RU2560198C1 - Electrical generating plant of ship - Google Patents

Electrical generating plant of ship Download PDF

Info

Publication number
RU2560198C1
RU2560198C1 RU2014127676/11A RU2014127676A RU2560198C1 RU 2560198 C1 RU2560198 C1 RU 2560198C1 RU 2014127676/11 A RU2014127676/11 A RU 2014127676/11A RU 2014127676 A RU2014127676 A RU 2014127676A RU 2560198 C1 RU2560198 C1 RU 2560198C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric
propeller
electrical
shaft
rowing
Prior art date
Application number
RU2014127676/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Андреевич Гельвер
Валентин Алексеевич Хомяк
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр"
Priority to RU2014127676/11A priority Critical patent/RU2560198C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2560198C1 publication Critical patent/RU2560198C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: electrical generating plant of a ship includes the main primary thermal engine, a reduction gear, a disconnecting coupling, an electrical propulsion machine, a propeller screw, an electrical converter, the main distribution panel, switching elements, an auxiliary diesel generator, a static DC source and auxiliary consumers. The output shaft of the primary thermal engine is connected through the reduction gear and the first disconnecting coupling to the shaft of the electrical propulsion machine. The auxiliary diesel generator is connected through the first switching element to buses of the main distribution panel, to which auxiliary consumers are connected. A power channel of the electrical generating plant is made using DC electrical machines. A power channel of the electrical generating plant is made using DC electrical machines. Anchor chains of DC electrical propulsion machines are electrically connected to each other as per a generator-engine system.
EFFECT: high reliability and improvement of operating characteristics of the system; improvement of energy efficiency and improvement of vibration and noise characteristics.
3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению, в частности к электроэнергетическим установкам судов гражданского и военно-морского флота, для которых необходимо обеспечить широкий диапазон регулирования частоты вращения гребного винта на малых скоростях движения судна.The invention relates to shipbuilding, in particular to electric power plants of ships of the civil and navy, for which it is necessary to provide a wide range of speed control of the propeller at low speeds of the vessel.

Известна конструкция энергетической установки кораблей (МПК B63H 23/12, патент RU 2186708 C1, Заявка: 2000133016/28, 28.12.2000, Бройдо М.Д., Колтун Л.З., Ленденский A.M., Шляхтенко А.В. Корабельная энергетическая установка), содержащая тепловой первичный двигатель, электрический генератор, две разобщительные муфты, редуктор, гребной электродвигатель и электрический преобразователь. Технический результат такой конструкции обеспечивает повышение экономичности энергетической установки. Недостатком известного устройства является недостаточно высокий коэффициент использования электрического генератора и гребного электродвигателя, которые не участвуют в процессе преобразования энергии на полном ходу судна. К недостаткам известной энергетической установки также можно отнести отсутствие процесса выработки электроэнергии для потребителей собственных нужд, то есть необходимо создание еще одной энергетической системы для питания вспомогательного оборудования судна.Known design of the power plant of ships (IPC B63H 23/12, patent RU 2186708 C1, Application: 2000133016/28, 12.28.2000, Broydo M.D., Koltun L.Z., Lendensky AM, Shlyakhtenko A.V. Ship power plant ) containing a thermal prime mover, an electric generator, two uncoupling couplings, a gearbox, a propeller motor and an electric converter. The technical result of this design provides increased efficiency of the power plant. A disadvantage of the known device is the insufficiently high coefficient of utilization of the electric generator and the propeller motor, which are not involved in the process of energy conversion at full speed of the vessel. The disadvantages of the known power plant can also be attributed to the lack of an electric power generation process for consumers of their own needs, that is, it is necessary to create another energy system to power auxiliary equipment of the vessel.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство электроэнергетической установки (МПК B63H 23/12, B63H 23/24, патент RU 2498926 C1, Заявка: 2012113758/11, 06.04.2012, Гельвер Ф.А., Хомяк В.А., Самосейко В.Ф., Лазаревский Н.А., Гагаринов И.В., Электроэнергетическая установка судна большой мощности), содержащая главный первичный тепловой двигатель, редуктор, разобщительную муфту, гребную электрическую машину, гребной винт, электрический преобразователь, главный распределительный щит, коммутационные элементы, вспомогательный дизель-генератор, статический источник постоянного тока и потребители собственных нужд. Достоинствами известного устройства являются: возможность работы электрической машины в качестве валогенератора; обеспечение большого диапазона регулирования; улучшение массогабаритных характеристик, улучшение виброшумовых характеристик; повышение экономичности энергоустановки и коэффициента загрузки первичных тепловых двигателей. Недостатком известного устройства является необходимость отключения главного теплового двигателя и включения вспомогательного дизель-генератора для обеспечения режимов малого хода в долевых режимах работы электроэнергетической установки, а также значительное ограничение мощности нагрузки потребителей собственных нужд в этом режиме. К недостаткам известной структуры также можно отнести невозможность работы главного теплового двигателя и электрической машины в качестве генераторного агрегата без движения судна (например, при кратковременной остановке).The closest in technical essence to the claimed device is a device of an electric power installation selected as a prototype (IPC B63H 23/12, B63H 23/24, patent RU 2498926 C1, Application: 2012113758/11, 04/06/2012, Gelver F.A., Khomyak V.A., Samoseyko V.F., Lazarevsky N.A., Gagarinov I.V., Power plant of a large power vessel) containing the main primary heat engine, gearbox, disconnect clutch, electric propeller machine, propeller, electric converter , main switchboard, switchgear ments, an auxiliary diesel generator, the static constant current source and the consumers of their own needs. The advantages of the known device are: the ability to operate an electric machine as a shaft generator; providing a wide range of regulation; improvement of overall dimensions, improvement of vibration and noise characteristics; improving the efficiency of the power plant and the load factor of primary heat engines. A disadvantage of the known device is the need to turn off the main heat engine and turn on the auxiliary diesel generator to provide low-speed modes in shared operation modes of the electric power plant, as well as a significant limitation of the load power of domestic consumers in this mode. The disadvantages of the known structure can also be attributed to the inability to operate the main heat engine and the electric machine as a generator unit without the movement of the vessel (for example, during a short stop).

Предлагаемая электроэнергетическая установка позволяет осуществлять глубокое регулирование частоты вращения вала гребного винта без включения вспомогательного дизель-генератора и ограничения мощности нагрузки потребителей собственных нужд. К достоинствам предлагаемой структуры можно отнести высокую надежность и живучесть электроэнергетической системы, а также большое число комбинаций соединений элементов и схем структуры для оптимальной работы системы по различным показателям качества.The proposed electric power installation allows for deep regulation of the rotational speed of the propeller shaft without turning on the auxiliary diesel generator and limiting the load power of consumers of their own needs. The advantages of the proposed structure include high reliability and survivability of the electric power system, as well as a large number of combinations of compounds of elements and circuit structures for optimal operation of the system for various quality indicators.

Описанные преимущества достигаются тем, что в структуру введены новые элементы системы и для различных режимов работы энергетической установки используются различные варианты соединения этих элементов, тем самым появляются новые функциональные возможности работы электроэнергетической системы.The described advantages are achieved by the fact that new elements of the system are introduced into the structure and various options for connecting these elements are used for various modes of operation of the power plant, thereby new functional capabilities of the electric power system appear.

Электроэнергетическая установка судна, структурная схема которой представлена на фиг. 1, состоит из главного первичного теплового двигателя 1, редуктора 2, разобщительной муфты 3, гребной электрической машины 4, гребного винта 5, электрического преобразователя 6, главного распределительного щита 7, коммутационных элементов 8, 9, 10, 11, вспомогательного дизель-генератора 12, статического источника постоянного тока 13 и потребителей собственных нужд 14. Выходной вал первичного теплового двигателя 1 через редуктор 2 и первую разобщительную муфту 3 соединен с валом гребной электрической машины 4. Вспомогательный дизель-генератор 12 через первый коммутационный элемент 10 подключен к шинам главного распределительного щита 7, с которым связаны потребители собственных нужд 14. Силовой канал электроэнергетической установки выполнен с использованием электрических машин постоянного тока и снабжен дополнительными разобщительными муфтами 15 и 16, второй гребной электрической машиной 17, преобразователями постоянного напряжения 18 и 19 для питания обмоток возбуждения 20, 21. Электрический преобразователь 6 состоит из активного выпрямителя напряжения 22 и обратимого преобразователя постоянного напряжения 23. Вал первой гребной электрической машины 4 через вторую разобщительную муфту 15, вторую гребную электрическую машину 17 и третью разобщительную муфту 16 связан с валом гребного винта 5. Якорные цепи гребных электрических машин постоянного тока 4 и 17 электрически соединены между собой по системе генератор-двигатель. В одном из полюсов якорной цепи установлены два последовательно соединенных коммутационных элемента 8 и 9. Точка разрыва этих коммутационных элементов 8, 9 и другой полюс якорной цепи подключены к выходной части обратимого преобразователя постоянного напряжения 23, входная часть которого подключена к шинам постоянного тока электрического преобразователя 6. К шинам постоянного тока электрического преобразователя 6 подключены входные части преобразователей постоянного напряжения 18, 19 для питания обмоток возбуждения 20, 21, и выходы статического источника постоянного тока 13 и активного выпрямителя напряжения 22, вход которого через коммутационный элемент 11 подключен к шинам главного распределительного щита 7.The ship’s power plant, the structural diagram of which is shown in FIG. 1, consists of the main primary heat engine 1, gearbox 2, isolation clutch 3, electric rowing machine 4, propeller 5, electric converter 6, main switchboard 7, switching elements 8, 9, 10, 11, auxiliary diesel generator 12 , a static direct current source 13 and auxiliary consumers 14. The output shaft of the primary heat engine 1 through the gearbox 2 and the first uncoupling clutch 3 is connected to the shaft of the rowing electric machine 4. The auxiliary diesel generator 12 through the first switching element 10 is connected to the buses of the main switchboard 7, to which consumers of their own needs are connected 14. The power channel of the electric power installation is made using electric DC machines and is equipped with additional disconnect clutches 15 and 16, the second rowing electric machine 17, DC voltage converters 18 and 19 for supplying the field windings 20, 21. The electric converter 6 consists of an active voltage rectifier 22 and a reversible converter constant voltage 23. The shaft of the first rowing electric machine 4 through the second uncoupling clutch 15, the second rowing electric machine 17 and the third uncoupling clutch 16 is connected to the shaft of the propeller 5. The anchor chains of the rowing electric DC machines 4 and 17 are electrically interconnected by a generator system -engine. Two series-connected switching elements 8 and 9 are installed in one of the poles of the anchor circuit. The break point of these switching elements 8, 9 and the other pole of the anchor circuit are connected to the output part of the reversible DC-DC converter 23, the input part of which is connected to the DC busbars of the electric converter 6 The input parts of the DC / DC converters 18, 19 for supplying the field windings 20, 21, and the outputs of the static th DC power source 13 and active voltage rectifier 22 whose input is through the switching element 11 is connected to the buses of the main switchboard 7.

Статический источник постоянного тока 13, структурная схема которого представлена на фиг. 2, содержит аккумуляторную батарею 24, энергоустановку на топливных элементах 25, два диода 26, 27, и два коммутационных элемента 28, 29, и распределительный щит постоянного тока 30. Выход статического источника постоянного тока 13 подключен к шинам распределительного щита постоянного тока 30, к которому также подключены через пятый коммутационный элемент 28 и первый диод 26 аккумуляторная батарея 24 и через шестой коммутационный элемент 29 и второй диод 27 энергоустановка на топливных элементах 25.A static DC source 13, the block diagram of which is shown in FIG. 2, contains a battery 24, a power installation on fuel cells 25, two diodes 26, 27, and two switching elements 28, 29, and a DC distribution board 30. The output of a static DC source 13 is connected to the buses of the DC distribution board 30, to which is also connected through the fifth switching element 28 and the first diode 26 to the battery 24 and through the sixth switching element 29 and the second diode 27 power plant on the fuel cells 25.

В схеме электроэнергетической установки судна, представленной на фиг. 3, механический редуктор 2 может быть установлен между третьей разобщительной муфтой 16 и валом гребного винта 5.In the circuit of the ship’s electric power plant shown in FIG. 3, a mechanical gearbox 2 can be installed between the third uncoupling clutch 16 and the propeller shaft 5.

Предлагаемая электроэнергетическая установка работает следующим образом. Данная структура обеспечивает пять режимов работы электроэнергетической установки, отличающихся способом передачи энергии от источников 1, 12, 13 к потребителям энергии, а именно к движителю - винту 5 и потребителям собственных нужд 14:The proposed power plant operates as follows. This structure provides five modes of operation of an electric power installation, differing in the way energy is transferred from sources 1, 12, 13 to energy consumers, namely, to a mover - screw 5 and to consumers of their own needs 14:

- режим полного хода (фиг. 4);- full speed mode (Fig. 4);

- экономичный режим работы (фиг. 5);- economical mode of operation (Fig. 5);

- малошумный режим работы (фиг. 6);- low-noise operation mode (Fig. 6);

- аварийный режим работы (фиг. 7);- emergency operation (Fig. 7);

- режим отбора мощности на питание потребителей собственных нужд или внешних потребителей электроэнергии (фиг. 8).- the mode of power take-off for the supply of consumers of their own needs or external consumers of electricity (Fig. 8).

На фиг. 4-8 представлены набранные структуры и потоки энергии предлагаемой электроэнергетической установки для различных технологических режимов работы. Зависимости мощностей на входах и выходах элементов энергосистемы приведены без учета потерь в самих элементах.In FIG. 4-8 presents the accumulated structures and energy flows of the proposed electric power installation for various technological operating modes. The dependences of the capacities at the inputs and outputs of the elements of the power system are given without taking into account losses in the elements themselves.

Режим полного хода может быть реализован с питанием потребителей собственных нужд (ПСН) 14, либо от вспомогательного дизель-генератора 12, либо от главного теплового двигателя 1.The full speed mode can be implemented with the supply of auxiliary needs consumers (PSN) 14, either from the auxiliary diesel generator 12, or from the main heat engine 1.

Режим полного хода с питанием ПСН 14 от вспомогательного дизель-генератора 12 характеризуется передачей энергии от главного теплового двигателя 1 на гребной винт 5 при необходимости движения судна и передачей энергии от вспомогательного дизель-генератора 12 для питания ПСН 14, независимо от работы главного теплового двигателя 1. В этом режиме гребные электрические машины 4 и 17 вращаются как болванки. Режим полного хода с питанием ПСН 14 от главного теплового двигателя 1 характеризуется снабжением ПСН 14 от вспомогательных гребных электрических машин 4, 17, вращающихся от главного теплового двигателя 1, выступающего в роли источника энергии. При этом энергия от главного теплового двигателя 1 через редуктор 2, разобщительные муфты 3, 15, 16, гребные электрические машины 4, 17 передается на движитель, в роли которого выступает винт 5, а вспомогательные гребные электрические машины 4 и 17 (либо одна из них), получая механическую энергию, работают в роли валогенераторов, снабжая, через электрический преобразователь 6 электроэнергией НСН 14, подключенные к главному распределительному щиту 7. В данном режиме дизель-генератор 12 и статический источник постоянного тока 13, не работают коммутационный элемент 10 разомкнут, а 11, 8, 9 (либо 8, либо 9) замкнуты. При этом обратимый преобразователь постоянного напряжения 23 обеспечивает требуемый уровень напряжения на шинах постоянного тока электрического преобразователя 6 для питания активного выпрямителя напряжения 22, который работает в режиме инвертора напряжения, обеспечивая требуемые показатели качества выходного напряжения на шинах главного распределительного щита 7.Full speed with PSN 14 powered from the auxiliary diesel generator 12 is characterized by the transfer of energy from the main heat engine 1 to the propeller 5 if necessary, the movement of the vessel and the transfer of energy from the auxiliary diesel generator 12 to power the PSN 14, regardless of the operation of the main heat engine 1 In this mode, the rowing electric machines 4 and 17 rotate as blanks. Full speed with power PSN 14 from the main heat engine 1 is characterized by the supply of PSN 14 from auxiliary rowing electric machines 4, 17, rotating from the main heat engine 1, acting as an energy source. In this case, the energy from the main heat engine 1 through the gearbox 2, uncoupling clutches 3, 15, 16, rowing electric machines 4, 17 is transmitted to the propulsion device, which is screw 5, and auxiliary rowing electric machines 4 and 17 (or one of them ), receiving mechanical energy, they act as shaft generators, supplying, through an electric converter 6, electric power НСН 14, connected to the main switchboard 7. In this mode, the diesel generator 12 and the static direct current source 13 do not work the first element 10 is open, and 11, 8, 9 (or 8 or 9) are closed. At the same time, the reversible DC-voltage converter 23 provides the required voltage level on the DC buses of the electric converter 6 to power the active voltage rectifier 22, which operates in the voltage inverter mode, providing the required quality indicators of the output voltage on the buses of the main switchboard 7.

Экономичный режим работы электроэнергетической установки заключается в снабжении движителя - гребного винта 5 и ПСН 14 энергией от главного теплового двигателя 1, при этом дизель-генератор не работает 12. Экономичный режим работы отличается небольшими частотами вращения гребного винта 5 и, как следствие, малым потреблением энергии со стороны винта 5. В данном режиме работы разобщительная муфта 15 должна быть рассоединена, а энергия от главного теплового двигателя 1 передается на гребной винт 5 посредствам электрической передачи через гребные электрические машины 4, 17, работающие по системе генератор-двигатель. Мощность гребной электрической машины 17 должна составлять порядка 10% от номинальной мощности на гребном винте 5. При этом диапазон частот вращения гребного винта будет находиться в пределах от 0 до 0,46 от номинальной. Мощность гребной электрической машины 4 должна составлять порядка 10% от номинальной мощности на гребном винте 5 плюс требуемая мощность для обеспечения питания ПСН 14. В этом режиме обеспечивается глубокий диапазона регулирования частоты вращения гребной электрической машины 17 и соответственно винта 5. При этом электрическая энергия от главного теплового двигателя 1 через гребную электрическую машину 4, электрический преобразователь 6, коммутационный элемент 11 поступает на шины главного распределительного щита 7. Выработанная электроэнергия расходуется на потребители собственных нужд 14.The economical mode of operation of the electric power plant consists in supplying the propeller - propeller 5 and ПСН 14 with energy from the main heat engine 1, while the diesel generator does not work 12. The economical mode of operation is characterized by low rotational speeds of the propeller 5 and, as a result, low energy consumption from the side of the screw 5. In this mode of operation, the isolation clutch 15 must be disconnected, and the energy from the main heat engine 1 is transmitted to the propeller 5 through an electric transmission through the propellers electrical machines 4, 17, operating on a generator-engine system. The power of the rowing electric machine 17 should be about 10% of the nominal power on the propeller 5. In this case, the frequency range of the rotation of the propeller will be in the range from 0 to 0.46 of the nominal. The power of the rowing electric machine 4 should be about 10% of the nominal power on the propeller 5 plus the required power to provide power to the PSN 14. In this mode, a deep control range of the rotational speed of the rowing electric machine 17 and, accordingly, of the screw 5 is provided. Electric power from the main of the heat engine 1 through a rowing electric machine 4, an electric converter 6, a switching element 11 is fed to the tires of the main switchboard 7. Generated electric energy Riga is spent on consumers of their own needs 14.

Малошумный режим работы электроэнергетической установки заключается в снабжении потребителей энергией от статического источника постоянного тока 13. Малошумный режим работы отличается небольшими частотами вращения гребного винта 5 и исключением элементов, создающих посторонние шумы, - главного теплового двигателя 1 и дизель-генераторной установки 12. В данном режиме также обеспечивается глубокий диапазон регулирования частоты вращения гребного винта 5. При этом электрическая энергия от статического источника постоянного тока 13 через активный выпрямитель напряжения 22 и коммутационный элемент 11 поступает на шины главного распределительного щита 7 для питания потребителей собственных нужд 14, а через обратимый преобразователь постоянного напряжения 23 для питания гребной электрической машины 4, или 17, или и 4, и 17. Обратимый преобразователь постоянного напряжения 23 осуществляет регулирование выходных параметров для управления частотой вращения гребных электрических машин 4 и 17 и, как следствие, гребного винта 5. В данном режиме работы главный тепловой двигатель 1 и дизель-генератор 12 не работают. Статический источник постоянного тока 13 может использовать энергию двух независимых источников аккумуляторной батареи 24 или энергоустановки на топливных элементах 25, при этом они могут работать как независимо с применением коммутационных элементов 28, 29 или параллельно с использованием разделительных диодов 26, 27, при этом электрическая энергия будет отбираться от источника с большим уровнем напряжения.The low-noise mode of operation of the electric power plant consists in supplying consumers with energy from a static direct current source 13. The low-noise mode of operation is characterized by low rotational speeds of the propeller 5 and the exclusion of extraneous noise elements — the main heat engine 1 and diesel generator set 12. In this mode also provides a deep control range of the rotational speed of the propeller 5. In this case, electric energy from a static DC source 13 through an active voltage rectifier 22 and a switching element 11 is fed to the buses of the main switchboard 7 to supply consumers with their own needs 14, and through a reversible DC-converter 23 to power a rowing electric machine 4, or 17, or 4, and 17. A reversible DC-voltage converter 23 controls the output parameters to control the rotational speed of the rowing electric machines 4 and 17 and, as a consequence, the propeller 5. In this mode of operation, the main heat engine 1 and the diesel engine for generators 12 do not work. The static direct current source 13 can use the energy of two independent sources of the battery 24 or power plants on the fuel cells 25, while they can operate independently using switching elements 28, 29 or in parallel with the use of diodes 26, 27, while the electric energy will be selected from a source with a high voltage level.

Аварийный режим работы электроэнергетической установки заключается в снабжении потребителей энергией от вспомогательной дизель-генераторной установки 12. Аварийный режим может быть использован в случае выхода из строя главного теплового двигателя 1 и статического источника постоянного тока 13. Данный режим работы отличается небольшими частотами вращения гребного винта 5 и незначительным потреблением электроэнергии для питания ПСН 14. При этом электрическая энергия от вспомогательной дизель-генераторной установки 12 через коммутационный элемент 10 поступает на шины главного распределительного щита 7 для питания потребителей собственных нужд 14. Через коммутационный элемент 11 электроэнергия поступает для питания электрического преобразователя 6, осуществляющего регулирование выходного напряжения для управления частотой вращения гребных электрических машин 4 и 17 и, как следствие, гребного винта 5.The emergency mode of operation of the electric power plant consists in supplying consumers with energy from the auxiliary diesel generator set 12. The emergency mode can be used in case of failure of the main heat engine 1 and a static direct current source 13. This mode of operation is characterized by low rotational speeds of the propeller 5 and insignificant energy consumption for supplying PSN 14. Moreover, the electric energy from the auxiliary diesel generator set 12 through the switching the second element 10 enters the buses of the main switchboard 7 to supply consumers with auxiliary needs 14. Electric power is supplied through the switching element 11 to power the electric converter 6, which controls the output voltage to control the rotational speed of the rowing electric machines 4 and 17 and, as a result, the propeller 5.

Режим отбора мощности для питания ПСН 14 характеризуется передачей энергии от главного теплового двигателя 1 через вспомогательные электрические гребные машины 4 и 17 (4 или 17), работающие в генераторном режиме, электрический преобразователь 6 - на шины главного распределительного щита 7 для питания потребителей собственных нужд 14 или питания внешних потребителей.The power take-off mode for supplying the PSN 14 is characterized by the transfer of energy from the main heat engine 1 through auxiliary electric rowing machines 4 and 17 (4 or 17) operating in the generator mode, the electric converter 6 - to the tires of the main switchboard 7 for supplying consumers with their own needs 14 or powering external consumers.

Преимуществом данной электроэнергетической системы является высокая надежность и живучесть, а также большое число возможных вариантов структурных схем для оптимальной работы системы по различным показателям качества. К достоинствам предлагаемой системы также следует отнести улучшение эксплуатационных характеристик электроэнергетической системы, повышение энергетической эффективности и увеличения коэффициента загрузки первичных тепловых двигателей электроэнергетической установки, повышение ресурса элементов системы, улучшение виброшумовых характеристик.The advantage of this electric power system is high reliability and survivability, as well as a large number of possible structural schemes for optimal operation of the system for various quality indicators. The advantages of the proposed system also include improving the operational characteristics of the electric power system, increasing energy efficiency and increasing the load factor of the primary heat engines of the electric power plant, increasing the life of the system elements, improving the noise and noise characteristics.

Claims (3)

1. Электроэнергетическая установка судна, содержащая главный первичный тепловой двигатель, редуктор, разобщительную муфту, гребную электрическую машину, гребной винт, электрический преобразователь, главный распределительный щит, коммутационные элементы, вспомогательный дизель-генератор, статический источник постоянного тока и потребители собственных нужд, причем выходной вал первичного теплового двигателя через редуктор и первую разобщительную муфту соединен с валом гребной электрической машины, вспомогательный дизель-генератор через первый коммутационный элемент подключен к шинам главного распределительного щита, с которым связаны потребители собственных нужд, отличающаяся тем, что силовой канал электроэнергетической установки выполнен с использованием электрических машин постоянного тока и снабжен дополнительными разобщительными муфтами, второй гребной электрической машиной, преобразователями постоянного напряжения для питания обмоток возбуждения, а электрический преобразователь состоит из активного выпрямителя напряжения и обратимого преобразователя постоянного напряжения, причем вал первой гребной электрической машины через вторую разобщительную муфту, вторую гребную электрическую машину и третью разобщительную муфту связан с валом гребного винта, якорные цепи гребных электрических машин постоянного тока электрически соединены между собой по системе генератор-двигатель, а в одном из полюсов якорной цепи установлены два последовательно соединенных коммутационных элемента, точка разрыва этих коммутационных элементов и другой полюс якорной цепи подключены к выходной части обратимого преобразователя постоянного напряжения, входная часть которого подключена к шинам постоянного тока электрического преобразователя, к которым подключены входные части преобразователей постоянного напряжения для питания обмоток возбуждения, и выходы статического источника постоянного тока и активного выпрямителя напряжения, вход которого через коммутационный элемент подключен к шинам главного распределительного щита.1. Electric power plant of the vessel, containing the main primary heat engine, gearbox, disconnect clutch, electric propeller machine, propeller, electric converter, main switchboard, switching elements, auxiliary diesel generator, static direct current source and auxiliary consumers, and the output the shaft of the primary heat engine through the gearbox and the first uncoupling clutch is connected to the shaft of the rowing electric machine, an auxiliary diesel generator h Through the first switching element is connected to the buses of the main switchboard, to which consumers of their own needs are connected, characterized in that the power channel of the electric power installation is made using electric DC machines and is equipped with additional disconnecting couplings, a second rowing electric machine, DC voltage converters for powering the windings excitation, and the electric converter consists of an active voltage rectifier and a reversible converter For constant voltage, and the shaft of the first rowing electric machine through the second disconnecting clutch, the second rowing electric machine and the third disconnecting clutch is connected to the shaft of the propeller, the anchor chains of the rowing electric DC machines are electrically interconnected via a generator-motor system, and in one of the poles of the anchor chain are two series-connected switching elements, the break point of these switching elements and the other pole of the anchor chain are connected to the output part of permanent DC voltage converter, the input part of which is connected to the DC bus of the electric converter, to which the input parts of the DC voltage converters for supplying the field windings are connected, and the outputs of the static DC source and active voltage rectifier, the input of which is connected through the switching element to the main distribution busbars shield. 2. Электроэнергетическая установка судна по п.1, отличающаяся тем, что статический источник постоянного тока содержит аккумуляторную батарею, энергоустановку на топливных элементах, два диода и два коммутационных элемента, распределительный щит постоянного тока, причем выход статического источника постоянного тока подключен к шинам распределительного щита постоянного тока, к которому также подключены через пятый коммутационный элемент и первый диод аккумуляторная батарея и через шестой коммутационный элемент и второй диод - энергоустановка на топливных элементах.2. The ship’s electric power plant according to claim 1, characterized in that the static direct current source comprises a storage battery, a fuel cell power installation, two diodes and two switching elements, a direct current distribution panel, the output of the static direct current source being connected to the distribution panel buses DC, which is also connected through the fifth switching element and the first diode battery and through the sixth switching element and the second diode - energy anovka fuel cell. 3. Электроэнергетическая установка судна по п.1, отличающаяся тем, что механический редуктор установлен между третьей разобщительной муфтой и валом гребного винта. 3. The ship’s power plant according to claim 1, characterized in that the mechanical gearbox is installed between the third disconnect clutch and the propeller shaft.
RU2014127676/11A 2014-07-07 2014-07-07 Electrical generating plant of ship RU2560198C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014127676/11A RU2560198C1 (en) 2014-07-07 2014-07-07 Electrical generating plant of ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014127676/11A RU2560198C1 (en) 2014-07-07 2014-07-07 Electrical generating plant of ship

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2560198C1 true RU2560198C1 (en) 2015-08-20

Family

ID=53880565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014127676/11A RU2560198C1 (en) 2014-07-07 2014-07-07 Electrical generating plant of ship

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2560198C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640378C2 (en) * 2016-03-09 2017-12-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Electrical power transmission of tractive transport on alternating current

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU132774U1 (en) * 2013-04-02 2013-09-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) SHIP ELECTRIC POWER PLANT
RU2498926C1 (en) * 2012-04-06 2013-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") High tonnage ship electric plant

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498926C1 (en) * 2012-04-06 2013-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") High tonnage ship electric plant
RU132774U1 (en) * 2013-04-02 2013-09-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) SHIP ELECTRIC POWER PLANT

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640378C2 (en) * 2016-03-09 2017-12-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Electrical power transmission of tractive transport on alternating current

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2553530C2 (en) Propulsion system
ES2792077T3 (en) Electrical power management system of a ship
JP2010070185A (en) System and method for providing uninterruptible power supply to ship-service bus of large-sized marine vessel
CN113056853B (en) Energy supply system for wading facilities
CN102530219B (en) Electric propulsion system
JP2013035297A (en) Marine propulsion system
CN111409807A (en) Diesel-electric hybrid electric propulsion system for ship alternating current-direct current networking
CN105416549A (en) Diesel-electricity hybrid power system based on permanent magnet motor
JP2012229007A (en) Ship propulsion system
RU2560198C1 (en) Electrical generating plant of ship
KR20190091881A (en) Hybrid propulsion system for small ships using PTO of main engines
CN105253280A (en) Electric-driven ship
RU2498926C1 (en) High tonnage ship electric plant
CN216508978U (en) Unmanned ship direct current network deployment electric propulsion system
RU2658759C1 (en) Propulsion electric power plant
CN206255178U (en) Multi-functional ship direct current networking electric propulsion system
RU2756141C1 (en) Propulsion electric unit
CN205273825U (en) It is propulsive because permanent -magnet machine's firewood electricity hybrid power system alone
JP6298967B2 (en) Frequency converter for electric propulsion ship and electric propulsion ship
RU2693745C1 (en) Electric power plant of vessel with electric propulsion system
CN218431697U (en) High-power direct current hybrid system and ship
CN206060230U (en) Electrical Propulsion Ship integrated power system
CN205837158U (en) A kind of AC power propulsion system for tug, anchor-handling and supply vessel
RU2765022C1 (en) Electric propulsion installation with double dc buses
CN206255176U (en) Ship direct current networking electric propulsion system with wind energy and solar power generation