Судовая энергетическая установка с валогенератором

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к силовым газотурбинным энергетическим установкам с отбором мощности на электрогенератор. Цель изобретения повышение надежности энергетической установки. В энергетической установке силовая турбина 1 главного газотурбинного двигателя (ГТД) 2 кинематически соединена с генератором 4 переменного трехфазного тока, встроенным в вал гребного винта 3 фиксированного шага, а турбокомпрессор ГТД связан посредством разъединительной муфты 6 с навешенным электрогенератором 7. Силовые выходы генераторов 4 и 7 соединены электрически через выпрямители 10 и 11 с общим инвертором 14 статического преобразователя 15 частоты тока. На экономических и полных ходах работает генератор 4, связанный с гребным винтом, а на малых ходах и во время маневрирования судна электроэнергию в судовую сеть подают от генератора 7, не связанного с гребным винтом, вращаемого турбокомпрессором ГТД и не имеющего механической жесткой связи с силовой турбиной ГТД. 1 ил.

Изобретение относится к судостроению, в частности к силовым газотурбинным энергетическим установкам с отбором мощности на электрогенератор. Целью изобретения является повышение надежности энергетической установки. На чертеже представлена схема судовой энергетической установки с валогенератором. Свободная силовая турбина 1 главного газотурбинного двигателя 2 кинематически соединена с гребным винтом 3 и генератором 4 переменного трехфазного тока, а турбокомпрессор 5 газотурбинного двигателя связан управляемой муфтой 6 с генератором 7 переменного трехфазного тока. Генераторы 4 и 7 соединены выключателями 8 и 9 с выпрямителями 10 и 11, общий выход 12 которых связан через индуктивное сопротивление 13 с входом общего инвертора 14. Выпрямители 10 и 11, индуктивное сопротивление 13 и инвертор 14 представляют собой статический (тиристорный) преобразователь 15 частоты тока, соединенный выключателем 16 с судовой электросетью 17. Кроме того, в установке имеются блок 18 управления статическим преобразователем частоты тока, генератор 19 реактивной мощности, датчик 20 частоты вращения валогенератора 4 и блок 21 управления, обеспечивающий включение муфты 6 и выключателя 9 при снижении частоты вращения валогенератора 4 ниже предельно допустимой (70-60% от номинала) и отключение выключателя 8. Судовая энергетическая установка с валогенератором работает следующим образом. На полной и экономической скоростях хода силовая турбина 1 главного газотурбинного двигателя передает мощность на гребной винт 3 и генератор 4. При изменении частоты вращения турбины 1 и гребного винта 3 изменяется частота тока. Электроэнергия с изменяемой частотой тока подается на преобразователь 15, где ток сначала выпрямляется выпрямителем 10, а затем тиристорным инвертором 14 преобразуется в ток стабильной частоты 50 Гц. Со статического преобразователя 15 через выключатель 16 в электросеть 17 подается активная мощность. Реактивная мощность вырабатывается генератором 19 реактивной мощности (синхронным компенсатором). При снижении частоты вращения генератора 4 до 70-60% от номинала включается в работу генератор 7. Электроэнергия от генератора 7 выпрямляется выпрямителем 11, который включен параллельно выпрямителю 10. После замыкания выключателя 9 отключаются выключатель 8 и выпрямитель 10. Возможна также длительная параллельная работа генераторов 4 и 7 на промежуточных ходах.

Формула изобретения

СУДОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С ВАЛОГЕНЕРАТОРОМ, содержащее главный газотурбинный двигатель со свободной силовой турбиной и турбокомпрессором, причем свободная силовая турбина кинематически связана с гребным винтом фиксированного шага и с генератором переменного трехфазного тока, электрически соединенным с судовой электросетью посредством статического преобразователя частоты тока, включающего выпрямитель и инвертор, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности энергетической установки, она снабжена дополнительным генератором переменного трехфазного тока, управляемой муфтой и дополнительным выпрямителем, причем дополнительный генератор кинематически соединен через управляемую муфту с турбокомпрессором, а электрически связан через дополнительный выпрямитель с выходом основного выпрямителя и с входом упомянутого инвертора.

РИСУНКИ

Рисунок 1