Судовая электроэнергетическая система

Союз Советски кСоциалистическикРеспублик Оп ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1792478(23) Приоритет до делам изобретеыий и открытий(54) СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА 1Изобретение 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 первич 1 О ной сетью через статические преобразователи Ь 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 периодичес 2ким разрывом связи между первичнойи 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 электроэнергетичесз 79247 ких системах между корпусом и фазами (полюсами) имеется значительная емкость (помехозашитные конденсаторы, емкость кабельных трасс, оборудования и т,д.).При наличии емкости между фазами (полюсами) электрознергетической 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 составляющаянапряжения между фазой (полюсом) и корпусом судна, постоянная составляющая 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. 25Поставленная 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 соппотивле ния изоляции фаз 7, 8, 9, суммарные емкости фаз 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, например55управляемые статические выпря мители.Первичная сеть 1 соединена со вторичо ными сетями 2 через статические преобразователи 3, при этом одна из фаз первич 8 4ной сети 1 соединена с Одним из полюсрввторичной сети 2 через соответствующийрезистор 4. Предлагаемая электроэнергетическаясистема работает следуюшим образом. Если все статические преобразователи 3 работают в режиме непрерывного тока, то все резисторы 4 шунтируются тиристорами статических преобразователей 3 и не оказывают никакого влияния на электрические параметры, характеризующие эквивалентное сопротивление изоляции электрознергетической 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 йремя соответствую -УГшее (ю-у ) периода. При этом электрические параметры, характеризующие эквивалентное сопротивление изоляции электрознергетической системы 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 электрознергетической системы описывает"- ся уравнением Р - резистор, подключенный междуазой первичной сети и полюсом-го 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 электоических параметров электро- энергетической системы, характеризующих эквивалентное сопрстивление изоляции, не будет превышать нескольких процентов.5 79247Кроме того из уравнения видно, что при любом заданном диапазоне изменения эквивалентного сопротивления изоляции электроэнергетической системы ее интегральное сопротивление Ю 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 сопротив 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.; о н стью, то предлагаемая электроэнергетическая система позволяет обеспечить измерение сопротивления изоляции при работе статических преобразователей в режимах непрерывного и прерывистого тока, д например путем подключения измерительного источника напряжения постоянного тока ( Рз,) между фазой первичной сети и корпусом и измерения тока., протека - ющего в измерительной цепи от измерительного источника, При этом 1. Рукавищников С. Б. Автоматизированные гребные электрические установки, Л. "Судостроение", 1969. Составитель л. ДементьеваТехред Н,Келушак Баб инец Корре Редак кова Зак 83 исное СССР нного комите ний и открыт - 35, Раушск наб.д. 4/5 жгород, ул. Проектная, 4 Филиал Патен 9594/59 Тир ВНИИПИ Государств по делам иэобрет 113035, Москва, Ж8 6Использование предлагаемой элекзроэнергетической, системы позволяет обес- печить своевременное выявление аварийной ситуации и предотвращение аварий, обусловленных снижением сопротивления изоляции нике заданных норм. Формула изобретения Судовая электроэнергетическая система, содержащая первичную и вторичную сети с подключенными к ним потребителями 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 из фаз соответствующей ему вторичной сети. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе2, Свиридов Г. Н. и др. Влияние ста-, тических преобразователей и чощных нагрузок на судовую сеть. Судостроение", 1976, Мо 5, изд-во Судостроение", с. 41-43.