RU2509663C1 - Ship integral modular electric power system - Google Patents

Ship integral modular electric power system Download PDF

Info

Publication number
RU2509663C1
RU2509663C1 RU2012130515/11A RU2012130515A RU2509663C1 RU 2509663 C1 RU2509663 C1 RU 2509663C1 RU 2012130515/11 A RU2012130515/11 A RU 2012130515/11A RU 2012130515 A RU2012130515 A RU 2012130515A RU 2509663 C1 RU2509663 C1 RU 2509663C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
switchboard
receivers
output
input
ship
Prior art date
Application number
RU2012130515/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012130515A (en
Inventor
Николай Алексеевич Лазаревский
Владимир Сергеевич Лебедев
Михаил Васильевич Тепляков
Валентин Алексеевич Хомяк
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС")
Priority to RU2012130515/11A priority Critical patent/RU2509663C1/en
Publication of RU2012130515A publication Critical patent/RU2012130515A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2509663C1 publication Critical patent/RU2509663C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: ship integral modular electric power system (SIM EPS) comprises integral power supply, main switchboard, switchboards of the circuit of general ship receivers and that of propulsion unit. This system incorporates HV-receiver power conversion and accumulation module (HVRM), propulsion unit receiver power conversion module (PUM), HV-receiver circuit switchboard and EPS control system. HVRM additionally incorporates storage battery and/or capacitors battery and reversible converter. PUM additionally comprises rectifier, DC bus and reversible converters of propulsion motors frequency. Info-control I/O of EPS control systems are connected with I/O of controllers of every module, switchboards and EPS units.
EFFECT: reliable supply of ship consuming hardware, full ship electric drive at propulsion motor power recovery.
1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к судовым электроэнергетическим установкам и к электроэнергетическим системам (ЭЭС) кораблей. Конкретно изобретение относится к управлению процессами и построению электроэнергетических систем современных кораблей на основе достижений в технологиях изготовления мощных электронных приборов для силовых цепей генерирования, преобразования и распределения электроэнергии, управления потребителями электрической энергии. Уровень техники определяется использованием комплектующих изделий с современными возможностями преобразования электроэнергии, коммутационными возможностями распределения электроэнергии с помощью современных электронных твердотельных коммутаторов, с новыми возможностями обработки информации современной компьютерной техникой, применением более совершенных алгоритмов управления распределением и аккумулированием электроэнергии, совершенствованием способов преобразования электроэнергии в ограниченных объемах оборудования электроустановок на судах.The present invention relates to ship power plants and ship power systems (EPS). Specifically, the invention relates to the management of processes and the construction of electric power systems of modern ships based on advances in the technology of manufacturing powerful electronic devices for power circuits for generating, converting and distributing electric power, and for controlling consumers of electric energy. The prior art is determined by the use of components with modern electric power conversion capabilities, switching electric power distribution capabilities using modern electronic solid-state switches, new information processing capabilities by modern computer technology, the use of more advanced electric power distribution and storage control algorithms, and improvement of electric power conversion methods in limited equipment volumes ele installations on ships.

Это позволяет выполнять обеспечение электроэнергией от объединенного источника электроэнергии различных судовых силовых приемников мощности, таких как мощные погрузоразгрузочные комплексы, траловое оборудование, холодильное оборудование, цеха и целые заводы обработки рыбы на рыбопромысловых судах, гребные установки судна и, наконец, электрооборудование вооружения и военной техники.This makes it possible to provide electricity from a combined source of electricity to various ship power receivers, such as powerful loading and unloading complexes, trawl equipment, refrigeration equipment, workshops and whole fish processing plants on fishing vessels, rowing installations of a ship, and, finally, electrical equipment for weapons and military equipment.

Разнообразие судов различных классов, разнообразие потребителей на судах, требующих разного электропитания, почти с неизбежностью приводит к многообразию используемых и подлежащих разработке ЭЭС, усложняет возможности применения стандартных решений, приводит к применению многочисленных и разнообразных источников электроэнергии, разных схем распределения электроэнергии, приводит к сложностям при преобразовании, накоплении и использовании накопленной электроэнергии. Стало обычным, что для каждой группы однородных по питанию приемников электроэнергии устанавливают отдельные источники питания, соответствующие параметрам электроэнергии этой конкретной группы приемников.The variety of ships of various classes, the diversity of consumers on ships requiring different power supplies, almost inevitably leads to the variety of used and subject to development of EPS, complicates the application of standard solutions, leads to the use of numerous and diverse sources of electricity, different power distribution schemes, leads to difficulties in conversion, accumulation and use of accumulated electricity. It has become commonplace that for each group of power-consuming electrical receivers, separate power sources are installed that correspond to the power parameters of this particular group of receivers.

Известен патент ЕР 2243699 (A1) - 2010-10-27 судовой системы управления гребными винтами (аналог). Небольшая система содержит несколько генераторов, аккумуляторную батарею, генераторный щит и преобразователи частоты, управляющие скоростью гребных двигателей. Система не применима на кораблях с широким разнообразием приемников электроэнергии.Known patent EP 2243699 (A1) - 2010-10-27 ship propeller control system (analogue). A small system contains several generators, a battery, a generator shield, and frequency converters that control the speed of the propeller engines. The system is not applicable on ships with a wide variety of power receivers.

Известна судовая электроэнергетическая система - аналог (по патенту RU 2375804, опубликованному 10.12.2009). Она позволяет обеспечить электроэнергией низковольтные приемники и перспективные приемники повышенного напряжения до 10 кВ. Недостатком аналога является применение отдельных источников напряжения, соответствующих параметрам электроэнергии каждой конкретной группы приемников.Known ship electric power system - an analogue (according to patent RU 2375804, published 10.12.2009). It allows you to provide electricity to low-voltage receivers and promising high-voltage receivers up to 10 kV. The disadvantage of the analogue is the use of separate voltage sources corresponding to the parameters of the electricity of each specific group of receivers.

Это устраняется при применении способа генерирования и распределения электроэнергии единой базовой судовой электроэнергетической системой (прототип - заявка на изобретение №2010131706 от 29.07.2010) и системы для его реализации. Применение системы не позволяет обеспечивать электроэнергией от известной единой ЭЭС одновременно:This is eliminated by applying the method of generating and distributing electric power from a single basic shipboard electric power system (prototype - application for invention No.2010131706 of 07.29.2010) and a system for its implementation. The use of the system does not allow providing electric power from the well-known unified EPS at the same time:

- приемники системы общесудовых потребителей;- receivers of the system of general ship consumers;

- приемники системы ГЭУ, включая режим полного электродвижения;- receivers of the GEM system, including full electric propulsion mode;

- специальные приемники, включая высоковольтные приемники напряжением 30 кВ и более.- special receivers, including high-voltage receivers with a voltage of 30 kV or more.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Предложена модульная единая корабельная электроэнергетическая система снабжения судовых потребителей электроэнергией, включая генерирование, накопление, преобразование, распределение электроэнергии.A modular unified ship electric power supply system for ship consumers of electric power, including generation, storage, conversion, distribution of electricity, is proposed.

Предложенная модульная единая электроэнергетическая система (ME ЭЭС) характеризуется рядом признаков.The proposed modular unified electric power system (ME EES) is characterized by a number of features.

Признаки предлагаемого изобретения:Signs of the invention:

Признаки ME ЭЭС « содержит единый источник электроэнергии (ЕИЭ), главный распределительный щит (ГРЩ), распределительный щит сети общесудовых приемников (РЩ СП), распределительный щит сети приемников гребной установки (РЩ ГУ), первый выход ГРЩ соединен с выходом ЕИЭ, другой выход ГРЩ соединен с входом РЩ СП, выходы РЩСП соединены с приемниками сети общесудовых приемников, выходы РЩ ГУ соединены с приемниками сети гребной установки»Signs of ME EES “contains a single source of electric energy (EEI), a main switchboard (main switchboard), a switchboard for a network of general ship receivers (RC switchgear), a switchboard for a network of receivers for a propulsion system (RC switchgear), the first output of a switchboard is connected to the output of the EIE, another Main switchboard is connected to the input of the switchboard of the joint venture, the outputs of the switchboard are connected to the receivers of the network of general ship receivers, the outputs of the switchboard of the PG are connected to the receivers of the propeller network

указывают на то, что предлагаемая ME ЭЭС является комплексом связанных между собой устройств и электрооборудования, который предназначен для генерирования, распределения, передачи приемникам электроэнергии, включая широкий спектр общесудовых приемников, а также комплекса приемников гребной установки судна. Источник электроэнергии для снабжения перечисленных приемников предусмотрен единственный, а перечень приемников электроэнергии, необходимых на судне, не исчерпан.indicate that the proposed ME EES is a set of interconnected devices and electrical equipment that is designed to generate, distribute, transmit power to receivers, including a wide range of general ship receivers, as well as a set of receivers for the ship’s propulsion system. A single source of electricity for supplying the listed receivers is provided, and the list of electric receivers required on board the vessel has not been exhausted.

Признаки ME ЭЭС « снабжена модулем накопления и преобразования энергии высоковольтных приемников (МВП), модулем преобразования энергии для приемников гребной установки (МГУ), системой управления, а в МВП введены обратимый преобразователь, аккумуляторная батарея и/или батарея конденсаторов. Вход МВП соединен с четвертым выходом ГРЩ, а обратимый преобразователь МВП соединен с первым входом РЩ ВП, второй вход которого соединен с аккумуляторной батареей и/или батареей конденсаторов»Signs of ME EES “is equipped with an energy storage and conversion module for high-voltage receivers (MVP), an energy conversion module for propeller receivers (MSU), a control system, and a reversible converter, rechargeable battery and / or capacitor bank are introduced into the MVP. The input of the MVP is connected to the fourth output of the main switchboard, and the reversible converter of the MVP is connected to the first input of the PDP VP, the second input of which is connected to the storage battery and / or capacitor bank

указывают на реализацию способов запасания, обратимого преобразования и использования запасенной электроэнергии. Предлагаемая ME ЭЭС обеспечивает управление техническими средствами в нормальных условиях эксплуатации, в аварийных ситуациях, при борьбе за живучесть, безаварийность функционирования, диагностирование. По сравнению с прототипом система снабжена МВП, обеспечивающим электропитанием группу современных потребителей, в частности, с лазерными исполнительными установками, которые все чаще востребованы на кораблях.indicate the implementation of methods of storage, reversible conversion and use of stored electricity. The proposed ME EES provides the control of technical means in normal operating conditions, in emergency situations, in the struggle for survivability, trouble-free functioning, and diagnosis. Compared with the prototype, the system is equipped with a MVP that provides power to a group of modern consumers, in particular, with laser actuators, which are increasingly in demand on ships.

Признаки ME ЭЭС «отличается тем, что в МГУ введены выпрямитель, шины постоянного тока, реверсивные преобразователи частоты (РПЧ) гребных электродвигателей, выходы РПЧ соединены с соответствующими входами РЩ ГУ, входы РПЧ через шины постоянного тока соединены с выходом постоянного тока выпрямителя, выход переменного тока которого соединен с пятым выходом ГРЩ. Информационно-управляющие ввод/выводы системы управления соединены с ввод/выводами контроллеров управления каждого из модулей, распределительных щитов и блоков, второй вывод ГРЩ соединен фидером с ЭЭС другого борта судна или береговой ЭЭС»Signs of ME EES “differs in that a rectifier, DC bus, reversible frequency converters (RPC) of the propeller motors are introduced at the Moscow State University, the RPC outputs are connected to the corresponding inputs of the RC switchgear, the RPC inputs through the DC bus are connected to the rectifier’s DC output, the AC output current which is connected to the fifth output of the main switchboard. The information and control inputs / outputs of the control system are connected to the inputs / outputs of the control controllers of each module, switchboards and units, the second terminal of the main switchboard is connected by a feeder to the electric power station of the other side of the vessel or the coastal electric power station ”

указывают на то, что в предлагаемом МГУ реализуется система полного электродвижения корабля. Обеспечена возможность использовать гребными электродвигателями электроэнергию, запасенную другими модулями корабля во всем диапазоне ходовых режимов полного электродвижения, что выполняется за счет только гребных электрических двигателей, за счет реализации принципиального изменения схем питания составных частей ЭЭС, схем электроснабжения, состава блоков и связей между ними. Введенный в МГУ выпрямитель обеспечивает общее питание через шины постоянного тока всех реверсивных ПЧ гребных электродвигателей от общей сети постоянного тока, что позволяет по-новому организовать режим рекуперации гребных электродвигателей, в том числе при полном электродвижении.indicate that the proposed MSU implements a system of complete electric propulsion of the ship. It is possible to use electric power stored by other modules of the ship in the entire range of full electric propulsion modes using propeller motors, which is done only by propeller electric motors, by implementing a fundamental change in the power supply circuits of EPS components, power supply circuits, block composition and connections between them. The rectifier introduced at the Moscow State University provides the general power supply through the DC bus of all reversible IF in-line electric motors from the common DC network, which makes it possible to organize in a new way the recovery mode of the outboard electric motors, including with full electric movement.

Поэтому предложенная модульная корабельная единая электроэнергетическая система соответствует критерию «новизна», так как имеет отличительные признаки от прототипа, отличается рядом новых конструктивных решений, элементов, новых связей между элементами и принципов построения корабельных ЭЭС. Приведенные свойства не совпадают со свойствами, являющимися отличительными признаками в известных технических решениях, и не являются суммой их свойств, что позволяет считать заявляемое решение соответствующим критерию «существенные отличия».Therefore, the proposed modular shipboard unified electric power system meets the criterion of "novelty", as it has distinctive features from the prototype, differs in a number of new design solutions, elements, new connections between elements and principles of building ship EPS. The above properties do not coincide with the properties that are the hallmarks of the known technical solutions, and are not the sum of their properties, which allows us to consider the claimed solution to meet the criterion of "significant differences".

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Сущность изобретения поясняется примером его реализации по схеме на чертеже «Модульная единая корабельная электроэнергетическая система».The invention is illustrated by an example of its implementation according to the scheme in the drawing "Modular single ship electric power system."

Модульная единая корабельная электроэнергетическая система содержит единый источник электроэнергии (ЕИЭ) 1, главный распределительный щит (ГРЩ) 2, распределительный щит сети общесудовых приемников (РЩ СП) 3, распределительный щит сети приемников гребной установки (РЩ ГУ) 4. Первый вход ГРЩ 2 соединен с выходом ЕИЭ 1, второй вход ГРЩ 2 соединен с выходом ЭЭС другого борта судна или береговой ЭЭС. Третий выход ГРЩ 2 соединен с входом РЩ СП 3. Выходы РЩ СП 3 соединены с приемниками сети общесудовых приемников, выходы РЩ ГУ 4 соединены с приемниками сети гребной установки. Предлагаемая система ME ЭЭС снабжена модулем накопления и преобразования электроэнергии высоковольтных приемников (МВП) 5, модулем преобразования электроэнергии приемников гребной установки (МГУ) 6, распределительным щитом 7 сети высоковольтных приемников (РЩ ВП), системой управления 8.The modular unified ship electric power system contains a single source of electric power (EEI) 1, the main switchboard (main switchboard) 2, the switchboard of the network of general ship receivers (RC switchboard) 3, the switchboard of the network of receivers of the propulsion system (RC switchboard) 4. The first input of the main switchboard 2 is connected with the output of the EIE 1, the second input of the main switchboard 2 is connected to the output of the EPS of the other side of the vessel or coastal EPS. The third output of the main switchboard 2 is connected to the input of the switchboard joint venture 3. The outputs of the switchboard joint venture 3 are connected to the receivers of the general ship receivers network, the outputs of the switchboard GU 4 are connected to the receivers of the propeller network. The proposed ME EES system is equipped with a power storage and conversion module for high-voltage receivers (MVP) 5, a power conversion module for the propulsion system receivers (MSU) 6, a switchboard 7 for a network of high-voltage receivers (RS VP), and a control system 8.

В МВП 5 введены высоковольтная батарея 9 аккумуляторов и/или конденсаторов и обратимый преобразователь (ОП) 10, ввод/вывод переменного тока которого соединен с четвертым выходом ГРЩ 2, а вход/вход постоянного тока ОП 10 соединен с первым входом РЩ ВП 7, второй вход/выход которого соединен с батареей 9 аккумуляторов и/или конденсаторов. Выходы РЩ ВП 7 соединены с соответствующими приемниками сети высоковольтных потребителей.In MVP 5, a high-voltage battery 9 of accumulators and / or capacitors and a reversible converter (OP) 10 are introduced, the AC input / output of which is connected to the fourth output of the main switchboard 2, and the DC input / input of OP 10 is connected to the first input of the switchgear VP 7 the input / output of which is connected to a battery of 9 batteries and / or capacitors. The outputs of the switchgear VP 7 are connected to the respective receivers of the network of high-voltage consumers.

В МГУ 6 введены выпрямитель 11, шины постоянного тока 12, реверсивные преобразователи частоты (РПЧ) 13 гребных электродвигателей.At MSU 6, a rectifier 11, DC bus 12, reverse frequency converters (RPC) 13 of the propeller motors were introduced.

Выходы РПЧ 13 соединены с соответствующими входами РЩ ГУ 4, входы РПЧ через шины постоянного тока 12 соединены с выходом постоянного тока выпрямителя 11, вход переменного тока которого соединен с пятым выходом ГРЩ 2. Информационно-управляющие ввод/выводы системы управления 8 соединены с ввод/выводами контроллеров управления (например, микроконтроллеров EFM32) каждого из модулей, распределительных щитов и блоков.The outputs of the RPC 13 are connected to the corresponding inputs of the control cabinet GU 4, the inputs of the RPC via DC bus 12 are connected to the DC output of the rectifier 11, the AC input of which is connected to the fifth output of the main switch 2. Information and control inputs / outputs of the control system 8 are connected to the input / conclusions of control controllers (for example, EFM32 microcontrollers) of each of the modules, distribution boards and blocks.

В РЩ ВП введены автоматические выключатели и/или высоковольтные твердотельные коммутаторы, микроконтроллеры с периферийными блоками, соединенные информационно-управляющими связями с системой управления.Circuit breakers and / or high-voltage solid-state switches, microcontrollers with peripheral units connected by information-control links to the control system have been introduced into the RC switchgear.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Обеспечение электроэнергией сети общесудовых приемниковProviding electricity to a network of general ship receivers

Напряжение от третьего выхода ГРЩ 2 к входу РЩ СП 3 подают напрямую, как показано на чертеже. ГРЩ 2 и РЩ СП 3 соединяют через трансформатор, если требуется согласование величин напряжений при их несовпадении. МЕО ЭЭС позволяет снабжать приемники РЩ СП и при отсутствии напряжения на ЕИЭ. В этом случае ГРЩ2 получает питание от батареи аккумуляторов 9 через РЩ ВП 7, ОП 10 на четвертый вход ГРЩ 2. Предусмотрено дополнительно питание ГРЩ через второй вход ГРЩ электроэнергией от другой корабельной или береговой ЭЭС.The voltage from the third output of the main switchboard 2 to the input of the switchgear SP 3 is supplied directly, as shown in the drawing. The main switchboard 2 and the switchboard joint venture 3 are connected through a transformer, if coordination of the voltage values is required when they do not coincide. MEO EES allows you to supply the receivers of the RC switchgear and in the absence of voltage on the EIE. In this case, the main switchboard2 receives power from the battery of the batteries 9 through the switchboard VP 7, OP 10 to the fourth input of the main switchboard 2. It is additionally provided with the main switchboard via the second input of the main switchboard with electric power from another ship or shore electric power station.

Обеспечение сети высоковольтных приемников электроэнергииProviding a network of high voltage power receivers

Напряжение от четвертого выхода ГРЩ 2 преобразуют в ОП 10 модуля МВП 5 и через РЩ ВП 7 подают электроэнергию на потребители сети высоковольтных приемников или на заряд батареи 9 аккумуляторов и/или конденсаторов. Напряжение с четвертого выхода ГРЩ 2 подают напрямую или через повышающий трансформатор при необходимости согласования напряжений (в отличие от показанного на чертеже). Затем согласованное напряжение выпрямляют на обратимом преобразователе ОП 10, подают на первый вход РЩ ВП 7, ко второму входу которого подключена высоковольтная батарея 9 аккумуляторов и/или конденсаторов.The voltage from the fourth output of the main switchboard 2 is converted into an OP 10 of the MVP 5 module and through the RF VP 7 is supplied electricity to consumers of the high-voltage receiver network or to the battery charge of 9 batteries and / or capacitors. The voltage from the fourth output of the main switchboard 2 is supplied directly or through a step-up transformer, if voltage matching is necessary (in contrast to the one shown in the drawing). Then, the agreed voltage is rectified on the OP 10 reversible converter, and fed to the first input of the switchgear VP 7, to the second input of which a high-voltage battery 9 of batteries and / or capacitors is connected.

Введенные в РЩ ВП 7 электромагнитные автоматические выключатели и/или твердотельные коммутаторы, управляемые контроллерами, встроенными в модули, распределительные щиты и их составные части, управляемые системой управления 8, обеспечивают:The electromagnetic circuit breakers and / or solid-state switches introduced in the RC VP 7 are controlled by controllers built into the modules, switchboards and their components, controlled by control system 8, provide:

- подключение высоковольтных приемников к шинам РЩ ВП 7;- connection of high-voltage receivers to the busbars of the switchgear VP 7;

- подключение высоковольтных напряжений аккумуляторов и/или конденсаторов через РЩ ВП 7, ОП 10 и ГРЩ 2 к другим модулям, щитам, блокам и через них к приемникам электроэнергии ME ЭЭС;- connecting the high voltage voltages of the batteries and / or capacitors through the switchboard VP 7, OP 10 and main switch 2 to other modules, panels, blocks and through them to the electric power receivers ME EES;

- переключения в РЩ ВП 7 в режимах заряда батареи 9 аккумуляторов и/или конденсаторов, а также в режиме использования ее электроэнергии для питания потребителей любых сетей ЭЭС с обеспечением преобразования электроэнергии и передачи ее через второй вход ГРЩ 2 в другие сети РЩ СП 3 и РЩ ГУ 4 приемников.- switching to switchgear VP 7 in battery charge modes of 9 batteries and / or capacitors, as well as in the mode of using its electricity to power consumers of any EPS networks with the conversion of electricity and transferring it through the second input of switchboard 2 to other networks of switchgear SP 3 and switchboard GU 4 receivers.

Обеспечение сети приемников гребной установки.Providing a network of rowing unit receivers.

Напряжение от пятого выхода ГРЩ 2 подается к соответствующим входам РЩ ГУ 4 через выпрямитель 11, шины постоянного тока 12 и соответствующие реверсивные преобразователи частоты РПЧ 13. Приемники сети полного электродвижения получают преобразованную для приемников электроэнергию с выходов распределительного щита РЩ ГУ 4. Напряжение с пятого выхода ГРЩ 2 подается в МГУ 6 на выпрямитель 11 и через шины постоянного тока 12 на реверсивные преобразователи частоты РПЧ 13 гребных электродвигателей. С выходов РПЧ 13 частотно-регулируемая электроэнергия подается к каждому управляемому гребному электродвигателю через РЩ ГУ 4. При переходе любого гребного электродвигателя в генераторный режим избыточная генерируемая электроэнергия через его РПЧ 13 передается на шины постоянного тока 12 и распределяется между электродвигателями по сети постоянного тока гребных электродвигателей.The voltage from the fifth output of the main switchboard 2 is supplied to the corresponding inputs of the switchgear PG 4 through the rectifier 11, the DC bus 12 and the corresponding reversible frequency converters RPC 13. The receivers of the full electric propulsion network receive the converted energy from the outputs of the switchboard of the switchgear PG 4. The voltage from the fifth output The main switchboard 2 is supplied to MSU 6 to the rectifier 11 and through the DC bus 12 to the reversible frequency converters RPC 13 of the propeller motors. From the outputs of the RPC 13, frequency-regulated electric power is supplied to each controlled rowing electric motor through the RC GU 4. When any rowing electric motor enters the generator mode, the excess generated electricity through its RPC 13 is transmitted to the DC bus 12 and distributed between the electric motors through the DC network of the rowing electric motors .

Claims (1)

Модульная единая корабельная электроэнергетическая система (ME ЭЭС) содержит единый источник электроэнергии (ЕИЭ), главный распределительный щит (ГРЩ), распределительный щит сети общесудовых приемников (РЩ СП), распределительный щит сети приемников гребной установки (РЩ ГУ), первый выход ГРЩ соединен с выходом ЕИЭ, второй выход ГРЩ соединен с фидером ЭЭС другого борта судна, третий выход ГРЩ соединен с входом РЩ СП, выходы РЩ СП соединены с приемниками сети общесудовых приемников, выходы РЩ ГУ соединены с приемниками сети гребной установки, отличающаяся тем, что она снабжена модулем накопления и преобразования электроэнергии высоковольтных приемников (МВП), модулем преобразования электроэнергии приемников гребной установки (МГУ), распределительным щитом сети высоковольтных приемников (РЩ ВП), системой управления, в МВП введены аккумуляторная батарея и/или конденсаторная батарея, обратимый преобразователь (ОП), ввод/вывод переменного тока которого соединен с четвертым выходом ГРЩ, а вход/выход постоянного тока ОП соединен с первым входом РЩ ВП, второй вход/выход которого соединен с аккумуляторной и/или конденсаторной батареей, выходы РЩ ВП соединены с соответствующими приемниками сети высоковольтных потребителей, в МГУ введены выпрямитель, шины постоянного тока, реверсивные преобразователи частоты (РПЧ) гребных электродвигателей, каждый выход РПЧ соединен с соответствующим входом РЩ ГУ, входы РПЧ через шины постоянного тока соединены с выходом постоянного тока выпрямителя, вход переменного тока которого соединен с пятым выходом ГРЩ, информационно-управляющие ввод/выводы системы управления соединены с ввод/выводами контроллеров управления каждого из модулей, распределительных щитов и блоков. The modular unified ship electric power system (ME EES) contains a single source of electric power (EEI), a main switchboard (main switchboard), a switchboard for a network of general ship receivers (RC switchboard), a switchboard for a network of receivers of a rowing installation (RC switchgear), the first output of a switchboard is connected to the output of the EIE, the second output of the main switchboard is connected to the feeder of the EPS of the other side of the vessel, the third output of the main switchboard is connected to the input of the RC switchboard, the outputs of the RC switchboard are connected to the receivers of the general ship receivers network, the outputs of the RC switchboard are connected to the receivers of the propeller network, characterized in that it is equipped with a power storage and conversion module for high voltage receivers (MVP), a power conversion module for rowing system receivers (MSU), a distribution board for a network of high voltage receivers (RC VP), a control system, a battery and / or capacitor battery are introduced into the MVP A reversible converter (OP), the input / output of which AC is connected to the fourth output of the main switchboard, and the input / output of the direct current of OP is connected to the first input of the main switchboard of the VP, the second input / output of which dinene with a rechargeable and / or capacitor bank, the outputs of the RF switchgear are connected to the corresponding receivers of the high-voltage consumer network, a rectifier, DC bus, reversible frequency converters (RPC) of the propeller motors are introduced at the Moscow State University, each RPC output is connected to the corresponding input of the RCH GU, the RPC inputs through the DC bus connected to the DC output of the rectifier, the AC input of which is connected to the fifth output of the main switchboard, the information and control inputs / outputs of the control system are connected to od / pin management controllers of each module, distribution boards and blocks.
RU2012130515/11A 2012-07-17 2012-07-17 Ship integral modular electric power system RU2509663C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130515/11A RU2509663C1 (en) 2012-07-17 2012-07-17 Ship integral modular electric power system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130515/11A RU2509663C1 (en) 2012-07-17 2012-07-17 Ship integral modular electric power system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012130515A RU2012130515A (en) 2014-01-27
RU2509663C1 true RU2509663C1 (en) 2014-03-20

Family

ID=49956804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012130515/11A RU2509663C1 (en) 2012-07-17 2012-07-17 Ship integral modular electric power system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2509663C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209734U1 (en) * 2021-12-17 2022-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Русское Электротехническое Общество" DISTRIBUTION MODULE

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1281476A1 (en) * 1985-01-28 1987-01-07 Ленинградское высшее инженерное морское училище им.адм.С.О.Макарова Ship power plant
RU2110435C1 (en) * 1997-04-29 1998-05-10 Государственная морская академия им.адм.С.О.Макарова Shipboard electrical plant
RU2436708C1 (en) * 2010-09-20 2011-12-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Ship electric power generator unit
RU2010147157A (en) * 2010-11-18 2012-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") (RU) SHIP ELECTRIC MOTORS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1281476A1 (en) * 1985-01-28 1987-01-07 Ленинградское высшее инженерное морское училище им.адм.С.О.Макарова Ship power plant
RU2110435C1 (en) * 1997-04-29 1998-05-10 Государственная морская академия им.адм.С.О.Макарова Shipboard electrical plant
RU2436708C1 (en) * 2010-09-20 2011-12-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Ship electric power generator unit
RU2010147157A (en) * 2010-11-18 2012-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") (RU) SHIP ELECTRIC MOTORS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209734U1 (en) * 2021-12-17 2022-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Русское Электротехническое Общество" DISTRIBUTION MODULE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012130515A (en) 2014-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9048694B2 (en) DC connection scheme for windfarm with internal MVDC collection grid
KR102609347B1 (en) Power systems for marine applications
US8546976B2 (en) System and apparatus for power transfer to vessels
KR101931138B1 (en) Power Distribution on Ships
US11362525B2 (en) Full direct-current boost/buck power transmission system and method
WO2014026840A2 (en) Electrical power distribution system for data centers
EP3417522B1 (en) Combination wind/solar dc power system
KR102110696B1 (en) Redundant electric drive system for submarines
US10447045B2 (en) Power control device, power control method, and power control system
Cooke et al. Modular integrated power corridor
RU2509663C1 (en) Ship integral modular electric power system
Jayabalan et al. Naval shipboard power system
RU2390896C2 (en) Electric power system of submarine with uninterrupted electric power supply of responsible consumers with 27 v dc and 220 v ac
RU2475376C1 (en) Propelling electrical machine with multilevel frequency converter
EP4109726A1 (en) Self reconfigurable, adaptable power electronics building block (a pebb)
RU2460191C2 (en) Electric power distribution method of common basic ship electric power system, and system used for its implementation
Cooper et al. Ensuring stability in a multi-zone MVDC shipboard power system
EP3766155A1 (en) Redundant power supply system
Lu et al. Design of an undersea power system for the East China Sea experimental cabled seafloor observatory
Alex et al. Design and analysis of Push-pull-Flyback interleaved converters for photovoltaic system
US20230418348A1 (en) Power supply system for a data centre
RU2765022C1 (en) Electric propulsion installation with double dc buses
Mummadi et al. Optimal design and power management in shipboard system
Gaudreau et al. Undersea medium voltage DC power distribution
WO2016056698A1 (en) Single-phase inverter device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180718