Автономная система электроснабжения передвижных объектов

 

Сотоз Советских

Социалистических

Республик

О Л И C А Н И Е дд1щ1

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт, свиа-ву(22) Заявлено 20,04,77 (21) 2478177/" 4-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25,08 79.Бюллетень № 31

Дата опубликования описания28.08,79

{51) М. Кл

Н 02 3 3/04

Н 02 Н 9/00

Государстакнный кюнктат

СССР ко делан кзобрктенкй н еткриткй (53) УГК62-1 ° -"16.,9 (088,8) (72) Aвторы изобретения

IG. В. Егоров и А. B. Мельников (71) Заявитель (54) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ИЕРЕДВИЖНЬ! Х ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к системам распределения электроэнергии и резервного энергоснабжения, а более конкретно к автономным системам электроснабжения передвижных объектов оборонного назначе- ния, в частности подвижных узлов связи, функционирующих в удалении от стационарных электрических сетей.

Известны системы электроснабжения, содержащие источники, устройства распределения и передачи, потребители электроэнергии, устройства автоматического переключения питания потребителей на резервный источник; известны также отдельные устройства, обеспечивающие резервированное электроснабжение ответственных по

15 требителей (1).

Наиболее близкой из известных систем электроснабжения к изобретению является автономная система электроснабжения передвижных объектов, содержашая основной и резервный передвижные источники электроэнергии, выносные распределительные устройства, основные и резервные кабельные линии, передвижные обьекты, каждый из которых содержит основные и вспомогательные потребители электроэнергии, устройство распределения питания указанных потребителей, электроустановку с приводом генератора от двигателя транспортного средства, переключатель режима питания, коммутационный аппарат автоматического переключения питания основных потребителей на резервный источник, устройство контроля напряжения, основной и резервный силовые вводы, подключенные соответствующими кабельными линиями через выносные распределительные устройства к независимым источникам электроэнергии, при этом к выходу основного силового ввода подключены замыкающие контакты коммутационного аппарата автоматического переключателя и устройство контроля напряжения, замыкаюшие контакты которого включены в цепь питания катушки этого аппарата, а электроустановка подключена к входу переключателя режима питания (21.

681501

Автономная система электроснабжения передвижных объектов содержит основной

1 и резервный 2 передвижные источники электроэнергии, выносные распределительные устройства 3 и 4, основные 5 и резервные 6 кабельные линии, передвижные объекты 7, каждый из которых содержит основные 8 и вспомогательные 9 потребители, устройства 10 и 11 распределения питания укаэанных потребителей, электроустановку

12 с приводом генератора от двигателя транспортного средства, переключатель 13 режима питания на два положения: 14

Внешняя сеть, 15 - Электроустановка, основной 16 и резервный 17 силовые вводы, коммутационный аппарат 18 автоматического переключения питания основных потребителей 8 на резервный источник 2 или 12 с замыкающими 19 и размыкаю« шими 20 контактами, устройство 21 конт роля напряжения с замыкающими контактами 22 и 23 для управления соответственно аппаратом 18 и коммутационным апцаратом 24 вспомогательных потребителей с замыкающими контактами 25, выключатель 26.

В нормальном режиме электроснабжения объектов источники системы имеют низкий коэффициент использования установленной мощности, что ухудшает их топливную экономичность. Повышение коэффициента использования и улучшение топливной экономичности может быть достигнуто за счет увеличения числа источников (при соответствующем уменьшении их номинальной мощности), однако это приве- t0 дет к снижению надежности электроснабжения, увеличению стоимости системы и числа обслуживающего персонала. При этом несмотря нв исправную работу основного и резервного источников, могут иметь мес-15 то частые переключения питания объектов с основного силового ввода на резервный, и обратно, обусловленные кратковременными снижениями напряжения при пусках асинхронных двигателей вспомогательных потребителей, например, кондиционеров работаюцлх в повторнократковременном режиме. Кроме того, электроустановки объектов не могут использоваться в режиме

25 горячего резерва при отсутствии резервного передвижного источника.

Указанные недостатки обусловлены тем, что совокупность устройств известной си,стемы и схема их соединений не обеспечиЗО вают:

- раздельного питания основных и вспомогательных потребителей соответственно от основного и резервного источников элек» троэпергии;

- автоматического отключения вспомо- З гателышх цотвебителей от резервного источника с одновременным автоматическим включением вместо них основных потребителей при отказе основного источника.

4О

Цель изобретения - повышение коэффициента использования мошности.

Поставленнач цель достигается тем, что в автономную систему электроснабжения передвижных объектов, содержащую основно и и резервный передвижные источники электроэнергии,.подсоединенные через выносные распределительные устройства, кабельные линии к основному и резервному вводам передвижных объектов, каждый из которых состоит из основных и вспомогательных потребителей, подклю ченных к устройствам распределения питания потребителей, электроустановки, под ключенной к одному входу перекдючателя режима питания, блока контроля напряже ния, подклЮченного к основному вводу, замыкающие контакты которого включены в цепь питания катушки коммутационного аппарата автоматического переключателя питания, подключенного к выходу основного силового ввода, замыкающий контакт которого с одной стороны подключен к основному вводу, на каждом передвижном объекте дополнительно введены коммутационный аппарат вспомогательных потребителей, и выключатель, причем замыкающ и контакт коммутационного аппарата вспомогательного потребителя с одной стороны подключен к выходу переключателя режима питания и к размыкающему кон» такту коммутационного аппарата автоматического переключателя,а с другой — к вхс ду устройства распределения питания вспомогательных потребителей, вьпслючатель и замыкающий контакт блока контроля напряжения соединены параллельно между собой и включены между катушкой коммутационного аппарата вспомогательного лотре» бителя и выходом переключателя режима питания, вход устройства распределения питании основных потребителей подключен к замыкающему и размыкающему контактам коммутационного апларата автоматического переключения, друтчэй вход переключателя режима питания подключен к выходу резервного ввода.

На чертеже приведен вариант выполнения предлагаемой автономной системы электроснабжения.

681501

Вход устройства 1 0 распределения питания основных потребителей 8 подключен к выходу коммутационного аппарата 18 автоматич еского переключения, который своими замыкаюшими KQHTRKTBMH 1 9 под» 5 .ключен к выходу основного силового ввода 16, а размыкаюшими контактами 20к выходу переключателя 13, подключенного входом 14 к выходу резервного силового ввода 17, а входом 15 - к выходу электроустановки 12, Вход устройства 11 распределения питания вспомогательных потребителей 9 через замыкаюшие контакты 25 коммутационного аппарата 24 подключен к выходу переключателя 13 и замыкаюшим контактом 20 аппарата 18.

Вход устройства 21 контроля напряжения подключен к выходу основного силового ввода 16, при этом замыкаюшие контакты 22 устройства 21 в цепь питания катушки коммутационного аппарата 18, а замыкаюшие контакты 23, имеющие параллельное ооединение с выключателем 26,— в цепь питания катушки коммутационного аппарата 24. Бени питания указанных ка25 тушек включены на входах соответствуюших коммутационных аппаратов 18 и 24, в точках подключения замыкаюших контактов 19 и 25. С внешней стороны каждый передвижной объект 7 основным силовым зо вводом 16 и кабельной линией 5 через выносное распределительное устройство 3 подключен к основному передвижному источнику 1, а резервным силовым вводом

17 и кабельной линией 6 через выносное распределительное устройство 4 - к резервному передвижному источнику 2.

Система характеризуется несколькими режимами работы, определяемыми наличи40 ем и состоянием передвижных источников

1 и 2, распределительных устройств 3 и

4 и кабельных линий 5 и 6.

Нормальный режим централизованного электроснабжения по двухлучевой схеме

45 обеспечивается при наличии напряжения на обоих силовых вводах 16 и 17 объектов

7 при условии, что, отклонение напряжения на основном вводе 16 не выхбдит за допустимые пределы. При этом осушествля50 ется раздельное питание основных 8 и вспомогательных 9 потребителей соответственно от основного 1 и резервного 2 источников, а электроустановка 12 является холод,иым резервом.

В данном режиме переключатель 13 находится в положении 14 Внешняя сеть, замыкаюшие контакты 19, 22, 23, 25 замкнуты, размыкаюший контакт 20 раб зомкнут, выключатель 26 - в положении

Отключено".

Аварийный режим централизованного злектроснабжения по однолучевой схеме возникает при наличии напряжения на резервном вводе 7 и пропадании или отклонении напряжения на основном вводе 16 за допустимые пределы. При этом происходит автоматическое срабатывание устройства 21 контроля напряжения, управляюшего коммутационными аппаратами 18 и

24. Аппарат 24 отключает вспомогатель ные потребители 9 от резервного источника 2, а аппарат 18 переключает на него основные потребители. Состояние электро» установки, положение переключателя 13 и выключателя 26 не меняется, размыкаюшие контакты 19, 22, 23 и 25 разомкнуты, а размыкаюший контакт 20 замкнут. Продолжительность такого режима определяется временем восстановления отказавшего источника 1.

Нормальнь|й режим централизованного электроснабжения по однолучевой схеме имеет место при наличии только одного передвижного источника 2, подключенного к резервным вводам 17. При этом питание потребителей 8 и 9 осушествляется от обшего источника 2, электроустановка 12 является холодным резервом, переключатель 13 находится в положении 14 Внешняя сеть", замыкаюиие контакты 19, 22 и 23 разомкнуты, размыкаюший 20 и замьткаюший 25 контакты замкнуты, выключатель 26 находится в положении Включено".

Нормальный режим децентрализованного электроснабжения по двухлучевой схеме обеспечивается при одновременной работе передвижного источника 1, подключенного к основным вводам 16, и электроустановок 12 при условии, что отклонение напряжения на основном вводе 16 не выходит за допустимые пределы. При этом осушествляется раздельное питание основных 8 и вспомогательных 9 потребителей соответственно от основного источника 1 и электроустановки 12, холодный резерв отсутствует. В данном режиме перекгпочатель 13 находится в положении 15 "Электроустановка", замыкаюшие контакты 19, 22, 23 и 25 замкнуты, размыкаюший контакт 20 разомкнут, выключатель 26 в положении Отключено .

Аварийный режим децентрализованного, электроснабжения от электроустановок 12 налогичен аварийному режиму централизованного электрс снабжения, отличаясь по681501 ложением 1 5 Электроустановка переключателя 13. При установке выключателя

26 в положение Включено происходит включение питания вспомогательной нагрузки 9. 5

Цведение коммутационного аппарата вспомогательных потребителей с необходимыми устройствами управления и изменение схемы соединений элементов систем 10 обеспечивают: — раздельное питание основных и вспомогательных потребителей, что исключает кратковременные снижения напряжения на основном вводе при пусках асинхронных двигателей вспомогательных потребителей и повышает устойчивость работы системы; — автоматическое замещение вспомогательных потребителей основными при оч казах основного источника, что позволяет повысить коэффициент использования,экономичность источников, не снижая надежности питания основных потребителей; — возможность использования электроустановки объекта в режиме горячего ре25 зерва, что повышает эффективность ее применения.

Формула изобретения

Автономная сист ема электроснабжения передвижных объектов, содержащая основной и резервный передвижные источники

35 электроэнергии, подсоединенные через выносные распределительные устройства, кабельные линии к основному и резервному вводам передвижных объектов, каждый из которых состоит из основных и вспомогательных потребителей, подключенных к устройствам распределения питания потребителей, электроустановки, подключенной к одному входу переключателя режима rtHwas>mÄ xoz po sr напряжения, подключенного к основному вводу, замыкающие контакты которого включены в цепь питания катушки коммутационного аппарата автоматического переключения питания, подключенного к выходу основного силового ввода, замыкающий контакт которого с одной стороны подключен к основному вводу, о тличающаяся тем,что,сцелью повышения коэффициента использования мощности, на каждом передвижном объекте дополнительно введены коммутационный аппарат вспомогательных потребителей и выключатель, причем замыкающий контакт коммутационного аппарата вспомогательного потребителя с одной стороны подключен к выходу переключателя режима питания и к размыкающему контакту коммутационного аппарата автоматического переключателя, а с другой — к входу устрой-ства распределения питания вспомогательных потребителей, выключатель и замыкающий контакт блока контроля напряжения соединены параллельно. между собой и включены между катушкой коммутационного аппарата вспомогательного потребителя и выходом переключателя режима питания, вход устройства распределения питания основных потребителей подключен к замыкающему и размыкающему контактам коммутационного аппарата автоматического переключения, другой вход переключателя режима питания подключен к выходу резервного ввода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 3497709, кл. 3@7-10, опублик. 1970.

2. Доморецкий О. A. Энергетика военных установок связи. N., Воениздат, 1974, с. 174-197.

681501

l)1

))l

1 1

Составитель Г. Дамская

Редактор Т. Зубкова Техред М. Петко Корректор С. Шекмар

Заказ 5100/48 Тираж 857 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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