МОБИЛЬНАЯ АВТОНОМНАЯ УСТАНОВКА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

Полезная модель относится, в частности к железнодорожному транспорту, и предназначена для обеспечения энергоснабжения трехфазным переменным током крупнотоннажных рефрижераторных контейнеров (КРК) (в количестве до 20 единиц) 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.
Недостатком данной установки является перегрев охлаждающей жидкости двигателей ДГУ при температуре наружного воздуха выше 25°С при работе на номинальной нагрузке. Связано это с конструктивной особенностью охлаждения двигателей установки, при которой охлаждение жидкостного контура осуществляется вентилятором внутри контейнера.
Задачей, решаемой настоящей полезной моделью, является обеспечение непрерывной на номинальной нагрузке работы мобильной автономной установки энергоснабжения при температуре наружного воздуха выше 25°С.
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, включающая, в том числе, жалюзийные заслонки с электрическим приводом, установленные в вентиляционных отверстиях, имеющихся на одной из боковых стен корпуса, система дистанционного группового и одиночного управления энергопитанием холодильно-отопительных электроустановок рефрижераторных контейнеров, контрольно-измерительные приборы, аккумуляторные батареи, линия питания внешних потребителей, линия питания от внешней электросети, 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, на другой торцевой стороне корпуса выполнены отверстия, в каждом из которых установлены приточный вентилятор, воздушный клапан с регулирующей приток воздуха заслонкой с электроприводом, и дополнительно содержит контакторы модульные и реле, установленные в электрощите управления, сдвоенные термостаты, установленные внутри корпуса, каждый из которых через соответствующее реле с помощью электропривода регулирует открытие/закрытие заслонки воздушного клапана, а через контакторы модульные включение/выключение вентиляторов, при этом входы сдвоенных термостатов, силовые входы реле и контакторов модульных соединены с электрощитом управления, первые выходы каждого сдвоенного термостата соединены со входом управления соответствующего реле, силовой выход которого соединен с электроприводом соответствующей заслонки, а вторые выходы каждого сдвоенного термостата соединены с входом управления соответствующего контактора модульного, силовой выход которого соединен с соответствующим вентилятором. Кроме того напротив вентиляторов с внешней стороны корпуса установлены вентиляционные решетки.
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 - внутренний вид стены корпуса контейнера установки на систему вентиляции и электрощит управления;
на фиг. 6 - вид контейнера с внутренней торцевой стороны с установленными вентиляторами;
на фиг. 7 - функциональная схема управления воздушными клапанами и вентиляторами системы вентиляции;
на фиг. 8 - вид контейнера с внешней торцевой стороны с вентиляционными решетками;
на фиг. 9 - схема движения воздуха внутри корпуса контейнера.
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 их выгрузке при производстве ремонта. Корпус 1 контейнера разделен поперечной перегородкой 7 на два помещения, в одном из которых установлен дополнительный топливный бак 3, который может быть снабжен заправочными трубопроводами 8, позволяющими производить его заправку топливом с наружной стороны корпуса 1, без доступа вовнутрь контейнера обслуживающего персонала, и датчиком 9 протечки, содержащегося в баке 3 топлива, а в другом - две ДГУ 6, электрощит 10 управления (фиг. 5) ДГУ 6 со встроенными в него комплектом оборудования для дистанционного управления и мониторинга по GSM/GPRS каналу, включающим программное обеспечение, интерфейс, GSM-модем, позволяющего осуществлять запуск/остановку каждой ДГУ 6, коммутацию силовых цепей между двумя ДГУ 6, включение/выключение обогрева фильтрозаборника и топливных фильтров ДГУ 6 в зимний период через сети GSM-связи, отслеживать местоположение мобильной установки, параметры работы и функционирование (работает или остановлена) каждой ДГУ 6, состояние системы автоматического пожаротушения, уровень топлива в дополнительном топливном баке 3, контроль протечки топлива в дополнительном топливном баке 3 посредством датчика 9 протечки, коммутацию силовых разъемов посредством навигации GPS/GPRS, линию 11 питания внешних потребителей, линию 12 питания от внешней электросети для непрерывного поддержания систем установки в рабочем состоянии при нахождении ее в резерве, линию 13 топливных трубопроводов с топливным насосом 14 для автоматического пополнения топливных баков ДГУ 6 из дополнительного топливного бака 3, систему 15 освещения, систему 16 вентиляции. При этом система 16 вентиляции включает, в том числе установленные в каждом отверстии, имеющихся на одной из боковых сторон корпуса 1 контейнера, жалюзийные заслонки 17, работающие на приток нагретого воздуха в контейнер, и жалюзийные заслонки 18, работающие на отток холодного воздуха из контейнера, и установленные в каждом отверстии, имеющихся на одной из торцевых сторон корпуса 1 контейнера, приточный вентилятор 19 (фиг. 6), воздушный клапан 20 с регулирующей приток воздуха заслонкой 21 с электроприводом 22, систему 23 автоматического пожаротушения, реле 24 и модульный контактор 25, установленные в электрощите 10 управления, сдвоенные термостаты 26, установленные внутри корпуса 1, каждый из которых через соответствующее реле 24 регулирует с помощью электропривода 22 открытие/закрытие заслонки 21 воздушного клапана 20, а через модульный контактор 25 включение/выключение вентилятора 19. Входы сдвоенных термостатов 26 (фиг. 7), силовые входы реле 24 и модульных контакторов 25 соединены с электрощитом 10 управления, первые выходы каждого сдвоенного термостата 26 соединены с входом управления соответствующего реле 24, силовой выход которого соединен с электроприводом 22 соответствующей заслонки 21 воздушного клапана 20, а вторые выходы каждого сдвоенного термостата 26 соединены со входом управления соответствующего модульного контактора 25, силовой выход которого соединен с соответствующим вентилятором 19. С внешней стороны корпуса 1 установлены вентиляционные решетки 27 (фиг. 8).
Линия 11 питания внешних потребителей установки подключена к силовой магистрали для питания КРК. Обе ДГУ 6, соединенные в общую цепь, находятся в режиме ожидания. При поступлении от контроллера холодильно-отопительной установки любого из КРК на электрощит 10 управления ДГУ 6 сигнала о потребности в электроэнергии, электрощит 10 управления ДГУ 6 подает сигнал на запуск одной из ДГУ 6 и открывание соответствующих жалюзийных заслонок 17, 18 системы вентиляции 16, происходит запуск одной из ДГУ 6, открываются соответствующие жалюзийные заслонки 17, 18 системы 16 вентиляции, и производится подача электроэнергии в общую магистраль. При увеличении мощности, потребляемой КРК, более номинальной мощности одной из ДГУ 6 электрощит 10 управления ДГУ 6 подает сигнал на запуск второй ДГУ 6 и открывание соответствующих жалюзийных заслонок 17, 18 системы 16 вентиляции. Происходит запуск второй ДГУ 6, открываются соответствующие жалюзийные заслонки 17, 18 системы 16 вентиляции, и производится подача электроэнергии в общую магистраль. При снижении потребляемой мощности КРК электрощит 10 управления ДГУ 6 подает сигнал на остановку одной из ДГУ 6 и закрывание соответствующих жалюзийных заслонок 17, 18 системы 16 вентиляции, происходит останов одной из ДГУ 6 и закрывание соответствующих жалюзийных заслонок системы вентиляции 16. Для устранения случаев перегрева охлаждающей жидкости при работе на номинальной нагрузке двигателей ДГУ 6 при температуре наружного воздуха выше 25°С, т.е. уменьшения температуры воздуха внутри корпуса 1 контейнера, предусмотрено регулирование циркуляции воздуха (фиг. 9) внутри контейнера. Регулирование производится с помощью открытия/закрытия заслонок 21 воздушных клапанов 20 и включения/выключения приточных вентиляторов 19 в зависимости от температуры воздуха внутри контейнера. В электрощите 10 управления установлены реле 24, с выхода которых по сигналу со сдвоенных термостатов 26 подается на электропривод 22 сигнал на открытие/закрытие заслонок 21, и модульные контакторы 25, с выхода которых также по сигналу со сдвоенных термостатов 26 подается сигнал на включение/выключение вентиляторов 19. Сдвоенный термостат 26 подает сигналы на открытие/закрытие заслонок 21 воздушных клапанов и включение/ выключение вентиляторов 19 в зависимости от температуры воздуха внутри контейнера. В сдвоенном термостате 26 установлены границы температурного диапазона, необходимого для нормальной безаварийной работы ДГУ 6. Если температура внутри контейнера оказывается выше нижней границы заданного температурного диапазона (15°С), сдвоенный термостат 26 подает через реле сигнал на контакты управления электроприводов 22 и заслонки 21 открываются, обеспечивая тем самым дополнительное поступление свежего воздуха и увеличение количества выхода теплого воздуха с радиатора системы охлаждения ДГУ 6. При превышении температуры внутри контейнера больше верхней границы (25°С) заданного температурного диапазона сдвоенный термостат 26 подает через модульный контактор 25 сигнал на включение одного или двух вентиляторов 19, работающих независимо друг от друга. При этом обеспечивается более интенсивное поступление в контейнер большего количества свежего воздуха и еще более увеличивая интенсивность отвода нагретого воздуха с радиатора ДГУ 6 за пределы контейнера. По мере расходования топлива в топливном баке одной ДГУ 6 до минимального уровня с электрощита 10 управления ДГУ 6 подается сигнал на топливный насос 14 и клапаны линии 13 топливных трубопроводов, включается топливный насос 14 и происходит адресная перекачка топлива из дополнительного топливного бака 7 в топливный бак ДГУ 6 с минимальным уровнем топлива, а при достижении максимального уровня топлива в топливном баке ДГУ 6 с электрощита 10 управления ДГУ 6 подается сигнал на отключение топливного насоса 14, таким образом, производится автоматическое пополнение топливных баков ДГУ 6.
По мере расходования топлива в дополнительном топливном баке 3 до минимального уровня система дистанционного мониторинга оборудования, встроенная в электрощит 10 управления ДГУ 6, посредством навигации GPS/GPRS передает сигнал удаленному оператору о необходимости дозаправки установки. Для этих целей снаружи корпуса установки могут быть предусмотрены выходы заправочных трубопроводов 8. На станции топливозаправщик через быстроразъемное соединение подсоединяется к одному из выходов заправочных трубопроводов 8 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 9 протечки, установленный непосредственно на баке 3, через систему дистанционного мониторинга оборудования, встроенную в электрощит 10 управления ДГУ 6, 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 12 питания от внешней электросети для непрерывного поддержания систем установки в рабочем состоянии при нахождении ее в резерве обеспечивает электропитание цепей подогрева ДГУ 6, зарядки аккумуляторных батарей ДГУ 6, системы 15 освещения, системы 19 автоматического пожаротушения, систем удаленного управления и дистанционного мониторинга оборудования, встроенных в электрощит 10.