CN202178605U - 发电厂保安电源备自投控制系统 - Google Patents
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Abstract
提出了一种发电厂保安电源备自投控制系统，属于电源故障处理技术领域，所述系统（1）包括：备用自动投入控制模块（11），用于当市电工作电源失电时，启动市电备用电源；柴油机启动控制模块（12），用于备用自动投入控制模块无法启动市电备用电源时，启动柴油机供电；柴油机带载试验工作控制模块（13），用于对柴油机检测以确保柴油机可用；工作电源回切控制模块（14），用于当市电工作电源恢复供电后回切至市电工作电源。本系统解决了保安段管理松散并可能出现短暂断电情况的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电厂电源故障处理技术领域，具体涉及一种发电厂保安电源备自投控制系统。
背景技术
备自投：当工作电源故障时，自动将备用电源投入。
同期合闸：当开关的两侧都有电源时，防止两侧发生非同期合闸，需要检测两侧电源的电压、频率和相位。
柴油发电机带载试验：定期将柴油发电机启动起来，并入保安段进行带负荷试验，以确保柴油机可用。
保护动作：至当发生短路故障时，继电保护元件动作断开故障线路。
发电厂保安配电段是给发电厂重要负荷供电的配电段，所以保安段配置接线的标准设计为一路市电工作电源、一路市电备用电源和一路柴油机备用电源。保安段涉及到的控制方式有：备用自动投入、备用电源自动投入失败时投入柴油机电源、定期试验启动柴油机带负荷试验和工作电源恢复则不断电回切工作电源。备用自动投入由备自投装置实现；备用电源自动投入失败时投入柴油机电源由DCS系统实现；定期试验启动柴油机带负荷试验由柴油机控制柜实现；然而工作电源恢复回切工作电源一般没有相应的控制装置，这样只能先断备用电源后合工作电源，这样会有短时的停电时间；同时，现有技术对于保安段的控制来说比较分散，不易于统一控制。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出了可应用于发电厂柴油机PLC控制柜的一种发电厂保安电源备自投控制系统，其将所有的控制方式集成在一起，并加入了对回切工作电源的控制装置，这有利于对保安段的统一控制，而且各种逻辑是相互闭锁的，也有利于避免误操作的发生。
本实用新型提出的发电厂保安电源备自投控制系统包括：备用自动投入控制模块，用于当市电工作电源失电时，启动市电备用电源；柴油机启动控制模块，用于备用自动投入控制模块无法启动市电备用电源时，启动柴油机供电；柴油机带载试验工作控制模块，用于对柴油机检测以确保柴油机可用；工作电源回切控制模块，用于当市电工作电源恢复供电后回切至市电工作电源。
根据本实用新型提出的系统的一个方面，该系统用于控制一保安段，该保安段通过第一开关连接市电工作电源，通过第二开关连接市电备用电源，通过第三开关连接柴油机备用电源。
根据本实用新型提出的系统的一个方面，所述备用自动投入控制模块包括：失电判断单元，用于判断市电工作电源是否失电；保护未动判断单元，用于当失电时判断第一开关保护是否未动；第一开关断开单元，用于当第一开关保护未动时断开第一开关；开关状态判断单元，用于判断第二开关是否就绪；第二开关控制单元，用于当第二开关就绪时闭合第二开关；柴油机启动指令发出单元，用于当第二开关未就绪时，发出启动柴油机备用电源指令。
根据本实用新型提出的系统的一个方面，所述柴油机启动控制模块包括：柴油机启动单元，用于当收到柴油机启动指令发出单元发出的指令后，启动柴油机；柴油机正常启动判断单元，用于判断柴油机是否正常启动；供电恢复判断单元，用于判断市电工作电源是否恢复供电；第三开关控制单元，用于当柴油机正常启动并且市电工作电源未恢复供电时闭合第三开关，实现柴油机供电。
根据本实用新型提出的系统的一个方面，所述柴油机带载试验工作控制模块包括：柴油机启动指令发布单元，用于发出启动柴油机指令；柴油机启动状态判断单元，用于判断柴油机正常启动与否；同期检测单元，用于当正常启动后对第三开关两侧电压进行同期检测；开关闭合控制单元，用于当同期检测通过则闭合第三开关。
根据本实用新型提出的系统的一个方面，所述工作电源回切控制模块包括：第二同期检测单元，用于对第一开关两侧电压进行同期检测；第一开关控制单元，用于当同期检测通过后闭合第一开关；第二第三开关控制单元，用于当第一开关闭合后断开第二开关和第三开关。
附图说明
图1是本实用新型保安段的接线方式示意图；
图2是备用自动投入控制模块的结构框图；
图3是柴油机启动控制模块的结构框图；
图4是柴油机带载试验工作控制模块的结构框图；
图5是工作电源回切控制模块的结构框图；
图6是本实用新型提出的系统的结构框图。
具体实施方式
图1示出了保安段的接线方式。如图1所示，每台机设2段保安段：保安PC 1A段101和保安PC 1B段102，每段2路市电电源103、104和一路柴油机电源105。以保安PC 1A段101为例，该段的1路市电通过第一开关（例如，为3ZKK开关）取自锅炉PC 1A段配电段103（市电工作电源），另1路市电通过第二开关（例如，为4ZKK开关）取自锅炉PC 1B段配电段104（市电备用电源）,1路柴油机电源通过第三开关（例如，为1ZKK开关）取自柴油发电机出口母线段105（柴油机备用电源）。图6示出了本实用新型所提出的系统的结构框图，如图6所示，本实用新型所提出的发电厂保安电源备自投控制系统1包括备用自动投入控制模块11、柴油机启动控制模块12、柴油机带载试验工作控制模块13、以及工作电源回切控制模块14。现以PC 1A段为例，介绍保安电源备自投控制系统所包括的四个主要的控制模块：
1备用自动投入控制模块11，用于当市电工作电源失电时，启动市电备用电源：
正常工作时保安PC 1A段由第一开关合闸供电，第二开关分闸位置处于备用位置，当第一电源失电，且保护未动作（没有接地故障）时，备自投装置断开第一开关，开关断开后合第二开关，保证保安PC 1A段继续供电。具体地，图2示出了备用自动投入控制模块11的结构框图，如图2所示，在选择了自动投入方式后，失电判断单元101判断市电工作电源是否失电，如果失电，保护未动判断单元102判断第一开关保护未动，则第一开关断开单元103断开第一开关，开关状态判断单元104判断第二开关是否就绪，如果就绪则第二开关控制单元105闭合第二开关，以保证继续供电，完成备用自动投入过程，如果没有就绪，则备用自动投入失败，柴油机启动指令发出单元106启动柴油机备用电源；
2 柴油机启动控制模块12，用于备用自动投入控制模块无法启动市电备用电源时，启动柴油机供电：
当备自投投入失败后，发柴油机启动信号，当柴油机正常启动达到额定电压和频率后，再次确认第一开关和第二开关处于分闸位置，发合第三开关的控制指令，柴油机实现向保安PC 1A段供电。具体地，图3示出了柴油机启动控制模块12的结构框图，如图3所示，柴油机启动单元121启动柴油机并柴油机正常启动判断单元122判断正常启动柴油机后，供电恢复判断单元123判断供电是否恢复，当未恢复时第三开关控制单元124闭合第三开关，实现柴油机供电；
3柴油机带载试验工作控制模块13，用于对柴油机检测以确保柴油机可用：
该模块用于定期将柴油发电机启动起来，合第三开关，将柴油发电机并入保安PC 1A段进行带负荷试验，以确保柴油机可用，由于柴油发电机启动后第三开关两侧都有电压，所以在合第三开关的时候必须进行同期检测，以防止发生非同期合闸事故。具体地，图4示出了柴油机带载试验工作控制模块13的结构框图，如图4所示，当选择了带载试验后，首先柴油机启动指令发布单元131发出启动柴油机指令，柴油机启动状态判断单元132判断柴油机正常启动与否，当正常启动后同期检测单元133对第三开关两侧电压进行同期检测，当同期检测通过则开关闭合控制单元134闭合第三开关；
4 工作电源回切控制模块14，用于当市电工作电源恢复供电后回切至市电工作电源：
当通过第一开关给供电的锅炉PC 1A配电段恢复供电后，需要将保安PC 1A段恢复至由工作电源供电，停掉备用电源（另一路市电4ZKK或者柴油发电机电源1ZKK），为保证供电的可靠性，采用先合工作电源开关再断开备用电源的电源开关的方式。具体地，图5示出了工作电源回切控制模块14的结构框图，如图5所示，当选择了回切方式后，第二同期检测单元141对第一开关两侧电压进行同期检测，然后142第一开关控制单元闭合第一开关，第二第三开关控制单元143断开第二或第三开关，结束回切控制过程。
本实用新型将发电机厂保安段的控制逻辑整合配置，并加入了工作电源回切控制模块，这样管理更为统一方便，而且还可以节省造价，并防止了短暂停电的发生。本实用新型所提出的具体实施方式，例如采用的开关、保安段数量、具体的连接方式仅为示例性的，并不能作为对本实用新型保护范围的限制，本领域技术人员可根据具体情况做出调整，这些调整同样落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种发电厂保安电源备自投控制系统，其特征在于，该系统包括：
备用自动投入控制模块，用于当市电工作电源失电时，启动市电备用电源；
柴油机启动控制模块，用于备用自动投入控制模块无法启动市电备用电源时，启动柴油机供电；
柴油机带载试验工作控制模块，用于对柴油机检测以确保柴油机可用；
工作电源回切控制模块，用于当市电工作电源恢复供电后回切至市电工作电源。
2.根据权利要求1的系统，其特征在于，该系统用于控制一保安段，该保安段通过第一开关连接市电工作电源，通过第二开关连接市电备用电源，通过第三开关连接柴油机备用电源。
3.根据权利要求2的系统，其特征在于，所述备用自动投入控制模块包括：
失电判断单元，用于判断市电工作电源是否失电；
保护未动判断单元，用于当失电时判断第一开关保护是否未动；
第一开关断开单元，用于当第一开关保护未动时断开第一开关；
开关状态判断单元，用于判断第二开关是否就绪；
第二开关控制单元，用于当第二开关就绪时闭合第二开关；
柴油机启动指令发出单元，用于当第二开关未就绪时，发出启动柴油机备用电源指令。
4.根据权利要求3的系统，其特征在于，所述柴油机启动控制模块包括：
柴油机启动单元，用于当收到柴油机启动指令发出单元发出的指令后，启动柴油机；
柴油机正常启动判断单元，用于判断柴油机是否正常启动；
供电恢复判断单元，用于判断市电工作电源是否恢复供电；
第三开关控制单元，用于当柴油机正常启动并且市电工作电源未恢复供电时闭合第三开关，实现柴油机供电。
5.根据权利要求2的系统，其特征在于，所述柴油机带载试验工作控制模块包括：
柴油机启动指令发布单元，用于发出启动柴油机指令；
柴油机启动状态判断单元，用于判断柴油机正常启动与否；
同期检测单元，用于当正常启动后对第三开关两侧电压进行同期检测；
开关闭合控制单元，用于当同期检测通过则闭合第三开关。
6.根据权利要求4的系统，其特征在于，所述工作电源回切控制模块包括：
第二同期检测单元，用于对第一开关两侧电压进行同期检测；
第一开关控制单元，用于当同期检测通过后闭合第一开关；
第二第三开关控制单元，用于当第一开关闭合后断开第二开关和第三开关。
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| CN103326457A (zh) * | 2013-06-02 | 2013-09-25 | 深圳市广前电力有限公司 | 基于燃气-蒸汽联合机组保安段联锁自投的控制方法及装置 |
| CN104917289A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-16 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 柴油发电机应急电源与两路工作电源之间的自动切换方法 |
| CN107942775A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-04-20 | 安徽蓝盾光电子股份有限公司 | 一种激光雷达智能启动和失电保护系统 |
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