一種火箭活動發射平臺的供電方法及供電裝置與流程
2023-07-08 21:44:41 1
本發明涉及火箭發射技術領域，更為具體來說，本發明為一種火箭活動發射平臺的供電方法及供電裝置。
背景技術：
常規的火箭活動發射平臺的供電往往要依靠電源車，通過特殊設計的電源車為火箭活動發射平臺的工作供電。特別是在火箭活動發射平臺轉場的過程中，必須通過電源車跟隨火箭發射平臺的方式實現火箭發射平臺供電，即：在活動發射平臺移動時，電源車必須隨動，不僅要保證電源車與活動發射平臺步調一致的移動，還要保證電源車供電能力不受自身移動的影響，對電源車內部器件和操作人員的水平要求都非常高。但是，即使投入大量的人力和物力去儘量維護電源車為活動發射平臺的可靠供電，這種供電方式仍然存在可靠性差、便捷性差等問題。
因此，如何提高火箭活動發射平臺供電的可靠性和便捷性，成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題和始終研究的重點。
技術實現要素：
為解決現有電源車跟隨火箭活動發射平臺移動實現供電的方式存在的可靠性差、便攜性差等問題，本發明創新提出了一種火箭活動發射平臺的供電方法及供電裝置，創新地將熱備份系統安裝於活動平臺上，從而有效地解決了常規方案存在的供電不可靠、電源車攜帶不便捷等難題，顯著提高了火箭活動發射平臺的供電穩定性。
為實現上述的技術目的，本發明公開了一種火箭活動發射平臺的供電方法，該供電方法為：在火箭轉場的過程中，通過安裝於活動發射平臺上的兩個並聯的發電機組的方式為活動發射平臺上的各個用電設備供電，且所述兩個並聯的發電機組形成主、備雙路的第一熱備份供電系統；其中，所述火箭轉場的過程包括行走期間和檢修試驗階段。
本發明創新地在活動發射平臺上集成熱備份供電系統，通過兩個並聯的發電機組實現對轉場過程中的活動發射平臺的有效供電，從而有效解決了傳統電源車供電導致的便攜性差、可靠性低等問題，進而保證大型活動發射平臺的可靠供電。
進一步地，在技術陣地和/或發射陣地時，通過外接市電電源的方式為活動發射平臺上的用電設備供電。
在火箭發射平臺不同的工作階段，本發明創新地根據不同的工作階段採用不同的供電方式，不僅提高了供電的靈活性，而且具有有效保護第一熱備份系統、提高第一熱備份系統使用壽命等技術目的。
進一步地，在技術陣地和/或發射陣地時，通過外接ups電源的方式為活動發射平臺上的用電設備供電，所述ups電源與所述外接市電電源共同形成主、備雙路的第二熱備份供電系統。
基於上述改進的技術方案，火箭轉場的過程中、在技術陣地和/或發射陣地時，本發明實現了全程採用了熱備份供電設計，從而保證了供電的可靠性。
進一步地，通過所述第一熱備份供電系統和所述第二熱備份供電系統為所述活動發射平臺交替供電。
本發明創新地將供電方式與活動發射平臺的工作狀態聯繫起來，活動發射平臺在不同的工作狀態下，本發明能夠實現有針對性地選擇最可靠、最穩定的供電方式。
進一步地，所述第一熱備份供電系統和所述第二熱備份供電系統之間電路互鎖，通過pc級雙電源切換開關完成上述兩個熱備份供電系統之間的切換。
本發明通過電路互鎖的方式避免了所述第一熱備份供電系統和所述第二熱備份供電系統之間可能產生的供電衝突問題，並通過設置特殊切換開關實現兩個供電系統之間的快速、穩定切換，從而進一步提高了供電的穩定性。
基於上述改進的技術方案，本發明實現外接供電和發電機組供電交替供電、快速切換，兩者之間電路互鎖，從而實現了全過程供電的實時性與便利性。
進一步地，所述第二熱備份供電系統還包括設置於市電與用電設備之間以及ups電源與用電設備之間的地面電源轉接箱。
通過設置地面電源轉接箱，本發明能夠為活動發射平臺提供更為可靠、穩定的電源，避免了市電或ups電源可能發生的故障對活動發射平臺產生影響。
進一步地，所述第一熱備份供電系統和所述第二熱備份供電系統均採用信號接地、設備保護接地及雷電防護接地。
本發明通過多種接地方式有效保護了供電系統，從而提高了火箭發射平臺的供電穩定性。
進一步地，所述各個用電設備包括驅動控制設備、液壓油源設備、加溫設備、空調設備、房間照明設備。
本發明實現了為火箭活動發射平臺上的所有用電設備供電，保證這些設備得到可靠、穩定的供電，為火箭發射平臺內設備正常工作提供了有效支持。
進一步地，在火箭轉場的過程中，分別對所述兩個並聯的發電機組的電壓、電流、頻率、功率進行採集和監控，並在所述電壓、電流、頻率、功率超出各自對應的預設範圍時進行分級報警。
進一步地，所述兩個並聯的發電機組的功率均為260kw。
為實現上述的技術目的，本發明還提供一種火箭活動發射平臺的供電裝置，該供電裝置包括：
電源輸入模塊，用於為各個分系統進行供電；
第一發電機組，用於進行發電；
第二發電機組，用於進行發電；
第一發電監控模塊，連接所述第一發電機組，用於對所述第一發電機組進行監控，並將所述第一發電機組發出的電能進行輸出；
第二發電監控模塊，連接所述第二發電機組，用於對所述第二發電機組進行監控，並將所述第二發電機組發出的電能進行輸出；
輸出控制模塊，連接所述第一發電監控模塊和所述第二發電監控模塊，用於並列或者解列所述第一發電機組和所述第二發電機組，並對所述電源輸入模塊的供電、所述第一發電機組的供電和第二發電機組的供電進行切換控制；
地面電源轉接箱，連接所述電源輸入模塊和所述輸出控制模塊，用於接受所述輸出控制模塊的控制對各個分系統進行供電。
本發明提供的交流電供電裝置，外接供電和環保發電機組供電均有冗餘熱備份設計，保證了供電的可靠性。外接供電和環保發電機組供電交替供電、快速切換，兩者之間電路互鎖，實現了全過程供電的實時性與便利性。
進一步地，該裝置還包括：
第一報警模塊，連接所述第一發電監控模塊，用於在所述第一發電監控模塊監控所述第一發電機組出現異常時進行報警；
第二報警模塊，連接所述第二發電監控模塊，用於在所述第二發電監控模塊監控所述第二發電機組出現異常時進行報警。
進一步地，該裝置還包括：
平臺監測模塊，連接所述輸出控制模塊，用於對所述供電裝置進行監測，並控制所述輸出控制模塊對所述電源輸入模塊的供電、所述第一發電機組的供電和第二發電機組的供電進行切換控制；
配電組合模塊，所述配電組合模塊連接所述地面電源轉接箱，用於對前置設備間配電箱和前置設備間系統進行配電組合分配；所述平臺監測模塊，通過所述配電組合模塊連接所述輸出控制模塊；
接地裝置，所述接地裝置連接所述供電裝置，用於提供接地保護。
進一步地，電源輸入模塊包括主電纜模塊和備電纜模塊。
本發明的有益效果為：基於安裝於火箭活動發射平臺上的第一熱備份系統，並結合第二熱備份系統，本發明通過至少兩個熱備份系統顯著提高了活動發射平臺上的各個用電設備用電的安全性、便捷性及可靠性。
附圖說明
圖1為本發明火箭活動發射平臺的供配電原理框圖。
圖2為本發明涉及中的tn-s系統的原理框圖。
圖3為本發明實施例提供的接地裝置的示意圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本發明的一種火箭活動發射平臺的供電方法及供電裝置進行詳細的解釋和說明。
實施例一：
如圖1、2、3所示，本發明涉及的火箭活動發射平臺為大型活動發射平臺，大型活動發射平臺供配電系統是活動發射平臺重要的配套設備，本發明在火箭轉場過程中，通過發電機組發電為活動發射平臺驅動控制系統、空調系統及房間照明等提供足夠的合適的電源，以及通過配電組合設備等實現為前置設備間系統、平臺環境監測設備等設備供電；並在技術陣地和發射陣地時通過轉接市電可為前置設備間控制設備提供電源，同時也可為驅動控制系統、空調系統、液壓油源及加溫器等提供電源。為保障供配電系統的可靠性，確保關鍵系統供電正常，本發明提出了安裝在平臺上，可實現全程供電,其包括大型活動發射平臺的行走期間和檢修試驗階段的供電，並實現了熱備份供配電系統。本發明改變了以往採用電源車跟隨平臺移動實現供電的方式，有效提高了了供配電的便捷性和可靠性。該發明的具體說明如下。
一種火箭活動發射平臺的供電方法，火箭轉場的過程中，通過安裝於活動發射平臺上的兩個並聯的發電機組的方式為活動發射平臺上的各個用電設備供電，且兩個並聯的發電機組形成主、備雙路的第一熱備份供電系統；在本實施例中，發電機組可為環保發電機組，火箭轉場的過程包括行走期間和檢修試驗階段，此過程採用本發明的供電方法，能夠保證火箭活動發射平臺上的關鍵系統供電可靠。本實施例中，兩個並聯的發電機組的功率均為260kw，各個用電設備包括驅動控制設備、液壓油源設備、加溫設備、空調設備、房間照明設備，本實施例中，使用的發電機組個數為兩個，當然，在本發明的啟示下，也可以採用兩個以上並聯的發電機組。更為具體地，活動發射平臺在轉場過程中由兩臺260kw發電機組並聯給驅動和其他系統供電，兩臺機組，可以分別單獨運行，也可並聯運行。兩臺機組具有自動並聯和自動分配負荷功能，並聯工作時，兩臺機組能同時為負載提供電能。在機組運行的過程中，還可以根據需要隨時並列或者解列任意一臺機組，並能實現機組供電和市電的輸出切換控制，確保火箭活動發射平臺在轉場過程中供配電系統的正常供電。
在技術陣地和/或發射陣地時，通過外接市電電源的方式為活動發射平臺上的用電設備供電。在技術陣地和/或發射陣地時，通過外接的ups電源的方式為活動發射平臺上的用電設備供電，本實施例中，外接的ups電源電壓為380v，ups電源與外接市電電源共同形成主、備雙路的第二熱備份供電系統，不僅如此，本發明對於外接市電電源也採用了熱備份設計，由主、備電纜從廠房地面市電取電，通過位於活動發射平臺上的電源轉接將市電接入位於前置設備間1區的各系統配電箱，各分系統配電箱的主、備輸出插座給分系統同時供電，實現熱備份供電。通過第一熱備份供電系統和第二熱備份供電系統為活動發射平臺交替供電，從而提高了供電的可靠性。第一熱備份供電系統和第二熱備份供電系統之間電路互鎖，本發明通過pc級雙電源切換開關完成上述兩個熱備份供電系統之間的切換。該切換開關與傳統的以電機驅動的方式進行轉換的開關相比具有結構簡單、切換迅速等優點。該開關電器具備自動、手動轉換模式，在自動模式時可根據供電狀況自動完成兩路電源之間的轉換；手動模式時按電源轉換按鈕可在兩路電源之間的切換，實現了全過程供電的實時性與便利性。
另外，第二熱備份供電系統還包括設置於市電與用電設備之間以及ups電源與用電設備之間的地面電源轉接箱，比如，在廠房內，可通過市電供電引電，通過地面電源轉接箱完成對各用電設備供電。第一熱備份供電系統和第二熱備份供電系統均採用信號接地、設備保護接地及雷電防護接地。如圖2所示，本實施例中，供電電源接插件內有保護地接線端，供電體制為tn-s系統：該系統有五根線，即三根相線a、b、c、一根中性線n及一根保護線pe，僅電力系統供電變壓器端一點接地，用電設備的外露可導電部分接到pe線上。其優點是：pe線上在正常工作時不呈現電流，因此設備的外露可導電部分也不呈現對地電壓。在事故時也容易切斷電源，因此，本發明採用該方案使供電更為安全，可以用於環境條件比較惡劣的場所。此外，由於pe線上不呈現電流，其有較強的電磁適用性，因此也適用於數據處理、精密檢測裝置等系統供電。各分系統保護地通過供電接插件引出後，各機櫃外殼可同時與發射平臺臺體搭接，通過臺體接地裝置接地。供配電系統接地包括信號接地、設備保護接地、雷電防護接地，且三地在活動發射平臺內相互隔離，在活動發射平臺外分別單點接入地網。
本發明在火箭轉場過程中，分別對兩個並聯的發電機組的電壓、電流、頻率、功率進行採集和監控，並在電壓、電流、頻率、功率超出各自對應的預設範圍時進行分級報警。具體地，通過發電機組控制器實現信息採集、通過液晶顯示單元對供配電系統運行過程中的各個參數進行實時顯示，在系統出現故障時，根據故障級別進行分級報警，以便及時採取相應的措施，保護系統供電的可靠性。本發明涉及的供配電系統具有完備的保護措施，故障時立即報警並自動斷電或停止供電；有各電氣迴路的過載及短路保護；也有防止誤操作的保護措施，如防止不同步合閘事故發生的電氣聯鎖電路等。在本發明的基礎上，還可設計便捷的人機互動界面和參數存儲單元，方便了系統故障分析和系統維護。控制採集系統採集並顯示市電/發電三相電壓、三相電流、頻率、功率參數；同時實現對兩臺機組的控制操作及同步並機和狀態監測，可實現發電機組的自動開/停機、數據測量和存儲、報警保護功能，並可實現對市電和機組電的切換控制。市電具有過壓、欠壓、過頻、欠頻、缺相、逆相序檢測功能，發電機組也具有過壓、欠壓、過頻、欠頻、過流、過功率、逆功率、缺相、逆相序檢測功能。
需要注意的是，「和/或」在本發明中應當理解為存在三種情況，即「a和/或b」表示a情況、b情況及ab同時存在的情況。
實施例二：
如圖1、2、3所示，本實施例提供了一種交流電供電裝置，包括：
電源輸入模塊，用於為各個分系統進行供電；
第一發電機組，用於進行發電；
第二發電機組，用於進行發電；
第一發電監控模塊，連接第一發電機組，用於對第一發電機組進行監控，並將第一發電機組發出的電能進行輸出；
第二發電監控模塊，連接第二發電機組，用於對第二發電機組進行監控，並將第二發電機組發出的電能進行輸出；
輸出控制模塊，連接第一發電監控模塊和第二發電監控模塊，用於並列或者解列第一發電機組和第二發電機組，並對電源輸入模塊的供電、第一發電機組的供電和第二發電機組的供電進行切換控制；
地面電源轉接箱，連接電源輸入模塊和輸出控制模塊，用於接受輸出控制模塊的控制對各個分系統進行供電。
本發明實施例提供的交流電供電裝置，其可以安裝在平臺上，可以全程(行走期間和檢修試驗階段)供電，並有冗餘的熱備份供配電系統，以保障關鍵系統供電可靠。
其中，活動發射平臺在廠房由市電供電引電，通過安裝在平臺上的配電系統(至少包括電源輸入模塊)為活動發射平臺的各用電系統供電，作為本發明實施例的一個可選實施方式，電源輸入模塊包括主電纜模塊和備電纜模塊；採用主、備雙路熱備份，確保這些關鍵系統供電可靠。作為本發明實施例的一個實施方式，地面電源轉接箱還連接前置設備間配電箱，用於為前置設備間配電箱提供電能。具體地，供配電系統市電冗餘設計由主、備電纜從廠房地面市電取電，接入位於活動發射平臺上的ups電源轉接箱，再用主、備兩根電纜從ups電源轉接箱接到位於1區的前置設備間配電箱主、備輸入端，再用不同電流規格的電纜從前置設備間配電箱內主、備各分系統斷路器輸出端接到各分系統配電箱的主、備輸入端，各分系統配電箱的主、備輸出插座給分系統同時供電，實現冗餘熱備份供電。作為本發明實施例的一個可選實施方式，供電裝置還包括：配電組合模塊，配電組合模塊連接地面電源轉接箱，用於對前置設備間配電箱和前置設備間系統進行配電組合分配。
同時，活動發射平臺在行走過程中由安裝在平臺上的兩臺發電機組(第一發電機組和第二發電機組)並聯熱備份供電，確保給驅動及其它系統供電可靠。具體地，活動發射平臺在轉場過程中由兩臺260kw發電機組並聯給驅動和其他系統供電，兩臺機組，可以分別單獨運行，也可以並聯運行。兩臺機組具有自動並聯和自動分配負荷功能，並聯工作時，兩臺機組能同時為負載提供電能。在機組運行的過程中，還可以根據需要隨時並列或者解列任意一臺機組，並能實現機組供電和市電的輸出切換控制，確保平臺在轉場過程中供配電系統的正常供電。由此，供配電系統的全程冗餘熱備份設計保證了供配電系統在對關鍵系統供電時的可靠性
由此可見，外接供電和環保發電機組供電均有冗餘熱備份設計，保證了供電的可靠性。外接供電和環保發電機組供電交替供電、快速切換，兩者之間電路互鎖，實現了全過程供電的實時性與便利性。
作為本發明實施例的一個可選實施方式，供電裝置還包括：第一報警模塊，連接第一發電監控模塊，用於在第一發電監控模塊監控第一發電機組出現異常時進行報警；第二報警模塊，連接第二發電監控模塊，用於在第二發電監控模塊監控第二發電機組出現異常時進行報警。具體地，通過報警模塊，可以在運行過程中系統故障及時報警，並採取相應的保護措施，保障了系統的供電的安全性。供配電系統具有完備的保護措施，故障時立即報警並自動斷電或停止供電；各電氣迴路的過載及短路保護；防止誤操作的保護措施，如防止不同步合閘事故發生的電氣聯鎖電路等。故障顯示及保護功能有：溫度高預警、溫度高停機報警、油壓低預警、油壓低停機報警、超速停機報警、燃油油位低警告、電池電壓過高警告、電池電壓過低警告、負載過電流停機報警、啟動失敗報警、停機失敗報警、緊急停機報警、油壓傳感器開路報警、溫度傳感器開路報警等。
作為本發明實施例的一個可選實施方式，供電裝置還包括：平臺監測模塊，連接輸出控制模塊，用於對供電裝置進行監測，並控制輸出控制模塊對電源輸入模塊的供電、第一發電機組的供電和第二發電機組的供電進行切換控制。為了方便系統故障分析和系統維護，在供電裝置上還可以設置平臺監測模塊(例如人機互動界面和參數存儲單元)等。通過人機互動界面可以控制實現對兩臺機組的控制操作及同步並機和狀態監測，可實現發電機組的自動開/停機、數據測量和存儲、報警保護功能，並可實現對市電和機組電的切換控制。市電具有過壓、欠壓、過頻、欠頻、缺相、逆相序檢測功能，發電具有過壓、欠壓、過頻、欠頻、過流、過功率、逆功率、缺相、逆相序檢測功能；採集並顯示市電/發電三相電壓、三相電流、頻率、功率參數等。作為本發明實施例的一個可選實施方式，平臺監測模塊，通過配電組合模塊連接輸出控制模塊，以方便各種應用場合。
為了保證人員及設備安全設計了完備的安全接地裝置，作為本發明實施例的一個可選實施方式，接地裝置，接地裝置連接供電裝置，用於提供接地保護。具體接地裝置的設置可以參考圖3，在此不再詳述。
流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用於實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分，並且本發明的優選實施方式的範圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。
本技術領域的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體完成，所述的程序可以存儲於一種計算機可讀存儲介質中，該程序在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本說明書的描述中，參考術語「本實施例」、「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明實質內容上所作的任何修改、等同替換和簡單改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。