CN112332225A - 一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统 - Google Patents

一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，属于大数据技术领域，包括两台燃机发电机和一台汽机发电机，燃机发电机和汽机发电机均经一台主变压器以单元接入230kV兼顾115kV的配电装置GIS，解决了移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出的技术问题，可以用于浮式发电船、海上风电系统的升压站和陆上移动变电站等，应用范围广泛，兼顾两种电压等级输出。

Description

一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统
技术领域
本发明属于大数据技术领域，涉及一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统。
背景技术
电力GIS是将电力企业的电力设备、变电站、输配电网络、电力用户与电力负荷和生产及管理等核心业务连接形成电力信息化的生产管理的综合信息系统。它提供的电力设备设施信息、电网运行状态信息、电力技术信息、生产管理信息、电力市场信息与山川、河流、地势、城镇、公路街道、楼群，以及气象、水文、地质、资源等自然环境信息集中于统一系统中。通过GIS可查询有关数据、图片、图象、地图、技术资料、管理知识等。
移动浮式发电船能够为一些欠发达国家、地区或者海岛提供电力缺乏快速解决方案。各个国家和地区的电压等级各不相同，移动浮式发电船应具有多种电压输出的能力，使其更具灵活性和适用性。而陆上发电厂和变电站都为单一电压等级输出。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，解决了移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，包括两台燃机发电机和一台汽机发电机，燃机发电机和汽机发电机均经一台主变压器接入230kV兼顾115kV的配电装置GIS。
优选的，所述主变压器具有230kV和115kV两种电压等级上网供电功能，所述主变压器采用双绕组型式，高压侧为两组独立绕组，230kV供电时为两组绕组串联，115kV供电时为两组绕组并联；
两组独立的绕组都有两个端子，端子通过所述主变压器的内部的引线连接；
所述主变压器在不同电压等级下采用自动转换型式，有载调压开关做为变压器的调压方式，在不同电压等级下，均按±8X1.25％进行调节。
优选的，所述主变压器在230kV和115kV输出电压时，其容量均为100MVA；当所述主变压器输出电压230kV或者115kV时，所述主变压器发出相应信号给配电装置GIS；所述主变压器的短路电压为Ud＝18％；所述主变压器的系统最高运行电压和绝缘水平等按照高电压230kV来选择；所述主变压器设有两套避雷器，其中一套套避雷器满足230kV电压等级无间隙金属氧化锌避雷器的要求，另外一套套避雷器需满足115kV电压等级对无间隙金属氧化锌避雷器的要求；所述主变压器设有电流互感器，电流互感器采用不同抽头适用230kV和115kV两种电压等级；所述主变压器设有两套间隙，其中一套间隙为230kV电压等级，另外一套间隙需满足115kV电压等级对保护间隙的要求。
优选的，所述配电装置GIS为230kV等级，同时兼顾115kV电压等级；所述配电装置GIS采用双母线接线方式，设有3个进线间隔和2个出线间隔；所述配电装置GIS的母线和间隔的额定电流均按照115kV时的额定电流来配置，同时覆盖230kV时的电流值。
优选的，所述配电装置GIS采用不同抽头适用230kV和115kV两种电压等级的电流互感器，该电流互感器采用自动转换和联锁；
所述配电装置GIS采用230kV和115kV这两种电压等级的电压互感器，电压互感器采用自动转换和联锁；
所述配电装置GIS采用230kV和115kV这两种电压等级的避雷器，该避雷器采用自动转换和联锁；
所述配电装置GIS采用230kV和115kV这两种电压等级的综合保护继电器，该综合保护继电器采用自动转换和联锁。
优选的，所述配电装置GIS的3个进线间隔的母线额定电流为2500A,间隔内额定电流为1250A；所述3组主变进线间隔包括1组断路器、6组电流互感器、5组隔离开关、3组检修接地开关和2组避雷器。
优选的，所述配电装置GIS的2个出线间隔的母线额定电流为2500A，间隔内额定电流为1250A；所述2个出线间隔包括1组断路器、6组电流互感器、5组隔离开关、4组检修接地开关、1组快速接地开关、2组避雷器和2组电压互感器。
优选的，所述配电装置GIS设有1组母联间隔，母联间隔的母线额定电流为3150A,间隔内额定电流为3150A，母联间隔包括1组断路器、6组电流互感器、2组隔离开关和2组检修接地开关。
优选的，所述配电装置GIS设有2组230kV/115kV的母线PT间隔，母线PT间隔的母线额定电流为2500A,间隔内额定电流为250A；母线PT间隔包括2组电压互感器、2组隔离开关、2组检修接地开关和2组快速接地开关。
优选的，当需要接入230kV或者115kV电网时，所述配电装置GIS根据所述主变压器端发出的信号来进行不同电压等级的自动转换和联锁。
本发明所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，解决了移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出的技术问题，可以用于浮式发电船、海上风电系统的升压站和陆上移动变电站等，应用范围广泛，兼顾两种电压等级输出。
附图说明
图1为本发明的总单线图；
图2为本发明的主变压器双电压输出原理图；
图3为本发明的主变压器接线图；
图4为本发明的主变进线间隔接线图；
图5为本发明的电缆出线间隔接线图；
图6为本发明的母联间隔接线图；
图7是本发明的230kV/115kV母线PT间隔接线图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明中的技术方案，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、详细的描述，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1-图7所示，一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，包括两台燃机发电机和一台汽机发电机，燃机发电机和汽机发电机均经一台主变压器接入230kV兼顾115kV的配电装置GIS。
本实施例中，两台燃机发电机的参数均为80MW，10kV，50Hz；汽机发电机的参数为80MW，10kV，50Hz；主变压器的参数为100MVA，3相，50Hz，10.5/230kV兼顾115kV。
如图1所示，两台燃机发电机出口均装设专用发电机断路器。每套机组设置一台无励磁调压双绕组变压器作为高压厂用工作变压器；
电厂以230kV(兼顾115kV)一级电压等级接入系统，出线2回。
图1中，115kV or 230kV FEEDER为115kV or 230kV馈电线；STEP-UP TRANS为主变压器，本实施例中，主变压器为升压变压器；GAS TURBI NE GENERATOR为燃机发电机，在图1中，设有2个燃机发电机，如图中所示的GAS TURBI NE GENERATOR 1和GAS TURBI NEGENERATOR 2；STEAM TURBI NE GENERATOR为汽机发电机。
优选的，所述主变压器具有230kV和115kV两种电压等级上网供电功能，所述主变压器采用双绕组型式，高压侧为两组独立绕组，230kV供电时为两组绕组串联，115kV供电时为两组绕组并联；
两组独立的绕组都有两个端子，端子通过所述主变压器的内部的引线连接；
所述主变压器在不同电压等级下采用自动转换型式，有载调压开关做为变压器的调压方式，在不同电压等级下，均按±8X1.25％进行调节。
如图2所示，两组独立的绕组都有两个端子，第一组绕组的端子1和13，第二组绕组的端子14和3。
如图3所示，优选的，所述主变压器在230kV和115kV输出电压时，其容量均为100MVA；当所述主变压器输出电压230kV或者115kV时，所述主变压器发出相应信号给配电装置GIS；为了适用于不同国家和地区的电网，所述主变压器的短路电压为Ud＝18％；所述主变压器的系统最高运行电压和绝缘水平等按照高电压230kV来选择；所述主变压器设有两套避雷器，其中一套套避雷器满足230kV电压等级无间隙金属氧化锌避雷器的要求，另外一套套避雷器需满足115kV电压等级对无间隙金属氧化锌避雷器的要求；所述主变压器设有电流互感器，电流互感器采用不同抽头适用230kV和115kV两种电压等级；所述主变压器设有两套间隙，其中一套间隙为230kV电压等级，另外一套间隙需满足115kV电压等级对保护间隙的要求。
优选的，所述配电装置GIS为230kV等级，同时兼顾115kV电压等级；所述配电装置GIS采用双母线接线方式，设有3个进线间隔和2个出线间隔；所述配电装置GIS的母线和间隔的额定电流均按照115kV时的额定电流来配置，同时覆盖230kV时的电流值。
优选的，所述配电装置GIS采用不同抽头适用230kV和115kV两种电压等级的电流互感器，该电流互感器采用自动转换和联锁，确保使用230kV或者115kV时相应的保护元器件投入使用；
所述配电装置GIS采用双套电压互感器，分别适用230kV和115kV这两种电压等级，，两种电压等级的电压互感器采用自动转换和联锁，确保使用230kV或者115kV时相应的保护元器件投入使用；
所述配电装置GIS采用双套避雷器，分别适用230kV和115kV这两种电压等级，，两种电压等级的避雷器采用自动转换和联锁，确保使用230kV或者115kV时相应的保护元器件投入使用；
所述配电装置GIS采用一套双路输入和双路输出的综合保护继电器，第一路输入和第一路输出设置为230kV电压等级，第二路输入和和第二路输出设置为115kV电压等级，故该综合保护继电器能同时兼顾230kV和115kV这两种电压等级。两种电压等级之间采用自动转换和联锁，确保使用230kV或者115kV时相应的保护元器件投入使用。
如图4所示，优选的，所述配电装置GIS的3个进线间隔的母线额定电流为2500A,间隔内额定电流为1250A；所述3组主变进线间隔包括1组断路器，6组电流互感器(3相)(按230kV兼顾115kV两种电压等级双套配置)，5组隔离开关，3组检修接地开关，2组避雷器(3相)(按230kV兼顾115kV两种电压等级双套配置)。
如图5所示，优选的，所述配电装置GIS的2个出线间隔的母线额定电流为2500A，间隔内额定电流为1250A；所述2个出线间隔包括1组断路器，6组电流互感器(3相)(按230kV兼顾115kV两种电压等级双套配置)，5组隔离开关，4组检修接地开关，1组快速接地开关，2组避雷器(3相)(按230kV兼顾115kV两种电压等级双套配置)，2组电压互感器(按230kV兼顾115kV两种电压等级双套配置)。
如图6所示，优选的，所述配电装置GIS设有1组母联间隔，母联间隔的母线额定电流为3150A,间隔内额定电流为3150A，母联间隔包括1组断路器，6组电流互感器(3相)(按230kV兼顾115kV两种电压等级双套配置)，2组隔离开关，2组检修接地开关。
如图7所示，优选的，所述配电装置GIS设有2组230kV/115kV的母线PT间隔，母线PT间隔的母线额定电流为2500A,间隔内额定电流为250A；母线PT间隔包括2组电压互感器(3相)(按230kV兼顾115kV两种电压等级双套配置)，2组隔离开关，2组检修接地开关，2组快速接地开关。
图4、图5、图6和图7中，DISCONNECTOR AND EARTHING SWITCH为隔离开关和检修接地开关；CURRENT TRANSFORMER为电流互感器；CIRCUIT BREAKER断路器；LIGHTNINGARRESTER为避雷器。
CVT为电压互感器。
优选的，当需要接入230kV或者115kV电网时，所述配电装置GIS根据所述主变压器端发出的信号来进行不同电压等级的自动转换和联锁，减少人为失误。
本发明所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，解决了移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出的技术问题，可以用于浮式发电船、海上风电系统的升压站和陆上移动变电站等，应用范围广泛，兼顾两种电压等级输出。
在本发明中，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，其特征在于：包括两台燃机发电机和一台汽机发电机，燃机发电机和汽机发电机均经一台主变压器接入230kV兼顾115kV的配电装置GIS。
2.如权利要求1所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，其特征在于：所述主变压器具有230kV和115kV两种电压等级上网供电功能，所述主变压器采用双绕组型式，高压侧为两组独立绕组，230kV供电时为两组绕组串联，115kV供电时为两组绕组并联；
两组独立的绕组都有两个端子，端子通过所述主变压器的内部的引线连接；
所述主变压器在不同电压等级下采用自动转换型式，有载调压开关做为变压器的调压方式，在不同电压等级下，均按±8X1.25％进行调节。
3.如权利要求2所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，其特征在于：所述主变压器在230kV和115kV输出电压时，其容量均为100MVA；当所述主变压器输出电压230kV或者115kV时，所述主变压器发出相应信号给配电装置GIS；所述主变压器的短路电压为Ud＝18％；所述主变压器的系统最高运行电压和绝缘水平等按照高电压230kV来选择；所述主变压器设有两套避雷器，其中一套避雷器满足230kV电压等级无间隙金属氧化锌避雷器的要求，另外一套避雷器需满足115kV电压等级对无间隙金属氧化锌避雷器的要求；所述主变压器设有电流互感器，电流互感器采用不同抽头适用230kV和115kV两种电压等级；所述主变压器设有两套间隙，其中一套间隙为230kV电压等级，另外一套间隙需满足115kV电压等级对保护间隙的要求。
4.如权利要求1所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，其特征在于：所述配电装置GIS为230kV等级，同时兼顾115kV电压等级；所述配电装置GIS采用双母线接线方式，设有3个进线间隔和2个出线间隔；所述配电装置GIS的母线和间隔的额定电流均按照115kV时的额定电流来配置，同时覆盖230kV时的电流值。
5.如权利要求4所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，其特征在于：所述配电装置GIS采用不同抽头适用230kV和115kV两种电压等级的电流互感器，该电流互感器采用自动转换和联锁；
所述配电装置GIS采用230kV和115kV这两种电压等级的电压互感器，电压互感器采用自动转换和联锁；
所述配电装置GIS采用230kV和115kV这两种电压等级的避雷器，该避雷器采用自动转换和联锁；
所述配电装置GIS采用230kV和115kV这两种电压等级的综合保护继电器，该综合保护继电器采用自动转换和联锁。
6.如权利要求4所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，其特征在于：所述配电装置GIS的3个进线间隔的母线额定电流为2500A,间隔内额定电流为1250A；所述3组主变进线间隔包括1组断路器、6组电流互感器、5组隔离开关、3组检修接地开关和2组避雷器。
7.如权利要求4所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，其特征在于：所述配电装置GIS的2个出线间隔的母线额定电流为2500A，间隔内额定电流为1250A；所述2个出线间隔包括1组断路器、6组电流互感器、5组隔离开关、4组检修接地开关、1组快速接地开关、2组避雷器和2组电压互感器。
8.如权利要求4所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，其特征在于：所述配电装置GIS设有1组母联间隔，母联间隔的母线额定电流为3150A,间隔内额定电流为3150A，母联间隔包括1组断路器、6组电流互感器、2组隔离开关和2组检修接地开关。
9.如权利要求4所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，其特征在于：所述配电装置GIS设有2组230kV/115kV的母线PT间隔，母线PT间隔的母线额定电流为2500A,间隔内额定电流为250A；母线PT间隔包括2组电压互感器、2组隔离开关、2组检修接地开关和2组快速接地开关。
10.如权利要求3所述的一种移动浮式联合循环发电船230kV兼115kV双电压输出系统，其特征在于：当需要接入230kV或者115kV电网时，所述配电装置GIS根据所述主变压器端发出的信号来进行不同电压等级的自动转换和联锁。
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CN113765138A (zh) * 2021-07-06 2021-12-07 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 一种330kV海上风电场输电系统

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