CN210123906U - 一种分布式能源电站电气主接线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分布式能源电站电气主接线结构，包括110kV母线、第一主变单元、第一汽机发电机单元、第一燃机发电机单元、第一厂用电单元、第二主变单元、第二汽机发电机单元、第二燃机发电机单元、第二厂用电单元及联络共箱母线；110kV母线经第一主变单元与第一汽机发电机单元、第一燃机发电机单元及第一厂用电单元相连接，110kV母线经第二主变单元与第二汽机发电机单元、第二燃机发电机单元及第二厂用电单元相连接，第一厂用电单元与第二厂用电单元通过联络共箱母线相连接，该结构具有投资成本低和运行方式经济、灵活可靠的特点。

Description

一种分布式能源电站电气主接线结构

技术领域

本实用新型属于分布式能源电站设计领域，涉及一种分布式能源电站电气主接线结构。

背景技术

现阶段，分布式能源项目以布置紧凑灵活，冷热电三联供，效率高得到广泛的应用。分布式能源主要采用燃气蒸汽联合循环模式，即一台燃气轮机带动一台燃气发电机，高温尾气加热余热锅炉产生的蒸汽拖动一台汽轮发电机。

依据传统的设计，燃气发电机和汽轮发电机均采用单元接线模式，即：燃机发电机经燃机主变升压后，通过高压侧断路器并入110kV或者220kV母线；汽机发电机经汽机主变升压后，通过高压侧断路器并入110kV或者220kV母线；燃机发电机和燃机主变之间设置高厂变给高压厂用母线提供电源；另外设置一台启备变提供机组启动或者停机过程中的备用电源；燃机主变高压侧断路器用于燃机并网或者解列操作，汽机主变高压侧断路器用于汽机并网或者解列操作。

电站的主接线不仅要满足电站的可靠运行，还要满足项目建设的经济性和运行的灵活性。因此减少电站初期投资及日后的维护费用成为主接线设计的关键点。采用单元接线的发变组系统启机前后需要频繁切换厂用电，切换过程中电压存在波动和危险点；备用电源取自启备变为外购电，空载损耗和容量费较高，不经济；主设备占地多。因此，寻找一种投资节省、运行方式灵活可靠，运行成本低的适用于分布式能源的主接线结构具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种分布式能源电站电气主接线结构，该结构具有投资成本低和运行方式经济、灵活可靠的特点。

为达到上述目的，本实用新型所述的分布式能源电站电气主接线结构包括110kV母线、第一主变单元、第一汽机发电机单元、第一燃机发电机单元、第一厂用电单元、第二主变单元、第二汽机发电机单元、第二燃机发电机单元、第二厂用电单元及联络共箱母线；

110kV母线经第一主变单元与第一汽机发电机单元、第一燃机发电机单元及第一厂用电单元相连接，110kV母线经第二主变单元与第二汽机发电机单元、第二燃机发电机单元及第二厂用电单元相连接，第一厂用电单元与第二厂用电单元通过联络共箱母线相连接。

所述第一主变单元包括第一主变压器以及第一变压器高压侧断路器，其中，第一主变压器的高压侧经第一变压器高压侧断路器与110kV母线相连接，第一主变压器的低压侧与第一汽机发电机单元、第一燃机发电机单元及第一厂用电单元相连接。

第一汽机发电机单元包括第一汽机发电机、第一发电机出口封闭母线及第一汽机发电机出口断路器；

第一汽机发电机通过第一发电机出口封闭母线及第一汽机发电机出口断路器与第一主变压器的低压侧相连接。

第一燃机发电机单元包括第一燃机发电机、第一发电机出口封闭母线及第一燃机发电机出口断路器；第一燃机发电机通过第一发电机出口封闭母线及第一燃机发电机出口断路器与第一主变压器的低压侧相连接。

第一厂用电单元包括第一工作电源进线开关、第一段高压厂用母线、第一备用电源进线开关以及用于限制短路电流的第一电抗器；

第一主变压器的低压侧经第一电抗器、第一工作电源进线开关、第一段高压厂用母线及第一备用电源进线开关与联络共箱母线相连接。

所述第二主变单元包括第二主变压器以及第二变压器高压侧断路器，其中，第二主变压器的高压侧经第二变压器高压侧断路器与110kV母线相连接，第二主变压器的低压侧与第二汽机发电机单元、第二燃机发电机单元及第二厂用电单元相连接。

第二汽机发电机单元包括第二汽机发电机、第二发电机出口封闭母线及第二汽机发电机出口断路器；

第二汽机发电机通过第二发电机出口封闭母线及第二汽机发电机出口断路器与第二主变压器的低压侧相连接。

第二燃机发电机单元包括第二燃机发电机、第二发电机出口封闭母线及第二燃机发电机出口断路器；第二燃机发电机通过第二发电机出口封闭母线及第二燃机发电机出口断路器与第二主变压器的低压侧相连接。

第二厂用电单元包括第二工作电源进线开关、第二段高压厂用母线、第二备用电源进线开关以及用于限制短路电流的第二电抗器；

第二主变压器的低压侧经第二电抗器、第二工作电源进线开关、第二段高压厂用母线及第二备用电源进线开关与联络共箱母线相连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的分布式能源电站电气主接线结构在具体操作时，第一厂用电单元与第一主变单元相连接，第二厂用电单元与第二主变单元相连接，汽机发电机单元的出口电压、燃机发电机单元的出口电压及厂用电单元的厂用电电压采用相同的等级，厂用电单元的用电分别取自对应的主变单元，第一厂用电单元与第二厂用电单元通过联络共箱母线相连接，全厂采用无启备变设计，厂用电采用手拉手接线方式，两者互为备用，除主变故障以外，其他运行方式均不需要切换厂用电，可靠性高，全厂采用无启备变和高厂变设计，节省了启备变和高厂变的费用，节省了启备变的容量费用，投资少，占地省，经济效益较好，实用性强，运行方式灵活可靠，运行成本低，可以用于两套机组对称布置的分布式能源项目，也可以用于多套机组布置的分布式能源项目。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图。

其中，1为110kV母线、2为第一主变单元、3为第一汽机发电机单元、4为第一燃机发电机单元、5为第一厂用电单元、6为联络共箱母线、7为第二厂用电单元、8为第二燃机发电机单元、9为第二汽机发电机单元、10为第二主变单元、HCB1为第一变压器高压侧断路器、HCB2为第二变压器高压侧断路器、GCB1为第一汽机发电机出口断路器、GCB2为第一燃机发电机出口断路器、GCB3为第二燃机发电机出口断路器、GCB4为第二汽机发电机出口断路器、1DL为第一工作电源进线开关、2DL为第一备用电源进线开关、3DL为第二备用电源进线开关、4DL为第二工作电源进线开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1，本实用新型所述的分布式能源电站电气主接线结构包括110kV母线1、第一主变单元2、第一汽机发电机单元3、第一燃机发电机单元4、第一厂用电单元5、第二主变单元10、第二汽机发电机单元9、第二燃机发电机单元8、第二厂用电单元7及联络共箱母线6；110kV母线1经第一主变单元2与第一汽机发电机单元3、第一燃机发电机单元4及第一厂用电单元5相连接，110kV母线1经第二主变单元10与第二汽机发电机单元9、第二燃机发电机单元8及第二厂用电单元7相连接，第一厂用电单元5与第二厂用电单元7通过联络共箱母线6相连接。

所述第一主变单元2包括第一主变压器以及第一变压器高压侧断路器HCB1，其中，第一主变压器的高压侧经第一变压器高压侧断路器HCB1与110kV母线1相连接，第一主变压器的低压侧与第一汽机发电机单元3、第一燃机发电机单元4及第一厂用电单元5相连接。

第一汽机发电机单元3包括第一汽机发电机、第一发电机出口封闭母线及第一汽机发电机出口断路器GCB1；第一汽机发电机通过第一发电机出口封闭母线及第一汽机发电机出口断路器GCB1与第一主变压器的低压侧相连接。

第一燃机发电机单元4包括第一燃机发电机、第一发电机出口封闭母线及第一燃机发电机出口断路器GCB2；第一燃机发电机通过第一发电机出口封闭母线及第一燃机发电机出口断路器GCB2与第一主变压器的低压侧相连接。

第一厂用电单元5包括第一工作电源进线开关1DL、第一段高压厂用母线、第一备用电源进线开关2DL以及用于限制短路电流的第一电抗器；第一主变压器的低压侧经第一电抗器、第一工作电源进线开关1DL、第一段高压厂用母线及第一备用电源进线开关2DL与联络共箱母线6相连接。

所述第二主变单元10包括第二主变压器以及第二变压器高压侧断路器HCB2，其中，第二主变压器的高压侧经第二变压器高压侧断路器HCB2与110kV母线1相连接，第二主变压器的低压侧与第二汽机发电机单元9、第二燃机发电机单元8及第二厂用电单元7相连接。

第二汽机发电机单元9包括第二汽机发电机、第二发电机出口封闭母线及第二汽机发电机出口断路器GCB4；第二汽机发电机通过第二发电机出口封闭母线及第二汽机发电机出口断路器GCB4与第二主变压器的低压侧相连接。

第二燃机发电机单元8包括第二燃机发电机、第二发电机出口封闭母线及第二燃机发电机出口断路器GCB3；第二燃机发电机通过第二发电机出口封闭母线及第二燃机发电机出口断路器GCB3与第二主变压器的低压侧相连接。

第二厂用电单元7包括第二工作电源进线开关4DL、第二段高压厂用母线、第二备用电源进线开关3DL以及用于限制短路电流的第二电抗器；第二主变压器的低压侧经第二电抗器、第二工作电源进线开关4DL、第二段高压厂用母线及第二备用电源进线开关3DL与联络共箱母线6相连接。

本实用新型中燃机发电机的出口电压、汽机发电机的出口电压、主变压器低压侧电压及高压厂用电电压相同，高压厂用电取自主变压器低压侧电压，全厂不设启备变和高压厂变。

在具体使用时，第一主变单元2及第二主变单元10均带电运行，第一主变单元2带第一段高压厂用母线运行，第二主变单元10带第二段高压厂用母线运行，第一段高压厂用母线与第二段高压厂用母线互为备用，除非主变检修或者主变故障，不需要切换厂用电，主变事故情况下，厂用电切换至备用电源。第一燃机发电机通过第一燃机发电机出口断路器GCB2与第一主变压器的低压侧进行并网和解列，第一汽机发电机通过第一汽机发电机出口断路器GCB1与第一主变压器的低压侧进行并网和解列，第二燃机发电机通过第二燃机发电机出口断路器GCB3与第二主变压器低压侧进行并网和解列，第二汽机发电机通过第二汽机发电机出口断路器GCB4与第二主变压器的低压侧进行并网和解列，机组的并网与解列不影响厂用电的运行。

本实用新型节省了启备变和高厂变的前期投资费用，通过节省了高压厂用母线启备变间隔的费用及空间，后期运行方式灵活可靠，备用电源为相邻机组自产电源，无需考虑启备变的空载损耗和容量费用，运行成本低，成本低，占地省，运行方式经济、灵活、可靠，适用于不同规模的分布式能源电站。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种分布式能源电站电气主接线结构，其特征在于，包括110kV母线(1)、第一主变单元(2)、第一汽机发电机单元(3)、第一燃机发电机单元(4)、第一厂用电单元(5)、第二主变单元(10)、第二汽机发电机单元(9)、第二燃机发电机单元(8)、第二厂用电单元(7)及联络共箱母线(6)；

110kV母线(1)经第一主变单元(2)与第一汽机发电机单元(3)、第一燃机发电机单元(4)及第一厂用电单元(5)相连接，110kV母线(1)经第二主变单元(10)与第二汽机发电机单元(9)、第二燃机发电机单元(8)及第二厂用电单元(7)相连接，第一厂用电单元(5)与第二厂用电单元(7)通过联络共箱母线(6)相连接。

2.根据权利要求1所述的分布式能源电站电气主接线结构，其特征在于，所述第一主变单元(2)包括第一主变压器以及第一变压器高压侧断路器(HCB1)，其中，第一主变压器的高压侧经第一变压器高压侧断路器(HCB1)与110kV母线(1)相连接，第一主变压器的低压侧与第一汽机发电机单元(3)、第一燃机发电机单元(4)及第一厂用电单元(5)相连接。

3.根据权利要求2所述的分布式能源电站电气主接线结构，其特征在于，第一汽机发电机单元(3)包括第一汽机发电机、第一发电机出口封闭母线及第一汽机发电机出口断路器(GCB1)；

第一汽机发电机通过第一发电机出口封闭母线及第一汽机发电机出口断路器(GCB1)与第一主变压器的低压侧相连接。

4.根据权利要求3所述的分布式能源电站电气主接线结构，其特征在于，第一燃机发电机单元(4)包括第一燃机发电机、第一发电机出口封闭母线及第一燃机发电机出口断路器(GCB2)；第一燃机发电机通过第一发电机出口封闭母线及第一燃机发电机出口断路器(GCB2)与第一主变压器的低压侧相连接。

5.根据权利要求4所述的分布式能源电站电气主接线结构，其特征在于，第一厂用电单元(5)包括第一工作电源进线开关(1DL)、第一段高压厂用母线、第一备用电源进线开关(2DL)以及用于限制短路电流的第一电抗器；

第一主变压器的低压侧经第一电抗器、第一工作电源进线开关(1DL)、第一段高压厂用母线及第一备用电源进线开关(2DL)与联络共箱母线(6)相连接。

6.根据权利要求5所述的分布式能源电站电气主接线结构，其特征在于，所述第二主变单元(10)包括第二主变压器以及第二变压器高压侧断路器(HCB2)，其中，第二主变压器的高压侧经第二变压器高压侧断路器(HCB2)与110kV母线(1)相连接，第二主变压器的低压侧与第二汽机发电机单元(9)、第二燃机发电机单元(8)及第二厂用电单元(7)相连接。

7.根据权利要求6所述的分布式能源电站电气主接线结构，其特征在于，第二汽机发电机单元(9)包括第二汽机发电机、第二发电机出口封闭母线及第二汽机发电机出口断路器(GCB4)；

第二汽机发电机通过第二发电机出口封闭母线及第二汽机发电机出口断路器(GCB4)与第二主变压器的低压侧相连接。

8.根据权利要求7所述的分布式能源电站电气主接线结构，其特征在于，第二燃机发电机单元(8)包括第二燃机发电机、第二发电机出口封闭母线及第二燃机发电机出口断路器(GCB3)；第二燃机发电机通过第二发电机出口封闭母线及第二燃机发电机出口断路器(GCB3)与第二主变压器的低压侧相连接。

9.根据权利要求8所述的分布式能源电站电气主接线结构，其特征在于，第二厂用电单元(7)包括第二工作电源进线开关(4DL)、第二段高压厂用母线、第二备用电源进线开关(3DL)以及用于限制短路电流的第二电抗器；

第二主变压器的低压侧经第二电抗器、第二工作电源进线开关(4DL)、第二段高压厂用母线及第二备用电源进线开关(3DL)与联络共箱母线(6)相连接。

Images