Гребная электрическая установка

Гребная электрическая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Взамен ранее изданного

Союз Севетскик

Социапистичефник

Республим

<и>670997 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 010378 (21) 2589545/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл.з

Н 02 J 3/ОО

Государственный комнтет

СССР яо делам нзобрстеннй н откр ытнй

Опубликовано 0706.81, Бюллетень ЙЯ 21

«

Дата опубликования описания 070681 (53) УДК 6 21 . 3 16 . 174 (088.8) (72) Авторы изобретения

М.И.Акулов, Н.П.Ковтун, Н.П.Лебедев, Б.Н.Океанов и В.П.Родин в: (71) Заявитель (54 ) ГРЕБНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ VCTAHOBKA

Изобретение относится к судовым электрическим установкам.

Преимущественной областью использования изобретения являются гребные электрические установки с применением тиристорных преобразователей для питания якорных цепей гребных электродвигателей и отбором мощности на вспомогательные нужды (общесудовые потребители).

Известна гребная электрическая установка с отбором мощности на вспомогательные нужды ледокола "Капитан Измайлов" (1j.

Эта гребная электрическая установ- 15 ка содержит синхронные генераторы, общие шины, тиристорные преобразователи, гребные Электродвигатели, шины общесудовых потребителей и электромашинные преобразователи. 20

Гребные электродвигатели подключены через тиристорные преобразователи к общим шинам, а общесудовые потребители питаются от общих шин через электромашинные преобразователи.

Известна судовая гребная электрическая установка с отбором мощностей на вспомогательные нужды ГЭУ, содержащая синхронные генераторы, вклю- 30 ченные параллельно на общие шины, тиристорные преобразователи, подключенные к общим шинам, гребные электродвигатели (ГЭД), якорные цепи которых подключены к тиристорным преобразователям, и шины общесудовых потребителей, которые через электромашинные преобразователи подключены к общим шинам t2j.

Применение тиристорных преобразователей в судовой ГЭУ позволяет с высокой точностью и в широких пределах регулировать частоту вращения ГЭД, а также получить желаемые переходный процессы и механические характеристики.

В то же время наличие мощных ти ристорных преобразователей в автономной судовой электроэнергетической установке (соизмеримой по мощности с ГЭУ) приводит к появлению искажений форьы кривой напряжения на зажимах генератора и общих шинах, следствием чего может быть значительный перегрев роторных обмоток генераторов из-за наведения в них токов от высших гармоник, нагрев асинхронных двигателей вспомогательных общесудовых механизмов, сбои в работе устройств автоматики и в цепях управле670997 ния автоматических выключателей, сбои в работе систем управления других полупроводниковых H им подобных элементов.

В известной ГЭУ с целью разделения шин общесудовых потребителей (вспомогательных нужд) от общих шин с искаженной формой кривой напряжения применены машинные преобразова тели, состоящие из асинхронного двигателя и синхронного генератора.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является гребная электрическая установка, содержащая источник питания и общие шины, к которым подсоединены сдвоенные реакторы, к выводам одной из 15 обмоток каждого из которых, подсоединены преобразователи двигателя., а втсричные обмотки сдвоенных реакторов собраны в общий контур, а для подключения шин общесудовых потреби- 20 телей включено дополнительное количество сдвоенных реакторов (3). . Недостатком этого устройства является необходимость установки дополнительных сдвоенных реакторов для подключения шин общесудовых потребителей.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Это достигается благодаря тому, ЗО что в гребной электрической установке, содержащей источники электроэнергии, например, синхронные генераторы, включенные на общие шины, тиристорные преобразователи, к вы- З5 ходным цепям которых подсоединены гребные электродвигатели, шины о6щесудовых потребителей и сдвоенные реакторы, выходные концы одной иэ обмоток каждого из которых подсоединены к общим шинам, а выходные концы этих обмоток подключены к соответствующим преобразователям, выходные концы вторых обмоток каждого из сдвоенных реакторов подключены к общим шинам, а выходные концы вто- 45 рых обмоток подсоединены к шинам общесудовых потребителей, причем число этих шин равно числу гребных электродвигателей . а между шинами общесудовых потребителей установле- Я) ны дополнительно введенные разъединители.

На чертеже изображена принципиаль ная схема предлагаемой гребной электрической установки с отбором мощности на вспомогательные нужды.

Гиебная электрическая установка содержит синхронные генераторы 1, общие шины 2, тиристорные преобразователи 3, гребные электродвигатели 4, 40 шины общесудовых потребителей 5 (вспомогательных нужд), сдвоенные реакторы б и секционный автомат 7.

Описываемая ГЭУ работает следующим образом. 65

Электрическая энергия от синхронных генераторов 1 поступает через общие шины 2 и одну из обмоток сдвоенного реактора на тиристорный преобразователь 3, через который получает питание гребной электродвигатель 4..Частота вращения гребного электродвигателя регулируется углом отпирания тиристоров в преобразователе 3.

Общесудовые (вспомогательные) потребители получают питание от синхронных генераторов 1 через общие шины 2, вторую обмотку сдвоенного, реактора б и секции шин общесудовых потребителей 5. Обмотки сдвоенных реакторов включены между общими шинами 2 и нагрузками 4 и 5 таким образом, чтобы взаимоиндуктивнаясвязь между обмотками реактора, по одной из которыХ протекает ток общесудовой нагрузки, а по другой тиристорные йагрузки ГЭД, обеспечивала бы (при соответствукщем выборе параметров Обмоток) компенсацию искажений, вызванных коммутационными провалами напряжения в тиристорном преобразователе на шинах общесудовых потребителей.

С другой стороны, наличие обмотки сдвоенного реактора в цепи питания тиристорного преобразователя в значительной степени уменьшает искажения формы кривой напряжения на ши" нах, что позволяет снизить установленную мощность синхронных генераторов. Кроме того, предложенная схема позволяет отказаться от дополнительных реакторов по сравнению с прототипом н тем самым упростить устройство.

В зависимости от количества и от режимов работы ГЭД общесудовые потре-. бители могут получать питание как через одну обмотку сдвоенного реактора, так и через несколько обмоток, число которых равно числу ГЭД. Для этой цели предусматриваются секционные автоматы 7.

Описываемая ГЭУ по сравнению с известными позволяет получить следующий эффект:

- обеспечение отбора мощности для питания общесудовых потребителей при удовлетворительном качестве электроэнергии без применения дополнительного дорогостоящего электромашинного оборудования, а, следовательно без дополнительных потерь и шума в помещениях, - снижение влияния искажений на нагрев обмоток ротора синхронных генераторов, что позволяет снизить их установленную мощность, — исключение взаимовлияния между тиристорными преобразователями различных ГЭД беэ применения специаЛьных технических средств; — уменьшение токов короткого замыкания, 670997

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 3396/53 Тираж 675 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная,4

- уменьшение провалов и всплесков напряжения на шинах общесудовых потребителей при резких изменениях нагрузки гребных электродвигателей (например, при пусках, реверсах, и остановках ГЭД).

Гребная электрическая установка, содержащая источники электроэнергии, например синхронные генераторы, включенные на общие шины, тиристорные преобразователи, к выходным цепям которых подсоединены гребные элект родвигатели, шины общесудовых потребителей и сдвоенные реакторы, входные концы одной из обмоток каждого из которых подсоединены к общим шинам, а выходные концы этих обмоток подключены к соответствующим преобразователям, отличающаяся тем, что, с целью упрощения устройства, входные концы вторых обмоток каждого из сдвоенных реакторов, подключены к общим шинам, а выходные концы вторых обмоток подсоединены к шинам общесудовых потребителей, причем число этих шин равно числу гребных электродвигателей, а между шинами общесудовых потребителей установлены дополнительно введенные разъеди10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Журнал Морской флот", В 3, "Транспорт", 1977, с. 44-46.

15 2 Sechs Fiubeisf recher fUr diе

Sowjet Union "Hansa", Р 15, 16, 1975. с. 1238.

3 ° "Вопросы судостроения", серия

"Судовая электротехника и связь", Щ ЦНИИ "РУМБ", вып. 13, 1976, с. 21 27.