целью изобретения является повышение надежности электроснабжения и расширение функциональных возможностей системы, построенной на использовании внешних источников электроэнергии и встроенных источников передвижных объектов. The aim of the invention is to increase the reliability of power supply and expand the functionality of a system based on the use of external sources of electricity and built-in sources of mobile objects.

Поставленная цель достигается тем, что в автономную систему электроснабжения передвижных объектов, содержащую основной и резервный источники электроэнергии, соединенные через выносные распределительные устройства и кабельные линии с основным и резервным силовыми вводами передвижных объектов, каждый из которых содержит основные и вспомогательные потребители, соединенные между собой через две пары замыкающих контактов коммутационного аппарата основных и одну пару контактов коммутационного аппарата вспомогательных потребителей, входы коммутационных аппаратов которых соединены с выходами блока управления коммутационными аппаратами, транзитные силовые вводы, к которым подключены кабельные линии, включенные между вводами передвижных объектов, электроустановку отбора мощности, переключатель с двумя коммутационными аппаратами и блоком управления, выходы которого подключены ко входам коммутационных аппаратов, замыкающие контакты которых соединены между собой, в нее введено устройство централизованного автоматизированного управления, обеспечивающее выбор необходимого режима работы и бесперебойность электропитания потребителей, соединенное через линии связи с дополнительными вводами основного и резервного источников электроэнергии и передвижных объектов, в состав которых дополнительно введены четыре коммутационных аппарата, два автомата защиты силовых цепей, выход первого из которых включен между двумя замыкающими контактами коммутационного аппарата основных потребителей, а выход второго автомата защиты подключен к замыкающему контакту коммутационного аппарата вспомогательных потребителей, блок контроля входного напряжения, первый выход которого соединен со входом блока управления коммутационными аппаратами потребителей, дополнительные выходы которого подключены к управляемым входам четырех дополнительно введенных коммутационных аппаратов, второй выход блока контроля входного напряжения через блок приема и передачи команд управления и блок коммутации каналов, к которому подключен выход электроустановки отбора мощности, соединен со входом блока управления коммутационными аппаратами переключателя, второй выход блока коммутации каналов подключен к точке соединения первых выводов замыкающих контактов коммутационных аппаратов переключателя, другой вход и выход блока приема и передачи команд управления соединен с дополнительным вводом передвижного объекта, при этом входы первого и второго коммутационных аппаратов подключены соответственно к выходу основного и резервного силовых вводов, выход первого коммутационного аппарата соединен со входами третьего коммутационного аппарата, блока контроля входного напряжения, первого автомата защиты и с вторым выводом замыкающих контактов первого коммутационного аппарата переключателя, выход третьего коммутационного аппарата подключен ко входу первого транзитного силового ввода, выход второго коммутационного аппарата соединен со входами четвертого коммутационного аппарата, второго автомата защиты, со вторым входом блока контроля входного напряжения и с вторым выводом замыкающих контактов второго коммутационного аппарата переключателя, выход четвертого коммутационного аппарата подключен ко входу транзитного силового ввода. Устройство централизованного автоматизированного управления содержит вычислительный комплекс, состоящий из модуля центрального процессора, к которому подключены накопитель на жестком магнитном диске, клавиатура, принтер и автономный блок накопителей на гибких магнитных дисках, модуля контроллеров ввода-вывода, к которому подключен видемонитор, системной шины, соединенной с модулем центрального процессора и модулем контроллеров ввода-вывода, и блок обмена информацией, включающий последовательно соединенные модуль математического акселератора, соединенный с системной шиной, и блок линейных адаптеров, входы-выходы которого являются входами-выходами устройства централизованного автоматизированного управления, к которым подключены линии связи от основного и резервного источников электроэнергии и передвижных объектов. This goal is achieved by the fact that in an autonomous power supply system of mobile objects, containing the main and backup sources of electricity connected through remote distribution devices and cable lines with the main and backup power inputs of the mobile objects, each of which contains the main and auxiliary consumers, interconnected through two pairs of make contacts of the switching apparatus of the main and one pair of contacts of the switching apparatus of auxiliary consumers, input odes of switching devices which are connected to the outputs of the control unit of switching devices, transit power inputs, to which are connected cable lines connected between the inputs of mobile objects, power take-off, a switch with two switching devices and a control unit, the outputs of which are connected to the inputs of switching devices, closing whose contacts are interconnected, a centralized automated control device is introduced into it, providing the choice of the necessary of the mode of operation and uninterrupted power supply to consumers, connected via communication lines to additional inputs of the main and backup power sources and mobile objects, which additionally include four switching devices, two power circuit breakers, the output of the first of which is connected between two closing contacts of the switching device main consumers, and the output of the second circuit breaker is connected to the make contact of the switching device of auxiliary consumers teles, an input voltage control unit, the first output of which is connected to the input of a consumer switching device control unit, the additional outputs of which are connected to the controlled inputs of four additional input switching devices, the second output of the input voltage control unit through a control command receiving and transmitting unit and channel switching unit, to which the output of the power take-off is connected, connected to the input of the control unit of the switching devices of the switch, the second output d channel switching unit is connected to the connection point of the first conclusions of the closing contacts of the switching apparatus of the switch, the other input and output of the receiving and transmitting control commands are connected to the additional input of the movable object, while the inputs of the first and second switching devices are connected respectively to the output of the main and backup power inputs , the output of the first switching device is connected to the inputs of the third switching device, the input voltage control unit, the first circuit breaker and with the second output of the closing contacts of the first switching apparatus of the switch, the output of the third switching apparatus is connected to the input of the first transit power input, the output of the second switching apparatus is connected to the inputs of the fourth switching apparatus, the second circuit breaker, with the second input of the input voltage control unit and with the second output of the closing the contacts of the second switching apparatus of the switch, the output of the fourth switching apparatus is connected to the input of the transit power input. The centralized automated control device comprises a computing complex consisting of a central processor module, to which a hard disk drive, a keyboard, a printer, and a stand-alone floppy disk drive unit, an input / output controller module to which a video monitor is connected, and a system bus connected with a central processor module and an I / O controller module, and an information exchange unit, including a mathematical unit connected in series kseleratora coupled to the system bus, and linear block adapter inputs and outputs of which are inputs-outputs automated control device connected to the communication link from the primary and backup power sources and mobile objects.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая автономная система электроснабжения отличается наличием новых блоков: устройства централизованного автоматизированного управления, состоящего из вычислительного комплекса и блока обмена информацией, а также введением в состав передвижных объектов дополнительно четырех коммутационных аппаратов, двух автоматов защиты силовых цепей от повышенного напряжения и короткого замыкания, блока контроля входного напряжения, поступающего от основного (по сети 1), резервного (по сети 2) источников электроэнергии и электроустановки отбора мощности, блока коммутации каналов, блока приема и передачи команд управления, линий связи между источниками электроэнергии и устройством централизованного автоматизированного управления, а также их связями с остальными элементами схемы. Comparative analysis with the prototype shows that the claimed autonomous power supply system is distinguished by the presence of new units: a centralized automated control device consisting of a computer complex and an information exchange unit, as well as the introduction of an additional four switching devices, two automatic circuit breakers to protect the power circuits from overvoltage and short circuit, the control unit of the input voltage coming from the main (via network 1), backup (through ty 2) power sources and power take-off electrical installations, a channel switching unit, a control command reception and transmission unit, communication lines between electric power sources and a centralized automated control device, as well as their connections with other circuit elements.

Таким образом, заявляемая система соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение заявляемого решения и другими техническими решениями показывает, что введенные блоки широко известны [3,4]. Thus, the claimed system meets the criteria of the invention of "novelty." Comparison of the proposed solutions and other technical solutions shows that the introduced blocks are widely known [3,4].

Однако при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемую автономную систему электроснабжения передвижных объектов, вышеуказанные блоки проявляют новые свойства, что приводит к повышению надежности электроснабжения путем сокращения времени восстановления работоспособности системы, а также к расширению функциональных возможностей за счет обеспечения дистанционного включения и использования электроустановки отбора мощности для электроснабжения других потребителей. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия". However, when they are introduced in this connection with the rest of the circuit elements into the claimed autonomous power supply system of mobile objects, the above blocks exhibit new properties, which leads to increased reliability of power supply by reducing the recovery time of the system, as well as expanding the functionality by providing remote switching and use of power take-off installations for power supply to other consumers. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена структурная схема автономной системы электроснабжения передвижных объектов, а на фиг. 2 - структурная схема устройства централизованного автоматизированного управления. In FIG. 1 is a structural diagram of an autonomous power supply system for mobile objects, and FIG. 2 is a structural diagram of a centralized automated control device.

Автономная система электроснабжения передвижных объектов (фиг. 1) содержит основной 1 и резервный 2 источники электроэнергии, выносные распределительные устройства 3 и 4, основные 5 и резервные 6 кабельные линии, устройство централизованного автоматизированного управления 7, передвижные объекты 8, каждый из которых содержит основной 9, резервный 10, транзитные силовые вводы 11 и 12, транзитные кабельные линии 13 и 14 между объектами 8 соответственно в основной сети 1 и резервной сети 2, первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 коммутационные аппараты, переключатель 19 с коммутационными аппаратами 21 и 22 и блоком управления названными аппаратами 20, замыкающие контакты 23 и 24 соответственно первого 21 и второго 22 коммутационных аппаратов, первый 25 и второй 26 автоматы защиты силовых цепей, коммутационный аппарат 27 с двумя парами замыкающих контактов 28 и 29 для подключения к сети основных потребителей 30, коммутационный аппарат 31 и его замыкающие контакты 32 для подключения вспомогательных потребителей 33, блок управления 34 коммутационными аппаратами 15, 16, 17, 18, 27 и 31 основных и вспомогательных потребителей, блок контроля 35 входного напряжения, электроустановку 36 с приводом генератора от двигателя транспортного средства передвижного объекта 8, блок коммутации каналов 37, блок приема и передачи 38 команд управления, дополнительный кабельный ввод 39 передвижного объекта 8, линию связи 40, посредством которой передвижной объект 8 соединяется с устройством централизованного автоматизированного управления 7, к которому подключаются линии связи 41 и 42 от основного 1 и резервного 2 источников электроэнергии. The autonomous power supply system of mobile objects (Fig. 1) contains the main 1 and backup 2 sources of electricity, remote switchgears 3 and 4, main 5 and backup 6 cable lines, centralized automated control device 7, mobile objects 8, each of which contains the main 9 , standby 10, transit power inputs 11 and 12, transit cable lines 13 and 14 between objects 8 in main network 1 and backup network 2, first 15, second 16, third 17 and fourth 18 switching apparatus, respectively , a switch 19 with switching devices 21 and 22 and a control unit for the named devices 20, making contacts 23 and 24, respectively, of the first 21 and second 22 switching devices, the first 25 and second 26 circuit breakers of power circuits, the switching device 27 with two pairs of making contacts 28 and 29 for connecting main consumers to the network 30, a switching device 31 and its make contacts 32 for connecting auxiliary consumers 33, a control unit 34 of switching devices 15, 16, 17, 18, 27 and 31 of the main and auxiliary consumers, control unit 35 of the input voltage, electrical installation 36 with a generator drive from the vehicle’s engine of a mobile unit 8, a channel switching unit 37, a receiving and transmitting unit 38 of control commands, an additional cable entry 39 of the mobile unit 8, a communication line 40 by which the mobile unit 8 is connected to a centralized automated control device 7, to which communication lines 41 and 42 are connected from the main 1 and backup 2 power sources.

Устройство 7 централизованного автоматизированного управления (фиг. 2) содержит вычислительный комплекс 43 в составе модуля центрального процессора 44, накопителя на жестком магнитном диске 45, клавиатуры 46, принтера 47, автономного блока накопителей на гибких магнитных дисках 48, модуля контроллеров ввода-вывода 49, видеомонитора 50, системой шины 51, и блок обмена информацией 52, включающий в себя модуль математического акселератора 53 и блок линейных адаптеров 54. The centralized automated control device 7 (Fig. 2) contains a computing complex 43 comprising a central processor module 44, a hard disk drive 45, a keyboard 46, a printer 47, an autonomous floppy disk unit 48, an input / output controller module 49, a video monitor 50, a bus system 51, and an information exchange unit 52 including a mathematical accelerator module 53 and a line adapter unit 54.

Ближайшие к источникам электроэнергии передвижные объекты 8 основными силовыми вводами 9 и кабельными линиями 5 через выносное распределительное устройство 3 подключены к основному источнику 1, а резервными силовыми вводами 10 и кабельными линиями 6 через выносное распределительное устройство 4 - к резервному источнику 2. The mobile objects closest to the electric power sources 8 are connected to the main source 1 via the external power distribution device 3 through the remote switchgear 3, and the backup power inputs 10 and cable lines 6, through the remote distribution device 4, are connected to the backup source 2.

Основные потребители 30 замыкающими контактами 28 коммутационного аппарата 27 через первый автомат защиты 25 и замкнутые контакты первого коммутационного аппарата 15 подключены к основному 9 силовому вводу (сеть 1), а вторыми замыкающими контактами 29 коммутационного аппарата 27 через второй автомат защиты 26 и замкнутые контакты второго коммутационного аппарата 16-к резервному силовому вводу 10 (сеть 2). Вспомогательные потребители 33 замыкающими контактами 32 коммутационного аппарата 31 через второй автомат защиты 26 и замкнутые контакты второго коммутационного аппарата 16 подключены к резервному силовому вводу 10 (сеть 2). К сети 1 или 2 передвижного объекта 8 подключены также потребители других передвижных объектов с помощью кабельных линий 13 и 14 через транзитные силовые вводы 11 и 12, третий 17 и четвертый 18 коммутационные аппараты. Блок управления 34 коммутационными аппаратами потребителей подключен ко входу коммутационного аппарата основных 27 и вспомогательных 31 потребителей, дополнительные выходы блока управления 34 подключены к управляемым входам четырех дополнительно введенных коммутационных аппаратов 15, 16, 17 и 18. Своим входом блок управления 34 подключен к выходу блока контроля входного напряжения 35, первый и второй входы которого подключены ко входам соответственно первого 25 и второго 26 автоматов защиты силовых цепей. При этом выход первого 15 коммутационного аппарата соединен со входом третьего 17, а выход второго 16 коммутационного аппарата подключен ко входу четвертого 18 аппарата. The main consumers 30 make contacts 28 of the switching device 27 through the first circuit breaker 25 and the closed contacts of the first switching device 15 are connected to the main 9 power input (network 1), and the second making contacts 29 of the switching device 27 through the second circuit breaker 26 and the closed contacts of the second switching apparatus 16 to the backup power input 10 (network 2). Auxiliary consumers 33 make contacts 32 of the switching apparatus 31 through the second circuit breaker 26 and the closed contacts of the second switching apparatus 16 are connected to the backup power input 10 (network 2). Consumers of other mobile objects are also connected to the network 1 or 2 of the mobile object 8 via cable lines 13 and 14 through the transit power inputs 11 and 12, the third 17 and fourth 18 switching devices. The control unit 34 of the consumer switching devices is connected to the input of the switching device of the main 27 and auxiliary 31 consumers, the additional outputs of the control unit 34 are connected to the managed inputs of four additional input switching devices 15, 16, 17 and 18. The control unit 34 is connected to the output of the control unit with its input input voltage 35, the first and second inputs of which are connected to the inputs of the first 25 and second 26, respectively, circuit breakers. The output of the first 15 switching device is connected to the input of the third 17, and the output of the second 16 switching device is connected to the input of the fourth 18 device.

Электроустановка 36 отбора мощности через блок коммутации каналов 37 подключается к точке соединения первых выводов замыкающих контактов 23 и 24 соответственно первого 21 и второго 22 коммутационных аппаратов переключателя 19, блок управления 20 которого своим входом подключен ко второму выходу блока коммутации каналов 37. Второй вход блока коммутации каналов 37 соединен с выходом блока приема и передачи 38 команд управления, другой вход и выход которого через дополнительный ввод 39 передвижного объекта 8 соединен с линией связи 40. К сети 1 или 2 электроустановка 36 подключается через замкнутые контакты 23 или 24 соответственно первого 21 и второго 22 коммутационных аппаратов переключателя 19. The electrical installation 36 of the power take-off through the channel switching unit 37 is connected to the connection point of the first terminals of the make contacts 23 and 24, respectively, of the first 21 and second 22 switching devices of the switch 19, the control unit 20 of which is connected by its input to the second output of the channel switching unit 37. The second input of the switching unit channel 37 is connected to the output of the block of reception and transmission of 38 control commands, the other input and output of which through the additional input 39 of the mobile object 8 is connected to the communication line 40. To the network 1 or 2 ele troustanovka 36 connects via closed contacts 23 and 24, respectively first 21 and second switch 22 of switching devices 19.

Основной 1 и резервный 2 источники электроэнергии соединены с устройством централизованного автоматизированного управления 7 с помощью соответственно линий связи 41 и 42. The main 1 and backup 2 sources of electricity are connected to the centralized automated control device 7 using respectively communication lines 41 and 42.

Вычислительный комплекс 43 устройства 7 включает в себя модуль центрального процессора 44, к которому подключены накопитель на жестком магнитном диске 45, клавиатура 46, принтер 47 и автономный блок накопителей на гибких магнитных дисках 48, а также модуль контроллеров ввода-вывода 49, соединенный с видеомонитором 50, и системную шину 51. К системной шине 51 подключены модуль контроллеров ввода-вывода 49 и модуль центрального процессора 44. Computing complex 43 of device 7 includes a central processor module 44, to which a hard disk drive 45, a keyboard 46, a printer 47, and a stand-alone floppy disk drive unit 48, as well as an input / output controller module 49 connected to a video monitor are connected 50, and a system bus 51. An I / O controller module 49 and a central processing unit 44 are connected to the system bus 51.

Устройство 7 централизованного автоматизированного управления, кроме вычислительного комплекса 43, содержит также блок обмена информацией 52 в составе последовательно соединенных модуля математического акселератора 53 и блока линейных адаптеров 54, к которому подключены линии связи 40 к передвижным объектам 8, линии связи 41 и 42 соответственно к основному 1 и резервному 2 источникам электроэнергии. Модуль математического акселератора 53 подключен к системной шине 51 вычислительного комплекса 43. The centralized automated control device 7, in addition to the computing complex 43, also contains an information exchange unit 52 comprising serially connected mathematical accelerator module 53 and a linear adapter unit 54, to which communication lines 40 are connected to mobile objects 8, communication lines 41 and 42, respectively, to the main 1 and backup 2 sources of electricity. The mathematical accelerator module 53 is connected to the system bus 51 of the computing complex 43.

Автоматы защиты 25 и 26 предназначены для токовой защиты силовых цепей (сеть 1 и сеть 2) при перегрузке и коротком замыкании в цепях питания потребителей 30 и 33. The circuit breakers 25 and 26 are designed for current protection of power circuits (network 1 and network 2) during overload and short circuit in power supply circuits of consumers 30 and 33.

Блок 35 предназначен для контроля напряжения, поступающего через основной 9 (сеть 1) и резервный 10 (сеть 2) силовые вводы от основного 1 и резервного 2 источников электроэнергии, а также поступающего с выхода электроустановки 36 через блок коммутации каналов 37 и переключатель 19 при замкнутых контактах 23 и 24 коммутационных аппаратов 21 или 22. Если поступающее напряжение находится в пределах заданных норм, то блок 35 подает сигнал на блок управления 34, который включает в работу коммутационные аппараты 27 и 31. Последние замыканием контактов 28 и 32 подключают основных 30 потребителей к сети 1 и вспомогательных потребителей 33 к сети 2. Block 35 is designed to control the voltage supplied through the main 9 (network 1) and backup 10 (network 2) power inputs from the main 1 and reserve 2 sources of electricity, as well as from the electrical installation 36 through the channel switching unit 37 and switch 19 when closed contacts 23 and 24 of switching devices 21 or 22. If the incoming voltage is within the specified norms, then the block 35 provides a signal to the control unit 34, which includes the switching devices 27 and 31. The latter closes the contacts 28 and 32 connecting The main 30 consumers are assigned to network 1 and auxiliary consumers 33 to network 2.

Блок 37 предназначен для коммутации выхода электроустановки 36 на канал К1 (сеть 1) или К2 (сеть 2), на транзитные силовые вводы 11 или 12 через коммутационные аппараты 17 или 18 для передачи электроэнергии к внешним потребителям. Блок 37 обеспечивает также передачу на блок 20 сигналов управления коммутационными аппаратами 21 и 22 переключателя 19 и прием от блока 38 сигналов дистанционного включения (выключения) электроустановки 36. Block 37 is intended for switching the output of electrical installation 36 to channel K1 (network 1) or K2 (network 2), to transit power inputs 11 or 12 through switching devices 17 or 18 for transmitting electricity to external consumers. Block 37 also provides for transmission to block 20 of control signals of switching devices 21 and 22 of switch 19 and reception of signals from remote unit 38 for switching on / off the electrical installation 36.

Блок 38 предназначен для приема и передачи через дополнительный кабельный ввод 39 передвижного объекта 8 и линию связи 40 команд управления на устройство 7. Block 38 is designed to receive and transmit through an additional cable entry 39 of the mobile object 8 and the communication line 40 of the control commands to the device 7.

Вычислительный комплекс 43 устройства 7 предназначен для приема информации от передвижных объектов 8, основного 1 и резервного 2 источников электроэнергии, обработки данных контроля технического состояния основных элементов системы электроснабжения, величины потребления электроэнергии и расхода горюче-смазочных материалов. Наличие указанных данных позволит своевременно принять меры по бесперебойному электропитанию основных и вспомогательных потребителей передвижных объектов 8. Вычислительный комплекс 43 может быть реализован на ЭВМ из семейства "Багет" для специализированных применений, дополнительных модулей и программного обеспечения. ЭВМ включает в себя набор стандартных модулей и позволяет устанавливать дополнительные модули для решения широкого круга задач ввода, сбора, хранения, обработки, отображения на видеомониторе и передачи данных [3]. Computing complex 43 of device 7 is intended for receiving information from mobile objects 8, primary 1 and backup 2 sources of electricity, processing data for monitoring the technical condition of the main elements of the power supply system, the amount of electricity consumption and the consumption of fuels and lubricants. The presence of these data will allow timely measures to be taken to ensure uninterrupted power supply to the main and auxiliary consumers of mobile objects 8. Computing complex 43 can be implemented on computers from the Baguette family for specialized applications, additional modules, and software. The computer includes a set of standard modules and allows you to install additional modules to solve a wide range of problems of input, collection, storage, processing, display on a video monitor and data transfer [3].

Блок обмена информацией 52 предназначен для приема, обработки и передачи данных о техническом состоянии системы электроснабжения и ее элементов. Он включает модуль математического акселератора 53 и блок линейных адаптеров 54. Модуль математического акселератора 53 представляет собой известный элемент из семейства дополнительных модулей для системы ЭВМ "Багет" и предназначен для сопряжения с системной шиной 51 вычислительного комплекса 43. Он обеспечивает высокоскоростную обработку больших объемов однородной информации. The information exchange unit 52 is intended for receiving, processing and transmitting data on the technical condition of the power supply system and its elements. It includes a mathematical accelerator module 53 and a linear adapter block 54. The mathematical accelerator module 53 is a well-known element from the family of additional modules for the Baguette computer system and is designed to interface with the system bus 51 of the computer complex 43. It provides high-speed processing of large amounts of homogeneous information .

Блок линейных адаптеров 54 предназначен для обмена данными по физическим линиям и каналам связи. Он обеспечивает также передачу сигналов и команд управления для дистанционного включения (выключения) электроустановки отбора мощности 36 передвижного объекта 8 в зависимости от установленной в данный период эксплуатации схемы системы электроснабжения. The block of linear adapters 54 is intended for the exchange of data on physical lines and communication channels. It also provides the transmission of signals and control commands for remote switching on (off) of the power take-off 36 of the mobile object 8, depending on the scheme of the power supply system installed during this period of operation.

Система характеризуется несколькими режимами работы, главными из которых являются:
1) централизованное электроснабжение по двухлучевой схеме от основного и резервного источника электроэнергии;
2) децентрализованное электроснабжение по двухлучевой схеме от основного источника 1 и электроустановки отбора мощности передвижного объекта 8;
3) централизованное электроснабжение по однолучевой схеме.The system is characterized by several modes of operation, the main of which are:
1) centralized power supply according to a two-beam scheme from the main and backup source of electricity;
2) decentralized power supply according to the two-beam scheme from the main source 1 and the power take-off of the mobile object 8;
3) centralized power supply according to a single-beam scheme.

Первый из названных режимов обеспечивает при наличии напряжения на силовых вводах 9, 11 и 10, 12 объектов при условии, что отклонение напряжения на основном вводе 9, 11 не выходит за допустимые пределы. При этом осуществляется раздельное питание основных 30 и вспомогательных 33 потребителей соответственно по кабельным линиям 5, 13 и 6, 14 от основного 1 и резервного 2 источников электроэнергии, а электроустановка 36 является ненагруженным резервом. В данном режиме находятся в замкнутом положении контакты коммутационных аппаратов 15, 17 (по основной сети 1) и 16, 18 (по резервной сети 2) контакты 28 коммутационного аппарата 27 основных потребителей и контакты 32 коммутационного аппарата 31 вспомогательных потребителей, а контакты 23 и 24 коммутационных аппаратов 21 и 22 переключателя 19 и контакты 29 коммутационного аппарата 27 находятся в разомкнутом состоянии. При отклонении напряжения на основном вводе 9, 11 за допустимые пределы происходит автоматическое срабатывание блока управления 34 коммутационными аппаратами 27 и 31 под действием сигнала" вырабатываемого блоком контроля входного напряжения 35. Замыканием контактов 28 и 29 коммутационного аппарата 27 происходит переключение питания основных потребителей 30 на сеть 2, а размыканием контактов 32 коммутационного аппарата 31 отключаются вспомогательные потребители 33 от сети 2. The first of these modes provides, in the presence of voltage at the power inputs of 9, 11 and 10, 12 objects, provided that the voltage deviation at the main input 9, 11 does not exceed acceptable limits. At the same time, the main 30 and auxiliary 33 consumers are separately powered by cable lines 5, 13 and 6, 14 from the main 1 and backup 2 sources of electricity, and electrical installation 36 is an unloaded reserve. In this mode, the contacts of switching devices 15, 17 (on the main network 1) and 16, 18 (on the backup network 2) are located in the closed position, contacts 28 of the switching device 27 of the main consumers and contacts 32 of the switching device 31 of the auxiliary consumers, and contacts 23 and 24 switching devices 21 and 22 of the switch 19 and the contacts 29 of the switching device 27 are in the open state. When the voltage at the main input 9, 11 deviates beyond the permissible limits, the control unit 34 automatically switches on the switching devices 27 and 31 under the action of the signal "generated by the input voltage control unit 35. Closing the contacts 28 and 29 of the switching device 27 switches the power supply of the main consumers 30 to the network 2, and by opening the contacts 32 of the switching apparatus 31, auxiliary consumers 33 are disconnected from the network 2.

Децентрализованное электроснабжение по второму режиму обеспечивается от основного 1 источника электроэнергии через вводы 9, 11 и от электроустановки 36 передвижного объекта 8. При этом осуществляется централизованное питание основных потребителей 30 и источника 1 по указанной выше схеме и питание вспомогательных потребителей 33 от работающей электроустановки 36, запуск которой обеспечивается дистанционно по команде с устройства 7 через линию связи 40, дополнительный кабельный ввод 39 и блок 38. Принятая блоком 38 команда через блок 37 поступает на блок управления 20, под действием которой срабатывает коммутационный аппарат 22 и своими замкнутыми контактами 24 подает напряжение с выхода электроустановки 36 в сеть 2. При поступлении на вход блока 35 напряжения соответствующего уровня он запускает в работу блок управления 34, который, срабатывая, включает коммутационный аппарат 31. Своими замкнутыми контактами 32 коммутационный аппарат 31 обеспечивает питание вспомогательных потребителей 33 от электроустановки 36. The decentralized power supply in the second mode is provided from the main 1 source of electricity through the inputs 9, 11 and from the electrical installation 36 of the mobile unit 8. In this case, centralized power is supplied to the main consumers 30 and source 1 according to the above scheme and the auxiliary consumers 33 are supplied from a working electrical installation 36, starting which is provided remotely by command from device 7 via communication line 40, an additional cable entry 39 and block 38. The command received by block 38 through block 37 receives and the control unit 20, under the action of which the switching device 22 is activated and with its closed contacts 24, supplies voltage from the output of the electrical installation 36 to the network 2. When the voltage of the corresponding level is received at the input of the block 35, it starts the control unit 34, which, when activated, turns on the switching apparatus 31. With its closed contacts 32, the switching apparatus 31 provides power to auxiliary consumers 33 from the electrical installation 36.

Третий режим электроснабжения возникает при наличии только одного внешнего источника электроэнергии или от электроустановки отбора мощности, когда отсутствуют оба внешних источника электроэнергии. Этот режим может быть осуществлен в том случае, если не требуется высокая надежность электроснабжения передвижных объектов 8. The third mode of power supply occurs when there is only one external source of electricity or from a power take-off installation, when both external sources of electricity are absent. This mode can be implemented if high reliability of power supply of mobile objects 8 is not required.

Для реализации того или иного режима работы системы электроснабжения в ней обеспечивается сбор данных о состоянии системы и ее элементов по линиям 40, 41 и 42 на устройство 7, в котором с помощью вычислительного комплекса 43 осуществляется обработка полученных данных. На основе результатов обработки данных дежурный оператор определяет наиболее оптимальную схему системы электроснабжения. To implement a particular mode of operation of the power supply system, it provides data collection on the state of the system and its elements along lines 40, 41 and 42 to device 7, in which the received data is processed using the computer complex 43. Based on the data processing results, the operator on duty determines the most optimal scheme of the power supply system.

Введение устройства 7 централизованного автоматизированного управления, коммутационных аппаратов 15 и 16, автоматов защиты 25 и 26, блока контроля входного напряжения 35, блока коммутации каналов 37, блока приема и передачи команд управления 38, линий связи 40, 41, 42 и изменение схемы соединений элементов системы позволяет обеспечить горячее резервирование электроснабжения за счет автоматического включения электроустановки отбора мощности 36 взамен вышедшего из строя основного 1 или резервного 2 источников электроэнергии, что способствует бесперебойности электропитания потребителей, защите силовых цепей от повышенного напряжения и короткого замыкания и повышению надежности электроснабжения передвижных объектов. Introduction of centralized automated control device 7, switching devices 15 and 16, circuit breakers 25 and 26, input voltage control unit 35, channel switching unit 37, receiving and transmitting control command unit 38, communication lines 40, 41, 42 and changing the connection diagram of elements The system allows for hot backup of power supply by automatically turning on the power take-off installation 36 instead of the failed main 1 or backup 2 power sources, which contributes to eboynosti power consumers, the power protection circuits against overvoltage and short circuit protection and improving the reliability of power supply of mobile objects.

Введение же коммутационных аппаратов 17 и 18 и изменение схемы подключения контактов 23 и 24 коммутационных аппаратов 21 и 22 переключателя 19 и транзитных кабелей 13 и 14 обеспечивает подключение электроустановки 36 не только к сети 1 или сети 2, но и к транзитным силовым вводам 11 и 12, что позволяет использовать электроустановку 36 для питания потребителей как своего передвижного объекта 8, так и потребителей других передвижных объектов 8 через транзитные кабельные линии 13 и 14. Это способствует расширению функциональных возможностей системы электроснабжения. The introduction of switching devices 17 and 18 and changing the wiring diagram of the contacts 23 and 24 of switching devices 21 and 22 of the switch 19 and the transit cables 13 and 14 ensures that the electrical installation 36 is connected not only to network 1 or network 2, but also to transit power inputs 11 and 12 that allows you to use the electrical installation 36 to power consumers as their mobile object 8, and consumers of other mobile objects 8 through the transit cable lines 13 and 14. This helps to expand the functionality of the electric system infringement.

Источники информации
1. Авторское свидетельство N 681501, кл. H 02 J 3/04, 1977.Sources of information
1. Copyright certificate N 681501, cl. H 02 J 3/04, 1977.

2. Авторское свидетельство N 843090, кл. H 02 J 3/04, 1981. 2. Copyright certificate N 843090, cl. H 02 J 3/04, 1981.

3. Семейство ЭВМ "Багет". - М.: КБ "Корунд-М", а/я 10. 3. The family of computers "Baguette". - M .: KB "Corund-M", PO Box 10.

4. Доморецкий О.А. Энергетика военных установок связи. - М.: Воениздат, 1974, с. 174-197. 4. Domoretsky O.A. Energy military communications installations. - M .: Military Publishing House, 1974, p. 174-197.

Claims

1. An autonomous power supply system for mobile objects, containing the main and backup power sources connected through remote switchgears and cable lines to the main and backup power inputs of the mobile objects, each of which contains the main and auxiliary consumers, interconnected via two pairs of switching contacts main apparatus and one pair of contacts of the switching apparatus of auxiliary consumers, the inputs of the switching apparatus of which connected to the outputs of the control unit of the switching devices, transit power inputs, to which are connected the cable lines connected between the inputs of mobile objects, the power take-off, a switch with two switching devices and a control unit, the outputs of which are connected to the inputs of the switching devices, the closing contacts of which are connected between itself, characterized in that a centralized automated control device has been introduced into it, providing the choice of the required slave mode the uninterrupted power supply of consumers, connected via communication lines to additional inputs of the main and backup power sources and mobile objects, which additionally includes four switching devices, two circuit breakers, the output of the first of which is connected between two closing contacts of the switching device of the main consumers and the output of the second circuit breaker is connected to the make contact of the switching device of auxiliary consumers, the control unit For the input voltage, the first output of which is connected to the input of the control unit of the switching devices of consumers, the additional outputs of which are connected to the controlled inputs of four additional input switching devices, the second output of the control unit of the input voltage through the receiving and transmitting control commands and the channel switching unit to which it is connected the output of the power take-off electrical installation is connected to the input of the control unit of switching switching devices, the second output of the switching unit is ka the catch is connected to the connection point of the first conclusions of the closing contacts of the switching apparatus of the switch, the other input and output of the receiving and transmitting control commands are connected to the additional input of the movable object, while the inputs of the first and second switching devices are connected respectively to the output of the main and backup power inputs, the output of the first the switching apparatus is connected to the inputs of the third switching apparatus, the input voltage control unit, the first circuit breaker and the second output of the circuit contact contacts of the first switching apparatus of the switch, the output of the third switching apparatus is connected to the input of the first transistor power input, the output of the second switching apparatus is connected to the inputs of the fourth switching apparatus, the second circuit breaker, the second input of the input voltage control unit and the second output of the closing contacts of the second switching apparatus of the switch, the output of the fourth switching device is connected to the input of the second transit power input.

2. The system according to claim 1, characterized in that the centralized automated control device comprises a computer complex that provides a solution to the problems of choosing optimal operating modes based on information received from electric power sources and processing data for monitoring the technical condition of power supply system elements, consisting of a central processor module to which the hard disk drive, keyboard, printer and stand-alone floppy disk drive unit are connected, the controller module an I / O ditch, and an information exchange unit, which includes a series-connected mathematical accelerator module connected to the system bus, and a line adapter block, the inputs and outputs of which are inputs and outputs of a centralized automated control device, to which communication lines from the main and backup sources are connected electricity and mobile facilities.