RU2521883C1 - Marine electric power plant - Google Patents
Marine electric power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2521883C1 RU2521883C1 RU2013102617/11A RU2013102617A RU2521883C1 RU 2521883 C1 RU2521883 C1 RU 2521883C1 RU 2013102617/11 A RU2013102617/11 A RU 2013102617/11A RU 2013102617 A RU2013102617 A RU 2013102617A RU 2521883 C1 RU2521883 C1 RU 2521883C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- switchboard
- main
- windings
- transformers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению, в частности к электроэнергетическим установкам судов с преобразователями частоты и гребными электродвигателями.The invention relates to shipbuilding, in particular to electric power plants of ships with frequency converters and propeller motors.
Аналогом является, например, судовая электроэнергетическая установка (патент РФ №2436708), содержащая двигатели внутреннего сгорания или турбины, вращающие роторы генераторов переменного тока, трехфазные обмотки статора которых подключены к трехфазным линиям главного распределительного щита, к линиям главного распределительного щита подключены входы 12-пульсных выпрямителей, входящих в состав преобразователей частоты, к выходам которых подключены гребные электродвигатели переменного тока.An analogue is, for example, a ship’s electric power plant (RF patent No. 2436708), containing internal combustion engines or turbines, rotating rotors of alternating current generators, three-phase stator windings of which are connected to three-phase lines of the main distribution panel, 12-pulse inputs are connected to the lines of the main distribution panel rectifiers that are part of the frequency converters, the outputs of which are connected to a variable-speed AC electric motors.
Наиболее близка к предлагаемой судовой электроэнергетической установке судовая электроэнергетическая установка (патент РФ №2458819), содержащая главные дизели, вращающие роторы главных трехфазных синхронных генераторов, на статорах которых размещаются две и более аналогичные трехфазные обмотки, линейные напряжения на которых совпадают по фазе. Выводы обмоток статора подключены через автоматические выключатели к трехфазным линиям питания главного распределительного щита, число которых равно числу трехфазных обмоток статора одного из генераторов. К трехфазным линиям главного распределительного щита подключены входы выпрямителей, число выпрямителей равно числу трехфазных линий главного распределительного щита, выходы выпрямителей подключены к входам многоуровневых инверторов преобразователей частоты, питающих гребные электродвигатели. К каждой трехфазной линии главного распределительного щита через автоматические выключатели подключены также первичные обмотки трехфазных трансформаторов, а вторичные обмотки через автоматические выключатели подключены к одной и той же трехфазной линии питания распределительного щита остальных судовых потребителей, к которой через автоматические выключатели подключена обмотка статора стояночного дизель-генератора, трехфазная линия распределительного щита аварийного дизель-генератора, а также фидеры и распределительные щиты отдельных судовых потребителей.Closest to the proposed marine electric power plant is a marine electric power plant (RF patent No. 2458819), containing main diesels, rotating rotors of the main three-phase synchronous generators, on the stators of which are two or more similar three-phase windings, the linear voltages of which coincide in phase. The conclusions of the stator windings are connected through circuit breakers to three-phase power lines of the main switchboard, the number of which is equal to the number of three-phase stator windings of one of the generators. The rectifier inputs are connected to the three-phase lines of the main switchboard, the number of rectifiers is equal to the number of three-phase lines of the main distribution panel, the outputs of the rectifiers are connected to the inputs of multi-level inverters of frequency converters supplying rowing motors. The primary windings of three-phase transformers are also connected to each three-phase line of the main switchboard through the circuit breakers, and the secondary windings through the circuit breakers are connected to the same three-phase supply line of the switchboard of the remaining ship consumers, to which the stator winding of the parking diesel generator is connected via circuit breakers , three-phase line of the switchboard of the emergency diesel generator, as well as feeders and switchboards ship ship consumers.
В данной судовой электроэнергетической установке гребные электродвигатели и все остальные судовые потребители электроэнергии получают электроэнергию от одной и той же электростанции, что повышает надежность электроснабжения и живучесть судна. Гребные электродвигатели, которые являются на судах с электродвижением основными потребителями электроэнергии, питаются от многоуровневых инверторов, входящих в состав преобразователей частоты, которые в свою очередь подключаются к трехфазным линиям главного распределительного щита. Однако в прототипе на статоре каждого синхронного генератора размещены две или более трехфазные обмотки, что исключает возможность независимого регулирования напряжений на этих обмотках. Выходное напряжение синхронного генератора при изменении тока нагрузки изменяется. Необходимая для потребителей электроэнергии постоянная величина действующего значения номинального выходного напряжения каждого синхронного генератора обеспечивается автономной системой стабилизации напряжения, которая изменяет ток в обмотке возбуждения ротора генератора таким образом, чтобы действующее значения выходного напряжения было практически постоянным. В прототипе при работе многоуровневых инверторов нагрузка на разные трехфазные обмотки одного и того же синхронного генератора будет различной, и напряжение на этих обмотках будет отклоняться от номинального на различные величины. Вследствие этого обеспечить стабильность одновременно на всех трехфазных обмотках синхронного генератора автономная система стабилизации не сможет. Поэтому выходные напряжения на различных трехфазных обмотках генераторов, а значит, и на линиях главного распределительного щита будут различны.In this ship’s electric power plant, propeller motors and all other ship’s consumers of electric power receive electricity from the same power plant, which increases the reliability of power supply and survivability of the vessel. Rowing motors, which are the main consumers of electricity on ships with electric propulsion, are powered by multi-level inverters that are part of the frequency converters, which in turn are connected to the three-phase lines of the main switchboard. However, in the prototype, two or more three-phase windings are placed on the stator of each synchronous generator, which excludes the possibility of independent voltage regulation on these windings. The output voltage of the synchronous generator when the load current changes. The constant value of the effective value of the nominal output voltage of each synchronous generator, necessary for consumers of electricity, is provided by an autonomous voltage stabilization system that changes the current in the excitation winding of the generator rotor so that the effective value of the output voltage is almost constant. In the prototype, when multi-level inverters operate, the load on different three-phase windings of the same synchronous generator will be different, and the voltage on these windings will deviate from the nominal by various values. As a result of this, the autonomous stabilization system will not be able to provide stability simultaneously on all three-phase windings of the synchronous generator. Therefore, the output voltages at different three-phase windings of the generators, and hence at the lines of the main switchboard, will be different.
Различие напряжений на линиях, к которым подключены первичные обмотки трансформаторов, приведет к различию напряжений на вторичных обмотках, подключенных к одной и той же линии питания распределительного щита остальных судовых потребителей. Это приведет к возникновению во вторичных обмотках трансформаторов уравнительных токов и снизит общий к.п.д. электроэнергетической системы. Кроме того, расположение двух или более трехфазных обмоток на одном статоре приводит к росту магнитной связи между двумя или более трехфазными обмотками и взаимному искажению напряжений на выходе обмоток. Таким образом, отсутствие возможности независимого регулирования напряжений на обмотках синхронного генератора и высокая магнитная связь между ними приведет к снижению качества напряжений, а также к снижению к.п.д. судовой электроэнергетической установки.The difference in voltage on the lines to which the primary windings of the transformers are connected will lead to a difference in voltage on the secondary windings connected to the same supply line of the switchboard of the remaining ship consumers. This will lead to equalization currents in the secondary windings of the transformers and reduce the overall efficiency. electric power system. In addition, the location of two or more three-phase windings on one stator leads to an increase in magnetic coupling between two or more three-phase windings and mutual distortion of the voltage at the output of the windings. Thus, the lack of the possibility of independent voltage regulation on the windings of the synchronous generator and the high magnetic coupling between them will lead to a decrease in the quality of the voltage, as well as to a decrease in the efficiency ship electric power installation.
Предлагаемое изобретение позволит независимо регулировать напряжения на каждой трехфазной обмотке генераторов, создать судовую электроэнергетическую установку с более высоким к.п.д. и повысить качество электроэнергии в судовой сети.The present invention will allow to independently regulate the voltage at each three-phase winding of the generators, to create a ship electric power plant with a higher efficiency and improve the quality of electricity in the ship network.
Это достигается тем, что в предлагаемой судовой электроэнергетической установке, содержащей главные дизели или турбины, вращающие роторы главных синхронных генераторов, обмотки статора которых через автоматические выключатели подключены к линии питания главного распределительного щита, преобразователи частоты, входы которых подключены к линии главного распределительного щита, а к выходам преобразователей частоты подключены гребные электродвигатели, а также аварийный дизель-генератор, обмотка статора которого через автоматический выключатель подключена к линии питания аварийного распределительного щита, согласно изобретению к валу каждого главного дизеля или турбины присоединены два или более аналогичных синхронных генератора, каждый из которых имеет автономную систему стабилизации напряжения, главный распределительный щит имеет трехфазные линии питания, число которых равно числу генераторов на валу главных дизелей или турбин, и к каждой трехфазной линии питания через автоматические выключатели подключены трехфазные обмотки статоров главных генераторов, линейные напряжения которых совпадают по фазе. К трехфазным линиям главного распределительного щита через автоматические выключатели подключены входы выпрямителей, число которых равно числу трехфазных линий главного распределительного щита, а выходы выпрямителей подключены к входам многоуровневых инверторов преобразователей частоты, питающих гребные электродвигатели.This is achieved by the fact that in the proposed marine electric power plant containing main diesel engines or turbines, rotating rotors of the main synchronous generators, the stator windings of which are connected through the circuit breakers to the power line of the main switchboard, frequency converters, the inputs of which are connected to the main switchboard line, and the outputs of the frequency converters are connected to a rowing electric motor, as well as an emergency diesel generator, the stator winding of which through automatic the switch is connected to the power line of the emergency switchboard, according to the invention, two or more similar synchronous generators are connected to the shaft of each main diesel engine or turbine, each of which has an autonomous voltage stabilization system, the main switchboard has three-phase power lines, the number of which is equal to the number of generators on the shaft main diesel engines or turbines, and to each three-phase power line through the circuit breakers are connected three-phase windings of the stators of the main generators, l whose frost voltages coincide in phase. The rectifier inputs are connected to the three-phase lines of the main switchboard via circuit breakers, the number of which is equal to the number of three-phase lines of the main distribution panel, and the outputs of the rectifiers are connected to the inputs of the multi-level inverters of the frequency converters supplying the rowing motors.
Выполнение в судовой электроэнергетической установке главных генераторных агрегатов, состоящих из дизелей или турбин, к валу которых присоединены два или более синхронных генераторов, позволяет получить две и более системы гальванически развязанных трехфазных напряжений, совпадающих по фазе, необходимых для работы преобразователя частоты с многоуровневыми инверторами. При этом каждый синхронный генератор имеет собственную автономную систему стабилизации напряжения, поэтому на выходе всех трехфазных обмоток и на линиях главного распределительного щита будет обеспечено одинаковое напряжение, что позволяет исключить уравнительные токи во вторичных обмотках трансформаторов, подключенных к одной линии питания распределительного щита остальных судовых потребителей. Кроме того, обмотки разных синхронных генераторов практически не имеют магнитной связи и не создают взаимных искажений выходного напряжения. Таким образом, в отличие от прототипа в предлагаемой судовой электроэнергетической установке обеспечивается стабильное напряжение на линиях главного распределительного щита и исключаются уравнительные токи во вторичных обмотках трансформаторов, а также исключается взаимное искажение напряжения из-за индуктивной связи между обмотками, вследствие чего повышается к.п.д. электроэнергетической установки.The implementation of the main generating sets in a ship’s electric power plant, consisting of diesel engines or turbines, to the shaft of which two or more synchronous generators are connected, makes it possible to obtain two or more systems of galvanically isolated three-phase voltages that coincide in phase, which are necessary for the operation of the frequency converter with multi-level inverters. At the same time, each synchronous generator has its own autonomous voltage stabilization system, therefore, the same voltage will be provided at the output of all three-phase windings and on the lines of the main switchboard, which eliminates surge currents in the secondary windings of transformers connected to the same supply line of the switchboard of the remaining ship consumers. In addition, the windings of different synchronous generators have virtually no magnetic coupling and do not create mutual distortions of the output voltage. Thus, unlike the prototype, the proposed ship’s electric power plant provides stable voltage on the lines of the main switchboard and eliminates surge currents in the secondary windings of transformers, and also eliminates the mutual distortion of voltage due to inductive coupling between the windings, resulting in an increase in d. electric power installation.
На фиг.1 показана структурная схема предлагаемой судовой электроэнергетической установки.Figure 1 shows the structural diagram of the proposed marine electrical installation.
В изображенной на фиг.1 структурной схеме судовой электроэнергетической установки выходной вал 2 первого главного дизеля (или турбины) 1 соединен с роторами синхронных генераторов 3, 4 и 5, на статорах которых находятся трехфазные обмотки 6, 7 и 8. Трехфазные обмотки 6, 7 и 8 расположены таким образом, чтобы трехфазные напряжения совпадали по фазе относительно друг друга. Выводы трехфазных обмоток 6, 7 и 8 через автоматические выключатели 10, 11 и 12 подключаются к трехфазным линиям 13, 14 и 15 главного распределительного щита 9. Трехфазные линии 13, 14 и 15 гальванически не соединены. Выходной вал 17 второго главного дизеля (или турбины) 16 соединен с роторами синхронных генераторов 18, 19 и 20, на статорах которых находятся трехфазные обмотки 21, 22 и 23. Трехфазные обмотки 21, 22 и 23 расположены таким образом, чтобы трехфазные напряжения совпадали по фазе относительно друг друга. Выводы трехфазных обмоток 21, 22 и 23 через автоматические выключатели 24, 25 и 26 подключаются к трехфазным линиям 27, 28 и 29 главного распределительного щита 9. Трехфазные линии 27, 28 и 29 гальванически не соединены. При выполнении условий синхронизации напряжений синхронных генераторов 1 и 16 трехфазная линия 13 и трехфазная линия 27 могут быть соединены автоматическим выключателем 30, трехфазная линия 14 и трехфазная линия 28 могут быть соединены автоматическим выключателем 31, трехфазная линия 15 и трехфазная линия 29 могут быть соединены автоматическим выключателем 32.In the structural diagram of a ship’s electric power installation shown in FIG. 1, the output shaft 2 of the first main diesel engine (or turbine) 1 is connected to the rotors of synchronous generators 3, 4 and 5, on whose stators there are three-phase windings 6, 7 and 8. Three-phase windings 6, 7 and 8 are arranged so that the three-phase voltages coincide in phase with respect to each other. The findings of the three-phase windings 6, 7 and 8 through the circuit breakers 10, 11 and 12 are connected to the three-phase lines 13, 14 and 15 of the main switchboard 9. The three-phase lines 13, 14 and 15 are not galvanically connected. The output shaft 17 of the second main diesel engine (or turbine) 16 is connected to the rotors of synchronous generators 18, 19 and 20, on the stators of which there are three-phase windings 21, 22 and 23. Three-phase windings 21, 22 and 23 are located so that the three-phase voltages coincide phase relative to each other. The findings of the three-phase windings 21, 22 and 23 through the circuit breakers 24, 25 and 26 are connected to the three-phase lines 27, 28 and 29 of the main switchboard 9. The three-phase lines 27, 28 and 29 are not galvanically connected. When the synchronization conditions for the voltage of synchronous generators 1 and 16 are met, the three-phase line 13 and the three-phase line 27 can be connected by a circuit breaker 30, the three-phase line 14 and the three-phase line 28 can be connected by a circuit breaker 31, the three-phase line 15 and the three-phase line 29 can be connected by a circuit breaker 32.
К трехфазным линиям 13, 14 и 15 с помощью автоматических выключателей соответственно 33, 34 и 35 подключаются входы трехфазных выпрямителей 37, 38 и 39, которые входят в состав преобразователя частоты 36. Выпрямленное напряжение с выхода выпрямителей 37, 38 и 39 подается на вход многоуровневого инвертора напряжения 40, к выходу которого подключен гребной электродвигатель 41, на валу которого установлен гребной винт 42.The inputs of three-phase rectifiers 37, 38 and 39, which are part of the frequency converter 36, are connected to three-phase lines 13, 14 and 15, respectively, using circuit breakers 33, 34 and 35. The rectified voltage from the output of the rectifiers 37, 38 and 39 is fed to the input of a multi-level a voltage inverter 40, the output of which is connected to a propeller motor 41, on the shaft of which a propeller 42 is installed.
К трехфазным линиям 27, 28 и 29 с помощью автоматических выключателей соответственно 43, 44 и 45 подключаются входы трехфазных выпрямителей 47, 48 и 49, которые входят в состав преобразователя частоты 46. Выпрямленное напряжение с выхода выпрямителей 47, 48 и 49 подается на вход многоуровневого инвертора напряжения 50, к выходу которого подключен гребной электродвигатель 51, на валу которого установлен гребной винт 52.The inputs of three-phase rectifiers 47, 48 and 49, which are part of the frequency converter 46, are connected to three-phase lines 27, 28 and 29, respectively, using automatic switches 43, 44 and 45. The rectified voltage from the output of the rectifiers 47, 48 and 49 is fed to the input of a multi-level a voltage inverter 50, the output of which is connected to a propeller motor 51, on the shaft of which a propeller 52 is installed.
К трехфазной линии 27 с помощью автоматического выключателя 53 подключается первичная обмотка трехфазного трансформатора 54. Вторичная обмотка трансформатора 54 с помощью автоматического выключателя 55 подключается к трехфазной линии 56 распределительного щита 57 судовых потребителей электроэнергии.The primary winding of the three-phase transformer 54 is connected to the three-phase line 27 using the circuit breaker 53. The secondary winding of the transformer 54 is connected to the three-phase line 56 of the switchboard 57 of the shipboard electric consumers using the circuit breaker 55.
К трехфазной линии 28 с помощью автоматического выключателя 58 подключается первичная обмотка трехфазного трансформатора 59. Вторичная обмотка трансформатора 59 с помощью автоматического выключателя 60 подключается к трехфазной линии 56 распределительного щита 57.The primary winding of the three-phase transformer 59 is connected to the three-phase line 28 using the circuit breaker 58. The secondary winding of the transformer 59 is connected to the three-phase line 56 of the switchboard 57 using the circuit breaker 60.
К трехфазной линии 29 с помощью автоматического выключателя 61 подключается первичная обмотка трехфазного трансформатора 62. Вторичная обмотка трансформатора 62 с помощью автоматического выключателя 63 также подключается к трехфазной линии 56 распределительного щита 57.The primary winding of the three-phase transformer 62 is connected to the three-phase line 29 using the circuit breaker 61. The secondary winding of the transformer 62 using the circuit breaker 63 is also connected to the three-phase line 56 of the switchboard 57.
Аварийный дизель 64 вращает ротор аварийного синхронного генератора 65. Трехфазная обмотка статора синхронного генератора 65 с помощью автоматического выключателя 67 подключается к трехфазной линии 68 аварийного распределительного щита 66, а трехфазная линия 68 с помощью автоматического выключателя 69 подключается к трехфазной линии 56 распределительного щита 57 судовых потребителей электроэнергии.The emergency diesel engine 64 rotates the rotor of the emergency synchronous generator 65. The three-phase winding of the stator of the synchronous generator 65 is connected to the three-phase line 68 of the emergency switchboard 66 using the circuit breaker 67, and the three-phase line 68 is connected to the three-phase line 68 of the emergency switchboard 56 of the switchboard 57 of ship consumers electricity.
В состав судовой электроэнергетической установки входят также стояночный дизель 70, вращающий ротор стояночного генератора 71, который с помощью автоматического выключателя 72 подключается к трехфазной линии 56 распределительного щита 57. Автоматический выключатель 74 подключает к трехфазной линии 56 кабель 73, с помощью которого на судно подается питание с берега. Автоматические выключатели 75 подают питание от трехфазной линии 56 распределительного щита 57 на фидеры 76, питающие распределительные щиты судовых потребителей электроэнергии (не показаны на схеме).The ship’s electric power plant also includes a parking diesel 70, a rotary rotor of the parking generator 71, which is connected to the three-phase line 56 of the switchboard 57 using the circuit breaker 72. The circuit breaker 74 connects a cable 73 to the three-phase line 56 through which power is supplied to the vessel from the shore. Circuit breakers 75 supply power from a three-phase line 56 of the switchboard 57 to the feeders 76 supplying the switchboards of ship electricity consumers (not shown in the diagram).
Предлагаемая судовая электроэнергетическая установка работает следующим образом. После запуска главных дизелей 1 и 16 устройства регулирования напряжения и частоты синхронных генераторов 3, 4, 5 и 18, 19, 20 обеспечивают на выходе генераторов 3, 4, 5 и 18, 19, 20 номинальные напряжение и частоту. Затем автоматические выключатели 10, 11 и 12 подключают обмотки 6, 7 и 8 синхронных генераторов 3, 4 и 5 к линиям 13, 14 и 15, а автоматические выключатели 24, 25 и 26 подключают обмотки 21, 22 и 23 синхронных генераторов 18, 19 и 20 к линиям 27, 28 и 29 главного распределительного щита 9. Перед включением автоматических выключателей 30, 31 и 32 производится синхронизация синхронных генераторов 3, 4, 5 и 18, 19, 20, при этом достаточно обеспечить условия синхронизации генераторов 3 и 18, так как синхронизация напряжений на другой паре генераторов 4 и 19 или 5 и 20 также будет обеспечена. После включения автоматических выключателей 30, 31 и 32 трехфазные линии 13 и 27, трехфазные линии 14 и 28 и трехфазные линии 15 и 29 соединены и синхронные генераторы 3 и 18, 4 и 19, 5 и 20 будут работать параллельно.The proposed marine electrical installation works as follows. After starting the main diesels 1 and 16, the voltage and frequency control devices of synchronous generators 3, 4, 5 and 18, 19, 20 provide at the output of the generators 3, 4, 5 and 18, 19, 20 the rated voltage and frequency. Then, circuit breakers 10, 11 and 12 connect the windings 6, 7 and 8 of synchronous generators 3, 4 and 5 to lines 13, 14 and 15, and circuit breakers 24, 25 and 26 connect the windings 21, 22 and 23 of synchronous generators 18, 19 and 20 to lines 27, 28 and 29 of the main switchboard 9. Before turning on the circuit breakers 30, 31 and 32, the synchronous generators 3, 4, 5 and 18, 19, 20 are synchronized, while it is sufficient to ensure the synchronization conditions of the generators 3 and 18, since voltage synchronization on another pair of generators 4 and 19 or 5 and 20 will also be provided but. After the circuit breakers 30, 31 and 32 are turned on, three-phase lines 13 and 27, three-phase lines 14 and 28 and three-phase lines 15 and 29 are connected and synchronous generators 3 and 18, 4 and 19, 5 and 20 will work in parallel.
При замыкании автоматических выключателей 33, 34 и 35 к трем трехфазным линиям 13, 14 и 15 подключаются входы трехфазных выпрямителей 37, 38 и 39 преобразователя частоты 36. Выпрямленные напряжения с выходов выпрямителей 37, 38 и 39 поступают на входы автономного многоуровневого инвертора 40, и с выхода инвертора 40 управляемое переменное напряжение подается на гребной электродвигатель 41, вращающий винт 42. Аналогичным образом будет работать вторая гребная установка: автоматические выключатели 43, 44 и 45 подают питание на трехфазные выпрямители 47, 48 и 49 преобразователя частоты 46, с выхода выпрямителей 47, 48 и 49 напряжения поступают на входы автономного инвертора 50, и с выхода инвертора 50 переменное напряжение подается на гребной электродвигатель 51, вращающий винт 52.When circuit breakers 33, 34 and 35 are closed, the inputs of three-phase rectifiers 37, 38 and 39 of the frequency converter 36 are connected to three three-phase lines 13, 14 and 15. The rectified voltages from the outputs of the rectifiers 37, 38 and 39 are fed to the inputs of an autonomous multi-level inverter 40, and from the inverter 40 output, a controlled alternating voltage is supplied to the propeller motor 41, the rotary screw 42. The second propeller installation will work in the same way: the circuit breakers 43, 44 and 45 supply power to the three-phase rectifiers 47, 48 and 49 frequency generator 46, from the output of the rectifiers 47, 48 and 49, the voltage is supplied to the inputs of the autonomous inverter 50, and from the output of the inverter 50 an alternating voltage is supplied to the propeller motor 51, the rotary screw 52.
Для обеспечения электроэнергией остальных судовых потребителей используются трехфазные трансформаторы 54, 59 и 62. Первичная обмотка трансформатора 54 с помощью автоматического выключателя 53 подключается к линии 27 главного распределительного щита 9. Первичная обмотка трансформатора 59 с помощью автоматического выключателя 58 подключается к линии 28, а первичная обмотка трансформатора 62 с помощью автоматического выключателя 61 подключается к линии 29 главного распределительного щита 9. Вторичные обмотки трехфазных трансформаторов 54, 59 и 62 с помощью автоматических выключателей 55, 60 и 63 подключаются параллельно к одной трехфазной линии 56 распределительного щита 57 судовых потребителей.Three-phase transformers 54, 59 and 62 are used to provide electric power to the remaining ship consumers. The primary winding of the transformer 54 is connected to line 27 of the main switchboard by means of a circuit breaker 53. The primary winding of transformer 59 is connected to line 28 by a circuit breaker 58, and the primary winding transformer 62 using a circuit breaker 61 is connected to line 29 of the main switchboard 9. The secondary windings of three-phase transformers 54, 59 and 62 with by means of circuit breakers 55, 60 and 63 are connected in parallel to one three-phase line 56 of the switchboard 57 of ship's consumers.
Как было отмечено выше, одноименные выходные напряжения трехфазных обмоток 6, 7 и 8 синхронных генераторов 3, 4 и 5 равны и совпадают по фазе. Одноименные выходные напряжения трехфазных обмоток 21, 22 и 23 синхронных генераторов 18, 19 и 20 также равны и совпадают по фазе. Синхронные генераторы 3 и 18, 4 и 19, 5 и 20 синхронизированы и включены на параллельную работу. Значит, одноименные трехфазные напряжения трехфазных линий 27, 28 и 29 имеют равные амплитуды, частоты и фазы, и тогда при одинаковой схеме включения первичных и вторичных обмоток трехфазных трансформаторов 54, 59 и 62, а также при одинаковом коэффициенте трансформации трансформаторов 54, 59 и 62 вторичные обмотки трансформаторов 54, 59 и 62 могут быть включены параллельно на одну трехфазную линию 56.As noted above, the same output voltage of the three-phase windings 6, 7 and 8 of synchronous generators 3, 4 and 5 are equal and coincide in phase. The same output voltage of the three-phase windings 21, 22 and 23 of the synchronous generators 18, 19 and 20 are also equal and coincide in phase. Synchronous generators 3 and 18, 4 and 19, 5 and 20 are synchronized and included in parallel operation. So, the three-phase voltages of the same name of the three-phase lines 27, 28 and 29 have equal amplitudes, frequencies and phases, and then with the same circuit for switching on the primary and secondary windings of three-phase transformers 54, 59 and 62, as well as with the same transformation ratio of transformers 54, 59 and 62 secondary windings of transformers 54, 59 and 62 can be connected in parallel to one three-phase line 56.
В случае необходимости запускается дизель 64, вращающий ротор трехфазного аварийного генератора 65, обмотка статора которого через автоматический выключатель 67 подключается к трехфазной линии 68 аварийного распределительного щита 66. Линия 68 через автоматический выключатель 69 подключается к трехфазной линии 56 распределительного щита 57 судовых потребителей. В случае аварии на главных генераторах 3, 4, 5 и 18, 19, 20 аварийный генератор 65 обеспечивает питанием судовые потребители, а также может обеспечить через трансформаторы 54, 59 и 62 электроэнергией гребные установки в частичных режимах.If necessary, the diesel engine 64 starts, rotates the rotor of the three-phase emergency generator 65, the stator winding of which is connected through the circuit breaker 67 to the three-phase line 68 of the emergency switchboard 66. Line 68 is connected through the circuit breaker 69 to the three-phase line 56 of the switchboard 57 of ship consumers. In the event of an accident at the main generators 3, 4, 5 and 18, 19, 20, the emergency generator 65 provides power to ship consumers, and can also provide propulsion systems in partial modes through transformers 54, 59 and 62.
На стоянке дизель 70 вращает ротор стояночного генератора 71, статор которого через автоматический выключатель 72 подключается к трехфазной линии 56 распределительного щита 57 судовых потребителей и обеспечивает электроэнергией судовые потребители. Через автоматический выключатель 74 к линии 56 может также подключаться кабель 73 питания с берега.In the parking lot, the diesel engine 70 rotates the rotor of the parking generator 71, the stator of which is connected via a circuit breaker 72 to the three-phase line 56 of the switchboard 57 of the ship consumers and provides electricity to the ship consumers. Through the circuit breaker 74, a power cable 73 from the shore can also be connected to line 56.
Распределительные щиты судовых потребителей через автоматические выключатели 75 и фидеры 76 подключаются к трехфазной линии 56 распределительного щита 57.Switchboards for ship consumers through circuit breakers 75 and feeders 76 are connected to a three-phase line 56 of switchboard 57.
Таким образом, применение главных генераторных агрегатов, состоящих из дизелей или турбин, к валу которых присоединены два и более трехфазных синхронных генераторов, каждый из которых имеет автономную систему стабилизации напряжения, позволяет исключить уравнительные токи во вторичных обмотках трансформаторов, подключенных к одной линии питания распределительного щита остальных судовых потребителей, а также получить высокое качество напряжения, подаваемого на гребные электроприводы.Thus, the use of main generating sets consisting of diesel engines or turbines, to the shaft of which two or more three-phase synchronous generators are connected, each of which has an autonomous voltage stabilization system, eliminates surge currents in the secondary windings of transformers connected to one power supply line of the switchboard other ship consumers, as well as get high quality voltage supplied to the propeller drives.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013102617/11A RU2521883C1 (en) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | Marine electric power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013102617/11A RU2521883C1 (en) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | Marine electric power plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2521883C1 true RU2521883C1 (en) | 2014-07-10 |
Family
ID=51217139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013102617/11A RU2521883C1 (en) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | Marine electric power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2521883C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2622175C1 (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инженерная компания "Объектные системы автоматики" (ООО "НИК "ОСА") | Screw propeller electromechanical drive of the vessel |
| RU2717338C1 (en) * | 2019-11-16 | 2020-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» | Cascade frequency converter |
| RU2723562C1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-06-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Electromotive propulsion plant of ship with several propellers |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1641098A1 (en) * | 2003-06-26 | 2006-03-29 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Motor drive system |
| RU2436708C1 (en) * | 2010-09-20 | 2011-12-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Ship electric power generator unit |
| RU2458819C1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии" (ФГУП "ЦНИИ СЭТ") | Ship electric power plant (versions) |
-
2013
- 2013-01-21 RU RU2013102617/11A patent/RU2521883C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1641098A1 (en) * | 2003-06-26 | 2006-03-29 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Motor drive system |
| RU2436708C1 (en) * | 2010-09-20 | 2011-12-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Ship electric power generator unit |
| RU2458819C1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии" (ФГУП "ЦНИИ СЭТ") | Ship electric power plant (versions) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2622175C1 (en) * | 2015-12-25 | 2017-06-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инженерная компания "Объектные системы автоматики" (ООО "НИК "ОСА") | Screw propeller electromechanical drive of the vessel |
| RU2723562C1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-06-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Electromotive propulsion plant of ship with several propellers |
| RU2717338C1 (en) * | 2019-11-16 | 2020-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» | Cascade frequency converter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2529090C1 (en) | Ship electric power plant | |
| RU2436708C1 (en) | Ship electric power generator unit | |
| RU2458819C1 (en) | Ship electric power plant (versions) | |
| US7576443B2 (en) | Method and apparatus for generating electric power | |
| US9837824B2 (en) | Connection system for power generation system with DC output | |
| RU2551411C2 (en) | Power distribution system | |
| US8928292B2 (en) | Multiple voltage generator and voltage regulation methodology for power dense integrated power systems | |
| EP2627557B1 (en) | Marine propulsion systems | |
| RU185666U1 (en) | MULTI-PHASE VESSEL ELECTRIC MOVEMENT SYSTEM | |
| EP2953228B1 (en) | Device and method for connecting an electric power generator to an HVDC transmission system | |
| JP2000217275A (en) | Centralized power feeding apparatus for ship | |
| JP2000233798A (en) | Integrated high frequency power distributor used inboard which has transformer-free high voltage variable speed driving device | |
| RU157368U1 (en) | VEHICLE MOTION SYSTEM | |
| RU2521883C1 (en) | Marine electric power plant | |
| RU197447U1 (en) | SHIP'S ELECTRIC POWER SYSTEM | |
| RU2733179C1 (en) | Ship electric power plant (embodiments) | |
| Cardoso et al. | Evolution and development prospects of electric propulsion systems of large sea ships | |
| RU2683042C1 (en) | Ship electric power installation | |
| RU2692980C1 (en) | Ship electric power plant | |
| RU2658759C1 (en) | Propulsion electric power plant | |
| RU2716891C1 (en) | Ship electric power plant | |
| RU2709983C2 (en) | Ship electric power plant | |
| RU2713488C1 (en) | Propellant electrical installation | |
| RU132774U1 (en) | SHIP ELECTRIC POWER PLANT | |
| CN110771032A (en) | Power generation system |