БЛОЧНО-КОМПЛЕКТНОЕ УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Заявляемая группа полезных моделей относится к электроэнергетике, а именно к электротехническим устройствам бесперебойного электроснабжения полной заводской готовности.
Блочно-комплектные устройства электроснабжения (БКЭС) известны.
Наиболее близким к заявляемому БКЭС является блочно-комплектное устройство электроснабжения (описание к патенту РФ на полезную модель №68800; МПК 8 H02J 9/00, Н02В 7/00; 2007 [1]), содержащее блок-бокс, основной и резервный источники электроснабжения. При этом внутреннее пространство блок-бокса разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами. В первом отсеке размещен основной источник электроснабжения, а во втором - резервный источник электроснабжения. При этом БКЭС также содержит коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного источника электроснабжения. Коммутирующее устройство выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного источника электроэнергии в зависимости от наличия и качества напряжения основного источника электроснабжения. Основной и резервный источники электроснабжения выполнены в виде дизель-генератора, комплектной трансформаторной подстанции или микротурбинной установки.
Дизель-генератор и микротурбинная установка требуют частого регламентного обслуживания, поэтому их применение в качестве основного источника электроснабжения в составе БКЭС возможно только в местах постоянного или частого присутствия обслуживающего персонала. Кроме того при работе указанные источники электроснабжения расходуют топливо, которое является невозобновляемым ресурсом. Запас указанного топлива требуется иметь вблизи источника электроснабжения.
Использование комплектных трансформаторных подстанций в качестве основного или резервного источников электроснабжения в составе БКЭС приводит к тому, что такие БКЭС целесообразно размещать только вдоль линий электропередач.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая группа полезных моделей, является обеспечение более высокого уровня надежности БКЭС в труднодоступных местах, преимущественно, вдоль линий газопроводов, использование дополнительных источников энергии.
Техническим результатом, обеспечиваемым каждой полезной моделью из заявляемой группы является увеличение надежности и срока работы без регламентного обслуживания.
Дополнительным техническим результатом, обеспечиваемым полезными моделями по вариантам 2, 3, 4 является обеспечение возможности утилизации энергии, объективно существующей в месте размещения БКЭС.
Сущность полезной модели по варианту 1 состоит в том, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной и резервный источники электроснабжения (ИЭ); коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом во втором отсеке размещен резервный ИЭ, выполненный в виде дизель-генератора. При этом основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, и размещенные в первом отсеке блок сопряжения и управления и блок аккумуляторных батарей.
Солнечные модули могут быть размещены на крыше блок-бокса, или выполнены в виде покрытия крыши блок-бокса.
Сущность полезной модели по варианту 2 состоит в том, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной и резервный ИЭ; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, и размещенные в первом отсеке первый блок сопряжения и управления и первый блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде ветроэнергетической установки, содержащей ветроагрегат и размещенный во втором отсеке второй блок сопряжения и управления.
Ветроагрегат размещен предпочтительно снаружи блок-бокса на мачте. Резервный ИЭ может содержать второй блок аккумуляторных батарей.
Сущность полезной модели по варианту 3 состоит в том, что БКЭС содержат блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной и резервный ИЭ; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде ветроэнергетической установки, содержащей ветроагрегат и размещенные в первом отсеке первый блок сопряжения и управления и первый блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, и размещенный во втором отсеке второй блок сопряжения и управления.
Сущность полезной модели по варианту 4 состоит в том, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной и резервный ИЭ; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, и размещенные в первом отсеке первый блок сопряжения и управления и блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде детандер-генераторного агрегата, содержащего детандергенератор с клапаном управления и размещенный во втором отсеке второй блок сопряжения и управления.
Детандергенератор с клапаном управления размещен преимущественно отдельно от блок-бокса.
Сущность полезной модели по варианту 5 состоит в том, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной и резервный ИЭ; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом во втором отсеке размещен резервный ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, и размещенные в первом отсеке блок сопряжения и управления и блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде газопоршневой электростанции.
Сущность полезной модели по варианту 6 состоит в том, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной ИЭ, размещенный в первом отсеке; резервный ИЭ, выполненный в виде дизель-генератора и размещенный во втором отсеке; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде паротурбогенератора с замкнутым циклом.
Сущность полезной модели по варианту 7 состоит в том, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной ИЭ, размещенный в первом отсеке; резервный ИЭ, размещенный во втором отсеке; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде паротурбогенератора с замкнутым циклом, а резервный ИЭ выполнен в виде газопоршневой электростанции.
Сущность группы полезных моделей поясняется следующими графическими материалами.
На фигуре 1 показана схема блочно-комплектного устройства электроснабжения (БКЭС) по вариантам 1 и 5; на фиг.2 - схема БКЭС по варианту 2; на фиг.3 - схема БКЭС по варианту 3; на фиг.4 - схема БКЭС по варианту 4; на фиг.5 - схема БКЭС по вариантам 6, 7.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения (БКЭС) по варианту 1 (фиг.1) содержит блок-бокс (1), основной и резервный источники электроснабжения (ИЭ).
Основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули (2), блок сопряжения и управления (3), блок аккумуляторных батарей (4).
Резервный ИЭ выполнен в виде дизель-генератора (5).
Внутреннее пространство блок-бокса разделено перегородками (6) по крайней мере на два отсека (7, 8), снабженные отдельными входами. В первом отсеке (7) размещены блок сопряжения и управления (3) и блок аккумуляторных батарей (4) основного ИЭ.
Во втором отсеке (8) размещен резервный ИЭ.
Солнечные модули (2) размещены отдельно от блок-бокса (1), или размещены на крыше блок-бокса (1), или выполнены в виде покрытия крыши блок-бокса (1).
БКЭС также содержит коммутирующее устройство (9), на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое имеет, выход для подключения потребителей. В зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ коммутирующее устройство (9) производит запуск или остановку резервного ИЭ (5) и выбор источника, напряжение от которого подается на выход коммутирующего устройства (9). Коммутирующее устройство (9) выполнено с возможностью подзарядки блока аккумуляторных батарей (4) основного ИЭ при работе резервного ИЭ (5).
Пример 1.
Блок-бокс (1) выполнен по патенту РФ №45146 на полезную модель (МПК Е04В 1/348, 2005 [2]) и состоит из основания, содержащего сварной каркас, выполненный из металлического профиля, утеплитель, наружную обшивку и пол, выполненный из металлического рифленого листа, крыши трапецеидальной формы и стен, панели которых содержат каркас из металлического профиля, наружную и внутреннюю обшивки и слой утеплителя между ними. Наружная и внутренняя обшивки стен, выполнены из металлического гофрированного листа толщиной b от 0,8 до 1,5 мм, с высотой гофры h от 8,00 до 10,00 мм, длиной l, равной 60 мм, с шагом t, равным 150 мм. Стеновые панели собраны на каркасе совместно с наружной и внутренней обшивками, соединены между собой по всему периметру конструкции сварными швами и жестко связаны с элементами металлического пола и крыши. Стыки между стеновыми панелями, панелями пола и панелями крыши выполнены герметичными. Перегородка (2) содержит каркас из металлического профиля и обшивки с двух его сторон.
Пример 2.
Блок-бокс содержит две перегородки, разделяющие его на три отсека. Два отсека содержат блоки основного ИЭ и резервный ИЭ. Третий отсек содержит потребители электроэнергии: станции катодной защиты или устройства автоматики газотранспортного оборудования или устройства электропитания оборудования автоматики, телемеханика и связи.
Пример 3.
Блок-бокс содержит три перегородки, разделяющие его на четыре отсека. Два отсека содержат блоки основного ИЭ и резервный ИЭ. Третий отсек содержит потребители электроэнергии - станции катодной защиты или устройства автоматики газотранспортного оборудования или устройства электропитания оборудования автоматики, телемеханики и связи. Четвертый отсек является ремонтным помещением, предназначенным для размещения ремонтного инструмента, ЗИП и оборудования систем пожаротушения.
Пример 4.
Блок-бокс содержит четыре перегородки, разделяющие его на пять отсеков. Два отсека содержат блоки основного ИЭ и резервный ИЭ. Третий отсек содержит потребители электроэнергии - станции катодной защиты. Четвертый отсек содержит потребители электроэнергии - устройства автоматики газотранспортного оборудования или устройства электропитания оборудования автоматики, телемеханики и связи. Пятый отсек является ремонтным помещением, предназначенным для размещения ремонтного инструмента, ЗИП и оборудования систем пожаротушения.
Пример 5.
Фотоэнергетическая система выполнена в виде фотоэнергосистемы мощностью 2 кВт, выполненной на основе солнечных модулей MSW-160-24 производства ООО «Фирма «Солнечный ветер», Россия, г.Краснодар, ул. Базовская, 69 [3].
Пример 6.
Блок аккумуляторных батарей (4) выполнен в виде необслуживаемой аккумуляторной батареи с повышенным сроком службы серии "solar.power" производства "НОРРЕСКЕ Batterien GmbH & Со. KG", г.Брилон, Германия, http://www.hoppecke.com [4].
Пример 7.
Дизель-генератор резервного ИЭ (6) выполнен в виде дизель-генератора C38D5 производства фирмы Cammins, США (http://www.cummins.com/ [5]).
Блочно-комплектное устройство электроснабжения по варианту 1 транспортируют к месту предполагаемого использования, где его устанавливают. При необходимости установку производят на предварительно подготовленный фундамент. При необходимости подключают к БКЭС потребители электрической энергии или другую аппаратуру. После этого включают БКЭС, переводя его в рабочее состояние, и используют обычным способом использования устройств электроснабжения.
В заявляемой полезной модели по варианту 1 заявляемый технический результат: "увеличение надежности и срока работы без регламентного обслуживания" достигается за счет того, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной и резервный источники электроснабжения (ИЭ); коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом во втором отсеке размещен резервный ИЭ, выполненный в виде дизель-генератора. При этом основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, и размещенные в первом отсеке блок сопряжения и управления и блок аккумуляторных батарей.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения (БКЭС) по варианту 2 (фиг.2) содержит блок-бокс (1), основной и резервный источники электроснабжения (ИЭ).
Основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули (2), блок сопряжения и управления (3), блок аккумуляторных батарей (4).
Резервный ИЭ выполнен в виде ветроэнергетической установки, содержащей ветроагрегат (10), блок сопряжения и управления (11). Для обеспечения повышенной надежности резервный ИЭ может быть снабжен отдельным блоком аккумуляторных батарей (не показан).
Внутреннее пространство блок-бокса разделено перегородками (6) по крайней мере на два отсека (7, 8), снабженные отдельными входами. В первом отсеке (7) размещены блок сопряжения и управления (3) и блок аккумуляторных батарей (4) основного ИЭ, а во втором - блок сопряжения и управления (11) и, если имеется, блок аккумуляторных батарей резервного ИЭ.
Солнечные модули (2) размещены снаружи блок-бокса, например, на крыше блок-бокса (1). Солнечные модули могут быть выполнены в виде покрытия крыши блок-бокса (2).
Ветроагрегат (10) размещен снаружи блок-бокса (1), преимущественно, на мачте.
БКЭС также содержат коммутирующее устройство (9), на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое имеет выход для подключения потребителей. В зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ коммутирующее устройство (9) производит запуск или остановку резервного ИЭ и выбор источника, напряжение от которого подается на выход коммутирующего устройства (9). Коммутирующее устройство (9) выполнено с возможностью подзарядки блока аккумуляторных батарей (4) основного ИЭ при работе резервного ИЭ. При наличии в резервном ИЭ отдельного блока аккумуляторных батарей коммутирующее устройство (9) выполнено с возможностью подзарядки этого блока аккумуляторных батарей резервного ИЭ при работе основного ИЭ.
Пример 1. Блок-бокс (1) выполнен аналогично примеру 1 по варианту 1.
Пример 2.
Блок-бокс содержит две перегородки, разделяющие его на три отсека. Два отсека содержат блоки соответственно основного и резервного ИЭ. Третий отсек содержит потребители электроэнергии: станции катодной защиты или устройства автоматики газотранспортного оборудования или устройства электропитания оборудования автоматики, телемеханики и связи.
Пример 3.
Блок-бокс содержит три перегородки, разделяющие его на четыре отсека. Два отсека содержат блоки соответственно основного и резервного ИЭ. Третий отсек содержит потребители электроэнергии - станции катодной защиты или устройства автоматики газотранспортного оборудования или устройства электропитания оборудования автоматики, телемеханики и связи. Четвертый отсек является ремонтным помещением, предназначенным для размещения ремонтного инструмента, ЗИП и оборудования систем пожаротушения.
Пример 4.
Блок-бокс содержит четыре перегородки, разделяющие его на пять отсеков. Два отсека содержат блоки соответственно основного и резервного ИЭ. Третий отсек содержит потребители электроэнергии - станции катодной защиты. Четвертый отсек содержит потребители электроэнергии - устройства автоматики газотранспортного оборудования или устройства электропитания оборудования автоматики, телемеханики и связи. Пятый отсек является ремонтным помещением, предназначенным для размещения ремонтного инструмента, ЗИП и оборудования систем пожаротушения.
Пример 5. Фотоэнергетическая система выполнена аналогично примеру 5 варианта 1.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения по варианту 2 транспортируют к месту предполагаемого использования, где его устанавливают. При необходимости установку производят на предварительно подготовленный фундамент. При необходимости подключают к БКЭС потребители электрической энергии или другую аппаратуру. После этого включают БКЭС, переводя его в рабочее состояние, и используют обычным способом использования устройств электроснабжения.
В заявляемой полезной модели по варианту 2 заявляемый технический результат: "увеличение надежности и срока работы без регламентного обслуживания" достигается за счет того, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной и резервный ИЭ; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, и размещенные в первом отсеке первый блок сопряжения и управления и первый блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде ветроэнергетической установки, содержащей ветроагрегат и размещенный во втором отсеке второй блок сопряжения и управления.
Дополнительный технический результат "обеспечение возможности утилизации энергии, объективно существующей в месте размещения БКЭС" достигается за счет того, что основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, первый блок сопряжения и управления и первый блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде ветроэнергетической установки, содержащей ветроагрегат и второй блок сопряжения и управления.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения (БКЭС) по варианту 3 (фиг.3) содержит блок-бокс (1), основной и резервный источники электроснабжения (ИЭ).
Основной ИЭ выполнен в виде ветроэнергетической установки, содержащей ветроагрегат (10), блок сопряжения и управления (11), блок аккумуляторных батарей (4).
Резервный ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули (2), блок сопряжения и управления (3). Для обеспечения повышенной надежности резервный ИЭ может быть снабжен отдельным блоком аккумуляторных батарей.
Внутреннее пространство блок-бокса разделено перегородками (6) по крайней мере на два отсека (7, 8), снабженные отдельными входами. В первом отсеке (7) размещены блок сопряжения и управления (11) и блок аккумуляторных батарей (4) основного ИЭ, а во втором - блок сопряжения и управления (3) и, если имеется, блок аккумуляторных батарей резервного ИЭ.
Солнечные модули (2) размещены снаружи блок-бокса (1), например, на крыше блок-бокса (1). Солнечные модули (2) могут быть выполнены в виде покрытия крыши блок-бокса (1).
Ветроагрегат (10) размещен снаружи блок-бокса (1), преимущественно, на мачте.
БКЭС также содержит коммутирующее устройство (9), на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое имеет выход для подключения потребителей. В зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ коммутирующее устройство (9) производит включение или отключение резервного ИЭ и выбор источника, напряжение от которого подается на выход коммутирующего устройства. Коммутирующее устройство (9) выполнено с возможностью подзарядки блока аккумуляторных батарей (4) основного ИЭ при работе резервного ИЭ. При наличии в резервном ИЭ отдельного блока аккумуляторных батарей коммутирующее устройство (9) выполнено с возможностью подзарядки этого блока аккумуляторных батарей резервного ИЭ при работе основного ИЭ.
Пример 1. Блок-бокс (1) выполнен аналогично примеру 1 по варианту 1.
Пример 2. БКЭС выполнен аналогично примеру 2 варианта 2.
Пример 3. БКЭС выполнен аналогично примеру 3 варианта 2.
Пример 4. БКЭС выполнен аналогично примеру 4 варианта 2.
Пример 5. Фотоэнергетическая система выполнена аналогично примеру 5 варианта 1.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения по варианту 3 транспортируют к месту предполагаемого использования, где его устанавливают. При необходимости установку производят на предварительно подготовленный фундамент. При необходимости подключают к БКЭС потребители электрической энергии или другую аппаратуру. После этого включают БКЭС, переводя его в рабочее состояние, и используют обычным способом использования устройств электроснабжения.
В заявляемой полезной модели по варианту 3 заявляемый технический результат: "увеличение надежности и срока работы без регламентного обслуживания" достигается за счет того, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами, основной и резервный ИЭ; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде ветроэнергетической установки, содержащей ветроагрегат и размещенные в первом отсеке первый блок сопряжения и управления и первый блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, и размещенный во втором отсеке второй блок сопряжения и управления.
Дополнительный технический результат "обеспечение возможности утилизации энергии, объективно существующей в месте размещения БКЭС" достигается за счет того, что основной ИЭ выполнен в виде ветроэнергетической установки, содержащей ветроагрегат, первый блок сопряжения и управления и первый блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули и второй блок сопряжения и управления.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения (БКЭС) по варианту 4 (фиг.4) содержит блок-бокс (1), основной и резервный источники электроснабжения (ИЭ).
Основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули (2), блок сопряжения и управления (3), блок аккумуляторных батарей(4).
Резервный ИЭ выполнен в виде детандер-генераторного агрегата, содержащего детандергенератор (12) с клапаном управления (13), блок сопряжения и управления (14). Для обеспечения повышенной надежности резервный ИЭ может быть снабжен отдельным блоком аккумуляторных батарей.
Внутреннее пространство блок-бокса (1) разделено перегородками (6) по крайней мере на два отсека (7, 8), снабженные отдельными входами. В первом отсеке (7) размещены блок сопряжения и управления (3) и блок аккумуляторных батарей (4) основного ИЭ, а во втором - блок сопряжения и управления (14) и, если имеется, блок аккумуляторных батарей резервного ИЭ.
Солнечные модули (2) размещены отдельно от блок-бокса (1), или размещены на крыше блок-бокса (1), или выполнены в виде покрытия крыши блок-бокса (1).
Детандергенератор (12) с клапаном управления (13) размещен отдельно от блок-бокса (1), например в строении газораспределительной станции.
БКЭС также содержит коммутирующее устройство (9), на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое имеет выход для подключения потребителей. В зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ коммутирующее устройство (9) производит запуск или остановку резервного ИЭ и выбор источника, напряжение от которого подается на выход коммутирующего устройства (9). Коммутирующее устройство (9) выполнено с возможностью подзарядки блока аккумуляторных батарей (4) основного ИЭ при работе резервного ИЭ. При наличии в резервном ИЭ отдельного блока аккумуляторных батарей коммутирующее устройство (9) выполнено с возможностью подзарядки этого блока аккумуляторных батарей резервного ИЭ при работе основного ИЭ.
Пример 1. Блок-бокс (1) выполнен аналогично примеру 1 по варианту 1.
Пример 2. БКЭС выполнен аналогично примеру 2 варианта 2.
Пример 3. БКЭС выполнен аналогично примеру 3 варианта 2.
Пример 4. БКЭС выполнен аналогично примеру 4 варианта 2.
Пример 5. Фотоэнергетическая система выполнена аналогично примеру 5 варианта 1.
Пример 6. Детандергенератор (12) выполнен согласно патенту РФ на полезную модель №48996 (МПК 7 C23F 13/06; F16L 58/00, 2005 [6]) содержащим высокооборотную турбину с сопловым аппаратом и рабочим колесом, которая вращает электрогенератор со встроенным выпрямителем. При этом высокооборотная турбина соединена с электрогенератором через редуктор частоты вращения, образуя модуль, размещенный в корпусе газопроводной трубы с осевым входом и выходом газа. При этом корпус установки вмонтирован в байпасный трубопровод параллельно газотрубопроводу, подлежащему защите.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения по варианту 4 транспортируют к месту предполагаемого использования, где его устанавливают. При необходимости установку производят на предварительно подготовленный фундамент. Затем производят электрическое подключение детандергенератора и солнечных модулей, если они размещены отдельно от блок-бокса. При необходимости подключают к БКЭС потребители электрической энергии или другую аппаратуру. После этого включают БКЭС, переводя его в рабочее состояние, и используют обычным способом использования устройств электроснабжения.
В заявляемой полезной модели по варианту 4 заявляемый технический результат: "увеличение надежности и срока работы без регламентного обслуживания" достигается за счет того, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами, основной и резервный ИЭ; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, и размещенные в первом отсеке первый блок сопряжения и управления и блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде детандер-генераторного агрегата, содержащего детандергенератор с клапаном управления и размещенный во втором отсеке второй блок сопряжения и управления.
Дополнительный технический результат "обеспечение возможности утилизации энергии, объективно существующей в месте размещения БКЭС" достигается за счет того, что основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, первый блок сопряжения и управления и первый блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде детандер-генераторного агрегата, содержащего детандергенератор с клапаном управления и второй блок сопряжения и управления.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения (БКЭС) по варианту 5 (фиг.1) содержит блок-бокс (1), основной и резервный источники электроснабжения (ИЭ).
Основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, блок сопряжения и управления, блок аккумуляторных батарей.
Резервный ИЭ выполнен в виде газопоршневой электростанции (5).
Внутреннее пространство блок-бокса разделено перегородками (6) по крайней мере на два отсека (7, 8), снабженные отдельными входами. В первом отсеке (7) размещены блок сопряжения и управления (3) и блок аккумуляторных батарей (4) основного ИЭ, а во втором - резервный ИЭ (5).
Солнечные модули (2) размещены отдельно от блок-бокса (1), или размещены на крыше блок-бокса (1), или выполнены в виде покрытия крыши блок-бокса (1).
БКЭС также содержит коммутирующее устройство (9), на которое подается напряжение от основного и резервного (5) ИЭ, и которое имеет выход для подключения потребителей. В зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ коммутирующее устройство (9) производит запуск или остановку резервного ИЭ (5) и выбор источника, напряжение от которого подается на выход коммутирующего устройства (9). Коммутирующее устройство (9) выполнено с возможностью подзарядки блока аккумуляторных батарей (4) основного ИЭ при работе резервного ИЭ (5).
Пример 1. Блок-бокс (1) выполнен аналогично примеру 1 по варианту 1.
Пример 2. БКЭС выполнен аналогично примеру 2 варианта 2.
Пример 3. БКЭС выполнен аналогично примеру 3 варианта 2.
Пример 4. БКЭС выполнен аналогично примеру 4 варианта 2.
Пример 5. Фотоэнергетическая система выполнена аналогично примеру 5 варианта 1.
Пример 6. Газопоршневая электростанция выполнена в виде когенерационной системы CP25VB2Z-T производства компании Yanmar, Япония (http://www.yanmar.co.jp/en/energy/cogeneration [7]).
Блочно-комплектное устройство электроснабжения по варианту 5 транспортируют к месту предполагаемого использования, где его устанавливают. При необходимости установку производят на предварительно подготовленный фундамент. Затем производят подключение солнечных модулей, если они размещены отдельно от блок-бокса. При необходимости подключают к БКЭС потребители электрической энергии или другую аппаратуру. После этого включают БКЭС, переводя его в рабочее состояние, и используют обычным способом использования устройств электроснабжения.
В заявляемой полезной модели по варианту 5 заявляемый технический результат: "увеличение надежности и срока работы без регламентного обслуживания" достигается за счет того, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной и резервный ИЭ; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом во втором отсеке размещен резервный ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде фотоэнергетической системы, содержащей солнечные модули, и размещенные в первом отсеке блок сопряжения и управления и блок аккумуляторных батарей, а резервный ИЭ выполнен в виде газопоршневой электростанции.
Резервный ИЭ имеет значительный срок эксплуатации без обслуживания (до 10000 часов), что способствует достижению технического результата в том числе в условиях частого задействования резервного ИЭ.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения (БКЭС) по варианту 6 (фиг.5) содержит блок-бокс (1), основной (15) и резервный источники электроснабжения (ИЭ) (5).
Основной ИЭ (15) выполнен в виде паротурбогенератора с замкнутым циклом. Резервный ИЭ (5) выполнен в виде дизель-генератора.
Внутреннее пространство блок-бокса (1) разделено перегородками (6) по крайней мере на два отсека (7, 8), снабженные отдельными входами. В первом отсеке (7) размещен основной ИЭ (15), а во втором - резервный ИЭ (5).
БКЭС также содержит коммутирующее устройство (9), на которое подается напряжение от основного (15) и резервного (5) ИЭ, и которое имеет выход для подключения потребителей. В зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ (15) коммутирующее устройство (9) производит запуск или остановку резервного ИЭ (5) и выбор источника, напряжение от которого подается на выход коммутирующего устройства.
Пример 1. Блок-бокс (1) выполнен аналогично примеру 1 по варианту 1.
Пример 2. БКЭС выполнен аналогично примеру 2 варианта 2.
Пример 3. БКЭС выполнен аналогично примеру 3 варианта 2.
Пример 4. БКЭС выполнен аналогично примеру 4 варианта 2.
Пример 5. Основной ИЭ (15) выполнен в виде турбогенератора с замкнутым циклом пара (CCVT) производства компании ОРМАТ (ORMAT), США (www.ormat.com [8]) состоящего из системы сжигания топлива, генератора пара, турбогенератора, конденсатора с воздушным охлаждением и выпрямителя.
Пример 6. Дизель-генератор выполнен аналогично примеру 7 по варианту 1.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения по варианту 7 транспортируют к месту предполагаемого использования, где его устанавливают. При необходимости установку производят на предварительно подготовленный фундамент. При необходимости подключают к БКЭС потребители электрической энергии или другую аппаратуру. После этого включают БКЭС, переводя, его в рабочее состояние, и используют обычным способом использования устройств электроснабжения.
В заявляемой полезной модели по варианту 6 заявляемый технический результат: "увеличение надежности и срока работы без регламентного обслуживания" достигается за счет того, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной ИЭ, размещенный в первом отсеке; резервный ИЭ, выполненный в виде дизель-генератора и размещенный во втором отсеке; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде паротурбогенератора с замкнутым циклом.
Блочно-комплектное устройство электроснабжения (БКЭС) по варианту 7 (фиг.5) содержит блок-бокс (1), основной (15) и резервный источники электроснабжения (ИЭ) (5).
Основной ИЭ (15) выполнен в виде паротурбогенератора с замкнутым циклом.
Резервный ИЭ (5) выполнен в виде газопоршневой электростанции.
Внутреннее пространство блок-бокса (1) разделено перегородками (6) по крайней мере на два отсека (7, 8), снабженные отдельными входами. В первом отсеке (7) размещен основной ИЭ (15), а во втором - резервный ИЭ (5).
БКЭС также содержит коммутирующее устройство (9), на которое подается напряжение от основного (15) и резервного (5) ИЭ, и которое имеет выход для подключения потребителей. В зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ (15) коммутирующее устройство (9) производит запуск или остановку резервного ИЭ (5) и выбор источника, напряжение от которого подается на выход коммутирующего устройства (9).
Пример 1. Блок-бокс (1) выполнен аналогично примеру 1 по варианту 1.
Пример 2. БКЭС выполнен аналогично примеру 2 варианта 2.
Пример 3. БКЭС выполнен аналогично примеру 3 варианта 2.
Пример 4. БКЭС выполнен аналогично примеру 4 варианта 2.
Пример 5. Основной ИЭ выполнен аналогично примеру 5 по варианту 6.
Пример 6. Газопоршневая электростанция выполнена в виде когенерационной системы CP25VB2Z-T производства компании Yanmar, Япония (http://www.yanmar.co.jp/en/energy/cogeneration [7]).
Блочно-комплектное устройство электроснабжения по варианту 7 транспортируют к месту предполагаемого использования, где его устанавливают. При необходимости установку производят на предварительно подготовленный фундамент. При необходимости подключают к БКЭС потребители электрической энергии или другую аппаратуру. После этого включают БКЭС, переводя его в рабочее состояние, и используют обычным способом использования устройств электроснабжения.
В заявляемой полезной модели по варианту 7 заявляемый технический результат: "увеличение надежности и срока работы без регламентного обслуживания" достигается за счет того, что БКЭС содержит блок-бокс, внутреннее пространство которого разделено перегородками по крайней мере на два отсека, снабженные отдельными входами; основной ИЭ, размещенный в первом отсеке; резервный ИЭ, размещенный во втором отсеке; коммутирующее устройство, на которое подается напряжение от основного и резервного ИЭ, и которое выполнено с возможностью подачи на свой выход напряжения от основного или резервного ИЭ в зависимости от наличия и качества напряжения основного ИЭ. При этом основной ИЭ выполнен в виде паротурбогенератора с замкнутым циклом, а резервный ИЭ выполнен в виде газопоршневой электростанции.
Заявляемая группа полезных моделей реализована из промышленно выпускаемых материалов и устройств, может быть изготовлена на предприятии электротехнической промышленности и найдет широкое применение в области электроэнергетики.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Описание к патенту РФ на полезную модель №68800; МПК 8 H02J 9/00, Н02В 7/00; 2007.
2. Описание к патенту РФ №45146 на полезную модель, МПК Е04В 1/348, 2005.
3. Технические данные солнечных модулей MSW-160-24 производства ООО «Фирма.«Солнечный ветер», Россия, г.Краснодар, ул. Базовская, 69.
4. Интернет-ресурс http://www.hoppecke.com.
5. Интернет-ресурс http://www.cummins.com.
6. Описание к патенту РФ на полезную модель №48996, МПК 7 C23F 13/06; F16L 58/00, 2005.
7. Интернет-ресурс http://www.yanmar.co.jp/en/energy/cogeneration
8. Интернет-ресурс www.ormat.com.