Рациональное применение двухмерной электрической машины в системе автономного электроснабжения военных объектов информатизации
Использование установки гарантированного питания на синхронном генераторе в системах автономного электроснабжения средств связи военных объектов информатизации. Необходимость замены УГП двухмерной электрической машиной для бесперебойного электроснабжения.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2018 |
| Размер файла | 226,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Краснодарского высшего военного училища (военный институт)
Рациональное применение двухмерной электрической машины в системе автономного электроснабжения военных объектов информатизации
Савельев И.В., адъюнкт
Как показывает опыт локальных войн и вооруженных конфликтов в Афганистане, боевых действий объединенной группировки Российских войск в Чечне, первыми объектами подвергающиеся уничтожению являются государственные системы энергообеспечения и связи, как наиболее уязвимые элементы. Отсюда следует, что одной из первостепенной задачей при подготовке и ведению боевых операций является сохранение и поддержание в работоспособном состоянии системы автономного электроснабжения (САЭ) военных объектов информатизации (ВОИ) [1].
Система автономного энергоснабжения ВОИ (рис. 1) предназначена для бесперебойного снабжения электроэнергией средств связи, автоматизированных систем управления (АСУ) и систем жизнеобеспечения (обитаемости) людей. Она представляет собой совокупность энергетических и электротехнических установок и устройств, вырабатывающих, преобразующих и распределяющих потребителям электроэнергию, и состоит из подсистем внешнего и внутреннего электроснабжения.
Внешнее электроснабжение САЭ ВОИ предназначено для получения электроэнергии от государственной энергосистемы, как правило, по схеме от двух независимых источников электроэнергии.
Внутреннее электроснабжение предназначено для обеспечения электроэнергией основных потребителей электрической энергии ВОИ в период прекращения поступления электрической энергии от системы внешнего электроснабжения.
Она состоит: двух дизельных агрегатов (ДА) дизельной электростанции (ДЭС), дублирующих напряжение по каждому из вводов внешней сети; распределительного устройства, обеспечивающего питанием потребителей II и III категории; установки гарантированного питания (УГП) на синхронном генераторе и заряд аккумуляторной батареи (АБ) [1].
Анализ существующих САЭ ВОИ показывает, что в отсутствии государственной системы электроснабжения основным источником электроэнергии является ДЭС.
Рис. 1. Структурная схема автономного электроснабжения военного объекта информатизации
Из анализа боевых действий объединенной группировки Российских войск в Чечне выявлены следующие недостатки в САЭ ВОИ:
- быстрое вырабатывание ресурса ДЭС, в среднем один раз в два месяца ДА транспортировались в места постоянных дислокаций для проведения технического обслуживания и ремонта, что в условиях постоянной боевой готовности достаточно проблематично;
- сложность доставки и хранения топлива в удаленные и труднодоступные районы, а порой и невозможностью его подвоза в условиях боевой обстановки.
Вследствие чего, возникает вопрос необходимости улучшения САЭ ВОИ. двухмерный атлантический электроснабжение военный связь
Это можно осуществить путем замены УГП в существующей САЭ на установку гарантированного питания на базе двухмерной электрической машины (ДЭМ) (рис. 2), разработанной под руководством заведующего кафедрой электротехники КубГТУ профессора Гайтова Б.Х. [2].
Она позволяет на основе комплексного использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и традиционных ДА значительно увеличить время автономной работы за счет экономии топлива и увеличения ресурса работы дизельных или бензиновых агрегатов, а также обеспечить потребителей гарантированным электропитанием.
Рис. 2. Структурная схема САЭ на базе ДЭМ-Г
ДЭМ относится к специализированным электромеханическим преобразователям, которые способны суммировать в электромагнитном потоке два типа ВИЭ, механическую (МЭvar) и электрическую (ЭЭvar). Ее конструкция обеспечивает стабилизированные параметры на выходе ДЭМ-генератора (ДЭМ-Г) при изменяющихся входных параметрах ВИЭ (например, энергии ветра и Солнца).
На рисунке приведена структурная схема УГП в САЭ ВОИ на базе ДЭМ-Г.
Рис. 3. Структурная схема УГП ОИ на базе ДЭМ-Г
Здесь в качестве электрического входа преобразователя принята электрическая энергия постоянного тока (ЭЭvar), полученная с помощью фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) от Солнца (С), а в момент ослабления солнечной активности - от накопителя (Н).
В качестве механического входа принята механическая энергия (МЭ) турбины (Т), которая преобразует энергию ветра (В), во вращательное движение ротора ДЭМ-Г. При кратковременном ослабления ветра, механическая энергия компенсируется работой электродвигателя, а при длительном отсутствии ветра двигателем внутреннего сгорания. Оба двигателя размещены на одном валу с турбиной и ротором ДЭМ-Г.
Система управления УГП позволяет получать на выходе ДЭМ-Г напряжение заданного качества, путем сложения в электромагнитном потоке машины двух различных по своей природе ВИЭ, а также компенсировать их кратковременное ослабление, или полное отсутствие путем оперативного подключения резервных источников (ЭД, ДВС и накопителя).
Т.о. данная установка позволяет гарантированно обеспечить потребителя, напряжением необходимого качества и имеет следующие преимущества:
- позволяет, иметь дополнительный, независимый, автономный источник энергии, за счет преобразования нескольких ВИЭ, а в случае вывода из действия противником внешней государственной сети на длительное время обеспечить потребителей энергией заданного качества;
- за счет оптимизации работы уменьшаются издержки на эксплуатацию и ремонт дизельных агрегатов;
- снижается уровень потребления топлива для работы ДЭС.
Литература
1. Атрощенко В.А., Лысенко М.П., Петрушкин В.Ф. Системы резервного и гарантированного электроснабжения (Проблемы, методы, технические средства). - Краснодар: изд-во «Флер-1», 1998, 125 с.
2. Пат. 2091967 Российская Федерация, Двухвходовая электрическая машина / Гайтов Б.Х., Красавин В.В., Гайтова Т.Б.; заявитель и патентообладатель Кубанский государственный технологический институт. - БИ №27 1997 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Цель и задачи разработки опытной теплонасосной установки с автономным электроснабжением. Теплофизические параметры объекта; блок-схема устройства автономного электроснабжения; выбор и обоснование преобразователя. Составление математической модели ТНУ.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.05.2012Природные ресурсы, используемые в энергетике. Выбор типа и расчет количества аккумуляторных батарей для системы автономного электроснабжения. Расчет фотоэлектрических модулей нагрузок. Электроснабжение автономного объекта с помощью солнечных панелей.
дипломная работа [6,9 M], добавлен 27.10.2011Влияние отклонения показателей качества электрической энергии от установленных норм. Параметры качества электрической энергии. Анализ качества электрической энергии в системе электроснабжения городов-миллионников. Разработка мероприятий по ее повышению.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 21.01.2017Разработка электрической схемы электроснабжения пяти пунктов потребления электроэнергии от электростанции, которая входит в состав энергетической системы. Технико-экономическое обоснование выбранной схемы электроснабжения и ее расчет при разных режимах.
курсовая работа [785,0 K], добавлен 17.07.2014Требования к надёжности электроснабжения. Выбор напряжения, типа трансформаторов, цеховых трансформаторных подстанций и схемы электроснабжения предприятия. Автоматизированное проектирование внутризаводской электрической сети. Проверка силовой аппаратуры.
дипломная работа [483,7 K], добавлен 24.06.2015Оценка категории надёжности электроснабжения, чертеж варианта цеховой схемы электроснабжения. Чертеж схемы питающей сети переменного тока. Способы прокладки кабельных линий для подключения оборудования. Расчет электрической нагрузки для работы цеха.
контрольная работа [1015,5 K], добавлен 06.06.2011Технология медицинского обслуживания и особенности электроснабжения медицинских учреждений. Разработка схемы гарантированного питания для каждого потребителя. Блок-схема, установка и крепление источника бесперебойного питания. Расчет принципиальных схем.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 13.11.2011Характеристика и анализ основных исходных данных для проектирования системы цехового электроснабжения. Формирование первичных групп электроприемников для проектируемой электрической сети цеха, схема их питания и выбор конструктивного исполнения.
курсовая работа [992,1 K], добавлен 27.10.2012Актуальность применения и преимущества альтернативной энергетики. Варианты электроснабжения жилого дома (дизельные электрические агрегаты, микроГЭС, ветроэлектрическая установка), их эффективность. Выбор электрооборудования и молниезащита объекта.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.12.2015Применение средств управления при помощи вычислительной техники в современных системах электроснабжения. Выбор главной схемы электрических соединений двухтрансформаторной ГПП горного предприятия. Расчет значений токов трехфазного короткого замыкания.
курсовая работа [577,5 K], добавлен 17.01.2013История возникновения элементов системы бесперебойного электроснабжения, их общая характеристика и критерии оценки энергетической эффективности. Внутреннее устройство данной системы и принцип ее действия. Направления и перспективы дальнейшего развития.
реферат [840,8 K], добавлен 22.01.2015Характеристика объекта проектирования и существующей схемы электроснабжения. Расчёт распределения мощности по участкам сети схемы. Реконструкция схемы электроснабжения проектируемого села. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор электрической аппаратуры.
курсовая работа [97,2 K], добавлен 07.05.2011Основные понятия о синусоидальном переменном токе, связанные с ним законы и свойства. Распределение электроэнергии. Основные схемы электроснабжения объектов. Трансформаторные потребительские подстанции. Понятия: фаза, сдвиг фаз, коэффициент мощности.
контрольная работа [17,9 K], добавлен 19.07.2011Основные типы электростанций. Схема и признаки электрической сети. Методика подбора оборудования для системы электроснабжения. Определение электрических нагрузок квартир и общедомовых помещений. Расчет уличного освещения и токов короткого замыкания.
курсовая работа [518,0 K], добавлен 02.03.2014Характеристика среды производственных помещений, а также потребителей электрической энергии по степени бесперебойности электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок по отделениям: заготовительное, механическое, термическое и т.д.
курсовая работа [139,0 K], добавлен 05.04.2015Понятие системы электроснабжения как совокупности устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий. Описание схемы электроснабжения. Критерии выбора электродвигателей и трансформаторов.
курсовая работа [73,5 K], добавлен 02.05.2013Схема электроснабжения. Расчет электрических нагрузок по методу коэффициента максимума, потерь мощности в трансформаторе. Выбор компенсирующей установки, числа и мощности питающих трансформаторов, линий электроснабжения для модернизируемого оборудования.
курсовая работа [391,7 K], добавлен 21.05.2013Автономное энергоснабжение жилых, общественных и промышленных объектов. Использование теплоэлектроцентралей малой мощности в системах автономного энергоснабжения. Энергоэффективность в зданиях: мировой опыт. Энергетическое обследование спорткомплекса.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 23.03.2017Общая характеристика систем электроснабжения, источники питания. Функционирование Кольской энергосистемы, годовая суммарная мощность электростанций. Система электроснабжения города Мурманска, ее структура. Требования надежности к тепловым станциям.
контрольная работа [27,1 K], добавлен 28.11.2012Анализ существующей системы электроснабжения и вариантов ее модернизации или реконструкции, разработка технического задания. Определение расчетных нагрузок потребителей, выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор элементов электроснабжения.
дипломная работа [12,8 M], добавлен 02.05.2010
