Мобильная автономная установка энергоснабжения

Полезная модель относится в частности к железнодорожному транспорту и предназначена для обеспечения энергоснабжения трехфазным переменным током крупнотоннажных рефрижераторных контейнеров (КРК) при перевозке их на специализированных фитинговых платформах, соединенных между собой гибкими быстросъемными межвагонными электросцеплениями.
Известна передвижная дизельная электростанция - патент RU 115968 U1, кл. Н02В 5/00, 2012. Электростанция содержит корпус в виде тепло- и шумоизолированного универсального контейнера, во внутреннем объеме которого размещаются две дизель-генераторные установки (далее - ДГУ) для выработки электроэнергии, системы управления ДГУ и их системы питания с топливными баками, системы служебного и аварийного освещения и пожаротушения, система приточно-вытяжной вентиляции, система дистанционного группового и одиночного управления энергопитанием холодильно-отопительных электроустановок рефрижераторных контейнеров, контрольно-измерительные приборы, аккумуляторные батареи, линию питания внешних потребителей, при этом она снабжена дополнительным топливным баком, выполненным с возможностью перекачки топлива в топливные баки ДГУ; корпус разделен поперечной перегородкой на два отсека, в одном из которых установлен дополнительный топливный бак; система приточно-вытяжной вентиляции включает установленные в продольных стенах корпуса с одной стороны клапаны приточной вентиляции, а с другой стороны вытяжной вентилятор с обратным клапаном и клапаны вытяжной вентиляции с вентиляционными коробами, подключенными к ДГУ; при этом системы управления ДГУ выполнены в виде панелей управления с комплектом оборудования для дистанционного управления и мониторинга по GSM/GPRS каналу, включающему программное обеспечение, интерфейс, GSM-модем. Недостатками данной передвижной дизельной электростанции являются нерациональное размещение оборудования во внутреннем объеме, обусловленное применением вентиляционных коробов в конструкции вентиляционной системы, отсутствие погрузочных дверей или люков для выгрузки ДГУ при необходимости их ремонта, отсутствие контроля протечки топлива в дополнительном топливном баке. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является мобильная автономная установка энергоснабжения - патент RU 193182 U1, кл. B65D 88/74, 2019. Установка содержит корпус в виде теплоизолированного универсального контейнера, внутренний объем которого разделен поперечной перегородкой на два отсека, в одном из которых размещаются две ДГУ для выработки электроэнергии, система управления ДГУ, выполненная в виде электрощита управления ДГУ с комплектом оборудования для дистанционного управления и мониторинга по GSM/GPRS каналу, включающим программное обеспечение, интерфейс, GSM-модем; системы питания ДГУ с топливными баками, топливным насосом и топливными трубопроводами, системы освещения и автоматического пожаротушения система вентиляции, система дистанционного группового и одиночного управления энергопитанием холодильно-отопительных электроустановок рефрижераторных контейнеров, контрольно-измерительные приборы, аккумуляторные батареи, линия питания внешних потребителей; а в другом отсеке установлен дополнительный топливный бак, выполненный с возможностью перекачки топлива в топливные баки ДГУ, при этом корпус снабжен торцевыми дверями для загрузки дополнительного топливного бака, дверями для доступа персонала к оборудованию установки энергоснабжения при проведении регламентных и ремонтных работ, установленными на одной из боковых стен корпуса, люками для погрузки и выгрузки ДГУ, установленными на другой из боковых стен корпуса, при этом дополнительный топливный бак выполнен с обеспечением контроля протечки содержащегося в нем топлива с помощью датчика, установленного непосредственно на нем. Кроме того, установка снабжена также линией питания от внешней электросети, а дополнительный топливный бак, выполнен с возможностью его заправки с наружной стороны корпуса. Конструктивная особенность такой мобильной автономной установки энергоснабжения позволяет производить подключение одной группы (до восьми) рефрижераторных контейнеров при работе одной ДГУ и двух групп (до восьми в группе) рефрижераторных контейнеров при одновременной работе двух ДГУ. Однако холодопроизводительность холодильной машины рефрижераторных контейнеров в несколько раз превышает теплопритоки, поэтому не требуется постоянная подача электропитания от мобильной автономной установки энергоснабжения к контейнерам для поддержания режима перевозки. Недостатком данной установки как раз и является нерациональное использование времени работы ДГУ (большие простои ДГУ).
Задачей, решаемой настоящей полезной моделью, является обеспечение питания четырех групп рефрижераторных контейнеров от мобильной автономной установки энергоснабжения с переменной подачей питания на каждую группу контейнеров (в случае работы одной ДГУ) или с переменной подачей питания на каждую пару групп (в случае работы от двух ДГУ) с дистанционным управлением (через мобильный интернет) переключений линий питания контейнеров.
Указанный технический результат достигается тем, что мобильная автономная установка энергоснабжения содержит корпус в виде теплоизолированного универсального контейнера, внутренний объем которого разделен поперечной перегородкой на два отсека, в одном из которых размещаются две ДГУ для выработки электроэнергии, система управления ДГУ, выполненная в виде электрощита управления ДГУ с комплектом оборудования для дистанционного управления и мониторинга по GSM/GPRS каналу, включающим программное обеспечение, интерфейс, GSM-модем, системы питания ДГУ с топливными баками, топливным насосом и топливными трубопроводами, системы освещения и автоматического пожаротушения, система вентиляции, система дистанционного группового и одиночного управления энергопитанием холодильно-отопительных электроустановок рефрижераторных контейнеров, контрольно-измерительные приборы, аккумуляторные батареи, линия питания от внешней электросети, линия питания внешних потребителей, включающая два реверсивных переключателя с моторным приводом, первые входы которых соединены с выходом первой ДГУ, вторые входы соединены с выходом второй ДГУ, а в другом отсеке установлен дополнительный топливный бак, выполненный с возможностью перекачки топлива в топливные баки ДГУ, с возможностью его заправки с наружной стороны корпуса, а также с обеспечением контроля протечки содержащегося в нем топлива с помощью датчика, установленного непосредственно на нем, при этом корпус снабжен торцевыми дверями для загрузки дополнительного топливного бака, дверями для доступа персонала к оборудованию установки энергоснабжения при проведении регламентных и ремонтных работ, установленными на одной из боковых стен корпуса, и люками для погрузки и выгрузки ДГУ, установленными на другой из боковых стен корпуса, управляющее реле, третий и четвертый реверсивные переключатели с моторным приводом, каждый из которых выполнен с возможностью присоединения двух внешних потребителей питания, при этом первый вход управляющего реле соединен с аккумуляторной батареей, второй вход с дополнительным выходом оборудования для дистанционного управления, первый выход с первыми входами третьего и четвертого реверсивных переключателей, второй выход с вторыми входами третьего и четвертого реверсивных переключателей, выход первого реверсивного переключателя соединен с третьим входом третьего реверсивного переключателя, а выход второго реверсивного переключателя соединен с третьим входом четвертого реверсивного переключателя.
Такие усовершенствования конструкции обеспечивают питание четырех групп рефрижераторных контейнеров от одной или двух ДГУ с возможностью переменной подачи питания на каждый контейнер с дистанционным управлением (через мобильный интернет) переключений и времени работы линий питания контейнеров, работой и возможностью мониторинга параметров работы установок, что позволяет более рационально расходовать топливо для энергообеспечения контейнеров.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 показан внутренний вид боковой стены корпуса контейнера установки с дверями для доступа персонала вовнутрь установки; на фиг. 2 - наружный вид боковой стены корпуса контейнера установки с дверями для доступа персонала вовнутрь установки; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид стены корпуса контейнера установки с установленными в ней люками для загрузки и выгрузки ДГУ; на фиг. 5 - функциональная схема модернизированной части линии подачи электропитания на внешние потребители.
Мобильная автономная установка энергоснабжения содержит корпус 1 (фиг. 1) теплоизолированного универсального 20-футового контейнера с установленными торцевыми дверями 2 для загрузки и выгрузки дополнительного топливного бака 3 (фиг. 3), с установленными на одной из боковых стен корпуса 1 дверями 4 (фиг. 2) для доступа персонала к оборудованию установки при проведении регламентных и ремонтных работ, с установленными на другой из боковых стен корпуса 1 люками 5 (фиг. 4) для погрузки ДГУ 6 и 7 и их выгрузке при производстве ремонта. Корпус 1 контейнера разделен поперечной перегородкой 8 на два помещения, в одном из которых установлен дополнительный топливный бак 3, который может быть снабжен заправочными трубопроводами 9, позволяющими производить его заправку топливом с наружной стороны корпуса 1, без доступа вовнутрь контейнера обслуживающего персонала, и датчиком 10 протечки, содержащегося в баке 3 топлива, а в другом - две ДГУ 6 и 7, электрощит 11 управления ДГУ 6 и 7 со встроенными в него комплектом оборудования 12 для дистанционного управления и мониторинга по GSM/GPRS каналу, включающим программное обеспечение, интерфейс, GSM-модем, позволяющего осуществлять запуск/остановку каждой ДГУ 6 и 7, коммутацию силовых цепей между двумя ДГУ 6 и 7, включение/выключение обогрева фильтрозаборника и топливных фильтров ДГУ 6 и 7 в зимний период через сети GSM-связи, отслеживать местоположение мобильной установки, параметры работы и функционирование (работает или остановлена) каждой ДГУ 6 и 7, состояние системы автоматического пожаротушения, уровень топлива в дополнительном топливном баке 3, контроль протечки топлива в дополнительном топливном баке 3 посредством датчика 10 протечки, коммутацию силовых разъемов посредством навигации GPS/GPRS, линию 13 питания внешних потребителей, линию 14 питания от внешней электросети для непрерывного поддержания систем установки в рабочем состоянии при нахождении ее в резерве, аккумуляторные батареи 15, линию 16 топливных трубопроводов с топливным насосом 17 для автоматического пополнения топливных баков ДГУ 6 и 7 из дополнительного топливного бака 3, систему 18 освещения, систему 19 вентиляции и систему 20автоматического пожаротушения, управляющее реле 21 (фиг. 5), в качестве которого может быть использовано реле Т 78, и четыре реверсивных переключателя с моторным приводом. При этом выход ДГУ 6 соединен с первыми входами первого 22 и второго 23 реверсивных переключателей, выход ДГУ 7 соединен с вторыми входами первого 22 и второго 23 реверсивных переключателей. Первый вход управляющего реле 21 соединен с источником питания 12 В аккумуляторной батареей 15, второй вход соединен с дополнительным выходом оборудования 12 для дистанционного управления, первый выход с первыми входами третьего 24 и четвертого 25 реверсивных переключателей, второй выход с вторыми входами третьего 24 и четвертого 25 реверсивных переключателей. Выход первого реверсивного переключателя 22 соединен с третьим входом третьего реверсивного переключателя 24, а выход второго реверсивного переключателя 23 соединен с третьим входом четвертого реверсивного переключателя 25. Выходы реверсивных переключателей 24 и 25 могут быть обеспечены розетками 26-29 для подсоединения систем энергообеспечения соответствующих рефрижераторных контейнеров.
Управление работой установки по подаче электропитания на рефрижераторные контейнеры осуществляется следующим образом. Напряжение 380 В от одного или обоих ДГУ 6 и/или ДГУ 7 подается на входы реверсивных переключателей 22 и 23. В зависимости от команды оператора или заранее запрограммированного реле времени на выходе реверсивных переключателей 22 и 23 подается напряжение 380 В от ДГУ 6 или ДГУ 7 и, соответственно, на третьи входы реверсивных переключателей 24 и 25. В зависимости от команды оператора или заранее запрограммированного реле времени с выхода комплекта оборудования 12 на управляющее реле 21 подается сигнал управления. При отсутствии сигнала управления с выхода комплекта оборудования 12 управляющее реле 21 подает сигнал на первые входы реверсивных переключателей 24 и 25. При этом реверсивный переключатель 24 подает напряжение на розетку 26, а реверсивный переключатель 25 на розетку 28. При наличии сигнала управления с выхода комплекта оборудования 12 управляющее реле 21 подает сигнал на вторые входы реверсивных переключателей 24 и 25. При этом реверсивный переключатель 24 подает напряжение на розетку 27, а реверсивный переключатель 25 на розетку 29. Таким образом, у оператора имеется возможность подать напряжение при работе одного ДГУ 6 или 7 на любую из 4-х розеток, а при работе двух ДГУ 6 и 7 подавать напряжение одновременно на розетки 26 и 28 или 27 и 29.
По мере расходования топлива в дополнительном топливном баке 3 до минимального уровня система дистанционного мониторинга оборудования, встроенная в электрощит 11 управления ДГУ 6 и/или 7, посредством навигации GPS/GPRS передает сигнал удаленному оператору о необходимости дозаправки установки. Для этих целей снаружи корпуса установки могут быть предусмотрены выходы заправочных трубопроводов 9. На станции топливозаправщик через быстроразъемное соединение подсоединяется к одному из выходов заправочных трубопроводов 9 и производит заправку дополнительного топливного бака 3 без доступа обслуживающего персонала вовнутрь установки, что сокращает время заправки, исключает несанкционированный доступ к оборудованию и улучшает пожарную безопасность. В случае возникновения протечки топлива из дополнительного топливного бака 3 датчик 10 протечки, установленный непосредственно на баке 3, через систему дистанционного мониторинга оборудования, встроенную в электрощит 11 управления ДГУ 6 и 7, посредством навигации GPS передает удаленному оператору сигнал о наличии протечки топлива для принятия решения по недопущению пожароопасной эксплуатации установки, а также планирования и организации ремонта дополнительного топливного бака 3.Линия 14 питания от внешней электросети для непрерывного поддержания систем установки в рабочем состоянии при нахождении ее в резерве обеспечивает электропитание цепей подогрева ДГУ 6 и 7, зарядки аккумуляторных батарей 15 ДГУ 6 и 7, системы 18 освещения, системы 20 автоматического пожаротушения, систем удаленного управления и дистанционного мониторинга оборудования, встроенных в электрощит 11 управления ДГУ 6 и 7.
Мобильная автономная установка энергоснабжения может использоваться как на подвижном составе железных дорог, так и в стационарных условиях в любых климатических зонах путем снятия с фитинговой платформы и дальнейшей транспортировки автотранспортом к месту назначения, включая эксплуатацию на морских судах, не используя при этом энергоустановки судна.