CN205753638U - 一种柴油发电机自动启停供电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种柴油发电机自动启停供电系统，包括母线、柴油发电机、变压器和双电源切换开关；母线依次经过母线开关、断路器A和变压器后与双电源切换开关的进线侧相连，柴油发电机经过柴油发电机出口开关与双电源切换开关的进线端相连，母线开关的出线端并联有外来电源跌落保险，双电源切换开关的进线侧位于变压器的出线端连接有PLC控制器，双电源切换开关的出线侧通过断路器B连接有坝顶母线I段，所述坝顶母线I段连接有坝顶母线II段，所述坝顶母线II段分别连接有厂用电I段和厂用电II段，所述断路器B的进线端还连接有坝变低压侧开关。本实用新型通过增加双电源切换开关及PLC控制器，实现了柴油发电机的自动启停功能。
Description
技术领域
本实用新型属于供电技术领域，具体是涉及一种柴油发电机自动启停供电系统。
背景技术
目前，大部分电站因储能罐容积较小，在机组出现甩负荷时，交流电源消失，调速器压力下降较快，不能确保事故后能及时开机自带厂用电。在系统电源得不到及时恢复的情况下，启动柴油发电机只能保证坝顶用电，不能送电至厂房，厂房无应急电源，存在安全隐患。同时，在极端天气下，可能存在系统和机组同时故障的情况，尾水位可能高于发电机层，各种渗水可导致集水井水位较快上涨，厂用电得不到及时回复，如无应急电源，可能导致水淹厂房事故。
以牛都电站为例，牛都电站水库为日调节水库，总库容3720万m3，调节库容940万m3，正常蓄水位到死水位之间只有5.4m，调节库容较小，如出现雷雨等极端天气，入库流量达2000m3的流量时，从死水位到正常蓄水位只需1.3小时，牛都电站2014年6月出现过洪水峰值达到1680m3，水库水位上涨较快，如此时机组出现甩负荷，系统不能及时恢复，或机组出现故障无法及时开机，由人员现场操作启动柴油发电机送电至大坝，从检查柴油发电机、启动柴油发电机至合输出开关送电，时间较长，约需40分钟，极端天气下可能导致牛都电站超水位运行，严重时可能导致超标洪水运行事件。
目前采用的正常运行方式是：坝顶400V电源由厂房10.5kV经坝顶变供给，10kV外来电源跌落保险在断开位置，柴油发电机出口开关在断开位置。在事故情况下，厂房10.5kV电源消失后，拉开主变低压侧隔离刀闸，合上10kV外来电源跌落保险经过坝顶变高压侧向厂房10.5kV母线供电带厂用电；同时给坝顶供电。如启动柴油发电机只能供给坝顶400V设备用电，不能供给厂房400V电源。
采用现有的运行方式主要存在如下不足：
电站110kV出线为单回，直接接入正安变，当系统出现故障时，10kV外来电源也可能同时消失，厂房无外来电源供给，根据电站现有调速器运行情况，可能无法开机带厂用电运行，存在厂房应急电源缺失的安全隐患；
在系统电源及10kV外来电源消失的情况下，人工启动柴油发电机给大坝400V供电，时间较长，我站调节库容小，在入库流量较大、高水位开闸时可能发生超标洪水运行事故；柴油发电机只能保证坝顶设备供电，不能向厂房供电，如系统故障后电源不能及时恢复，机组开不起机，厂房交流电源消失情况下，厂用电源长时间消失，集水井水泵不能启动，可能导致水淹厂房事故；
厂房10.5kV恢复供电时，运行人员在未停止柴油发电机向坝顶送电时，可能引起误操作事故；
当柴油发电机检修时，出口开关另一端带电且无隔离开关，可能导致人身触电事故；
运行维人员在启动柴油发电机时，如未检查核对系统电压误合柴油发电机出口开关，可能导致误操作事故。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种柴油发电机自动启停供电系统，该柴油发电机自动启停供电系统通过增设PLC控制器，只要厂房10.5kV或10KV外来电源向坝顶变送电后，通过判断坝顶变低压侧电源自动启停柴油发电机，实现了柴油发电机的自动启停功能。
本实用新型通过以下技术方案得以实现。
本实用新型提供的一种柴油发电机自动启停供电系统，包括母线、柴油发电机、变压器和双电源切换开关；所述母线依次经过母线开关、断路器A和变压器后与双电源切换开关的进线侧相连，所述柴油发电机经过柴油发电机出口开关与双电源切换开关的进线端相连，所述母线开关的出线端并联有外来电源跌落保险，所述双电源切换开关的进线侧位于变压器的出线端连接有PLC控制器，所述双电源切换开关的出线侧通过断路器B连接有坝顶母线I段，所述坝顶母线I段连接有坝顶母线II段，所述坝顶母线II段分别连接有厂用电I段和厂用电II段，所述断路器B的进线端还连接有坝变低压侧开关。
所述坝顶母线I段与坝顶母线II段之间设置有坝顶母线开关。
所述坝顶母线II段依次通过坝顶母线II段开关和厂用电开关与厂用电II段相连。
所述厂用电I段与厂用电II段之间设置有断路器C。
所述柴油发电机出口开关、坝顶母线开关、坝顶母线II段开关和厂用电开关为空气开关。
所述母线开关为断路器或空气开关。
所述母线为10.5kV母线。
所述外来电源跌落保险为10kV外来电源跌落保险。
所述坝顶母线I段、坝顶母线II段、厂用电I段和厂用电II段的供电电压均为400V。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过对应急电源进行改造，增加双电源切换开关及PLC控制器，改接和增加400V电缆，用自动快速投入的方式保证厂房和大坝设备应急情况下的电源供给，消除传统运行方式存在的安全隐患。与现有技术相比，具有如下显著优点：
(1)本实用新型通过增加坝顶400V到至厂房厂用电系统400V电缆，启动柴油发电机后可直接向厂房供电，实现了坝顶400V和厂房400V可相互送电的功能；
(2)本实用新型通过增设PLC控制器，只要厂房10.5kV或10KV外来电源向坝顶变送电后，通过判断坝顶变低压侧电源自动启停柴油发电机，实现了柴油发电机的自动启停功能；
(3)通过改接坝顶变低压侧出线、柴油发电机出线、接入坝顶400V馈线柜母线接线，增加双电源切换开关，实现了电源自动投送功能；同时，增加双电源切换开关，坝顶400V母线在任何情况下都只有一路电源供电，可避免人为误操作事故；
(4)本实用新型改变了由传统的人为启动柴油发电机倒送电源的方式；自动启停投送，更安全、可靠，且减少了人员现场操作，提高了电源投送速度，及时送电至厂房和大坝，启动集水井水泵和溢洪闸门操作，可有效避免水淹厂房和洪水漫坝事故；
(5)本实用新型解决了电站厂房应急电源缺失的问题，在事故情况下保证快速恢复机组带厂用电的能力。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1-母线，2-母线开关，3-外来电源跌落保险，4-柴油发电机，5-柴油发电机出口开关，6-断路器A，7-变压器，8-双电源切换开关，9-PLC控制器，10-坝变低压侧开关，11-断路器B，12-坝顶母线I段，13-坝顶母线开关，14-坝顶母线II段，15-坝顶母线II段开关，16-厂用电开关，17-厂用电I段，18-断路器C，19-厂用电II段。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本实用新型所述的一种柴油发电机自动启停供电系统，包括母线1、柴油发电机4、变压器7和双电源切换开关8；所述母线1依次经过母线开关2、断路器A6和变压器7后与双电源切换开关8的进线侧相连，所述柴油发电机4经过柴油发电机出口开关5与双电源切换开关8的进线端相连，所述母线开关2的出线端并联有外来电源跌落保险3，所述双电源切换开关8的进线侧位于变压器7的出线端连接有PLC控制器9，所述双电源切换开关8的出线侧通过断路器B11连接有坝顶母线I段12，所述坝顶母线I段12连接有坝顶母线II段14，所述坝顶母线II段14分别连接有厂用电I段17和厂用电II段19，所述断路器B11的进线端还连接有坝变低压侧开关10。本技术方案在实际应用中，通过增加一台双电源切换开关及一面柜子，实现了电源自动切换投送功能；过PLC控制器判断坝顶变是否消失自动启停柴油发电机，实现了柴油发电机自动启停功能。通过改接及增加电缆，实现了坝顶400V和厂房400V相互送电的功能，避免了可能存在的误操作事故，提高了供电的安全性和可靠性，到达了快速启动、投送、停止应急电源的目的。
所述坝顶母线I段12与坝顶母线II段14之间设置有坝顶母线开关13。
所述坝顶母线II段14依次通过坝顶母线II段开关15和厂用电开关16与厂用电II段19相连。
所述厂用电I段17与厂用电II段19之间设置有断路器C18。
所述柴油发电机出口开关5、坝顶母线开关13、坝顶母线II段开关15和厂用电开关16为空气开关。
所述母线开关2为断路器或空气开关。
所述母线1为10.5kV母线。
所述外来电源跌落保险3为10kV外来电源跌落保险。
所述坝顶母线I段12、坝顶母线II段14、厂用电I段17和厂用电II段19的供电电压均为400V。
本实用新型的工作原理为：将电站原来坝顶变低压侧的出线接断路器B11的进线端，柴油发电机4的400V出线接入坝顶400V配电柜Ⅰ段母线，经改造增加一面双电源切换开关柜，将坝顶变低压侧电缆和柴油发电机出口电缆通过柴油发电机出口开关5接入双电源切换开关8进线侧，双电源切换开关8出线侧电缆接入坝顶变低压侧断路器B11的进线端，其出线端接在400V配电柜Ⅰ段母线上。平时坝顶变Ⅰ段联络Ⅱ段运行，选择坝顶母线II段开关15出线接入新拉电缆至厂房400V厂用电开关16的出线端。更换柴油发电机的PLC控制器9，在双电源切换开关8柜上将坝顶变低压侧电压引入PLC控制器9，当PLC控制器9检测到坝顶变低压侧电压消失时，柴油发电机4自动启动，经双电源切换开关8和电缆送至厂房，断开I段、II段厂用变高低压侧开关后，一经合上厂用电开关16即可送电至厂用电400V母线，保证应急电源的正常供给。当系统电压恢复后，只需断开400V厂用电开关16，投入坝顶变运行，柴油发电机PLC控制器9检测到坝顶变低压侧电压，立即停止柴油发电机4，转换为正常供电运行。
Claims (9)
1.一种柴油发电机自动启停供电系统，其特征在于：包括母线(1)、柴油发电机(4)、变压器(7)和双电源切换开关(8)，所述母线(1)依次经过母线开关(2)、断路器A(6)和变压器(7)后与双电源切换开关(8)的进线侧相连，所述柴油发电机(4)经过柴油发电机出口开关(5)与双电源切换开关(8)的进线端相连，所述母线开关(2)的出线端并联有外来电源跌落保险(3)，所述双电源切换开关(8)的进线侧位于变压器(7)的出线端连接有PLC控制器(9)，所述双电源切换开关(8)的出线侧通过断路器B(11)连接有坝顶母线I段(12)，所述坝顶母线I段(12)连接有坝顶母线II段(14)，所述坝顶母线II段(14)分别连接有厂用电I段(17)和厂用电II段(19)，所述断路器B(11)的进线端还连接有坝变低压侧开关(10)。
2.如权利要求1所述的柴油发电机自动启停供电系统，其特征在于：所述坝顶母线I段(12)与坝顶母线II段(14)之间设置有坝顶母线开关(13)。
3.如权利要求1所述的柴油发电机自动启停供电系统，其特征在于：所述坝顶母线II段(14)依次通过坝顶母线II段开关(15)和厂用电开关(16)与厂用电II段(19)相连。
4.如权利要求1所述的柴油发电机自动启停供电系统，其特征在于：所述厂用电I段(17)与厂用电II段(19)之间设置有断路器C(18)。
5.如权利要求1所述的柴油发电机自动启停供电系统，其特征在于：所述柴油发电机出口开关(5)、坝顶母线开关(13)、坝顶母线II段开关(15)和厂用电开关(16)为空气开关。
6.如权利要求1所述的柴油发电机自动启停供电系统，其特征在于：所述母线开关(2)为断路器或空气开关。
7.如权利要求1所述的柴油发电机自动启停供电系统，其特征在于：所述母线(1)为10.5kV母线。
8.如权利要求1所述的柴油发电机自动启停供电系统，其特征在于：所述外来电源跌落保险(3)为10kV外来电源跌落保险。
9.如权利要求1所述的柴油发电机自动启停供电系统，其特征在于：所述坝顶母线I段(12)、坝顶母线II段(14)、厂用电I段(17)和厂用电II段(19)的供电电压均为400V。
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