CN114336617B - 一种核能供热厂的供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种核能供热厂的供电系统，包括：核能供热发电机、核能供电发电机、主变压器和高压母线；核能供电发电机产生的电力分四路，一路送入厂用分支母线，一路经主变压器升压至电网要求后输入电网线路，一路经主变压器升压后汇入高压母线，一路经供电厂用变压器降压后送入供电厂用中压段；核能供热发电机产生的电力经升压变压器升压后汇入高压母线，高压母线的电力经供热厂用变压器降压后送入供热厂用中压段。通过供电机组满足厂用分支母线供电需求，且通过高压母线将核能供电发电机和核能供热发电机产生的电力汇总，从而能够满足核能供热厂的供电需要。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种核能供热厂的供电系统。
背景技术
传统仅用于发电的核电反应堆，以每个反应堆配套一个汽轮发电机组，机组以发电机-变压器组的接线方式，经双绕组主变升压后接入送出开关站，由开关站送入系统。发电机和主变压器之间装设发电机出口断路器(GCB)。厂用分支母线引自发电机出口断路器和主变压器低压侧之间，每个机组设两台高压厂用变压器A和B。高压厂用变压器将电压降至10kV，为厂用中压负荷和厂用干变供电。
随着核能技术的发展和人们对清洁能源的需求，核能供热已成为未来核能应用的一个重要方向。由于供热反应堆主要用途为供热，其配套的多台不同功率的汽轮发电机组，主要用途是改变蒸汽温度以满足不同蒸汽用户的蒸汽温度要求，机组功率较小，传统核电机组主接线形式无法满足这种核能供热的多机组核电厂的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种核能供热厂的供电系统，以满足核能供热厂供电需求。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种核能供热厂的供电系统，包括：核能供热发电机、核能供电发电机、主变压器和高压母线；
所述核能供电发电机与厂用分支母线电连接，且还通过所述主变压器分别与电网线路和高压母线电连接，以及通过供电厂用变压器与供电厂用中压段电连接，所述核能供电发电机产生的电力分四路，一路送入厂用分支母线，一路经主变压器升压至电网要求后输入电网线路，一路经主变压器升压后汇入高压母线，一路经供电厂用变压器降压后送入供电厂用中压段；
所述核能供热发电机通过升压变压器与高压母线电连接，所述高压母线通过供热厂用变压器与供热厂用中压段电连接，核能供热发电机产生的电力经升压变压器升压后汇入高压母线，高压母线的电力经供热厂用变压器降压后送入供热厂用中压段。
可选地，所述主变压器为三绕组变压器，所述三绕组变压器的低压绕组电连接核能供电发电机，其中压绕组电连接高压母线，其高压绕组电连接电网线路。
可选地，所述核能供电发电机和主变压器之间设有第一出口断路器，所述厂用分支母线引自第一出口断路器和主变压器的低压绕组之间。
可选地，所述供电厂用变压器设有多台，每台供电厂用变压器与多路供电厂用中压段电连接，所述供电厂用变压器与每路供电厂用中压段之间设有10kV断路器。
可选地，所述核能供热发电机设有多台，所述升压变压器设有多台且与多台核能供热发电机一一对应，每台核能供热发电机产生的电力通过相应的升压变压器升压后并联汇入高压母线，每台核能供热发电机和相应的升压变压器之间设有第二出口断路器。
可选地，所述供热厂用变压器设有多台，每台供热厂用变压器与供热厂用中压段电连接，所述供热厂用变压器与每路供热厂用中压段之间设有10kV断路器。
可选地，所述升压变压器和高压母线之间，以及供热厂用变压器和高压母线之间均设有高压断路器。
可选地，所述主变压器的中压绕组与高压母线之间设有高压断路器。
可选地，所述高压母线采用35kV、110kV或220kV电压等级，并配备相应电压等级的配电装置。
本发明中，通过新增核能供电发电机组、主变压器和核能供热机组高压母线，核能供电发电机产生的电力主要满足厂用分支母线和核能供电反应堆负荷的供电需求，此外，部分电力经主变压器升压后汇入核能供热机组高压母线，作为主供热反应堆负荷的供电来源之一，多余的电力经主变压器升压后汇入电网线路。主供热反应堆机组产生的电力经升压后也汇入核能供热机组高压母线，作为主供热反应堆负荷的供电来源之二，从而本系统能够满足核能供热厂的供电需要。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的核能供热厂的供电系统的结构示意图；
图2为供电机组发电机-变压器组接线图；
图3为主供热堆的不同功率机组发电机-变压器组接线图；
图4为主供热堆负荷配电系统图。
图中：1-高压母线，2-高压断路器，3-升压变压器，4-第二出口断路器，5-核能供热发电机，6-供热厂用变压器，7-供电厂用中压段，8-10kV断路器，9-供热厂用中压段，10-主变压器，11-第一出口断路器，12-核能供电发电机，13-供电厂用变压器。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种核能供热厂的供电系统，包括：核能供热发电机、核能供电发电机、主变压器和高压母线；
所述核能供电发电机与厂用分支母线电连接，且还通过所述主变压器分别与电网线路和高压母线电连接，以及通过供电厂用变压器与供电厂用中压段电连接，所述核能供电发电机产生的电力分四路，一路送入厂用分支母线，一路经主变压器升压至电网要求后输入电网线路，一路经主变压器升压后汇入高压母线，一路经供电厂用变压器降压后送入供电厂用中压段；
所述核能供热发电机通过升压变压器与高压母线电连接，所述高压母线通过供热厂用变压器与供热厂用中压段电连接，核能供热发电机产生的电力经升压变压器升压后汇入高压母线，高压母线的电力经供热厂用变压器降压后送入供热厂用中压段。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种核能供热厂的供电系统，包括：核能供热发电机5、核能供电发电机12、主变压器10和高压母线1；
核能供电发电机12与厂用分支母线电连接，且还通过主变压器10分别与电网线路和高压母线1电连接，以及通过供电厂用变压器13与供电厂用中压段7电连接，核能供电发电机12产生的电力分四路，一路送入厂用分支母线，一路经主变压器10升压至电网要求后输入电网线路，一路经主变压器10升压后汇入高压母线1，一路经供电厂用变压器13降压后送入供电厂用中压段7；
核能供热发电机5通过升压变压器3与高压母线1电连接，高压母线1通过供热厂用变压器6与供热厂用中压段9电连接，核能供热发电机5产生的电力经升压变压器3升压后汇入高压母线1，高压母线1的电力经供热厂用变压器6降压后送入供热厂用中压段9。
由此，通过新增核能供电发电机12、主变压器10和高压母线1，核能供电发电机12产生的电力主要满足厂用分支母线和核能供电反应堆负荷的供电需求，此外，部分电力经主变压器10升压后汇入高压母线1，作为主供热反应堆负荷的供电来源之一，多余的电力经主变压器10升压后汇入电网线路。主供热反应堆机组产生的电力经升压后也汇入高压母线1，作为主供热反应堆负荷的供电来源之二，从而本系统能够满足核能供热厂的供电需要。
根据系统短路电流水平，高压母线1可采用35kV、110kV或220kV电压等级，并配备相应电压等级的配电装置。
核能供热的多机组核电厂主接线通过新增35kV、110kV或220kV的高压母线1作为主供热反应堆多台不同功率的汽轮发电机组的送出母线，同时给供热反应堆的核岛、汽轮发电机组负荷和供热相关负荷供电，核能供热机组高压母线段还作为联络母线，将主供热反应堆机组、备用反应堆机组和厂外主电源联系到一起，为主供热反应堆负荷供电。
本实施例中，如图2所示，主变压器10为三绕组变压器，三绕组变压器的低压绕组电连接核能供电发电机12，其中压绕组电连接高压母线1，其高压绕组电连接送出开关站送至电网线路。
本实施例中，核能供电发电机12和主变压器10之间设有第一出口断路器11，厂用分支母线引自第一出口断路器11和主变压器10的低压绕组之间。
供电反应堆机组以发电机-变压器组的接线方式，经3绕组主变升压后接入送出开关站，核能供电发电机12和主变压器10之间装设发电机出口断路器(GCB，即第一出口断路器11)。厂用分支母线引自发电机出口断路器和主变压器低压侧之间。
本实施例中，供电厂用变压器13设有两台，每台供电厂用变压器13与多路供电厂用中压段7电连接，供电厂用变压器13与每路供电厂用中压段7之间设有10kV断路器8。
本实施例中，如图1和图3所示，核能供热发电机5设有多台，升压变压器3设有多台且与多台核能供热发电机5一一对应，每台核能供热发电机5产生的电力通过相应的升压变压器3升压后并联汇入高压母线1，每台核能供热发电机5和相应的升压变压器3之间设有第二出口断路器4。
核能供热的主供热反应堆配备不同功率的汽轮发电机(即核能供热发电机5)。
核电厂内设置35kV、110kV或220kV的母线作为核能供热机组的高压母线1，供热机组的不同功率汽轮发电机(核能供热发电机5)通过第二出口断路器4接升压变压器3，升压变压器3用于将主供热反应堆配套的多台不同功率的汽轮发电机组产生的电力升压至核能供热机组高压母线电压等级，也即，升压变压器高压侧电压等级同高压母线1。
本实施例中，如图1和图4所示，供热厂用变压器6设有两台，每台供热厂用变压器6与供热厂用中压段9电连接，供热厂用变压器6与每路供热厂用中压段9之间设有10kV断路器8。
高压母线1的电力通过两台供热厂用变压器6降压后为供热厂用中压段9供电，供热厂用中压段9接核岛负荷、汽轮发电机组负荷和供热相关负荷。
其中，供热厂用变压器6与母线配合，35kV的高压母线1匹配35kV/10kV的供热厂用变压器6，110kV的高压母线1匹配110kV/10kV的供热厂用变压器6，220kV的高压母线1匹配220kV/10kV的供热厂用变压器6。
本实施例中，升压变压器3和高压母线1之间，以及供热厂用变压器6和高压母线1之间均设有高压断路器2。
本实施例中，主变压器10的中压绕组与高压母线1之间设有高压断路器2。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种核能供热厂的供电系统，其特征在于，包括：核能供热发电机(5)、核能供电发电机(12)、主变压器(10)和高压母线(1)；
所述核能供电发电机(12)与厂用分支母线电连接，且还通过所述主变压器(10)分别与电网线路和高压母线(1)电连接，以及通过供电厂用变压器(13)与供电厂用中压段(7)电连接，所述核能供电发电机(12)产生的电力分四路，一路送入厂用分支母线，一路经主变压器(10)升压至电网要求后输入电网线路，一路经主变压器(10)升压后汇入高压母线(1)，一路经供电厂用变压器(13)降压后送入供电厂用中压段(7)；
所述核能供热发电机(5)通过升压变压器(3)与高压母线(1)电连接，所述高压母线(1)通过供热厂用变压器(6)与供热厂用中压段(9)电连接，核能供热发电机(5)产生的电力经升压变压器(3)升压后汇入高压母线(1)，高压母线(1)的电力经供热厂用变压器(6)降压后送入供热厂用中压段(9)。
2.根据权利要求1所述的核能供热厂的供电系统，其特征在于，所述主变压器(10)为三绕组变压器，所述三绕组变压器的低压绕组电连接核能供电发电机(12)，其中压绕组电连接高压母线(1)，其高压绕组电连接电网线路。
3.根据权利要求2所述的核能供热厂的供电系统，其特征在于，所述核能供电发电机(12)和主变压器(10)之间设有第一出口断路器(11)，所述厂用分支母线引自第一出口断路器(11)和主变压器(10)的低压绕组之间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的核能供热厂的供电系统，其特征在于，所述供电厂用变压器(13)设有多台，每台供电厂用变压器(13)与多路供电厂用中压段(7)电连接，所述供电厂用变压器(13)与每路供电厂用中压段(7)之间设有10kV断路器(8)。
5.根据权利要求1-3任一项所述的核能供热厂的供电系统，其特征在于，所述核能供热发电机(5)设有多台，所述升压变压器(3)设有多台且与多台核能供热发电机(5)一一对应，每台核能供热发电机(5)产生的电力通过相应的升压变压器(3)升压后并联汇入高压母线(1)，每台核能供热发电机(5)和相应的升压变压器(3)之间设有第二出口断路器(4)。
6.根据权利要求1-3任一项所述的核能供热厂的供电系统，其特征在于，所述供热厂用变压器(6)设有多台，每台供热厂用变压器(6)与供热厂用中压段(9)电连接，所述供热厂用变压器(6)与每路供热厂用中压段(9)之间设有10kV断路器(8)。
7.根据权利要求1-3任一项所述的核能供热厂的供电系统，其特征在于，所述升压变压器(3)和高压母线(1)之间，以及供热厂用变压器(6)和高压母线(1)之间均设有高压断路器(2)。
8.根据权利要求1-3任一项所述的核能供热厂的供电系统，其特征在于，所述主变压器(10)的中压绕组与高压母线(1)之间设有高压断路器(2)。
9.根据权利要求1-3任一项所述的核能供热厂的供电系统，其特征在于，所述高压母线(1)采用35kV、110kV或220kV电压等级，并配备相应电压等级的配电装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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