Судовая электроэнергетическая установка

ЕНИЯ ИСАНИЕ ИЗОБ К скому ельс ереию, в энерсти на шение нергего гас 0303 сОВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСЛУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР(57) Изобретение относится к судостроечастности к судовым силовым газотурбиннымгетическим установкам с отбором мощноэпектрогенератор. Цель изобретения - повынадежности энергетической установки. В этической установке силовая турбина 2 главно(51) 6 В 6 ЗН гЗУг 4 г/1 г зотурбинного двигателя (ГТД)связана с электрической машиной 6,электрически соединенной через обратимый статический преобразователь 13 чааоты тока с эпектросетью 20 судна Предусмотрена также электрическая машина 9, навешенная на турбокомпрессор 7 ГТД которая соединена как г входом обратимого статического преобразовэтеия частоты тока так и с его выходом Э ектромашинэ 6 работает как в режиме генерирования эпектроэ нергии,так и в режиме гребного эпектродвгатеии потребляя электроэнергию от судовой сети ипи от эпектромашины 9. навешенной на трубокомпрессор ГТД. Навешенная на турбокомпрессор эиектромашина 9 вступает в работу при выходиз строя автономных генераторов 1 ил10 15 20 ЪИзобретение относится к судостроению, в частности к судовым силовым газотурбинным энергетическим установкам с отбором мощности на электрогенератор,Целью изобретения является повышение надежности энергетической установки,На чертеже схематично изображена судовая электроэнергетическая установка.Главный газотурбинный двигатель 1 своеи свободной силовой турбиной 2 через разьемную муфту 3 сцепления и редуктор 4 соединен с гребным винтом 5 фиксированного шага и с электрической машиной (генератором) 6 переменного трехфазного тока, а турбокомпрессором 7 через регулируемую передачу 8 связан с электрической машиной (генератором) 9 переменного трехфазного тока, Выключатели 10 и 11 соединяют силоовые контакты электрических машин б и 9 с энодно-катодной группой тиристоров 12 обратимого статического преобразователя 13 частоты тока, а выключатель 14 соединяет силовые контакты электрической машины 9 с анодно-катодной группой тиристоров 15 статического преобразователя 13 частоты тока.Кроме того, в судовой электроэнергетической системе имеются блок 16 управления тиристорами, регулирующее динамическое устройство 17, обеспечивающее совместно с передачей 8 регулирование (стабилизацию) частоты вращения электрической машины 9, а следовательно, частоту тока электрической машины 9 при работе ее в качестве генератора. установка содержит также синхронизатор 18, выключатель 19, соединяющий статический преобразователь 13 частоты тока с электросетью 20 и автономный электрогенераторный агрегат21.Судовая электроэнергетическая установка работает следующим образом,На полном и экономическом ходах судна силовая турбина 2 вращает гребной винт 5 и электрическую машину 6, работающую в режиме валогенератора. Электроэнергия от электрической машины 6 через выключатель 10 подается на анодно-катодную группу тиристоров 12, работающую в режиме выпрямления. Анодно-катодная группа тиристоров 15 работает в режиме инвертирования постоянного тока в переменный ток стабильной частоты 50 Гц.Ток стабильной частоты через выключатель 19 подается в электросеть 20. В этом режиме электрическая машина 9 не работает и выключатели 11 и 14 разомкнуты.При снижении частоты вращения гребного винта 5 и электрической машины 6 до 25 30 35 40 45 50 55 70 "ь до номинального значения статический преобразователь частоты исчерпывает свои возможности стабилизации частоты тока с требуемой точностью. Для обеспечения надежного бесперебойного электроснабжения потребителей от глэвного двигателя при пониженной частоте вращения гребного винта вступает в работу навешенная на турбоколпрессор электрическая машина 9.Электрическую машину 9, работающую в режиме генератора, синхронизируют с электрической машиной 6 путем подгонки частоты тока (за счет работы синхронизато- ра 18, регулирующего устройства 11 и регулируемойой передачи 8), в кл юча.от выключатель 11 и отключают выключатель 10. Поскольку турбокомпрессор 1 связан с турбиной 2 газодинамически, а не механически, то даже при останове силовой турбины 2 турбокомпрессор 7 вращается и приводит во вращение генератор 9, Кроме того, диапазон допустимого изменения частоты вращения турбокомпрессора 1 определяется не только работой статического преобразователя 13 частоты тока, но и работой передачи 8.Таким образом, последовательное включение механического стабилизатора (8, 17) и электрического преобразователя 13 частоты тока существенно повышает надежность бесперебойности электроснабжения потребителей от неавтономных генераторов.В случае выхода иэ строя генератора б или статического преобразователя 13 частоты тока на экономических скоростях судна электроэнергия в сеть подается от генератора 9 через выключатели 14 и 19. При этом стаоилизация частоты тока осуществляется только работой передачи 8 с регулирующим устройством 17.Электроснабжение на малых скоростях хода ложет быть обеспечено эа счет отбора мощности от автономного генераторного агрегата 21. При этом анодно-катодная группа тиристоров 15 преобразователя 13 будет работать в режиме выприлления, а анодно-катодная группа тиристоров 12 - в режиме регулирования частоты тока, а следовательно, частоты вращения электрической машины 6, используемой в режиме гребного электродвигателя,При выходе из строя автономного электрогенератсрного агрегата 21 электроэнергия на электрическую машину 6 передается от генератора 9 через нключатель 14, статический преобразователь 13 и выключатель 10.1623078 Составитель В.ГореловТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор М,Кузнецова Заказ 791 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения СУДОВАЯ ЭПЕКТРОЭНГРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая главный газотурбинный двигатель со свободной 5 силовой турбиной и турбокомпрессором, причем свободная силовая турбина кинематически связана с гребным винтом и с электрической машиной переменного трехфазного тока, электрически соединенной с судовой электроэнергетической системой посредством обратимого тиристорного преобразователя частоты тока, отличающаяся тем. что, с целью15 повышения надежности знергетическои установки, она снабжена дополнительной электрической машиной переменного трехфазного тока и устройством регулирования частоты ее вращения, причем дот 1 г лнительная электрическая машина переменного трехфазного тока кинематически связана с турбокомпрессором газотурбинного двигателя, а электрически соединена через обратимый тиристорный преобразователь частоты тока с судовой электроэнергетической системой и с основной электрической машиной,