CN111342549A - 一种大型煤电一体化电站内部综合供电系统 - Google Patents
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Abstract
一种大型煤电一体化电站内部综合供电系统，包括两台机组和一个半接线高压配电装置，每台机组的主变压器通过导体与一个半接线高压配电装置相连，其特征在于：煤电一体化电厂中每台机组发电机出口设置发电机出口断路器，在发电厂侧设置有载调压高压分裂厂用变压器和煤矿供电有载调压变压器，其高压侧电源均取自发电机出口；发电厂两台机组的中压厂用电母线段互联，煤矿内两段中压用电母线段互联，电源均互为备用。本发明大大简化了电厂和煤矿高压厂用电接线，提高了电厂和煤矿电气运行的灵活性，同时节省了架空线及设备的占地面积。
Description
技术领域
本发明属于燃煤火力发电领域，涉及大型煤电一体化电厂和煤矿内部综合供电系统的改进。
背景技术
我国火力发电所使用的煤，占工业用煤的50％以上。在煤矿附近建设电厂，不仅减少燃料输送成本，还能缓解煤电之间的矛盾。煤电一体化项目是指煤矿和电厂由同一投资方出资建设，在建设过程中统筹考虑煤矿和电厂的有关设施，避免重复建设，在建成之后，煤矿和电厂统一管理。由于煤电一体化电厂发电成本低、有利于竞价上网，在矿区建设煤电一体化电厂越来越多。
煤电一体化电厂机组容量至少设置两台600MW发电机组，常规发电厂和煤矿供电方案为发电机出口不设置发电机出口断路器，电厂内每台机组设置一台高压厂用变压器，两台机组设置一台启动备用变压器。煤矿从电厂高压配电装置取一路电源或者从发电机出口取两路电源，煤矿再从附近电网取一路电源做备用。
目前，由于大型煤电一体化电厂中电厂和煤矿电气部分由不同单位设计，两部分电气供电没有真正统筹考虑，供电冗余、不灵活，部分系统存在重复建设。
发明内容
针对上述问题，本发明对煤电一体化电厂的内部综合供电进行了改进，真正实现煤电统筹设计，以实现电气供电的接线简单灵活，空间设计合理，实现技术指标最优。
为实现上述目的，本发明提供一种大型煤电一体化电站内部综合供电系统，包括两台机组和一个半接线高压配电装置，每台机组的主变压器通过导体与一个半接线高压配电装置相连，其特征在于：煤电一体化电厂中每台机组发电机出口设置发电机出口断路器，在发电厂侧设置有载调压高压分裂厂用变压器和煤矿供电有载调压变压器，其高压侧电源均取自发电机出口；发电厂两台机组的中压厂用电母线段互联，煤矿内两段中压用电母线段互联，电源均互为备用。
所述的发电机通过封闭母线与发电机出口断路器相连，发电机出口断路器通过封闭母线与主变压器相连；发电机出口断路器通过封闭母线分别与发电厂有载调压高压分裂厂用变压器及煤矿供电有载调压变压器相连。
所述的发电厂有载调压高压分裂厂用变压器通过共箱母线与中压断路器相连，中压断路器通过母线排导体连接至发电厂中压厂用母线，两台发电厂中压厂用母线通过中压断路器拉手互联。
所述的煤矿供电有载调压变压器通过导体连接至断路器隔离开关组，断路器隔离开关组通过电缆或架空线连接至煤矿中压供电系统的中压断路器，中压断路器通过母线排导体连接至煤矿中压供电母线，两个煤矿中压供电母线通过中压断路器拉手互联。
本发明的有益效果包括如下5条：
(1)电厂不设置启动备用变压器，减少了与电网的联系，电气接线简单清晰、运行灵活。电厂机组的起停无需利用启动/备用变压器并经过对相应高、低压开关设备的一系列复杂操作来实现，简化了厂用电源的控制保护接线和切换操作程序；同时，取消了启备变保护装置、启备变测控装置、启备变故障录波装置，并简化了开关场二次系统接线的复杂性。
(2)由于发电机出口设置断路器，电厂给煤矿的两路电源又互相作为备用，当机组停机检修时，可通过从电网倒送电源给煤矿供电，两路电源满足煤矿的用电需求，煤矿无需再从电网取电源作为备用，煤矿的电气接线简单清晰，煤矿变电站减少一路电源架空线，一台备用电源变压器及相应的配电装置，比常规煤矿供电方案节省投资约800万元。
(3)煤矿用电均从电厂发电机出口取电，减少与电网的联络，提高了电能利用率，减少了备用电源的架空线路走廊占地，减少了电磁环境污染，实现了节能环保。
(4)电厂A排前占地面积比常规方案节省了15％。
(5)煤矿供电变压器和配电装置占地面积比常规方案节省了20％。
综上所述，本发明整体统筹电厂和煤矿的高压厂用电系统，大大简化了电厂和煤矿高压厂用电接线，提高了电厂和煤矿电气运行的灵活性，同时节省了架空线及设备的占地面积。本发明达到了电气系统的操作、控制、使用的简便灵活，节约了土地，减少了架空线的环境污染，煤矿用电彻底从发电厂引接，符合国家煤电一体化的统筹思想，实现了煤矿用电真正纳入配套电厂厂用电范围。
附图说明
图1为大型煤电一体化电站内部综合供电系统原理图。
图中：1—发电机；2—发电机出口断路器；3—主变压器；4-一个半接线高压配电装置；5—发电厂有载调压高压分裂厂用变压器；6—煤矿供电有载调压变压器；7—中压断路器；8—发电厂中压厂用母线；9—断路器隔离开关组；10—煤矿中压供电母线。
具体实施方式
结合图1对本发明的技术方案作进一步的说明。
参照图1，发电机1通过封闭母线与发电机出口断路器2相连，发电机出口断路器2通过封闭母线与主变压器3相连；主变压器通过导体与一个半接线高压配电装置4相连。发电机出口断路器2通过封闭母线与发电厂有载调压高压分裂厂用变压器5相连，发电机出口断路器2通过封闭母线与煤矿供电有载调压变压器6相连；发电厂有载调压高压分裂厂用变压器5通过共箱母线与中压断路器7相连，中压断路器7通过母线排导体连接至发电厂中压厂用母线8，两台发电厂中压厂用母线8通过中压断路器7拉手互联；煤矿供电有载调压变压器6通过导体连接至断路器隔离开关组9；断路器隔离开关组9通过电缆或架空线连接至中压断路器7，中压断路器7通过母线排导体连接至煤矿中压供电母线10，两个煤矿中压供电母线10通过中压断路器7拉手互联均布置在煤矿区域。
发电厂的厂用电负荷与燃料基地负荷均由发电机组直接供电，实现了电厂与燃料基地电源的综合供应；通过装设发电机出口断路器实现机组停电时由电网倒送电源，提高燃料基地和电厂的供电可靠性。发电厂内设置发电机出口断路器后，不设置启动备用变压器，煤矿侧供电从发电机出口引接，不从附近电网取电。不设置启备变保护，煤矿变压器保护纳入机组变压器保护中；不设置启备变测控单元，煤矿变压器监控纳入机组DCS中；不设置启备变故障录波，煤矿变压器纳入机组故障录波中。
本发明充分统筹电厂和煤矿的供电设计方案，减少与附近电网的联系，减少重复建设，实现电气供电的接线简单灵活、减少占地、减少投资、实现节能环保；控制保护系统配置、二次接线及操作方式简单可靠，减少故障率，具有明显的经济效益和社会效益。
Claims (4)
1.一种大型煤电一体化电站内部综合供电系统，包括两台机组和一个半接线高压配电装置，每台机组的主变压器通过导体与一个半接线高压配电装置相连，其特征在于：在煤电一体化电厂中每台机组发电机(1)出口设置发电机出口断路器(2)，在发电厂侧设置有载调压高压分裂厂用变压器(5)和煤矿供电有载调压变压器(6)，其高压侧电源均取自发电机出口；发电厂两台机组的高压厂用电母线段(8)互联，煤矿内两段高压用电母线段(10)互联，电源均互为备用。
2.根据权利要求1所述的一种大型煤电一体化电站内部综合供电系统，其特征在于：所述的发电机(1)通过封闭母线与发电机出口断路器(2)相连，发电机出口断路器(2)通过封闭母线与主变压器(3)相连；发电机出口断路器(2)通过封闭母线分别与发电厂有载调压高压分裂厂用变压器(5)及煤矿供电有载调压变压器(6)相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种大型煤电一体化电站内部综合供电系统，其特征在于：所述的发电厂有载调压高压分裂厂用变压器(5)通过共箱母线与中压断路器(7)相连，中压断路器(7)通过母线排导体连接至发电厂中压厂用母线(8)，两台发电厂中压厂用母线(8)通过中压断路器(7)拉手互联。
4.根据权利要求1或2所述的一种大型煤电一体化电站内部综合供电系统，其特征在于：所述的煤矿供电有载调压变压器(6)通过导体连接至断路器隔离开关组(9)；断路器隔离开关组(9)通过电缆或架空线连接至中压断路器(7)，中压断路器(7)通过母线排导体连接至煤矿中压供电母线(10)，两个煤矿中压供电母线(10)通过中压断路器(7)拉手互联。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117543572A (zh) * | 2023-12-28 | 2024-02-09 | 佛山电力设计院有限公司 | 35kV负荷供电的配电系统及变电站 |
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2020
- 2020-03-05 CN CN202010146119.5A patent/CN111342549A/zh active Pending
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