一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构的制作方法

xiaoxiao2021-4-29  257

一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于供电控制技术领域,具体涉及一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构。
【背景技术】
[0002]在大型火力发电厂高压厂用电的供电设计中,高压厂用电母线段一般有两个进线电源,一个工作电源进线,一个备用电源进线。部分工程要求有两回备用电源,如斯里兰卡燃煤工程。目前高压厂用电快切装置都是按两个电源设计的,如有三个电源进线,需将两个备用电源进行切换接入装置。或将目前快切装置进行改进,使其能直接接入三回电源,在软件内部定义孰为工作电源,孰为第一备用,孰为第二备用。设置备用电源和备用电源冗余,均是为了增加供电可靠性,降低故障损失,对于保证电厂生产安全运行具有十分重大的意义。但是现有的结构复杂,运行费用较高,造价相对较高。

【发明内容】

[0003]为了解决现有技术中的问题,本实用新型提出一种设计更加可靠,运行费用低,造价相对较低,能够提高火力发电厂厂用电供电可靠性的大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构。
[0004]为了实现以上目的,本实用新型所采用的技术方案为:包括相互连接的交流工作电源进线单元、高压工作电源母线单元以及若干路交流备用电源进线单元,交流工作电源进线单元、高压工作电源母线单元和交流备用电源进线单元均连接至厂用电源快速切换装置。
[0005]所述的交流工作电源进线单元包括工作电源进线断路器、工作电源进线电压互感器和工作电源进线电流互感器,工作电源进线断路器、工作电源进线电压互感器和工作电源进线电流互感器分别连接至厂用电源快速切换装置。
[0006]所述的高压工作电源母线单元包括母线电压互感器和设置在母线上的负载,母线电压互感器连接至厂用电源快速切换装置。
[0007]所述的负载包括设置在母线上的若干电动机、低压变压器和馈线。
[0008]所述的交流备用电源进线单元包括并列设置的第一交流备用电源进线单元和第二交流备用电源进线单元,第一交流备用电源进线单元和第二交流备用电源单元进线均连接至厂用电源快速切换装置。
[0009]所述的第一交流备用电源进线单元和第二交流备用电源进线单元均包括备用电源进线断路器、备用电源进线电压互感器和备用电源进线电流互感器,备用电源进线断路器、备用电源进线电压互感器和备用电源进线电流互感器分别连接至厂用电源快速切换装置。
[0010]所述的第一交流备用电源进线单元和第二交流备用电源进线单元上设置有转换开关,转换开关连接至厂用电源快速切换装置。
[0011]所述的第一交流备用电源进线单元和第二交流备用电源进线单元的备用电源进线断路器均连接至第一转换开关,第一转换开关连接至厂用电源快速切换装置;第一交流备用电源进线单元和第二交流备用电源进线单元的备用电源进线电压互感器均连接至第二转换开关,第二转换开关连接至厂用电源快速切换装置。
[0012]所述的交流备用电源进线单元设置有第三交流备用电源进线单元。
[0013]所述的厂用电源快速切换装置包括输入回路、输出回路、AD转换器和内部转换模块。
[0014]与现有技术相比,本实用新型通过厂用电源快速切换装置使电源能够在交流、高压和备用交流之间转换,母线上的高压负载正常时由工作电源供电,事故和检修时由备用电源供电,本实用新型的结构适用于火电厂高压母线接线,电源切换采用判同期快速切换,保证电动机免受残压引起的冲击,在事故状态下保证机组安全停机,避免重要设备损坏,降低损失,在其它外部故障引起的低压或断路器偷跳,保证厂用电源快切到备用电源,外部故障消除后,再切换到工作电源,保证机组安全连续运行。本实用新型结构简化正常运行的厂用电切换,事故状态下自动快速切向备用电源,保证重要负载的供电,且造价相对低廉,相对于传统备用电源而言,本实用新型确保了备用电源的供应,减小事故损失,并有投资较低的优点。
[0015]进一步,本实用新型增加第二回备用电源,在工作电源失去的情况下,快速切换到第一回备用电源,在第一回备用电源检修或故障情况下,快速切换到第二回备用电源。
[0016]进一步,切换过程中由于采用了同期捕捉,能在备用电源与高压大电机失压后第一个同期时间切换,避免了对厂用电系统的冲击,降低了对大型电动机等设备的损坏;
[0017]更进一步,如果同期捕捉不成功,还可以采用残压切换,保证能切换到备用电源。
[0018]进一步,正常运行时工作-备用电源切换,采用厂用电源快速切换装置一键完成,简化厂用电切换操作。
[0019]更进一步,将对厂用电源快速切换装置进行改进,能够直接接入三路备用电源,在装置内部进行优先选择哪路备用电源为主备用,哪路电源为副备用,切换时首先投入主备用,主备用投入不成功,再投入副备用。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型外部控制的结构示意图;
[0021]图2为本实用新型内部控制的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]参见图1和图2,本实用新型包括交流工作电源进线单元A、高压工作电源母线单元B、第一交流备用电源进线单元C和第二交流备用电源进线单元D,交流工作电源进线单元A包括工作电源进线断路器、工作电源进线电压互感器、工作电源进线电流互感器;高压工作电源母线单元B包括母线电压互感器,母线上接有很多电动机、低压变压器等负载;第一交流备用电源进线单元C包括备用电源进线断路器,备用电源进线电压互感器、备用电源进线电流互感器;第二交流备用电源进线单元D,它包括备用电源进线断路器、备用电源进线电压互感器和备用电源进线电流互感器;厂用电源快速切换装置E输入回路、输出回路、AD转换器和内部转换模块等。
[0023]本实用新型的备用电源冗余,拥有第一交流备用电源进线单元C和第二交流备用电源进线单元D,谁优先由外部转换开关或内部转换模块选择。本实用新型既可以用于火力发电厂高压厂用电,也可以用于其它厂矿高、低压母线三电源自动切换;电源切换采用判同期快速切换,保证大型高压电动机免受残压引起的冲击,保证厂用电源稳定。
[0024]参见图1和图2,本实用新型输入三回交流电源,I回工作电源,2回备用电源,均从不同来源的电源取得。交流工作电源进线单元A:包括工作电源进线断路器,工作电源进线电压互感器、工作电源进线电流互感器;高压工作电源母线单元B:包括母线电压互感器,母线上接有很多电动机、低压变压器等负载;第一交流备用电源进线单元C:包括备用电源进线I断路器、备用电源进线电压互感器、备用电源进线电流互感器;第二交流备用电源进线单元D:包括备用电源进线断路器、备用电源进线电压互感器和备用电源进线电流互感器;厂用电源快速切换装置E:包括输入回路、输出回路、AD转换器和内部转换模块等。参见图1,第一交流备用电源进线单元C和第二交流备用电源进线单元D的备用电源进线断路器均连接至第一转换开关,第一转换开关连接至厂用电源快速切换装置E ;第一交流备用电源进线单元C和第二交流备用电源进线单元D的备用电源进线电压互 感器均连接至第二转换开关,第二转换开关连接至厂用电源快速切换装置E,在外部采用转换开关选择哪路备用电源作为在线备用。参见图2,将对厂用电快速切换装置进行改进,可以直接接入三路备用电源,在装置内部通过内部转换模块进行优先选择哪路备用电源为主备用,哪路电源为副备用,切换时首先投入主备用,主备用投入不成功,再投入副备用。
[0025]本实用新型的使用方法如下:
[0026]装置具有正常切换、事故切换和不正常情况切换功能,其中正常切换为双向,既可从工作电源切向备用电源,也可从备用电源切向工作电源,事故切换和不正常情况切换为单向,只能从工作电源切向备用电源,各种切换均有相位差和电压差的同步检查功能;
[0027]正常运行时,选择一个备用电源作为第一备用电源,如高压母线段由交流工作电源供电,可以在本装置就地或操作后台将该高压母线段切向备用电源供电,反之亦可,如此时高压母线由备用电源供电,则可利用本装置方便地切换到工作电源,在事故情况下,因各种原因突然失去工作电源的情况时,装置自动快速切换到第一备用电源,切换时间小于0.5s,保证厂用电系统稳定。
[0028]本实用新型具有以下有益效果:1、增加第二回备用电源,在工作电源失去的情况下,快速切换到第一回备用电源,在第一回备用电源检修或故障情况下,快速切换到第二回备用电源;
[0029]2、切换过程中由于采用了同期捕捉,能在备用电源与高压大电机失压后第一个同期时间切换,避免了对厂用电系统的冲击,降低了对大型电动机等设备的损坏;
[0030]3、如果同期捕捉不成功,还可以采用残压切换,保证能切换到备用电源;
[0031]4、正常运行时工作-备用电源切换,可采用本装置一键完成,简化厂用电切换操作。
[0032]本实用新型包括交流工作电源进线单元:含工作电源进线断路器、电流互感器、进线电压互感器等;第一交流备用进线单元、第二交流备用进线单元:分别包括备用电源进线断路器、电流互感器、进线电压互感器高压段母线,高压段母线电压互感器等。高压(6kV、10kV、35kV等级)母线段上接有电动机、变压器、线路等高压负载,这些负载正常由工作电源供电,事故时由一路备用电源供电,另一路备用电源作为该备用电源检修时的备用。该方案适用于火电厂高压母线接线,电源切换采用判同期快速切换,保证电动机免受残压引起的冲击,在事故状态下保证机组安全停机,避免重要设备损坏,降低损失,在其它外部故障弓丨起的低压或断路器偷跳,保证厂用电源快切到备用电源,外部故障消除后,再切换到工作电源,保证机组安全连续运行。本实用新型方案简化正常运行的厂用电切换,事故状态下自动快速切向备用电源,保证重要负载的供电,且造价相对低廉。相对于传统只供一路备用电源而言,它确保备用电源的供应,减小事故损失,并有投资较低的优点。
[0033]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型方案所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型方案的【具体实施方式】仅限于此,对于本实用新型方案所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型方案构思的前提下,还可以做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【主权项】
1.一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,其特征在于:包括相互连接的交流工作电源进线单元(A)、高压工作电源母线单元(B)以及若干路交流备用电源进线单元,交流工作电源进线单元(A)、高压工作电源母线单元(B)和交流备用电源进线单元均连接至厂用电源快速切换装置(E)。2.根据权利要求1所述的一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,其特征在于:所述的交流工作电源进线单元(A)包括工作电源进线断路器、工作电源进线电压互感器和工作电源进线电流互感器,工作电源进线断路器、工作电源进线电压互感器和工作电源进线电流互感器分别连接至厂用电源快速切换装置(E)。3.根据权利要求1所述的一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,其特征在于:所述的高压工作电源母线单元(B)包括母线电压互感器和设置在母线上的负载,母线电压互感器连接至厂用电源快速切换装置(E)。4.根据权利要求3所述的一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,其特征在于:所述的负载包括设置在母线上的若干电动机、低压变压器和馈线。5.根据权利要求1所述的一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,其特征在于:所述的交流备用电源进线单元包括并列设置的第一交流备用电源进线单元(C)和第二交流备用电源进线单元(D),第一交流备用电源进线单元(C)和第二交流备用电源单元进线(D)均连接至厂用电源快速切换装置(E)。6.根据权利要求5所述的一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,其特征在于:所述的第一交流备用电源进线单元(C)和第二交流备用电源进线单元(D)均包括备用电源进线断路器、备用电源进线电压互感器和备用电源进线电流互感器,备用电源进线断路器、备用电源进线电压互感器和备用电源进线电流互感器分别连接至厂用电源快速切换装置(E)。7.根据权利要求6所述的一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,其特征在于:所述的第一交流备用电源进线单元(C)和第二交流备用电源进线单元(D)上设置有转换开关,转换开关连接至厂用电源快速切换装置(E)。8.根据权利要求7所述的一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,其特征在于:所述的第一交流备用电源进线单元(C)和第二交流备用电源进线单元(D)的备用电源进线断路器均连接至第一转换开关,第一转换开关连接至厂用电源快速切换装置(E);第一交流备用电源进线单元(C)和第二交流备用电源进线单元(D)的备用电源进线电压互感器均连接至第二转换开关,第二转换开关连接至厂用电源快速切换装置(E)。9.根据权利要求8所述的一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,其特征在于:所述的交流备用电源进线单元设置有第三交流备用电源进线单元。10.根据权利要求1所述的一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,其特征在于:所述的厂用电源快速切换装置(E)包括输入回路、输出回路、AD转换器和内部转换模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种大型火力发电厂高压厂用电源三电源自动切换接线结构,目的在于:使设计更加可靠,运行费用低,造价相对较低,提高火力发电厂厂用电供电可靠性,所采用的技术方案为:包括相互连接的交流工作电源进线单元(A)、高压工作电源母线单元(B)以及若干路交流备用电源进线单元,交流工作电源进线单元(A)、高压工作电源母线单元(B)和交流备用电源进线单元均连接至厂用电源快速切换装置(E)。
【IPC分类】H02J9/06
【公开号】CN204696788
【申请号】CN201520390431
【发明人】唐华, 杨月红, 朱小利, 张朝阳, 刘世友, 贾凯, 李鸿路
【申请人】中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月8日

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