Автономная система электроснабжения передвижных объектов

Союз Советских Социалистицеоих Республик(23) Приоритет 0 еудерстеенньй кеикте СССР е делам кзобретенкй н еткрыткй(54) АВ НАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕН 1ЕРЕДВИЖНЬ Х ОБЪЕКТОВ Изобретение относится к системам распределения электроэнергии и резервногоэнергоснабжения, а более конкретно к автономным системам электроснабжения передвижных объектов оборонного назначе- тния, в частности подвижных узлов связи,функцонируюцих в удалении от стационарных электрических сетей,Известны системы электроснабжения,содержащие источники, устройства распределения и передачи, потребители электроэнергии, устройства автоматического переключения питания потребителей на резервсиловые вводы, подключе ые соотями черезтройства ветствуюц ивыносные и кабельнь пределите м источни ми лин ьные у также отдельныеие резервированветственных по к независимь5 при этом к м электого сил и ду ос ввода по комм ута чены замыкающи нтакты ного аппарата автоматическо ателя и устройство контроля иззоб вестных тению я истемвляется ия пего переклюнапряжен и такты ко мыкающ роснабже ржашая о цепь питания катушк овной элеклю злектроустаовк ереключателя реж источник ределите ные а питаенаияервные кабельны ный источник; известны устройства, обеспечиваю ное электроснабжение от требителей 1),Наиболее близкой электроснабжения к и автономная система элек редвижных объектов, сод и резервный передвижны троэнергии, выносные рас ,устройства, основные и ре линии, передвижные обьекты, каждый из которых содержит основные и вспомогательные потребители электроэнергии, устройство распределения питания указанных потребителей, электроустановку с приводомгенератора от двигателя транспортногосредства, переключатель режима питания, коммутационный аппарат автоматического переключения питания основных потребителей на резервный источник, устройство 10 контроля напряжения, основной и резерв681501 Автономная система электроснаоженияпередвижных объектов содержит основной1 и резервный 2 передвижные источникиэлектроэнергии, выносные распределительные устройства 3 и 4, основныв 5 и резервные 6 кабельные линии, передвижныеобъекты 7, каждый из которых содержит основные 8 и вспомогательные 9 потребители,устройства 10 и 11 распределения питанияукаэанных потребителей, электроустановку12 с приводом генератора от двигателятранспортного средства, переключатель 13режима питания на два положения; 14"Внешняя сеть, 15 - "Электроустановкаф,основной 16 и резервный 17 силовые вводы, коммутационный аппарат 18 автоматического переключения питания основныхпотребителей 8 на резервный источник 2или 12 с замыкавшими 19 и размыкаюшими 20 контактами, устройство 21 контроля напряжения с замыкающими контактами 22 и 23 для управления соответственно аппаратом 18 и коммутационным апцаратом 24 вспомогательных потребителейс замыкающими контактами 25, выключатель 26,зВ 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 ато приве- О дет к снижению надежности алектроснабжения, увеличению стоимости системы и числа обслуживающего персонала. При этом несмотря на исправную работ основного и резервного источников, могут иметь место частые переключения питания объектов с основного силового ввода на резервный, и обратно, обусловленные кратковременными снижениями напряжения при пусках асинхронных двигателей вспомогательных потребителей, например, кондиционеров работаю 1 цих в повторнократковременном режиме. Кроме того, электроустановки объектов не могут использоваться в режима25 горячего резерва при отсутствии резервного передвижного источника.Указанные недостатки обусловлены твм, что совокупность устройств известной си,стемы и схема их соединений не обеспечи 30 вают:- раздельного питания основных и вспомогательных потребителей соответственно от основного и резервного источников алек троэпергииФ- автоматического отключения вспомо- З 5 гателыьх лотребителей от резервного источника с одновременным автоматическим включением вместо них основных потребителей при отказе основного источника.4 ОЦель изобретения - повышение коэффициента использования мошности.Поставленнач цель достигается тем, что в автономную систему алектроснабжа. ния передвижных объектов, содержащую основной и резервный передвижные источники электроэнергииподсоединенные 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, алектроустановки, под ключенной к одному входу перекдючателя режима питания, блока контроля напряжв ния, подключенного к основному вводу, замыкаюшие 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 замыкающий контакт коммутационного аппарата вспомогательного потребителя с одной стороны подключен к выходу переключателя режима питания и к размыкаюцему контакту коммутационного аппарата автоматического переключателя,а с другой - к вхтду 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, друтой вход переключателя режима питания подключен к выходу резервного ввода,На чертеже приведен вариант выполнения предлагаемой автономной системы электроснабжения.681501 Вход устройства 10 распределения питания основных потребителей 8 подключен к выходу коммутационного аппарата 18 автоматич еского переключения, который своими замыкающими кОнтактами 1 9 под5 .ключен к выходу основного силового ввода 16, а размыкаюшими контактами 20- к выходу переключателя 13, подключенного входом 14 к выходу резервного силового ввода 17, а входом 15 - к выходу 0 электроустановки 12, Вход устройства 11 распределения питания вспомогательных потребителей 9 через замыкающие контакты 25 коммутационного аппарата 24 подключен к выходу переключателя 13 и замыкающим контактом 20 аппарата 18. Вход устройства 21 контроля напряжения подключен к выходу основного силового ввода 16, при этом замыкающие контакты 22 устройства 21 в цепь питания катушки коммутационного аппарата 18, а замыкающие контакты 23, имеющие параллельное ооединение с выключателем 26, - в цепь питания катушки коммутационного аппарата 24. Бени питания указанных ка 25 тушек включены на входах соответствующих коммутационных аппаратов 18 и 24, в точках подключения замыкающих контактов 19 и 25. С внешней стороны каждый передвижной объект 7 основным силовымзо 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 наличи 40 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 схеме45 обеспечивается при наличии напряжения на обоих силовых вводах 16 и 17 объектов 7 при условии, что, отклонение напряжения на основном вводе 16 не выходит за допустимые пределы. При этом осушествля 50 ется раздельное питание основных 8 и вспомогательных 9 потребителей соответственно от основного 1 и резервного 2 источников, а электроустановка 12 является холод,ным резервом.55В данном режиме переключатель 13 находится в положении 14 "Внешняя сеть, замыкающие контакты 19, 22, 23, 25 замкнуты, размыкающий контакт 20 рабзомкнут, вьгключатель 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 управляющего 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 размыкающий контакт 20 замкнут. Продолжительность такого режима определяется временем восстановления отказавшего источника 1.Нормальный 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 осуществляется от общего источника 2, электроустановка 12 является холодным резервом, переключатель 13 находится в положении 14 Внешняя сеть", замыкаюпще контакты 19, 22 и 23 разомкнуты, размыкающий 20 и замыкающий 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 осуществляется раздельное питание основных 8 и вспомогательных 9 потребителей соответственно от основного источника 1 и электроустановки 12, холодный резерв отсутствует. В данном Режиме перекаочатель 13 находится в положении 15 "Электроустановка", замыкаюшие контакты 19, 22, 23 и 25 замкнуты, Размыкающий контакт 20 разомкнут, выключатель 26 в положении Отключено.Аварийный режим децентрализованного, электроснабжения от электроустановок 12 иилогичен аварийному режиму централизованного электрс снабжения, отличаясь по 681501ложением 15 Электроустановка переключателя 13. При установке выключателя 26 в положение Включено" происходит включение питания вспомогательной нагрузки 9. 5Ыведение 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 ре 25 зерва, что повьпцает эффективность ее применения.Формула изобретения30Автономная сист ема электроснабжения передвижных объектов, содержащая основной и резервный передвижные источники35 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 питания, блока контроля напряжения, подключенного к основному вводу, замыкающие контакты которого включены в цепьпитания катушки коммутационного аппарата аВтоматического переключения питания,подключенного к выходу основного силовоговвода, замыкающий контакт которого с однойстороны подключен к основному вводу, о тличающаяся тем,что,сцельюповышения коэффициента использованиямощности, на каждом передвижном объекте дополнительно введены коммутационныйаппарат вспомогательных потребителей ивыключатель, причем замыкающий контакткоммутационного 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 устройства распределения питания вспомогательных потребителей, выключатель и замыкающий контакт блока контроля напряжениясоединены параллельно. между собой ивключены между катушкой коммутационного аппарата вспомогательного потребителя и выходом переключателя режима питания, вход устройства распределения питания основных потребителей подключенк замыкающему и размыкающему контактам коммутационного аппарата автоматического переключения, другой вход переключателя режима питания подключен квыходу резервного ввода.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент США % 3497709,кл 307-10, опублик. 1970,2. Доморецкий О. А. Энергетика военных установок связи. М., Воениздат,1974, с. 174-197.Составитель Г, Дамская Редактор Т. Зубкова Техред М. Петко Корректор С. Шекмар Заказ 5100/48 Тираж 857 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4