SU1687509A1 - Электроэнергетическа силова установка судна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к судострое нию Цель изобретени  - повышение КПД установки Электроэнер(етическа  силова  установка судна содержит тепловые двига тели 1. которые соединены с помощью муфт 2 с синхронными генераторами 3 Главные распределительные шины 7 соединены с генераторами 3 через двухпозиционные переключатели 8 и понижающие трансформаторы 9 с вспомогательными распределительными шинами 10, а также с входами полупроводниковых преобразователей 11 снабженных блоками 12 управлени  Ветрогенераторы 13 и аккумул торные батареи 14 подключены к преобразовател м 11 При ходе судна под парусами тепловые двигатели не работают Электрическа  энерги  дл  питани  общесудовых потребителей поступает от высоковольтного гребного синхронного электродвигател  16 работающего в режиме генератора Шины 10 получают питание от шин 7 через переключатели 8 и трансформаторы 9 2 ил

Description

%

Т

О

о

00

VJ ел

§

ИзобретРНИР относитс  к судостроению .

Цель изобретени  повышение КПД установки .

На фиг.1 изображена блок схема пред- лакаемой установки; на фиг.2 схема двух- позиционных переключателей

Электроэнергетическа  силова  установка судна содержит тепловые двигатели 1, которые соединены с помощью разьеди- нительных муфт 2 с синхронными генераторами 3, которые снабжены датчиками 4 частоты и Фазы. Блоки 5 управлени  полупроводниковых возбудителей 6 генераторов 3 св заны с пультом управлени  (ПУ). Главные распределительные тины 7 соединены с генераторами 3 через двухпозици- онные переключатели 8 и понижающие трансформаторы 9 с вспомогательными распределительными шинами 10 (тины об- щесудоьых электропотребителей), а также с пход ми полупроводниковых преобразователей 11. снабженных блока, in 12 управлени .

Петрогенор торы 13 и аккумул торные батареи 14 с автоматическими зар дными устройствами 15 подключены к преобразо- вагел м 11. Выходы преобразователей 11 соединены го стагорными обмотками греб- нпго синхронного электродвигател  16, снабженного датчиками 17 частоты и фазы Статорные обмогки электродвигател  1 б соединены также с входами преобразовате- пеи 11. а выходы преобразователей 11 - с шинами 7. Блок 18 управлени  полупровод- никовым возбудительм 19 электродвигател  16 и цепи управлени  переключател ми 8 св заны с ПУ Датчики 4 и 17 соединены с блоками 12 преобразователей 11. Обмотки 20 возбуждени  генераторов 3 подключены к возбудител м б, а обмотки 21 возбуждени   корей электродвигател  16 подключены параллельно к возбуди :;мю 19 Якор  электродвигател  16 механически св заны с гребным пин том 22. Общесудпвые электро- потребители получают питание от шин 10.

В электрических цеп х предлагаемой установки установлены автоматические выключатели (АВ) 23 39.

Предлагаема  установка работает еле- дующим образом.

В основном режиме работы (при ходе судна под парусами) двигатели 1 не работают . Генераторы 3 отсоедин ютс  от двигателей 1 муфтами 2 Электрическа  энерги  дл  питани  общесудепых электропотребителей поступает от высоковольтного эпект- родвигател  6, работающего в режиме гидрогенератора. Блок 18 возбудител  19 Электроугли 16 гп сигналу с измен ет гок возбуждени  и по оптимальному закону управлени  поддерживает пониженное номинальное напр жение на статоре электродвигател  16. По сигналу с ПУ переключатели 8 подключают к шинам 7 первичныеобмоткипонижающих трансформаторов 9. предназначенные дл  работы трансформаторов с меньшим коэффициентом трансформации. Включаютс  ЛВ 36, 39, 28, 31. 23 и 24 (остальные АВ разомкнуты). Осуществл етс  плавный пуск двух (или одного) генераторов 3, работающих в режиме вентильных двигателей на холостом ходу, с помощью преобразователей 11, датчиков 4, При этом блоки 5 возбудителей 6 генераторов 3 по сигналу с ПУ уменьшает гок возбуждени  и поддерживают ег о в пределах, необходимых дл  работы высоковольтных генераторов 3 в режиме вентильных двигателей при пониженном номинальном напр жении на шинах 7 По достижении генераторами 3 номинальной частоты вращени  и установки заданных величин напр жени  и частоты на шинах 7 включаютс  АВ 26 и 27. Шины 10 начинают получать питание от шин 7 через переключатели 8 и трансформаторы 9.

Напр жение и частота на шинах 7 поддерживаютс  посто нными при измен ющейс  частоте вращени  электродвигател  16. работающего в режиме гидрогенератора с помощью блоков 12 преобразователей 11, датчиков 4 генераторов 3 и возбудителем 19 электродвигател  16.

В случае обеспечени  электрической энергией общесудовых электропотребителей от ветрогенераторов 13 или батарей 14, включаютс  соответственно АВ 32, 28, 23 и 33, 31, 24 или 34, 28, 23 и 35, 31, 24 при использовании в качестве преобразователей частоты управл емого выпр мител - ведомого инвертора (32, 29, 23 и 33, 30, 24 или 34 29, 23 и 35, 30, 24 - при использовании в качестве преобразовател  частоты - циклоконвертора) Осуществл етс  плавный пуск i енерагоров 3 (одного или двух) от ветрогенераторов 13 или батарей 14 через преобразователи 11 Стабилизаци  параметров (напр жени  и частоты) на шинах 7 и подключени  общесудозых электропотребителей аналогично их питанию от электродвигател  16

При избытке энергии ветрогенераторов 13 дл  питани  общесудовых электропотре- бигелей энерги  одного из них может использоватьс  дл  движени  судна При замкнутых АВ 32, 37 или 33, 38 энерги  от Btj ры енераторов 13 поступает через преобразователи 11 частоты к одному из  корей электродвигател  16 Дл  аккумулировани 

избыточной энергии ветра при работе элек- тродпигател  16 в режиме гидрогенератора или ветрогенераторов 13 между управл емыми выпр мител ми и ведомыми инверторами (или к дроссел м циклоконвертора) включены батареи 14 и их автоматические зар дные устройства 15. Энерги  батарей 14 может использоватьс  как дл  питани  общесудовых электропотребителей, так и дл  питани  электродвигател  16. В этом случае включаютс  АВ 34, 37 или 35, 38. осуществл етс  запуск гребного электродвигател  16 и последующее регулирование частоты вращени .

При отсутствии ветра, неисправности парусов, ходе судна в узкост х, порту и т.д. шины общесудовых электропотребителей и электродвигатель 16 получают питание от шин 7, к которым подключаютс  высоковольтные генераторы 3, приводимые во вра- щение двигател ми 1 (муфты 2 соединены). По сигналу с ПУ. воздействующим на блок 5, возбудители 6 увеличивают ток возбуждени  генераторов 3 и поддерживают полное номинальное напр жение на шинах 7. Пере- ключатели 8 по сигналу с ПУ подключают к шинам 7 первичные обмотки трансформаторов 9, предназначенные дл  работы транс- Форматоров 9 с большим коэффициентом трансформации.

Якор  электродвигател  16 получают питание от шин 7 через полупроводниковые преобразователи 11 при замкнутых АВ 29, 37 и 30, 38. Общесудовые электропотребители получают питание от шин 10, которые через трансформаторы 9 и переключатели 8 посредством АВ 26 и 27 подключаютс  к шинам 7.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Электроэнергетическа  силова  установка судна, содержаща  тепловые двигате- ли, соединенные разъединительными муфтами с синхронными генераторами, снабженными датчиками частоты и фазы и св занными с полупроводниковыми преобразовател ми , снабженными блоками управлени , главные распределительные шины, двух корный гребной синхронный электродвигатель с датчиками частоты и фазы , ветрогенераторы, аккумул торные батареи с автоматическими зар дными устройствами и пульт управлени , причем обмотки возбуждени  гребного синхронного электродвигател  и синхронных генераторов соединены электрическими цеп ми с полупроводниковыми возбудител ми, которые снабжены блоками управлени , отличающа с  тем, что, с целью повышени  КПД установки, она снабжена понижающими трансформаторами, каждый из которых имеет два вывода первичной обмотки, двух- позиционными переключател ми и вспомогательными распределительными шинами. причем первичные обмотки трансформаторов подключены к главным распределитель- ным шинам через двухпозиционные переключатели, а вторичные обмотки - к вспомогательным распределительным шинам , при этом обмотки возбуждени   корей гребного синхронного электродвигател  подключены параллельно к полупроводниковому возбудителю, а блоки управлени  полупроводниковых возбудителей гребного синхронного электродвигател  и синхронных генераторов двухпозиционными переключател ми св заны с пультом управлени .

   От

   LUUH 7

   Гъ

   /(первичны

   O&MO/r7/fffM

   / ранссрормолюро 9