RU2694069C1 - Device for electric power supply of underwater facility from shipboard carrier - Google Patents
Device for electric power supply of underwater facility from shipboard carrier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694069C1 RU2694069C1 RU2019101777A RU2019101777A RU2694069C1 RU 2694069 C1 RU2694069 C1 RU 2694069C1 RU 2019101777 A RU2019101777 A RU 2019101777A RU 2019101777 A RU2019101777 A RU 2019101777A RU 2694069 C1 RU2694069 C1 RU 2694069C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- communication line
- temperature
- computing device
- underwater object
- output
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 84
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/008—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks involving trading of energy or energy transmission rights
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/56—Towing or pushing equipment
- B63B21/66—Equipment specially adapted for towing underwater objects or vessels, e.g. fairings for tow-cables
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для электроснабжения подводных объектов по линии связи, в качестве которой, в частности, используется кабель или кабель-трос.The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for power supply of underwater objects via a communication line, which, in particular, uses a cable or cable-rope.
Известно устройство электроснабжения подводного объекта с судна-носителя (Патент на полезную модель 46611 РФ. Система электроснабжения телеуправляемого подводного аппарата с судна-носителя / Мишин В.Н., Бубнов О.В., Рулевский В.М., Дементьев Ю.Н. Бюл. №19, 2005).A device for power supply of an underwater object from a carrier vessel is known (Patent for utility model 46611 RF. Power supply system for a remote-controlled underwater vehicle from a carrier vessel / Mishin V.N., Bubnov O.V., Rulevsky V.M., Dementyev Yu.N. Bulletin # 19, 2005).
Устройство содержит установленные на судне-носителе первый неуправляемый выпрямитель тока, инвертор, повышающий трансформатор и первый реактор, а также линию связи и установленные на подводном объекте второй реактор, понижающий трансформатор и второй неуправляемый выпрямитель тока, выход которого соединен с потребителями подводного объекта. Вход первого неуправляемого выпрямителя тока соединен с электрической сетью судна-носителя, а к его выходу подключен вход инвертора. Выход инвертора подключен к первичной обмотке повышающего трансформатора. Вторичная обмотка этого трансформатора через первый реактор подключена к зажимам питающего конца линии связи, зажимы приемного конца которой через второй реактор подключены к первичной обмотке понижающего трансформатора. Вторичная обмотка этого трансформатора подключена к входу второго неуправляемого выпрямителя тока. Для уменьшения массы трансформаторов и реакторов передача электроэнергии осуществляется на повышенной частоте - 400 Гц.The device contains a first uncontrolled current rectifier, an inverter, a step-up transformer and a first reactor installed on the carrier vessel, as well as a communication line and a second reactor installed on the underwater object, a step-down transformer and a second uncontrolled current rectifier whose output is connected to consumers of the underwater object. The input of the first unmanaged rectifier is connected to the electrical network of the carrier vessel, and an inverter input is connected to its output. The output of the inverter is connected to the primary winding of the step-up transformer. The secondary winding of this transformer through the first reactor is connected to the terminals of the supply end of the communication line, the terminals of the receiving end of which through the second reactor are connected to the primary winding of the step-down transformer. The secondary winding of this transformer is connected to the input of the second uncontrolled current rectifier. To reduce the mass of transformers and reactors, the transfer of electricity is carried out at an increased frequency of 400 Hz.
Устройство имеет недостатки.The device has disadvantages.
Во-первых, передача на переменном токе уступает передаче на постоянном токе по своей пропускной способности. Этот недостаток усугубляется использованием повышенной частоты. При частоте 400 Гц у коаксиальных кабелей длиной несколько сотен метров емкостной ток кабеля может превосходить длительно допустимый ток такого кабеля. Кроме этого применение реакторов и трансформаторов приводит к увеличению массы и габаритов устройства.First, transmission on alternating current is inferior to transmission on direct current in its capacity. This drawback is exacerbated by the use of high frequency. At a frequency of 400 Hz for coaxial cables with a length of several hundred meters, the capacitive current of the cable may exceed the permissible current of such a cable for a long time. In addition, the use of reactors and transformers leads to an increase in the mass and dimensions of the device.
Во-вторых, снижение нагрузки на приемном конце кабеля приводит к увеличению входного тока и напряжений концов линий связи. Устройство работоспособно при небольших колебаниях потребляемой мощности, причем режим холостого хода на приемном конце линии связи является аварийным.Secondly, reducing the load on the receiving end of the cable leads to an increase in the input current and voltage of the ends of the communication lines. The device is operational with small fluctuations of power consumption, and the idle mode at the receiving end of the communication line is emergency.
Известно устройство для электроснабжения потребителей электроэнергии подводного объекта с борта судна-носителя (Ястребов, B.C. Электроэнергетические установки подводных аппаратов / B.C. Ястребов, А.А. Горлов, В.В. Симинский. - Л.: Судостроение, 1986, с. 98-99, рис. 4.9. а), принятое в качестве прототипа.A device is known for supplying electricity to consumers of an underwater object from a carrier ship (Yastrebov, VS Electric power installations of underwater vehicles / VS Yastrebov, AA Gorlov, VV Siminsky. - L .: Shipbuilding, 1986, pp. 98-99 , Fig. 4.9. a), taken as a prototype.
Известное устройство для содержит установленные на судне-носителе повышающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к судовой электрической сети, выпрямитель, входные зажимы которого подключены к вторичной обмотке повышающего трансформатора, а также линию связи с подводным объектом, питающий конец которой подключен к выходным зажимам выпрямителя, а приемный конец соединен с размещенными на подводном объекте вторичными источниками питания, к выходам которых подключены потребители электроэнергии подводного объекта. Кроме того, устройство содержит установленный на подводном объекте инвертор, вход которого подключен к приемному концу линии связи, а также понижающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выходным зажимам инвертора. К вторичной обмотке понижающего трансформатора подключены вторичные источники питания. В качестве выпрямителя используется неуправляемый выпрямитель тока.The known device contains installed on the carrier vessel step-up transformer, the primary winding of which is connected to the ship's electrical network, the rectifier, the input terminals of which are connected to the secondary winding of the step-up transformer, as well as the communication line with the underwater object, the supply end of which is connected to the output terminals of the rectifier, and the receiving end is connected to secondary power sources located on the underwater object, to the outlets of which the electricity consumers of the underwater object are connected. In addition, the device contains an inverter installed at the underwater object, the input of which is connected to the receiving end of the communication line, as well as a step-down transformer, the primary winding of which is connected to the output terminals of the inverter. The secondary power supply is connected to the secondary winding of the step-down transformer. An unmanaged rectifier is used as a rectifier.
Недостатком устройства является то, что при изменении электрической нагрузки потребителей подводного объекта изменяется напряжение на приемном конце линии связи за счет изменения падения напряжения на сопротивлении этой линии. Кроме этого, вторичные источники питания на подводном объекте, как правило, являются стабилизаторами напряжения, т.е. даже при неизменной нагрузке на выходе такого источника его входной ток увеличивается при снижении входного напряжения. Это вызывает еще большее падение напряжения на линии связи и, соответственно, снижение напряжения на приемном конце этой линии, что может вызвать нарушение нормальной работы вторичных источников питания из-за выхода напряжения на приемном конце линии связи из рабочего диапазона этих источников.The disadvantage of this device is that when the electrical load of consumers of the underwater object changes, the voltage at the receiving end of the communication line changes due to the change in the voltage drop across the resistance of this line. In addition, secondary power sources on an underwater object, as a rule, are voltage stabilizers, i.e. even with a constant load at the output of such a source, its input current increases with decreasing input voltage. This causes an even greater voltage drop on the communication line and, accordingly, a decrease in the voltage at the receiving end of this line, which can cause disruption of the normal operation of secondary power sources due to the voltage output at the receiving end of the communication line from the operating range of these sources.
Попытка уменьшить сопротивление линии связи приводит к увеличению ее сечения и, соответственно, к увеличению ее гидродинамического сопротивления. Подводный объект, при этом, для сохранения заданной маневренности должен потреблять увеличенную мощность, что приводит к повышенному падению напряжения на линии связи.An attempt to reduce the resistance of the communication line leads to an increase in its cross section and, accordingly, to an increase in its hydrodynamic resistance. Underwater object, at the same time, to maintain a given maneuverability must consume increased power, which leads to an increased voltage drop on the communication line.
При определенном соотношении между длиной линии связи, ее электрическим сопротивлением, а также требуемым значением напряжения на приемном конце линии связи и заданном диапазоне изменении нагрузки устройство может оказаться неработоспособным за счет выхода входного напряжения за допустимые пределы для вторичных источников питания. При этом, для прочих постоянных условий существует определенная длина линии связи, превышать которую недопустимо.At a certain ratio between the length of the communication line, its electrical resistance, as well as the required voltage value at the receiving end of the communication line and a given range of load variation, the device may be inoperable due to the output of the input voltage beyond the permissible limits for secondary power sources. At the same time, for other constant conditions there is a certain length of the communication line, to exceed which is unacceptable.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение функциональности использования подводного объекта за счет сохранения рабочих параметров устройства электроснабжения при увеличенной длине линии связи.The problem to which the invention is directed is to extend the functionality of using an underwater object by maintaining the operating parameters of the power supply device with an increased length of the communication line.
Поставленная задача достигается тем, что в устройство для электроснабжения подводного объекта с борта судна-носителя, содержащее управляемый выпрямитель, вход которого подключен к судовой электрической сети, линию связи с подводным объектом, питающий конец которой подключен к выходным зажимам управляемого выпрямителя, а приемный конец соединен с шинами постоянного тока на подводном объекте, к которым подключены входы вторичных источников питания потребителей подводного объекта, дополнительно введены размещенные на судне-носителе вычислительное устройство, измерительный преобразователь тока линии связи, измерительный преобразователь вытравленной длины линии связи, а также измерительные преобразователи температуры линии связи на борту судна-носителя и температуры линии связи в воде, при этом измерительный преобразователь тока включен в разрыв питающего провода линии связи, а его выход соединен с первым входом вычислительного устройства, информация с выхода измерительного преобразователя длины линии связи поступает на второй вход вычислительного устройства, а информация с выходов измерительных преобразователей температуры линии связи на борту судна-носителя и температуры линии связи в воде поступает на третий и на четвертый входы вычислительного устройства соответственно, при этом выход вычислительного устройства соединен с управляющим входом управляемого выпрямителя.The task is achieved by the fact that the device for power supply of the underwater object from the vessel carrier, contains a controlled rectifier, the input of which is connected to the ship's electrical network, the communication line with the underwater object, the feed end of which is connected to the output terminals of the controlled rectifier, and the receiving end is connected With DC tires on the underwater object, to which the inputs of the secondary power sources of consumers of the underwater object are connected, you are additionally placed on the carrier ship numeral device, measuring transducer of the communication line current, measuring transducer of the corroded length of the communication line, as well as measuring transducers of the communication line temperature on board the carrier vessel and the temperature of the communication line in water, while the measuring current transducer is included in the break of the power line of the communication line and its the output is connected to the first input of the computing device, information from the output of the measuring transducer of the communication line length is fed to the second input of the computing device, and Info from the outputs of the transducers link temperature aboard the carrier vessel and a line connection in the water temperature is supplied to the third and fourth inputs respectively of the computing device, the computing device output is connected to the control input of the controlled rectifier.
Выполнение поставленной задачи «расширение функциональности использования подводного объекта за счет сохранения рабочих параметров устройства электроснабжения при увеличенной длине линии связи» обеспечивается следующими отличительными признаками предлагаемого решения.The fulfillment of the task of “expanding the functionality of using an underwater object by maintaining the operating parameters of the power supply device with an increased length of communication line” is provided by the following distinctive features of the proposed solution.
Признаки: «… в устройство для электроснабжения подводного объекта с борта судна-носителя введены размещенные на судне-носителе вычислительное устройство, измерительный преобразователь тока линии связи, включенный в разрыв питающего провода линии связи, при этом его выход соединен с первым входом вычислительного устройства, а выход вычислительного устройства соединен с управляющим входом управляемого выпрямителя …» - позволяет компенсировать падение напряжения на сопротивлении линии связи и регулировать выходное напряжение управляемого выпрямителя таким образом, чтобы при изменении тока нагрузки на подводном объекте напряжение на приемном конце линии связи сохранялось неизменным.Signs: “... a computing device placed on the carrier vessel, a measuring current transducer of the communication line included in the break of the supply line of the communication line, are inserted into the device for power supply of the underwater object, and its output is connected to the first input of the computing device, and the output of the computing device is connected to the control input of the controlled rectifier ... "- allows you to compensate for the voltage drop across the resistance of the communication line and adjust the output voltage of the control emogo rectifier so that when the load current to the submerged object on the receiving end of the tension link remained unchanged.
Признаки: «… в устройство… введены размещенные на судне носителе… измерительный преобразователь вытравленной длины линии связи, а также измерительные преобразователи температуры линии связи на борту судна-носителя и температуры линии связи в воде, … при этом информация с выхода измерительного преобразователя вытравленной длины линии связи поступает на второй вход вычислительного устройства, а информация с выходов измерительных преобразователей температуры линии связи на борту судна-носителя и температуры линии связи в воде поступает на третий и на четвертый входы вычислительного устройства соответственно… - позволяет повысить точность поддержания неизменным напряжения на приемном конце линии связи при изменении сопротивления токоведущих жил линии связи при отклонении температуры от исходного настроечного значения, введенному как параметр в вычислительное устройство.Signs: “... the carrier ... the measuring transducer of the corroded length of the communication line, as well as the temperature transducers of the communication lines on board the carrier vessel and the temperature of the communication lines in the water, ... information from the output of the transducer of the etched length of the line connection to the second input of the computing device, and information from the outputs of the measuring transducers of the temperature of the communication line on board the carrier ship and the temperature of the communication line in the water of the post flushes the third and fourth inputs of the calculation unit respectively ... - used to maintain constant tension on the receiving end of the link when changing the resistance of current-carrying veins link when the temperature deviation from the original setup value inputted as a parameter in the computing device.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в следующем. Отличительные признаки предлагаемого решения обеспечивают поддержание напряжения на приемном конце линии связи неизменным за счет соответствующего регулирования напряжения на питающем конце этой линии, которое компенсирует падение напряжения на сопротивлении токоведущих жил линии связи при изменении тока нагрузки потребителей подводного объекта. Повышению точности поддержания неизменным значения напряжения на приемном конце линии связи способствует коррекция сигнала управления на управляющем входе управляемого усилителя в зависимости от изменения сопротивления токоведущих жил, вызванного изменением температуры этих жил с учетом соотношения между частью линии связи, находящейся в воде и оставшейся длиной линии связи на воздухе.The technical result, which is achieved by solving the problem, is expressed in the following. Distinctive features of the proposed solution maintain the voltage at the receiving end of the communication line unchanged by appropriately regulating the voltage at the supply end of this line, which compensates for the voltage drop across the resistance of the current-carrying cores of the communication line when the load current of the underwater object changes. Correcting the control signal at the control input of a controlled amplifier depending on the change in the resistance of the current-carrying veins, caused by the temperature change of these veins, taking into account the ratio between the part of the communication line in the water and the remaining length of the communication line to the air.
На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявленного изобретения имеет причинно- следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. благодаря данной совокупности существенных признаков изобретения стало возможным решение поставленной задачи. Следовательно, заявленное изобретение является новым, обладает изобретательским уровнем и пригодно для использования.Based on the above, it can be concluded that the set of essential features of the claimed invention has a causal relationship with the achieved technical result, i.e. thanks to this set of essential features of the invention, it became possible to solve the problem. Therefore, the claimed invention is new, involves an inventive step and is suitable for use.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для электроснабжения подводного объекта с борта судна-носителя, на фиг. 2 - результаты схемотехнического моделирования устройства.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a functional diagram of the device for power supply of the underwater object from the ship’s carrier; FIG. 2 - the results of circuit simulation of the device.
Устройство содержит установленные на судне-носителе 1 управляемый выпрямитель 2, вход которого подключен к судовой электрической сети 3, линию связи 4 с подводным объектом 5, питающий конец которой подключен к выходным зажимам 6 управляемого выпрямителя, а приемный конец соединен с шинами постоянного тока 7 на подводном объекте 5, к которым подключены входы вторичных источников питания 8 потребителей подводного объекта 1, дополнительно введены размещенные на судне-носителе вычислительное устройство 9, измерительный преобразователь 10 тока линии связи, измерительный преобразователь 11 длины вытравленной части линии связи, а также измерительные преобразователи 12 и 13 температуры линии связи на борту судна-носителя и температуры вытравленной части линии связи в воде соответственно, при этом измерительный преобразователь 10 тока включен в разрыв питающего провода линии связи 4, а его выход соединен с первым входом вычислительного устройства 9, информация с выхода измерительного преобразователя 11 вытравленной части длины линии связи поступает на второй вход вычислительного устройства 9, а информация с выходов измерительных преобразователей 12 и 13 температуры линии связи на борту судна-носителя и температуры вытравленной части линии связи в воде поступает на третий и на четвертый входы вычислительного устройства 9 соответственно, при этом выход вычислительного устройства 9 соединен с управляющим входом управляемого выпрямителя 2.The device contains a controlled
Устройство для электроснабжения подводного объекта с борта судна-носителя работает следующим образом. Перед началом работы в вычислительное устройство должны быть введены такие параметры как температура части линии связи, расположенной на борту судна-носителя на лебедке и температура вытравленной части линии связи, которая будет находиться в воде при погружении подводного объекта на заданную глубину. С достаточной степенью точности можно считать, что температура части линии связи на лебедке равна температуре окружающего воздуха, а температура вытравленной части линии связи в воде может быть принята равной средней температуре воды в диапазоне от поверхности до рабочей глубины погружения подводного объекта.Device for power supply of the underwater object from the vessel carrier is working as follows. Before starting work, such parameters as the temperature of the part of the communication line located onboard the carrier vessel on the winch and the temperature of the etched part of the communication line that will be in the water when the underwater object is submerged to a predetermined depth must be entered into the computing device. With a sufficient degree of accuracy, we can assume that the temperature of a part of the communication line on the winch is equal to the ambient air temperature, and the temperature of the etched part of the communication line in water can be taken equal to the average water temperature in the range from the surface to the working depth of the underwater object.
Алгоритм регулирования выходного напряжения управляемого выпрямителя, осуществляемый вычислительным устройством, выполняется по выражениюThe algorithm for regulating the output voltage of a controlled rectifier, carried out by a computing device, is performed by the expression
U1=U2+2I⋅ρ20⋅[(L-LB)⋅(l+α⋅(ТБ-20))+LB⋅(l+α⋅(TB-20))], (1)U 1 = U 2 + 2I⋅ρ 20 ⋅ [(LL B ) (l + α⋅ (T B -20)) + L B ⋅ (l + α⋅ (T B -20))], (1)
где U1 - выходное напряжение управляемого выпрямителя;where U 1 - the output voltage of the controlled rectifier;
U2 - номинальное входное напряжение вторичных источников питания на подводном объекте;U 2 is the nominal input voltage of the secondary power sources at the underwater object;
I - ток в линии связи;I is the current in the communication line;
ρ20 - удельное сопротивление единицы длины токоведущей жилы линии связи для температуры 20°С;ρ 20 is the resistivity of the unit of length of the conductor of the communication line for a temperature of 20 ° C;
L - полная длина линии связи;L is the total length of the communication line;
α - тепловой коэффициент сопротивления для материала токоведущей жилы линии связи;α is the thermal coefficient of resistance for the material of the conductor of the communication line;
LB - вытравленная часть линии связи, погруженная в воду;L B - etched part of the communication line, immersed in water;
ТБ - температура токоведущей жилы линии связи, находящейся на барабанеT B - the temperature of the current-carrying conductor of the communication line located on the drum
лебедки;winches;
ТВ - температура токоведущей жилы линии связи, погруженной в воду.T In - the temperature of the live conductor of the communication line immersed in water.
В режиме холостого хода потребителей подводного объекта ток линии связи практически равен нулю и, в соответствии с выражением (1), напряжение на передающем и на приемном концах линии связи равны U1=U2. При возникновении нагрузки потребителей на подводном объекте за счет появления тока в линии связи выходной сигнал измерительного преобразователя 10 воздействует на первый вход вычислительного устройства, в котором корректируется управление для управляемого выпрямителя 2 согласно выражению (1). При этом выходной сигнал выпрямителя 2 увеличивается так, чтобы напряжение на приемном конце линии связи оставалось неизменным. За счет раздельного учета температуры участков токопроводящей жилы, находящихся на воздухе и в воде с помощью измерительных преобразователей 12 и 13 соответственно осуществляется более точный расчет в вычислительном устройстве 9 сигнала управления выпрямителем 2. Это свойство заявляемого устройства является особенно полезным при работе в высоких широтах или в тропиках, где разница указанных температур может достигать больших значений.In the idle mode of consumers of an underwater object, the current of the communication line is almost zero and, in accordance with expression (1), the voltage at the transmitting and receiving ends of the communication line is U 1 = U 2 . When a load occurs on the underwater object due to the appearance of a current in the communication line, the output signal of the
На фиг. 2 приведены результаты схемотехнического моделирования устройства для электроснабжения подводного объекта. На диаграмме фиг. 2 а показана нагрузочная диаграмма I(t) изменения тока в линии связи, где в момент времени t1 происходит наброс нагрузки от нуля до 50% от номинальной. Это соответствует току в линии около 4 А. В момент времени t2 нагрузка увеличивается до 100%. Далее, в момент времени t3 происходит сброс половины нагрузки и в момент t4 - нагрузка снимается практически полностью. В интервале времени t0 - t1 а также при t>t4 нагрузка имитирует потери холостого хода в преобразователях напряжения на подводном объекте.FIG. 2 shows the results of circuit simulation of the device for power supply of the underwater object. In the diagram of FIG. 2a shows the load diagram I (t) of the change in the current in the communication line, where at time t 1 the load is increased from zero to 50% of the nominal one. This corresponds to a line current of about 4 A. At time t 2, the load increases to 100%. Further, at the moment of time t 3 half of the load is reset and at the moment of t 4 - the load is removed almost completely. In the time interval t 0 - t 1 and also at t> t 4, the load simulates no-load losses in voltage converters on an underwater object.
В координатах U(t) на фиг. 2 б приведены соответствующие указанной нагрузочной диаграмме графики изменения напряжения U1(t) на питающем конце линии связи и U2(t) - на приемном конце этой линии. Результаты моделирования свидетельствуют о качественной компенсации падения напряжения в линии, т.е. на приемном конце линии связи напряжение поддерживается практически неизменным при 100% изменения нагрузки на подводном объекте. Достаточно точная модель процесса позволяет показать некоторые провалы и забросы напряжения на приемном конце линии в динамическом режиме, что соответствует действительности при указанной нагрузочной диаграмме, где ток изменяется скачком. При ограничении интенсивности изменения нагрузки нарастание и спадание тока эти динамические ошибки будут отсутствовать.In the U (t) coordinates in FIG. 2 b shows the corresponding load diagram for the graph of the change in voltage U 1 (t) at the supply end of the communication line and U 2 (t) at the receiving end of this line. The simulation results indicate a high-quality compensation of the voltage drop in the line, i.e. at the receiving end of the communication line, the voltage is maintained almost unchanged with a 100% change in load on the underwater object. A fairly accurate model of the process allows you to show some dips and voltage surges at the receiving end of the line in a dynamic mode, which corresponds to reality at a specified load diagram, where the current varies abruptly. When limiting the intensity of the load change, the rise and fall of the current will not have these dynamic errors.
Таким образом, устройство обеспечивает поддержание неизменного значения напряжения на входах вторичных источников питания на подводном объекте на номинальном уровне при изменении нагрузки в заданных пределах, что позволяет работать с подводным объектом при увеличенных длинах линии связи с расширением функциональности использования подводного объекта.Thus, the device maintains a constant value of the voltage at the inputs of the secondary power sources at the underwater object at a nominal level when the load changes within the specified limits, which allows working with the underwater object with increased lengths of the communication line while expanding the functionality of using the underwater object.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101777A RU2694069C1 (en) | 2019-01-23 | 2019-01-23 | Device for electric power supply of underwater facility from shipboard carrier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101777A RU2694069C1 (en) | 2019-01-23 | 2019-01-23 | Device for electric power supply of underwater facility from shipboard carrier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2694069C1 true RU2694069C1 (en) | 2019-07-09 |
Family
ID=67251894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019101777A RU2694069C1 (en) | 2019-01-23 | 2019-01-23 | Device for electric power supply of underwater facility from shipboard carrier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2694069C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050242332A1 (en) * | 2003-05-12 | 2005-11-03 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | Hoisting device with vertical motion compensation function |
| RU2399140C1 (en) * | 2008-12-22 | 2010-09-10 | Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (ИПМТ ДВО РАН) | Device for power supply of underground object from board of carrier vessel |
| RU2445230C2 (en) * | 2010-06-11 | 2012-03-20 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН) | Launching and lifting gear |
| RU2495784C1 (en) * | 2012-03-14 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method of controlling underwater craft submergence and device to this end |
| RU2554910C1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИАПУ ДВО РАН) | Device for energy transmission to self-contained underwater vehicle |
-
2019
- 2019-01-23 RU RU2019101777A patent/RU2694069C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050242332A1 (en) * | 2003-05-12 | 2005-11-03 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | Hoisting device with vertical motion compensation function |
| RU2399140C1 (en) * | 2008-12-22 | 2010-09-10 | Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (ИПМТ ДВО РАН) | Device for power supply of underground object from board of carrier vessel |
| RU2445230C2 (en) * | 2010-06-11 | 2012-03-20 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН) | Launching and lifting gear |
| RU2495784C1 (en) * | 2012-03-14 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method of controlling underwater craft submergence and device to this end |
| RU2554910C1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИАПУ ДВО РАН) | Device for energy transmission to self-contained underwater vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2826330C (en) | Control arrangement and method for regulating the output voltage of a dc source power converter connected to a multi-source dc system | |
| US7576447B2 (en) | Control and supply system | |
| EP3331116A1 (en) | Multi-frequency control system and method for microgrid | |
| US11005270B2 (en) | Method for operating an island system, and island system | |
| EP2733809B1 (en) | Power quality control | |
| US10027121B2 (en) | Method and apparatus for controlling stability of a local power grid | |
| Zhu et al. | Decentralized Linear Quadratic Gaussian control of multi-generator MVDC shipboard power system with Constant Power Loads | |
| CN105591556A (en) | Input Overvoltage Protection Using Current Limit | |
| RU2694069C1 (en) | Device for electric power supply of underwater facility from shipboard carrier | |
| US9825523B2 (en) | Control arrangement and method for regulating the output current of a dc source power converter connected to a multi-source dc system | |
| JP6635526B1 (en) | Power supply system, power supply method and program | |
| JP5853969B2 (en) | Power transport network system | |
| CN113765375B (en) | Underwater power supply system based on constant voltage source and direct current boosting | |
| RU2025018C1 (en) | Method of control over mode of power transmission | |
| Mishra et al. | Design of a solar photovoltaic-powered mini cathodic protection system | |
| JP5205654B2 (en) | Distributed DC power supply control circuit | |
| RU2460191C2 (en) | Electric power distribution method of common basic ship electric power system, and system used for its implementation | |
| RU2669198C1 (en) | Autonomous underwater object storage battery charging device | |
| RU2711083C1 (en) | Voltage converter with voltage drop compensation | |
| CN208456779U (en) | Energy generation apparatus | |
| RU2768625C1 (en) | System of cathodic protection of ship hull against corrosion | |
| CN217362911U (en) | Deep sea converter | |
| US20210057981A1 (en) | Floating-ground isolated power supply for an electronic converter | |
| RU156356U1 (en) | DEVICE FOR ELECTRIC SUPPLY OF THE UNDERWATER VEHICLE FROM THE BOARD OF THE BOAT | |
| CN210780618U (en) | Self-generating power compensation equipment during traveling |