SU1723350A1 - Автономна энергетическа установка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано дл  накоплени  избыточной электрической энергии, возникающей в ночное врем  и выходные дни, с последующей ее отдачей потребител м в„ча- сы пик .1 а также в качестве автономного источника электроэнергии в тех случа х, когда применение других источников энергии затруднено или неэкономично. Цель изобретени  - повышение надежности энергоснабжени  потребителей и его экономичности . Накопитель энергии - зар дное устройство 10 состоит из специальной опоры-платформы 27 с электромеханическим оборудованием, которую устанавливают на

Description

специальной вышке или над вертикальным стволом шахты. Инерционна система образована вторым 28 и третьим 29 маховичны- ми зубчатыми колесами, а также барабаном 30. установленным между ними, с намотанным на него гибким соединителем 31 (например , трос), которые механически

скреплены второй осью 32. Треть  и четверта  инерционные системы аналогичны друг другу и образованы соответственно первой 33 и второй 34 шестерн ми. Один конец соединител  31 св зан с осью барабана 30, а к другому присоединен груз 51, опущенный через отверстие 52. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано дл  накоплени  избыточной электрической энергии, возни- кающей в ночное врем  и выходные дни, с последующей ее отдачей потребител м в часы пик, а также в качестве автономного источника электроэнергии в тех случа х, когда применение других источников энергии затруднено или неэкономично.

Цель изобретени  - повышение надежности энергоснабжени  потребителей и повышение его экономичности.

На фиг.1 приведена электрическа  схема энергетической установки; на фиг.2 - электромеханическа  часть оборудовани , установленного на платформе.

Центральный пульт 1 управлени  обслуживаетс  оператором; с его помощью осуществл ют управление работой всего устройства (вручную или автоматически, например с помощью ЭВМ). К внешней трехфазной электрической сети 2 подключены первый 3 и второй 4 участки внутренней трехфазной электрической сети, между которыми включена аналогична  перемычка 5. Аккумул торна  электрическа  батаре  6 состоит из п инерционных аккумул торов 7 энергии с блоками 8 автоматического регулировани  напр жени  и электромеханическими блоками 9. В состав оборудовани  вход т также зар дное устройство 10 и вспомогательный энергетический блок 11 (выполненный, например, с генератором переменного тока, приводимым во вращение двигателем внутреннего сгорани ). Блок 11 подключают к внутренней трехфазной сети (например, на участке 5), если в ней по каким-либо причинам не хватает электроэнергии (например, пуск или наладка оборудовани , его повреждение или ремонт и т.д.). В участок 3 последовательно включены первый, второй и третий элементы 12-14 коммутации (например, контактор), а в участок 4 последовательно включены четвертый , п тый и шестой элементы 15-17 коммутации, аналогичные элементам 12-14.

Трехфазные (сетевые) выходы всех блоков 9 св заны с первыми трехфазными (контрольными ) входами пульта 1 и блока 8, а через седьмые элементы 18 коммутации они

подключены к участку 3. Трехфазные входы всех блоков 9 св заны с вторым трехфазным (контрольным) входом блока 8, а через восьмые 19 элементы коммутации - с участком

4. Блок 9 выполнен из расположенных внутри вакуумированного кожуха 20 (с патрубком 21 откачки) и механически св занных между собой осью 22 первого генератора 23 переменного тока, первого маховика 24 и

первого двигател  25 переменного тока (например , асинхронного с фазным ротором). Св зка элементов 22-25 образует первую инерционную систему. Через патрубок 21 откачивают воздух из-под кожуха 20, создава  внутри него вакуум. Сетевые выходы генераторов 23 и входы двигателей 25 подключены соответственно к трехфазным выходам и входом блока 9.

Первый и второй регулирующие выходы

всех блоков 8 подключены соответственно к обмоткам генераторов 23 и двигателей 25, а третьи и четвертые управл ющие выходы этих блоков св заны с первыми управл ющими входами элементов 18 и 19 соответственно . Вторые управл ющие входы этих элементов св заны соответственно с первыми и вторыми управл ющими выходами пульта 1. С третьего по восьмой управл ющие выходы пульта 1 св заны с первыми

управл ющими входами соответственно элементов 12 - 17, а дев тый управл ющий выход пульта 1 подключен на управл ющий вход блока 11. Второй и третий трехфазные (контрольные) входы пульта 1 подключены

соответственно к участкам 3 и 4 сети.

Зар дное устройство 10 содержит блок 26 автоматического управлени  зар дным устройством, а также специальную, опору (платформу) 27 с электромеханическим оборудованием , которую устанавливают горизонтально (на фиг.2 она изображена вертикально) на специальной вышке или над вертикальным стволом шахты (не показаны ). Все оборудование закреплено на специальной станине.и накрыто кожухом (не показаны). Втора  инерционна  система (фиг.2) образована вторым 28 и третьим 29 маховичными зубчатыми колесами, а также барабаном 30, установленным между ними,

с намотанным на него гибким соединителем

31 (например, трос), которые механически скреплены второй осью 32. Треть  и четверта  инерционные системы аналогичны друг другу и образованы соответственно первой 33 и второй 34 малыми шестерн ми, св занными соответственно с колесами 28 и 29, первой 35 и второй 36управл емыми соединительными муфтами, четвертым 37 и п тым 38 меховичными колесами, вторым 39 и третьим 40 генераторами переменного тока . Элементы каждой из этих систем механически св заны между собой с помощью соответственно третьей 41 и четвертой 42 осей.

С одним из зубчатых колес (например, колесо 29) св зана треть  мала  шестерн  43, ось которой 44 механически св зана через третью управл емую муфту 45 с осью второго двигател  46 переменного тока (например , асинхронного с фазным ротором). Вблизи поверхности одного из маховичных зубчатых колес (например, колесо 28), а также колес 37 и 38 установлены соответственно первый, второй и третий управл емые тормоза 47-49 (например, электромеханические ). Один конец соединител  31 св зан с осью барабана 30, а к другому его концу подсоединен через амортизатор 50 груз 51, опущенный через отверстие 52. С поверхностью соединител  31 св заны (например, соприкасаютс ) первый 53 и второй 54 Датчики направлени  вращени  (например, электромеханические) второй инерционной системы и датчик 55 положени  груза (например , реостатного типа). Под полностью опущенным грузом 51 устанавливают амортизирующий стол 56. Конфигурацию, размещение и конструкцию различных деталей данного устройства, в том числе и датчиков 53-55, выбирает разработчик. В состав устройства 10 вход т также первый, второй и третий переключатели 57-59 фаз (например , реле) и дев тый элемент 60 коммутации (например, контактор). Сетевые выходы генераторов 39 и 40 подключены соответственно к участкам 3 и 4 сети через переключатели 57 и 58 фаз.

Первый и второй сетевые входы блока 26 подключены соответственно к участкам 3 и 4 сети, а третий аналогичн ый вход подключен через переключатель 59 к участку 5 сети и через переключатель 59 к сетевому входу двигател  46. Дес тый (управл ющий), выход пульта 1 подключен к четвертому (управл ющему ) входу блока 26, п тый, шестой и седьмой (контрольные) входы которого св заны соответственно с выходами датчиков 53-55. Управл ющие выходы блока 26 с первого по п тнадцатый подключены к управл ющим входам соответственно элементов 14 (второй вход), 47,48, 49, 17 (второй вход), 60, 59. 46. 58. 40, 39, 57, 45, 36 и 35.

Схема блока 26 выполнена так, чтобы

5 реализовать функцию вида: Xi f (Yi), где Y

- комбинаци  сигналов на входах блока 26;

X - комбинаци  сигналов на выходах блока

26; i - номер комбинации сигналов.

8таблице приведены номера (I) основ- 0 ных комбинаций сигналов на входах (Y) и

выходах (X) блока 26, индексы которых имеют следующие значени :

1- Включить ;

2- Отключить ;

5 3 - контрольный сигнал Норма ;

4- контрольный сигнал Предельное значение ;

5- подача регулирующих сигналов; 7 - исходное состо ние датчика;

0 8 - промежуточное состо ние датчика;

9- заданное (промежуточное) состо ние датчика; ,

Claims (1)

10- предельное состо ние датчика. Формула изобретени 

5 Автономна  энергетическа  установка, содержаща  центральный пульт управлени , аккумул торную электрическую батарею , подключенную между первым и вторым участками внутренней трехфазной

0 сети, которые св заны с внешней трехфазной сетью, и вспомогательный энергетический блок, подключенный к трехфазной внутренней перемычке, св зывающей,первый и второй участки сети, а также зар дное

5 устройство, установленное на специальной опоре и содержащее блок автоматического управлени , двигатель и генераторы переменного тока, инерционные электромеханические системы, датчики, элементы

0 коммутации, редукторы, управл емые муфты и тормоза, а также барабан с гибким соединителем, один конец которого закреплен на валу барабана, а к другому его концу через амортизатор подсоединен

5 груз, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности энергоснабжени  потребителей и повышени  его экономичности , аккумул торна  электрическа  батаре  составлена из п инерционных аккумул то0 ров энергии, выполненных с блоком автома- тического регулировани  напр жени  и электромеханическим блоком, содержащим первую инерционную систему из расположенных внутри вакуумированного кожуха с

5 патрубком откачки и механически св занных первой осью между собой первого генератора , первого маховичного колеса и первого двигател  переменного тока, а зар дное устройство содержит вторую, третью и четвертую инерционные системы.

причем втора  инерционна  система образована вторым и третьим маховичными зубчатыми колесами, а также барабаном с гибким соединителем, установленным между ними, которые механически скреплены второй осью, причем треть  и четверта  инерционные системы аналогичны друг другу и содержат соответственно первую и вторую малые шестерни, св занные с маховичными зубчатыми колесами, первую и вторую управл емые соединительные муфты, четвертое и п тое маховичные колеса , а также роторы второго и третьего генераторов переменного тока, которые механически св заны между собой соответ- ственно третьей и четвертой ос ми, причем втора  инерционна  система механически св зана п той осью через третью малую шестерню и третью управл емую соединительную муфту с ротором второго двигател  леременноготока, а втора , треть  и четверта  инерционные системы выполнены соответственно с первым, вторым и третьим управл емыми тормозами, причем под полностью опущенным грузом установлен амортизирующий стол, а в первый, и второй участки сети включены соответственно первый , второй, третий и четвертый, п тый, шестой элементы коммутации, причем первый, второй и третий трехфазные контрольные входы пульта управлени  св заны соответственно с сетевыми выходами первых генераторов , а также соответственно через седьмые и восьмые элементы коммутации с первым и вторым участками внутренней се- ти, причем первые, вторые, третий, четвертый , п тый, шестой, седьмой, восьмой и дев тый управл ющие выходы центрального пульта управлени  св заны с управл ющими входами соответственно седьмых, восьмых, первого, второго, третьего, четвертого , п того и шестого элементов коммутации , а также вспомогательного энергетического блока, причем сетевой выход первого генератора св зан с сетевыми входами седьмого элемента и блока автоматического регулировани  напр жени , второй сетевой выход которого подключен на сетевые входы первого двигател  и восьмого элемента коммутации, а первый и. второй регулирующие выходы блока автоматического регулировани  напр жени  св заны соответственно с обмотками первого генератора и первого двигател , причем третий и четвертый упрал ющие выходы этого блока подключены к вторым управл ющим входам соответственно седьмого и восьмого элементов коммутации, а первый, второй и третий сетевые входы, четвертый управл ющий , п тый, шестой и седьмой контрольные выходы блока автоматического управлени  зар дным устройством св заны соответственно с первым и вторым участком сети и через дев тый элемент коммутации с сетевой перемычкой, а также с дес тым управл ющим выходом центрального пульта управлени , с выходами первого и второго датчика направлени  вращени  и с выходом датчика положени  груза, причем первый, второй, третий, четвертый, п тый, шестой, седьмой, дев тый, двенадцатый, тринадцатый , четырнадцатый и п тнадцатый управл ющие выходы, а также восьмой, дес тый и одиннадцатый регулирующие выходы блока подключены на управл ющие входы соответственно третьего элемента коммутации (второй вход), первого, второго и третьего управл емых тормозов, шестого элемента коммутации (второй вход), дев того элемента коммутации, третьего, второго и первого переключател  фаз, третьей, второй и первой муфт сцеплени , а также на регулирующие входы соответственно второго двигател , третьего и второго генераторов переменного тока, причем схема блока автоматического управлени  зар дным устройством выполнена так, чтобы реализовать функцию вида Xi f(Yi), где X - комбинаци  сигналов на выходах блока,1 Y - комбинаци  сигналов на входах блока;.- номер комбинации сигналов, реализуемых согласно таблице , приведенной в описании.