CN202049382U - 浆纸厂自备临界火电厂黑启动电力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种浆纸厂自备临界火电厂黑启动电力系统，包括高压柴油发电机组、高压并网柜、高压输出柜、第一变压器、低压配电系统、供水系统、供油系统及照明系统、汽轮机辅机负载、第二变压器、厂用电设备、自备发电母线、一级变压器、二级变压器及DCS监控系统；当突然停电时，DCS监控系统能够自动下达黑启动命令，并根据负载需求调整高压柴油发电机组的投入台数，以供电给照明系统、供水系统及供油系统以维持高压柴油发电设备的正常工作环境；同时供电给汽轮机辅机负载以启动其发电确保厂用电设备的正常用电；整个过程中，电力恢复正常运行的时间极短且冲击电流小，同时，其设备简单，便于安装，适于浆纸厂失电情况时的安全生产自救。

Description

浆纸厂自备临界火电厂黑启动电力系统

技术领域

本实用新型涉及电力系统领域技术，尤其是指一种电力恢复时间短、辅助设备简单、全自动化监控的浆纸厂自备临界火电厂黑启动电力系统。

背景技术

当浆纸厂突然停电或是其它不可预见的因素造成厂用电故障时，可能造成浆纸厂内的设备全停，整个用电系统处于全“黑”状态，此时需要实现整个用电系统的恢复,这个恢复过程就叫浆纸厂自备临界火电厂黑启动。

而现有技术中，浆纸厂自备临界火电厂黑启动过程较长，例如，停电后，全厂处于“全黑”状态下，相关工作人员通过启动厂内自备的发电设备（如柴油发电机等）发电供给全厂设备用电，该启动过程常常为人工操作，其电力恢复时间较长，导致浆纸厂的设备较长时间处于停用状态，影响了生产，也可能因长时间的停电状态导致浆纸厂内出现混乱，这样，给浆纸厂带来了严重的影响。

藉此，急需研究出新的技术方案以解决上述不足。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种浆纸厂自备临界火电厂黑启动电力系统，其电力恢复时间短、辅助设备简单、冲击电流小且实现了全自动化监控。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种浆纸厂自备临界火电厂黑启动电力系统，包括有高压柴油发电设备、汽轮机辅机负载、第二变压器、厂用电设备、自备发电母线、一级变压器、二级变压器及DCS监控系统，其中，该高压柴油发电设备包括有高压柴油发电机组、高压并网柜、高压输出柜、第一变压器、低压配电系统、供水系统、供油系统及照明系统；

该高压柴油发电机组数量为一个以上，并前述高压并网柜的数量与高压柴油发电机组相同，每个高压柴油发电机组连接于前述一个高压并网柜，各高压并网柜一同连接于前述高压输出柜，该高压输出柜至少设置有两个输出端，即第一输出端和第二输出端，其第一输出端经第一变压器将电力输至低压配电系统，再将电力供给前述供水系统、供油系统及照明系统；以及，该高压输出柜的第二输出端连接于前述汽轮机辅机负载，该汽轮机辅机负载的输出端连接于前述自备发电母线，该自备发电母线内传输的电力经前述一级变压器及二次变压器的二次降压后，其电力再一次经前述第二变压器的变压后供给前述厂用电设备；

以及，该DCS监控系统分别连接于前述高压柴油发电机组、高压并网柜、高压输出柜、低压配电系统、供水系统、供油系统、照明系统、汽轮机辅机负载、自备发电母线及厂用电设备。

作为一种优选方案，所述高压柴油发电机组的数量为十六个，相应地，前述高压并网柜的数量也为十六个。

作为一种优选方案，所述高压输出柜的输出电压为6.3KV，前述汽轮机辅机负载输出电压为110KV至前述自备发电母线，经前述一级变压器降压后，其电压由110KV降至35KV，经前述二级变压器的降压后，其电压由35KV降至6.3KV。

本实用新型采用上述技术方案后，其有益效果在于：

一、通过前述各功能模块的设置与配合，当浆纸厂突然停电时，DCS监控系统能够自动下达黑启动命令，并根据负载需求自动调整高压柴油发电机组的投入台数，一方面，以供电给高压柴油发电设备中如照明系统、供水系统及供油系统等以维持高压柴油发电设备的正常工作环境；另一方面，供电给汽轮机辅机负载以启动其进行发电作业，该汽轮机辅机负载发电用于厂用电设备，以确保厂用电设备恢复正常用电；由于该电力系统中所有功能模块均由DCS监控系统及时自动监控，而且前述高压发电设备系采用多个高压柴油发电机组并网发电，其电力恢复正常运行的时间极短、冲击电流小，同时，该整个电力系统中应用到的设备简单，便于安装，非常适合于浆纸厂备用于失电情况时的安全生产自救。

二、前述汽轮机辅机负载具备与外网、高压柴油发电机组同步并网功能，其中，高压柴油发电机组可以选择同时和汽轮机辅机负载并网运行，也可以根据负载需求自动或者手动退出高压柴油发电机组；而当外网正常后汽轮机辅机负载可以实现与外网同步并网运行，也可以自动或者手动退出汽轮机辅机负载，使该黑启动电力系统处于备用状态。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的原理框图。

附图标识说明：

10、高压柴油发电设备

11、高压柴油发电机组           12、高压并网柜

13、高压输出柜                 14、第一变压器

15、低压配电系统               16、供水系统

17、供油系统                   18、照明系统

20、汽轮机辅机负载             30、第二变压器

40、厂用电设备                 50、自备发电母线

61、一级变压器                 62、二级变压器

70、DCS监控系统。

具体实施方式

请参见图1所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有高压柴油发电设备10、汽轮机辅机负载20、第二变压器30、厂用电设备40、自备发电母线50、一级变压器61、二级变压器62及DCS监控系统70；其中，该高压柴油发电设备10包括有高压柴油发电机组11、高压并网柜12、高压输出柜13、第一变压器14、低压配电系统15、供水系统16、供油系统17及照明系统18。

该高压柴油发电机组11数量为一个以上，并前述高压并网柜12的数量与高压柴油发电机组11相同，每个高压柴油发电机组11连接于前述一个高压并网柜12（于该实施例中，该高压柴油发电机组11的数量为十六个，相应地，前述高压并网柜12的数量也为十六个），各高压并网柜12一同连接于前述高压输出柜13，该高压输出柜13至少设置有两个输出端，即第一输出端和第二输出端，其第一输出端经第一变压器14将电力输至低压配电系统15，再将电力供给前述供水系统16、供油系统17及照明系统18，以维持前述高压柴油发电设备10的正常工作环境；以及，该高压输出柜13的第二输出端连接于前述汽轮机辅机负载20，以启动该汽轮机辅机负载20进行发电作业，该汽轮机辅机负载20的输出端连接于前述自备发电母线50，该自备发电母线50内传输的电力经前述一级变压器61及二次变压器62的二次降压后，其电力再一次经前述第二变压器30的变压后供给前述厂用电设备40；

以及，该DCS监控系统70分别连接于前述高压柴油发电机组11、高压并网柜12、高压输出柜13、低压配电系统15、供水系统16、供油系统17、照明系统18、汽轮机辅机负载20、自备发电母线50及厂用电设备40，以及时控制其工作情况。

上述浆纸厂自备临界火电厂黑启动电力系统的工作模式为：

当浆纸厂停电时，DCS监控系统70及时下达黑启动命令，根据负载需求自动调整高压柴油发电机组11的启动台数，该多台高压柴油发电机组11并网发电后经高压输出柜13输出，其输出电压为6.3KV，其第一输出端经第一变压器14将电力输至低压配电系统15，再将电力供给前述供水系统16、供油系统17及照明系统18，以维持前述高压柴油发电设备10的正常工作环境；以及，该高压输出柜13的第二输出端输出电力至汽轮机辅机负载20，以启动该汽轮机辅机负载20进行发电作业，该汽轮机辅机负载20发电后其输出电压110KV至前述自备发电母线50，该自备发电母线50内传输的电力经前述一级变压器61降压至35KV，再经二次变压器62的降压至6.3KV，其一部分电力经前述第二变压器30的变压后供给前述厂用电设备40，其另一部分电力直接供给汽轮机辅机负载20以维持其工作用电。该整个过程中，其系静态并网供电，实现了零电流冲击。

以及，前述汽轮机辅机负载20具备与外网、高压柴油发电机组11同步并网功能，其中，高压柴油发电机组11可以选择同时和汽轮机辅机负载20并网运行，也可以根据负载需求自动或者手动退出高压柴油发电机组11；而当外网正常后汽轮机辅机负载20可以实现与外网同步并网运行，也可以自动或者手动退出汽轮机辅机负载20，使该黑启动电力系统处于备用状态。

本实用新型的设计重点在于，主要系通过前述各功能模块的设置与配合，当浆纸厂突然停电时，DCS监控系统能够自动下达黑启动命令，并根据负载需求自动调整高压柴油发电机组的投入台数，一方面，以供电给高压柴油发电设备中如照明系统、供水系统及供油系统等以维持高压柴油发电设备的正常工作环境；另一方面，供电给汽轮机辅机负载以启动其进行发电作业，该汽轮机辅机负载发电用于厂用电设备，以确保厂用电设备恢复正常用电；由于该电力系统中所有功能模块均由DCS监控系统及时自动监控，而且前述高压发电设备系采用多个高压柴油发电机组并网发电，其电力恢复正常运行的时间极短、冲击电流小，同时，该整个电力系统中应用到的设备简单，便于安装，非常适合于浆纸厂备用于失电情况时的安全生产自救；

其次是，前述汽轮机辅机负载具备与外网、高压柴油发电机组同步并网功能，其中，高压柴油发电机组可以选择同时和汽轮机辅机负载并网运行，也可以根据负载需求自动或者手动退出高压柴油发电机组；而当外网正常后汽轮机辅机负载可以实现与外网同步并网运行，也可以自动或者手动退出汽轮机辅机负载，使该黑启动电力系统处于备用状态。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种浆纸厂自备临界火电厂黑启动电力系统，其特征在于：包括有高压柴油发电设备、汽轮机辅机负载、第二变压器、厂用电设备、自备发电母线、一级变压器、二级变压器及DCS监控系统，其中，该高压柴油发电设备包括有高压柴油发电机组、高压并网柜、高压输出柜、第一变压器、低压配电系统、供水系统、供油系统及照明系统；

该高压柴油发电机组数量为一个以上，并前述高压并网柜的数量与高压柴油发电机组相同，每个高压柴油发电机组连接于前述一个高压并网柜，各高压并网柜一同连接于前述高压输出柜，该高压输出柜至少设置有两个输出端，即第一输出端和第二输出端，其第一输出端经第一变压器将电力输至低压配电系统，再将电力供给前述供水系统、供油系统及照明系统；以及，该高压输出柜的第二输出端连接于前述汽轮机辅机负载，该汽轮机辅机负载的输出端连接于前述自备发电母线，该自备发电母线内传输的电力经前述一级变压器及二次变压器的二次降压后，其电力再一次经前述第二变压器的变压后供给前述厂用电设备；

以及，该DCS监控系统分别连接于前述高压柴油发电机组、高压并网柜、高压输出柜、低压配电系统、供水系统、供油系统、照明系统、汽轮机辅机负载、自备发电母线及厂用电设备。

2.根据权利要求1所述的浆纸厂自备临界火电厂黑启动电力系统，其特征在于：所述高压柴油发电机组的数量为十六个，相应地，前述高压并网柜的数量也为十六个。

3.根据权利要求1所述的浆纸厂自备临界火电厂黑启动电力系统，其特征在于：所述高压输出柜的输出电压为6.3KV，前述汽轮机辅机负载输出电压为110KV至前述自备发电母线，经前述一级变压器降压后，其电压由110KV降至35KV，经前述二级变压器的降压后，其电压由35KV降至6.3KV。

Images