CN208257504U - 一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，包括主用供电系统、备用供电系统、负载、控制器和三个自动切换开关，所述主用供电系统包括主用市电、主用柴油发电机组、主用市电侧断路器和主用柴油发电机组侧断路器；所述备用供电系统包括备用市电、备用柴油发电机组、备用市电侧断路器和备用柴油发电机组侧断路器；每个所述自动切换开关均包括第一投切侧和第二投切侧；所述三个自动切换开关分别为主用段自动切换开关、备用段自动切换开关和主用备用段自动切换开关。本实用新型的用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，通过三个自动切换开关的连接，外加一个主控的PLC实现安全可靠的全自动切换供电系统。

Description

一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统。

背景技术

在核电站外部的供电系统中，通常在海岛上，往往采用无人值守系统，正常段供电为市电，较为常用的可靠的应急备用段供电大多选用柴油发电机组，当正常段发生故障或者检修时，需要远程来切换柴油发电机组，由柴油发电机组为负载供电。具体有以下两种使用工况：

通常情况下，我们柴油发电机组与正常段市电可以实现并网功能，柴油发电机组出口断路器与市电断路器中间不设置切换开关，可以油机与市电同步然后切换到油机供电。但在核电站这个特殊的领域中，核电站供电系统中，正常段市电为一主一备，为正常段市电做备用的柴油发电机组也为一主一备，通常不会把柴油发电机组与正常段市电来并网使用，这样在并网同期的过程当中，会对正常段有几秒延时的冲击，可能对挂在正常段的极为特殊的设备有破坏性。于是需要有一种方案既要满足备用电源的要求，又对正常段市电冲击小，安全可靠的方案。而且需要同时满足以下两种情况：

一种情况是：通过加装的自动切换开关，可以任意与柴油发电机组快速切换，不存在时间延时，PLC发出切换命令，切换开关即可自动切换。

另外一种情况是：市电检修或者故障需要用备用柴油发电机组为负载供电，我们采用远程监控系统来监控切换开关的位置状态，上位机通过网络通讯实时监控，若PLC检测到正常段市电故障，经过逻辑判断，即可自动切换到柴油发电机侧，若切换开关发生故障，没有切换到位，远程监控会接收到信号，自动切换到另外一侧备用段供电系统中。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，通过三个自动切换开关的连接，外加一个主控的PLC实现安全可靠的全自动切换供电系统。

实现上述目的的技术方案是：一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，包括主用供电系统、备用供电系统、负载、控制器和三个自动切换开关，其中：

所述主用供电系统包括主用市电、主用柴油发电机组、主用市电侧断路器和主用柴油发电机组侧断路器；

所述备用供电系统包括备用市电、备用柴油发电机组、备用市电侧断路器和备用柴油发电机组侧断路器；

每个所述自动切换开关均包括第一投切侧和第二投切侧；

所述三个自动切换开关分别为主用段自动切换开关、备用段自动切换开关和主用备用段自动切换开关；

所述主用市电通过所述主用市电侧断路器与所述主用段自动切换开关的第二投切侧相连，所述主用柴油发电机组通过所述主用柴油发电机组侧断路器与所述主用段自动切换开关的第一投切侧相连；

所述备用市电通过所述备用市电侧断路器与所述备用段自动切换开关的第二投切侧相连，所述备用柴油发电机组通过所述备用柴油发电机组侧断路器与所述备用段自动切换开关的第一投切侧相连；

所述主用段自动切换开关和备用段自动切换开关一一对应地与所述主用备用段自动切换开关的第一投切侧和第二投切侧相连；

所述负载通过负载侧断路器与所述主用备用段自动切换开关相连；

所述控制器分别与所述主用市电侧断路器、主用柴油发电机组侧断路器、备用市电侧断路器、备用柴油发电机组侧断路器、负载侧断路器和三个自动切换开关进行信号通讯。

上述的一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，其中，所述控制器采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。

本实用新型的用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，通过三个自动切换开关的连接，外加一个主控的PLC实现安全可靠的全自动切换供电系统。

附图说明

图1为本实用新型的用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1，本实用新型的最佳实施例，一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，包括主用供电系统、备用供电系统、负载L、控制器1和三个自动切换开关。

主用供电系统包括主用市电MI、主用柴油发电机组G1、主用市电侧断路器MB1和主用柴油发电机组侧断路器GB1；备用供电系统包括备用市电M2、备用柴油发电机组G2、备用市电侧断路器MB2和备用柴油发电机组侧断路器GB2；每个自动切换开关均包括第一投切侧Ι和第二投切侧Ⅱ；三个自动切换开关分别为主用段自动切换开关TB1、备用段自动切换开关TB2和主用备用段自动切换开关TB3。

主用市电MI通过主用市电侧断路器MB1与主用段自动切换开关TB1的第二投切侧Ⅱ相连，主用柴油发电机组G1通过所述主用柴油发电机组侧断路器GB1与主用段自动切换开关TB1的第一投切侧Ι相连。

备用市电M2通过备用市电侧断路器MB2与备用段自动切换开关TB2的第二投切侧Ⅱ相连，备用柴油发电机组G2通过备用柴油发电机组侧断路器GB2与备用段自动切换开关TB2的第一投切侧Ι相连。

主用段自动切换开关TB1和备用段自动切换开关TB2一一对应地与主用备用段自动切换开关TB3的第一投切侧Ι和第二投切侧Ⅱ相连。

负载L通过负载侧断路器LB与主用备用段自动切换开关TB3相连。

控制器采用可编程逻辑控制器PLC，PLC分别与主用市电侧断路器MB1、主用柴油发电机组侧断路器GB1、备用市电侧断路器MB2、备用柴油发电机组侧断路器GB2、负载侧断路器LB和三个自动切换开关TB1、TB2、TB3进行信号通讯。

控制器14与供电系统的主控制室进行信号通讯。

本实用新型的一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，工作原理为：

1.工况一，市电正常时与柴油发电机组切换：

1.1、当主用市电M1正常时，如果主控制室需要对主用市电M1与主用柴油发电机组G1进行远程控制自动切换，用于试验或者其他的功能：主控制室需要触发一个信号号给PLC，PLC接收到信号，逻辑判断后发控制信号给到主用段自动切换开关TB1，主用柴油发电机组G2接收到PLC发来的远程启动信号，主用柴油发电机组侧断路器GB1合闸，PLC控制主用段自动切换开关TB1打到第一投切侧I，PLC控制主用备用段自动切换开关TB3打到第一投切侧I，PLC控制负载侧断路器LB合闸，负载L正常工作。切换后路线为：

主用柴油发电机组G1—主用柴油发电机组侧断路器GB1—主用段自动切换开关TB1的第一投切侧I—主用备用段自动切换开关TB3的第一投切侧I—负载侧断路器LB—负载L。

1.2当备用市电M2正常时，如果主控制室需要对备用市电M2与备用柴油发电机组G2进行远程自动切换，用于试验或者其他的功能，主控制室需要触发一个脉冲型号给PLC，PLC接收到信号，PLC发控制信号给到备用段自动切换开关TB2，备用柴油发电机组G2接收到PLC发来的远程启动信号，PLC控制备用柴油发电机组侧断路器GB2合闸，PLC控制备段自动切换开关TB2打到第一投切侧I，PLC控制主用备用段自动切换开关TB3打到第二投切侧Ⅱ，PLC控制负载侧断路器LB合闸，负载L正常工作。切换后路线为：

备用柴油发电机组G2—备用柴油发电机组侧断路器GB2—备用段自动切换开关TB2的第一投切侧I—主用备用段自动切换开关TB3的第二投切侧Ⅱ—负载侧断路器LB—负载L。

2.工况二，市电故障或者检修时与柴油发电机组切换

2.1当主用市电M1故障时，PLC通过对主用市电M1电压频率测量，如果发现异常，负载侧断路器LB分闸，主用段自动切换开关TB1打到第一投切侧I，主用柴油发电机组G1起机，PLC控制主用柴油发电机组侧断路器GB1合闸，负载侧断路器LB合闸，这样负载L自动切换到由主用柴油发电机组G1供电；

若市电恢复正常时，PLC自动发信号给主用段自动切换开关TB1到第二投切侧II，主用柴油发电机组侧断路器GB1分闸，主用柴油发电机组G1停机，同时主用市电侧断路器MB1合闸，主用市电M1为负载L供电。恢复后的路线为：

主用市电M1—主用市电侧断路器MB1—主用段自动切换开关TB1的第二投切侧Ⅱ—主用备用段自动切换开关TB3的第一投切侧I—负载侧断路器LB—负载L。

2.2当备用市电M2故障时，PLC通过对主用市电M2电压频率测量，如果发现异常，PLC控制负载侧断路器LB分闸，PLC控制备用段自动切换开关TB2打到第一投切侧I，备用柴油发电机组G2起机，备用柴油发电机组侧断路器GB2合闸，负载侧断路器LB合闸，这样负载L自动切换到由备用柴油发电机组G2供电；

若市电恢复正常时，PLC自动发给备用段自动切换开关TB2到第二投切侧II，备用柴油发电机组侧断路器GB2分闸，备用柴油发电机组G2停机，同时备用市电侧断路器MB2合闸，备用市电M2为负载L供电。恢复后的路线为：

备用市电M2—备用市电侧断路器MB2—备用段自动切换开关TB2的第二投切侧Ⅱ—主用备用段自动切换开关TB3的第二投切侧Ⅱ—负载侧断路器LB—负载L。

本实用新型的用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，正常段的市电为一主一备，为正常段市电做备用的柴油发电机组也为一主一备。通过三个自动切换开关的连接，外加一个主控的PLC实现安全可靠的全自动切换供电，在柴油发电机组出口断路器与正常段市电出口断路器中间设置一个自动切换开关，通过PLC的远程控制，可以使得柴油发电机组与正常段市电进行安全可靠的切换。

综上所述，本实用新型的用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，通过三个自动切换开关的连接，外加一个主控的PLC实现安全可靠的全自动切换供电系统。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (2)

1.一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，其特征在于，包括主用供电系统、备用供电系统、负载、控制器和三个自动切换开关，其中：

所述主用供电系统包括主用市电、主用柴油发电机组、主用市电侧断路器和主用柴油发电机组侧断路器；

所述备用供电系统包括备用市电、备用柴油发电机组、备用市电侧断路器和备用柴油发电机组侧断路器；

每个所述自动切换开关均包括第一投切侧和第二投切侧；

所述三个自动切换开关分别为主用段自动切换开关、备用段自动切换开关和主用备用段自动切换开关；

所述主用市电通过所述主用市电侧断路器与所述主用段自动切换开关的第二投切侧相连，所述主用柴油发电机组通过所述主用柴油发电机组侧断路器与所述主用段自动切换开关的第一投切侧相连；

所述备用市电通过所述备用市电侧断路器与所述备用段自动切换开关的第二投切侧相连，所述备用柴油发电机组通过所述备用柴油发电机组侧断路器与所述备用段自动切换开关的第一投切侧相连；

所述主用段自动切换开关和备用段自动切换开关一一对应地与所述主用备用段自动切换开关的第一投切侧和第二投切侧相连；

所述负载通过负载侧断路器与所述主用备用段自动切换开关相连；

所述控制器分别与所述主用市电侧断路器、主用柴油发电机组侧断路器、备用市电侧断路器、备用柴油发电机组侧断路器、负载侧断路器和三个自动切换开关进行信号通讯。

2.根据权利要求1所述的一种用于核电站的柴油发电机组与市电自动切换系统，其特征在于，所述控制器采用可编程逻辑控制器。