CN105281425A - 一种锅炉给粉机的供电电源系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种锅炉给粉机的供电电源系统，锅炉给粉机变频器电源、供电电源、备用电源和低压穿越装置，其中：所述锅炉给粉机变频器电源包括：第一变频电源和第二变频电源；所述供电电源包括：接入厂用电源一段的第一供电电源，以及，接入厂用电源二段的第二供电电源；所述备用电源包括：接入厂用电源二段的第一备用电源，以及，接入厂用电源一段的第二备用电源。所述第一供电电源与所述第一备用电源分别与所述第一变频电源电连接；所述第二供电电源与所述第二备用电源分别与所述第二变频电源电连接。本发明所述的锅炉给粉机的供电电源系统充分满足机组安全、可靠、稳定运行的要求。

Description

一种锅炉给粉机的供电电源系统

技术领域

本发明涉及用于火电机组低压变频器技术领域，尤其是涉及一种锅炉给粉机变频器电源加装低电压穿越装置的供电电源系统。

背景技术

变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术，得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。

锅炉给粉机做为重要的锅炉辅机，对其采用变频调速方式运行的供电电源电能质量要求很高。目前200-300MW及以上火电机组给粉机变频器一般分为A、B、C、D四层，每层4台，共16台变频器。每台机组有两台变频器电源柜，分别控制A、B层和C、D层变频器。工作方式为现场两台电源柜提供一路工作电源和一路备用电源。当工作电源受电网电压波动影响，发生电压跌落过程中，变频器不能够在这一情况下持续工作，欠压和过载保护会引发A、B、C、D四层16台变频器全停、重新启动，导致机组停机，带来巨大的经济损失。

为了改善上述情况，加装与变频器成套的变频器低电压穿越装置，然而，当工作电源电压跌落或者故障，致使工作电源自动断开切至备用电源时，接触器断开、吸合具有一定的动作时间，变频器及低电压穿越装置有一段掉电过程，而低电压穿越装置由于在内部储能电容容量局限，在发生电压大幅跌落或失电时，不能够保证给予变频器持续工作支持，仍然存在工作稳定性和可靠性不足的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种锅炉给粉机的供电电源系统，以实现提高变频器工作可靠性及稳定性的技术目的。

一种锅炉给粉机的供电电源系统，锅炉给粉机变频器电源、供电电源、备用电源和低压穿越装置，其中：

所述锅炉给粉机变频器电源包括：第一变频电源和第二变频电源；

所述供电电源包括：接入厂用电源一段的第一供电电源，以及，接入厂用电源二段的第二供电电源；

所述备用电源包括：接入厂用电源二段的第一备用电源，以及，接入厂用电源一段的第二备用电源。

所述第一供电电源与所述第一备用电源分别与所述第一变频电源电连接；

所述第二供电电源与所述第二备用电源分别与所述第二变频电源电连接。

优选地，所述低压穿越装置包括：

第一组低压穿越装置和第二组低压穿越装置；

所述第一组低压穿越装置通过切换开关的前侧接入所述第一备用电源回路；

所述第二组低压穿越装置通过切换开关的前侧接入所述第二备用电源回路。

优选地，所述第一变频电源和第二变频电源均控制有两层变频器，各层变频器数量为4个。

从上述的技术方案可以看出，本发明所述的锅炉给粉机的供电电源系统，将现有的第二供电电源接入厂用电源二段，第二备用电源接入厂用电源一段，改善了现有的两组供电电源同属厂用电源一段，两组备用电源同属厂用电源二段的现状，保证了当厂用电源一段发生电压跌落或故障切换时，仍能保证第二变频电源可正常运行，更进一步地，第一变频电源和第二变频电源对应的备用电源回路，分别连接一组低压穿越装置，保证在所有变频器工作电源发生低电压或者故障时，可无扰切换至备用电源侧。锅炉给粉机的供电电源系统通过对锅炉给粉机变频系统实施电源接线改进，提高电网电压波动、电压跌落、瞬时失电等情况下，给粉机变频器低电压穿越能力，满足连续运行能力，充分满足机组安全、可靠、稳定运行的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的锅炉给粉机的供电电源系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种锅炉给粉机的供电电源系统，保证变频器安全可靠运行的技术目的。

在电能质量事故中，电网电压波动、低电压跌落等将引起变频器瞬间失电跳闸，或是欠压保护，从而引起生产设备非计划停机，成为安全稳定生产的一大障碍。部分锅炉给粉机变频器电源低电压穿越能力差，不具备备用电源切换时连续运行能力，结合加装低电压穿越装置后现场实际情况，对变频器、低电压穿越装置在电源切换、瞬时失电时不满足维持变频器正常带载运行的解决，是目前电厂急待解决的一项重要事故防范措施。

现有技术中，给粉机变频器电源工作方式为一路工作电源和一路备用电源，供每台机组A、B两台变频器电源柜，分别控制A、B层和C、D层共16台变频器。由于给粉机变频器#1柜工作电源、#2柜工作电源属于同一厂用电源一段，而#1柜备用电源和#2柜备用电源属于厂用电源二段。当工作电源受电网电压波动影响，发生电压跌落或工作电源故障切换至备用电源过程中，变频器不能够在这一情况下持续工作，欠压和过载保护会引发16台变频器全停、重新启动，导致机组停机。

所述低电压穿越装置，通常每台机组需配置4台低电压穿越电源设备。按变频器与其低电压穿越装置成套设置原则，低电压穿越装置与对应的变频器取同一电气连接点作为装置供电电源。在工作电源发生低电压跌落的过程中，低电压穿越装置升压回路开始工作，在电源电压跌落不超过设置参数值，可保持变频器不因过载停止运行。但如果电源电压跌落过低或持续时间超过低电压穿越装置承载能力，尤其工作、备用电源切换时间内不能够保证给粉机变频器持续工作。

为了解决上述问题，图1示出了锅炉给粉机的供电电源系统的结构，包括：锅炉给粉机变频器电源、供电电源、备用电源和低压穿越装置，其中：

所述锅炉给粉机变频器电源包括：第一变频电源11和第二变频电源12；

优选地，所述第一变频电源11和第二变频电源12均控制有两层变频器，各层变频器数量为4个，为了说明的清楚与易于理解，所述第一变频电源11编号为1-8号，所述第二变频电源12编号为9-16号。

在本说明书实施例中，所述变频器的数量构成作为举例示出，并不局限于此。

所述供电电源包括：接入厂用电源一段41的第一供电电源21，以及，接入厂用电源二段42的第二供电电源22；

所述备用电源包括：接入厂用电源二段42的第一备用电源31，以及，接入厂用电源一段41的第二备用电源32。

所述第一供电电源21与所述第一备用电源31分别与所述第一变频电源11电连接；

所述第二供电电源22与所述第二备用电源32分别与所述第二变频电源12电连接。

在现有技术基础上，将所述第二变频电源对应的第二供电电源和第二备用电源倒换，即改为第二供电电源接厂用电源二段，第二备用电源接厂用电源一段。此电源方案可保证当厂用电源一段发生电压跌落或故障切换时，第二变频电源所控制的变频器不受掉电影响，保证至少一半的给粉机能够正常工作，反之亦然。

当厂用电源一段发生故障时，#9-16给粉机变频器工作在厂用电源二段，因此不受影响。在现有技术环境下，#1-8给粉机变频器工作电源切换至备用电源，但此时#1-8给粉机变频器将停止运行，采用上述技术方案后，因为低电压穿越电源设备电源由厂用电源二段提供，当低电压穿越电源设备检测到#1-8给粉机变频器工作电源异常时，低电压穿越电源设备处于正常带电工作，无扰输出直流电源至#1-8给粉机变频器直流母线上，从而保证变频器正常运行，此时变频器工作电源完全由低电压穿越电源提供，可待修复厂用电源一段故障后，给粉机变频器电源恢复正常，低电压穿越装置停止直流输出，保持在旁路状态，至此保证低电压穿越电源主电源不掉电。

当厂用电源二段发生故障时，#1-8给粉机变频器工作在厂用电源一段，因此不受影响。而#9-16给粉机变频器工作电源故障，第二备用电源正常，即#9-16低电压穿越设备供电正常，提供变频器工作直流电源输出，同样保证#9-16给粉机变频器正常运行。

优选地，所述低压穿越装置包括：

第一组低压穿越装置51和第二组低压穿越装置52；

所述第一组低压穿越装置51通过切换开关的前侧接入所述第一备用电源31回路；

所述第二组低压穿越装置52通过切换开关的前侧接入所述第二备用电源32回路。

将变频器及其变频器低电压穿越装置由配套布置改为分列设置，即低电压穿越装置工作电源由取切换开关后侧接入，改为取切换开关前侧接入，并接于变频器电源柜的备用电源回路，可以保证所有变频器工作电源发生低电压或者故障时可无扰切换至备用电源侧。

综上所述：

本发明所述的锅炉给粉机的供电电源系统，将现有的第二供电电源接入厂用电源二段，第二备用电源接入厂用电源一段，改善了现有的两组供电电源同属厂用电源一段，两组备用电源同属厂用电源二段的现状，保证了当厂用电源一段发生电压跌落或故障切换时，仍能保证第二变频电源可正常运行，更进一步地，第一变频电源和第二变频电源对应的备用电源回路，分别连接一组低压穿越装置，保证在所有变频器工作电源发生低电压或者故障时，可无扰切换至备用电源侧。本发明所述的锅炉给粉机的供电电源系统通过对锅炉给粉机变频系统实施电源接线改进，提高电网电压波动、电压跌落、瞬时失电等情况下，给粉机变频器低电压穿越能力，满足连续运行能力，充分满足机组安全、可靠、稳定运行的要求。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种锅炉给粉机的供电电源系统，其特征在于，锅炉给粉机变频器电源、供电电源、备用电源和低压穿越装置，其中：

所述锅炉给粉机变频器电源包括：第一变频电源和第二变频电源；

所述供电电源包括：接入厂用电源一段的第一供电电源，以及，接入厂用电源二段的第二供电电源；

所述备用电源包括：接入厂用电源二段的第一备用电源，以及，接入厂用电源一段的第二备用电源。

所述第一供电电源与所述第一备用电源分别与所述第一变频电源电连接；

所述第二供电电源与所述第二备用电源分别与所述第二变频电源电连接。

2.如权利要求1所述的锅炉给粉机的供电电源系统，其特征在于，还包括：所述低压穿越装置包括：

第一组低压穿越装置和第二组低压穿越装置；

所述第一组低压穿越装置通过切换开关的前侧接入所述第一备用电源回路；

所述第二组低压穿越装置通过切换开关的前侧接入所述第二备用电源回路。

3.如权利要求1所述的锅炉给粉机的供电电源系统，第一变频电源和第二变频电源均控制有两层变频器，各层变频器数量为4个。