Судовая электроэнергетическая система

Судовая электроэнергетическая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистическик

Республик

Оп ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

792478 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 22.09.78(2() 2666609/24-07 (5l)M. Кд.

Н 02 3 3/00 с присоединением заявки М

Государстееелмй комитет

СССР (23) Приоритет по делам лзооретеыий и открытий

Опубликовано 30. 12.80. Бюллетень .%48

Дата опубликования описания 30.12.80 (5З ) УДК 621.3 1 5. .316.1

{088.8) Э. Н. Григорьев, В. С. Лебедев, Н. М. Башлыкови Б. Д. Гандин (72) Авторы изобретения

f (l

J (71) Заявитель (54) СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к электроэнергетическим системам переменного тока с изолированной нейтралью, в частности к судовым электроэнергетическим системам переменного тока, содержащим статические преобразователи, гальванически связанные с сетью переменного тока.

Известна судовая электроэнергетическая система, содержащая первичную сеть переменного тока и вторичные сети постоянного тока, соединенные с первич1О ной сетью через статические преобразователи (1 .

Однако такая электроэнергетическая система обладает недостатком, заключающимся в том, что при работе одного или нескольких статических преобразователей в режиме прерывистого тока в ней исключается возможность контроля эквивалентного сопротивления изоляции, что резко снижает электро- и пожаробезопасность электроэнергетической системы.

Этот недрстаток обусловлен периодичес2 ким разрывом связи между первичной и вторичными сетями.

Наиболее близким к предлагаемой по своей технической сущности является судовая электроэнергетическая система, содержащая первичную сеть переменного тока с изолированной нейтралью и вторичные сети, соединенные с первичной сетью через статические преобразователи. Такая электроэнергетическая система установлена на плавучей буровой установке и содержит четыре статических преобразователя, гальванически связанных с первичной сетью (2 .

Однако известная электроэнергетическая система обладает недостатком, заключающимся в том, что при работе статических преобразователей в режиме прерывистого тока йсключается возможность контроля эквивалентного сопротивления изоляции. Невозможность достовер- - ного контроля эквивалентного сопротивления изоляции обусловлена, в частности, тем, что в судовых электроэнергетичес25

35 г.+Q.

1 з1

7Г

0 Э 1=4

К ф = прис ;

1 при d з 79247 ких системах между корпусом и фазами (полюсами) имеется значительная емкость (помехозашитные конденсаторы, емкость кабельных трасс, оборудования и т.a. ).

При наличии емкости между фазами (полюсами) электроэнергетической системы и корпусом судна имеется возможность получения информации о параметрах электрознергетической системы, характеризующих сопротивление изоляции, толь- ко в интегральной форме. В то же время, интегральные параметры электроэнергетичекой системы, такие так постоянная составляющая напряжения между фазой (полюсом) и корпусом судна, постоянная составляюшая тока через измеритель, подключенный между фазой (полюсом) и корпусом и другие параметры не позволяют определить величину эквивалентного сопротивления изоляции при работе статических преобразователей в режиме прерывистого тока.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что судовая электроэнергетическая система, содержащая первичную и вторичную сети с подключенными к ним потребителями, соединенные между собой каждый иэ которых подключен между одной из фаз первичной сети и одной из фаз соответствующей ему вторичной сети.

На чертеже изображена одна нэ возможных структур предлагаемой электрознергетической системы.

Предлагаемая электроэнергетическая система состоит из превичной сети 1, 40 вторичных сетей 2, статических преобразователей 3 и резисторов 4, при этом первичная сеть 1 содержит источник электроэнергии 5, потребители переменного тока 6, эквивалентные сопротивления изоляции фаз 7, 8, 9, суммарные емкости фаэ 10, 11, 12; вторичные сети

2 содержат потребители 13, эквивалентные сопротивления изоляции полюсов 14, 15, 16, 17 и суммарное емкости полюсов

18> 19, 20, 21.

Статические преобразователи 3 представляют собой любой тип статических преобразователей электроэнергии, имеющих режим : прерывистого тока, например

55 управляемые статические выпря мители.

Первичная сеть 1 соединена со вторичо ными сетями 2 через статические преобразователи 3, при этом одна из фаз первич8 4 ной сети 1 соединена с одним из полюсрв вторичной сети 2 через соответствующий резистор 4.

Предлагаемая электроэнергетическая система работает следуюшим образом.

Если все статические преобразователи 3 работают в режиме непрерывного тока, то все резисторы 4 шунтируются тиристорами статичж;ких преоЬразователей 3 и не оказывают никакого влияния на электрические параметры, характеризующие эквивалентное сопротивление изоляции электроэнергетической системы.

При этом интегральное сопротивление электроэнергетической системы между фазой первичной сети и корпусом описывается уравнением и представляет собой эквивалентное сопротивление изоляции, Если, хотя бы один иэ статических преобразователей работает в режиме прерывистого тока, то соответствующий ему резистор 4 шунтирует статический преобразователь на Время соответствую— (7Г шее (у ) периода. При этом электрические параметры, характеризующие эквивалентное сопротивление изоляции электроэнергетической систе мы изменяются по отношению к режиму непрерывистого тока на величину, пропорциональную величине резистора 4, времени шунтирования данного статического преобразователя и обратно пропорциональную эквивалентному сопротивлению изоляции вторичной сети 2, к которой подключен данный статический преобразователь. И этом случае интегральное сопротивление электроэнергетической системы описывается уравнением — резистор подключенный между фазой первичной сети и полюсом

4 -rо статического преобразователя.

Из уравнения видно, что если величина резистора 4 хотя бы на один порядок меньше эквивалентного сопротивления изоляции данной вторичной сети, то изме— нение электрических параметров электроэнергетической системы, характеризующих эквивалентное соп,".с=ивление изоляции, не будет превышать нескольких процентов.

1. Рукавишников С. Б. Автоматизированные гребные электрические установки, Л. "Судостроение", 1969.

Составитель ll. Дементьева

Техред Н.Келуш.ак

Корректор Н. Бабинец

Редактор 3. Хадакова

Заказ 9594/59 Тираж 783

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.„д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 79247

Кроме того, из уравнения видно, что при любом заданном диапазоне изменения эквивалентного сопротивления изоляции электроэнергетической системы ее интегральное сопротивление R может быть приближено к эквивалентному сопротивлению изоляции с любой наперед заданной точностью путем соответствующего изменения резистора 4.

Так как интегральные параметры электроэнергетической системы, характеризующие сопротивление изоляции при работе статических преобразователей в режиме непрерывного тока, обеспечивают воэможность контроля эквивалентного сопрютив- 3 5 ления изоляции, а введение резисторов

4 приближает параметры электроэнергетической системы при работе в режиме прерывистого тока к режиму непрерыв ного тока с любой заданной наперед точ.; щ н стью, то предлагаемая электроэнергетическая система позволяет обеспечить измерение сопротивления изоляции при работе статических преобразователей в режимах непрерывного и прерывистого тока, например путем подключения измерительного источника напряжения постоянного тока (Рд „) между фазой первичной сети и корпусом и измерения тока., протека— ющего в измерительной цепи от измерительного источника. При этом

8 6

Использование предлагаемой элекюроэнергетической, системы позволяет обес печить своевременное выявление аварийной ситуации и предотвращение аварий, обусловленных снижением со,-ротивления изоляции нике заданных норм.

Формула изобретения

Судовая электроэнергетическая система, содержащая первичную и вторичную сети с подключенными к ним потребителя и, соединенные между собой посредСтвоМ статических преобразователей, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена резисторами, каждый из которых подключен между одной из фаз первичной сети и одной иэ фаз соответствующей ему вторичной сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Свиридов Г. Н. и др. Влияние ста-. тических преобразователей и .4ощных нагрузок на судовую сеть. Судостроение", 1976, И 5, изд-во Судостроение", с. 41-43.