Электроэнергетическая установка судна

 

Изобретение относится к судостроению , в частности к электроэнергетическим установкам (ЭЭУ). Цель изобретения - повышение КПД и надежности установки при раздельной работе навешенных генераторов . В ЭЭУ судна, содержащей два и более первичных двигателя 1, 2, с которыми механически связаны главные генераторы 3, 4 и навешенные генераторы 5, 6, к первым через шины 7 электродвижения подключен гребной электродвигатель 8, а последниеподключены к секциям 9, 10 шин общесудовых потребителей через коммутационные аппараты 11-14, а секции связаны между собой через коммутационный аппарат 15. Главные генераторы 3,4 снабжены возбудителями 16, 17 с системами 18, 19 управления , от которых получают питание обмотки 20 21 возбуждения. Системы 18, 19 управления подключены к выходам соответственно первого 22 и второго 23 элементов сравнения первые входы которых через соответствующие коммутационные аппараты 24. 25 подключены к выходу поста 26 управления , а вторые входы через коммутационные аппараты 27, 28 - к выходу задатчика 29 резервной мощности. 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕ I CKVIX

СОЦИАЛ ИС1 ИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

tsI)s В 63 Н 23/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4705774/11 (22) 14.06.89 (46) 07,06.91. Бюл. ¹ 21 (71) Ленинградское высшее инженерное морское училище им. адм. С.О,Макарова (72) В.С.Иванов (53) 629.12-8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1393715, кл. B 63 Н 23/24, 1988. (54) ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ .УСТАНОВКА СУДНА (57) Изобретение относится к судостроению, в частности к электроэнергетическим установкам (ЭЭУ), Цель изобретения — повышение КПД и надежности установки при раздельной работе навешенных генераторов, В ЭЭУ судна, содержащей два и более первичных двигателя 1, 2. с которыми механически связаны главные генераторы 3, 4 и

». Ж 1654131 А1 навешенные генераторы 5, 6, к первым через шины 7 электродвижения подключен гребной электродвигатель 8, а последние подключены к секциям 9, 10 шин общесудовых потребителей через коммутационные аппараты 11-14, а секции связаны между собой через коммутационный аппарат 15.

Главные генераторы 3, 4 снабжены возбудителями 16, 17 с системами 18, 19 управления, от которых получают питание обмотки

20, 21 возбуждения. Си темы 18, 19 управления подключены к выходам соответственно первого 22 и второго 23 элементов сравнения. первые входы которых через соответствующие коммутационные аппараты

24, 25 подключены к выходу поста 26 управления, а вторые входы через коммутационные аппараты 27, 28 — к выходу задатчика 29 резервной мощности. 1 ил.

1654131

Изобретение относится к судостроению, в частности к электроэнергетическим установкам.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности установки при раздельной работе навешенных генераторов.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемой электроэнергетической установки судна, Электроэнергетическая установка судна содержит первичные двигатели 1 и 2, которые приводят во вращение главные генераторы 3 и 4 и навешенные генераторы 5 и 6. Главные генераторы 3 и 4 подключены через шины 7 электродвижения к гребному электродвигателю 8. Статорные обмотки навешенных генераторов 5 и 6 подклгочены к первой и второй секциям шин общесудовых потребителей соответственно 9 и 10 через генераторные коммутационные аппараты

11 — 14. Секции шин общесудовых потребителей 9 и 10 соединены между собой через секционный коммутационный аппарат 15, Возбудители 16 и 17 главных генераторов с системами 18 и 19 управления подключены к обмоткам 20 и 21 возбуждения главных генераторов. Входы систем 18 и 19 управления возбудителями главных генераторов соединены с выходами соответствующих элементов 22 и 23 сравнения, первые входы которых через коммутационные аппараты

24 и 25 соединены с выходом поста 26 управления, вторые входы через коммутационные аппараты 27 и 28 — с выходом задатчика 29 резервной мощности, датчики 30 и 31 активной мощности навешенных генераторов соответственно первого и второго соединены своими входами со статорными обмотками навешенных гене раторов 5 и 6, а выходами — с первыми входами соответствующих элементов 32 и

33 сравнения, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих источников 34 и 35 опорного напряжения, а выходы через соответствующие согласующие усилители 36 и 37, контакты переключателя 38 режимов, вспомогательные контакты 39 — 42 коммутационных аппаоатов навешенных генераторов — с третьими входами элементов

22 и 23 сравнения. Элементы 43 сравнения своими входами соединены с выходами датчиков 30 и 31 активной мощности, а выходом через согласующий усилитель 44, контакты переключателя 38 режимов, через вспомогательные контакты 39 и 40 коммутационных аппаратов напрямую и через инвертор 45, вспомогательные контакты 41 и 41 — с третьими,входами элементов 22 и 23 сравнения.

Злектроэнергетическая установка суд. на работает следующим образом.

Перед началом работы электроэнергетической установки набирается схема гребной электрической установки и в соответствии с ней замыкаются соответствующие коммутационные аппараты 11-14, 24, 25, 27 и 28: при работающих двух главных генераторах 3 и 4 и двух навешенных генераторах 5 и 6 замкнуты коммутационные аппараты 11(13), 12(14), 24, 25, 27 и 28; при работающих двух главных генераторах 3 и 4 и одном вспомогательном 5(6) замкнуты коммутационные аппараты 24, 25, 27(28), 11 или 12 (13 или 14); при одном главном генераторе 3(4) и одном вспомогательном 5(6) замкнуты коммутационные аппараты 24. 27 (25, 28), 11 или 12 (13 или 14). При одном работающем вспомогательном генераторе

5(6) коммутационный аппарат 15 замкнут и две секции шин судовых потребителей 9 и

10 соединяются между собой; при параллельной работе двух навешенных генераторов 5 и 6 коммутационный аппарат 15 замкнут, при их раздельной работе разомкнут.

При независимой работе гребной электрической установки и общесудовых потребителей переключатель 38 режимов находится в нейтральном положении. Сигнал с выхода поста 26 управления задает требуемую мощность главных генераторов, а сигнал с выхода задатчика 29 резервной мощности ограничивает максимальную мощность главных генераторов, создавая необходимый резерв мощности первичного двигателя для питания через навешенные генераторы общесудовых потребителей.

Во время работы гребной электрической установки в установившемся режиме, когда не требуется строго поддерживать мощность главных генераторов на уровне заданной (установившийся ходовой режим), переключатель 38 режимов устанавливается в положение Рлд 1,2 = const (Рпд 1,г— нагрузка первичного двигателя), В этом режиме работы гребной электрической установки навешенные генераторы работают параллельно на шины судовых потребителей. При этом выходы согласующих усилителей 36 и 37 подключаются через замкнутые вспомогательные контакты коммутационных аппаратов, подключающих соответствующие навешенные генераторы к шинам судовых потребителей, к входам элементов 22 и 23 сравнения. Например, при включенных коммутационных аппаратах 11 и 12 выход согласующего усилителя 36 через замкнутый вспомогательный контакт 39 подключается к входу элемента 22 сравнения, а выход согласующего усилителя 37 через замкнутый вспомо1654131

10

50 гательный контакт 40 подключается к входу элемента 23 сравнения, т.е. цепь измерения активной мощности навешенных генераторов 5 и 6, подключенных к шинам 9 и 10, подключается к соответствующей системе управления главного генератора, С датчика

30(31) активной мощности сигнал, пропорциональный активной мощности, потребляемой общесудовыми потребителями, поступает на один из входов элемента 32(33) сравнения. на другой вход которого поступает сигнал с выхода источника 34(35) опорного напряжения, пропорциональный заданному значению резервной мощности первичного двигателя 1(2), определяемой сигналом с выхода задатчика 29 резервной ,мощности. Разностный сигнал, пропорциональный недоиспользованной остаточной мощности первичного двигателя 1(2) с выхода элемента 32(ЗЗ) сравнения через согласующий усилитель 36(37) поступает на вход элемента 22(23) сравнения, увеличивая его выходной сигнал, что приводит к увеличению значения тока возбуждения главного генератора 3(4), его напряжения, а следовательно; к увеличению потребляемой мощности гребной электрической установкой.(при этом ток в главной цепи поддерживается неизменным за счет соответствующего регулирования возбуждения гребного электродвигателв).

Таким образом. первичные двигатели работают при неизменной нагрузке, равной заданной (номинальной) при меняющейся нагрузке общесудовых потребителей. Такой режим работы установки повышает КПД, моторесурс первичных двигателей, а также увеличивает провозоспособность судна за счет увеличения скорости из-за отсутствия вращающегося резерва.

Во время маневрирования судна гребная электрическая установка работает в неустановившихся режимах и приведенный выше способ правления не может быть использован, так как не, позволяет поддерживать мощность греоной электрической установки равной значению. заданному постом управления. Переключатель 38 режимов устанавливается в положение Рпд1 =

=Рлд .При этом выходы согласующих усилителей 36 и 37 отключаются от системы управления гребной электрической установкой, выход согласующего усилителя 44. подключается через соответствующий замкнутый вспомогательный контакт 41(42) коммутационного аппарата 12(14) навешенного генератора 6 к входу элемента 23 сравнения, а также через инвертор 45, через соответствующий замкнутый вспомогательный контакт 39(40) коммутационного аппарата 11(13) навешенного генератора 5 — к входу элемента 22 сравнения . С датчиков 30 и 31 активной мощности сигналы, пропорциональные активным мощностям, потребляемым общесудовыми потребителями и получающим питание соответственно от первого навешенного генератора 5 и второго навешенного генератора 6, поступают на входы элемента 43 сравнения. Разностный сигнал через согласующий усилитель 44, замкнутые контакты переключателя 38 режимов, замкнутый вспомогательный контакт 41(42) подается на вход элемента 23 сравнения и инвертированный разностный сигнал через замкнутые контакты переключателя 38 режимов, замкнутый вспомогательный контакт 39(40) подается на вход элемента 22 сравнения. Выходные сигналы элементов 22 и 23 сравнения, соответствующим образом изменяясь, приводят к изменению возбуждения главных генераторов 3 и 4, а следовательно, и их потребляемой мощности. При этом перераспределение нагрузки главных генераторов 3 и 4 в соответствии с нагрузкой навешенных генераторов 5 и 6 происходит таким образом, что нагрузка между первичными двигателями 1 и 2 распределяется равномерно, Таким образом, осуществляется равномерная загрузка первичных двигателей при меняющейся нагрузке общесудовых потребителей, получающих питание от навешенных генераторов, работающих автономно на соответствующие секции шин судовых потребителей, при поддержании мощности гребной электрической установки на уровне, заданной постом управления.

Формула изобретения

Злектроэнергетическая установка судна, содержащая по меньшей мере два первичных тепловых двигателя, с которыми механически связаны навешенные генераторы и главные генераторы, которые электрически подключены к гребному электродвигателю. при этом статорные обмотки навешенных генераторов связаны с шинами судовых потребителей, обмотки возбуждения главных генераторов подключены каждая к соответствующему возбудителю с системами управления, входы которых через соответствующие первый и второй элементы сравнения соединены с выходом поста управления и задатчика резервной мощности, датчик активной мощности навешенного генератора, подсоединенный своим выходом к первому входу третьего элемента сравнения, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход через согласующий усили8

1654131

Составитель Е.Игнатьев

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор С.Пекарь

Заказ 1923 Тираж 279 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тель — с первым и вторым элементами сравнения, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности установки при раздельной работе навешенных

råHåðàToðoâ, она снабжена вторым датчиком активной мощности, вторым источНиком опорного напряжения, четвертым элементом сравнения, вторым и третьим согласующими усилителями, при этом датчики

4ктивной мощности соединены со статорными обмотками соответствующих навеШенных генераторов, выходы первого и второго согласующих усилителей через контакты переключателя режимов, вспомогательные контакты автоматических выключателей навешенных генераторов со5 единены соответственно с входами первого и второго элементов сравнения, а также снабжена пятым элементом сравнения, входы которого соединены с выходами первого и второго датчиков активной мощности, а

10 выход соединен через третий согласующий усилитель с входами второго и первого элементов сравнения.