CN211018386U - 一种基于T接110kV线路的厂用应急电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于T接110kV线路的厂用应急电源，所述基于T接110kV线路的厂用应急电源包括：变压器，其一次侧和备用电网相连接，所述备用电网和发电厂用电系统所在的电网不是同一区域的电网；所述变压器的二次侧分别通过切换开关连接至四段厂用电母线中。由于急备用电源系统变压器的一次侧所接入的110千伏备用电网和发电厂用电系统所在的电网不是同一区域的电网，即便发电厂用电系统全网断电，由于急备用电源系统所接入的电网和发电厂用电系统所在的电网不是同一区域的电网，从而使原机组厂用电中断后能快速切换到新增的大容量备用电源，进而可以有效地解决了现有厂用工作电源和备用电源需引自处于同一区域的电网所存在的安全隐患问题。

Description

一种基于T接110kV线路的厂用应急电源

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及一种基于T接110kV线路的厂用应急电源。

背景技术

目前国内现役的循环流化床发电机组有一部分电厂为发变组接线形式，只配置了一台启动备用变压器，机组正常启动并网后，以及停运解列前，需要通过快切开关进行启动备用电源与厂用工作电源的并联切换，为保证切换时厂用负荷能不停电且保持正常运行，并防止正常切换时对电动机造成冲击，启动备用电源从高压侧送出系统的同一母线引接。

这种切换逻辑只能满足厂用电只有一路备用电源的接线方式，且厂用工作电源和备用电源需引自处于同一区域的电网，存在很大的隐患，一旦升压站全站失压，机组将同时失去厂用工作电源和备用电源。由于循环流化床机组的锅炉内床料蓄热量大，厂用电失电后会造成锅炉给水中断，最少需要7天时间等锅炉床温自然冷却后才能重新上水启动，将导致机组重新启动的时间较长，不但严重威胁电厂的主设备安全，而且严重影响机组的供电可靠性及电网的安全运行，给发电厂的运行造成安全隐患

发明内容

为了解决现有发电厂用电系统所存在的安全隐患问题，本实用新型提供了一种基于T接 110kV线路的厂用应急电源。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种基于T接110kV线路的厂用应急电源，用于发电厂用电系统中，所述发电厂用电系统包括四段厂用电母线，所述应急电源包括：

变压器，其一次侧和备用电网相连接，所述备用电网和发电厂用电系统所在的电网不是同一区域的电网；所述变压器的二次侧分别通过切换开关连接至四段厂用电母线中。

进一步地，所述变压器一次侧和电网相连接的线路上安装有隔离开关。

进一步地，在所述变压器一次侧和电网相连接的线路上安装有断路器。

进一步地，所述备用电网为110kV电网，所述变压器采用双绕组有载调压变压器，容量选择40MVA。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：

由于急备用电源变压器的一次侧所接入的110千伏备用电网和发电厂用电系统所在的电网不是同一区域的电网，即便发电厂用电系统全网断电，由于急备用电源所接入的电网和发电厂用电系统所在的电网不是同一区域的电网，从而使原机组厂用电中断后能快速切换到新增的大容量备用电源，进而可以有效地解决了现有厂用工作电源和备用电源需引自处于同一区域的电网所存在的安全隐患问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的基于T接110kV线路的厂用应急电源的具体应用示意图；

图2a是母线失压切换跳闸逻辑图；

图2b是母线失压切换合闸逻辑图；

图3是切换方案主接线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例：

下面以某发电厂的用电系统为例来对本实施例所提供的基于T接110kV线路的厂用应急电源来进行详细的说明。

通过在某电厂原厂用电系统已配置220kV启动备用电源系统的基础上新建应急备用电源系统，该应急备用电源系统主要包括括110千伏的备用变压器1，该变压器1的一次侧和备用电网相连接，该备用电网和发电厂用电系统所在的电网不是同一区域的电网，该变压器的二次侧分别通过四个切换开关6051、6061、6071、6081连接至四段厂用电母线中。也就是说，通过新建1回110kV出线T接至110kV线路，110kV侧采用线变组接线，新建一台110kV变压器接入110kV电网，在6kV侧新建4回6kV出线，分别接入现6kV厂用电4段母线，按每段6kV母线新一台快切开关的方式，组成应急110kV备用电源切换系统，即图1中虚线的部分。

由此可见，由于急备用电源变压器的一次侧所接入的110千伏备用电网和发电厂用电系统所在的电网不是同一区域的电网，即便发电厂用电系统全网断电，由于急备用电源所接入的电网和发电厂用电系统所在的电网不是同一区域的电网，从而使原机组厂用电中断后能快速切换到新增的大容量备用电源，进而可以有效地解决了现有厂用工作电源和备用电源需引自处于同一区域的电网所存在的安全隐患问题。

作为本实施例提供的基于T接110kV线路的厂用应急电源的一种优选，在该变压器1一次侧和电网相连接的线路上安装有隔离开关2，以保证系统的使用安全。进一步地，在该变压器1一次侧和电网相连接的线路上还安装有断路器3，以进一步地保证系统的安全性能。

具体地，上述的变压器选型为采用双绕组有载调压变压，变压器的容量选择为40MVA短路电压百分比选择为16％，变高为110kV，变低为6.3kV，调压开关的调压范围为20％，电压变比为110±8×1.25％/6.3kV。通过电气计算的方法，证明了新建备用电源所在供电片区的 110kV线路潮流均匀，新建线路选择240mm²截面的架空导线和300mm²截面的电缆线路，不会引起本方案中线路及T接的主干线路重过载，导线截面和备用变容量选择合理，能够满足运行要求，110kV侧及6kV侧的电气设备的短路电流均按40kA选择。

同时，本实施例还综合考虑厂用工作电源与110kV备用电源切换的主要风险，控制原则以及两者需要切换供电的情况后，确定了110kV备用电源快切开关启动条件及逻辑功能。 110kV备用电源确定了配置涌流抑制装置“冷备”的运行方案。

(1)切换方案

①当#1启备变处于正常备用、快切开关正常投入时，只有在C厂突发全厂停电的情况下 (需要检测220kV1M、2M母线同时失电判据)，才考虑将C厂机组6kV厂用电母线自动切换至110kV备用电源供电。

②当#1启备变一次或二次设备因检修等原因使6kV母线备用电源退出备用时，只要机组 6kV母线突然失电、原有工作电源及备用电源开关跳闸，不检测220kV1M、2M母线同时失电判据，即自动切换至110kV备用电源供电。

(2)动作条件

①在220kV启备变一、二次设备及其厂用电快切开关处于正常备用状态下，手动投入“220kV1M、2M母线同时失电”判据，当220kV1M、2M母线同时失电且6kV母线失电、工作电源进线开关断开、220kV启备变的6kV备用电源进线失电或开关断开时，自动切换至110kV备用电源供电。

②在220kV启备变或其6kV备用分支开关退出备用状态下，手动退出“220kV1M、2M母线同时失电”判据，当6kV母线失电、工作电源进线开关断开、220kV启备变的6kV备用电源进线失电或开关断开时，自动切换至110kV备用电源供电。

(3)动作逻辑

装置的切换方式采用串联切换，具体如下(以其中一段6kV母线为例)：

a)满足母线失压启动条件后，装置发出分闸6kV工作开关6251命令。

同时根据110kV备高开关位置状态执行合闸命令，如果为分位则发出合闸命令，如果已经为合位则不发出合闸命令。

b)确认110kV备高开关合位，6kV工作开关6251分位，6kV备用开关6050分位，且110kV备用电压满足，则开放110kV进线备用开关6051合闸条件。

c)切换动作过程中如6kV工作开关6251跳闸失败或110kV备高开关合闸失败，则装置结束切换逻辑，具体动作逻辑如图2a和图2b所示。

(4)新增快切开关快切逻辑及回切逻辑

新增加装置监视1DL至4DL，共4个开关。装置上电后，无进线故障，且母线和备用进线电源的电压合格，装置开始充电。经过10秒的时间完成充电后，系统开始监控故障。切换方案主接线图如图3所示。

a)正常运行时

①1DL合位，进线1通过1DL向母线供电，3DL分位，进线3通过3DL作为备用电源(由原先厂用电快切开关控制切换)，进线2开关4DL、2DL分位，进线2通过2DL作为备用电源 (由新增110kV快切开关控制切换)。

②4DL、2DL合位，进线2通过2DL向母线供电，3DL、1DL分位，进线1通过1DL作为备用电源(仅选双方向切换有效，由新增110kV快切开关控制切换)。

③3DL合位，进线3通过3DL向母线供电，4DL、2DL、1DL分位，进线2通过2DL作为备用电源(仅选双方向切换有效，由新增110kV快切开关控制切换)。

b)非正常工况及事故切换(切换方式选择串联来举例说明)

装置已完成充电后，系统发生母线失压或断路器偷跳时，根据220kV母线检测开入信号状态确定切换操作过程，切换逻辑如下：

①进线1快切到进线2

1DL为合位，3DL、4DL及2DL分位时，确认母线失压、1DL偷跳，或进线1故障时。

1)开入信号无效

表明启备变或备用进线不满足备用条件，不检测220kV母线失压条件，此时新增装置启动切换。进线2电压合格情况下，跳1DL，合4DL，确认1DL分位且4DL合位，满足快切条件时合闸2DL。

2)开入信号有效

根据220kV母线失压检测结果确定切换操作过程。220kV母线2段都失压时，表明原先快切开关备用电源不满足备用条件，此时新增装置启动切换。

进线2电压合格情况下，且220kV母线2段都失压条件满足，跳1DL，合4DL，确认1DL分位且4DL合位，满足快切条件时合闸2DL。

220kV母线任一段电压正常时，表明厂用电快切开放切换，此时新增装置不启动切换。

装置启动非正常工况及事故切换时，在跳工作进线开关的同时，开出减载信号。

②进线2快切到进线1

4DL、2DL为合位，1DL、3DL分位时，确认母线失压、2DL(4DL)偷跳，或进线2故障时，进线1电压合格情况下，跳2DL，确认2DL分位，满足快切条件时合闸1DL。(仅选双方向切换有效)

③进线3快切到进线2

3DL为合位，4DL、2DL、1DL分位时，确认母线失压、3DL偷跳，或进线3故障时，进线 2电压合格情况下，跳3DL，合4DL，确认3DL分位且4DL合位，满足快切条件时合闸2DL。

(仅选双方向切换有效)；

c)手动切换逻辑(以串联的切换方式为例说明，动作过程与非正常切换一致)；

①在检测到1DL合位，2DL、4DL、3DL为分位，母线电压及备用进线电压合格，装置开放手动切换功能。

当检测到模式选择1为合位、模式选择2为分位时：

母线电压及进线电压3合格，检测到手动切换信号，则跳1DL合3DL。

当检测到模式选择1为分位、模式选择2为合位时：

母线电压及进线电压2合格，检测到手动切换信号，则跳1DL合4DL、2DL。

②在检测到2DL、4DL合位，1DL、3DL为分位，母线电压及备用进线电压合格，装置开放手动切换功能。

当检测到模式选择1为合位、模式选择2为分位时：

母线电压及进线电压1合格，检测到手动切换信号，则跳2DL合1DL。

当检测到模式选择1为分位、模式选择2为合位时：

母线电压及进线电压3合格，检测到手动切换信号，则跳2DL合3DL。

③在检测到3DL合位，1DL、2DL、4DL为分位，母线电压及备用进线电压合格，装置开放手动切换功能。

当检测到模式选择1为合位、模式选择2为分位时：

母线电压及进线电压1合格，检测到手动切换信号，则跳3DL合1DL。

当检测到模式选择1为分位、模式选择2为合位时：

母线电压及进线电压2合格，检测到手动切换信号，则跳3DL合4DL、2DL。

手动切换成功后，装置返回到正常运行模式。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于T接110kV线路的厂用应急电源，用于发电厂用电系统中，所述发电厂用电系统包括四段厂用电母线，其特征在于，包括：

变压器，其一次侧和备用电网相连接，所述备用电网和发电厂用电系统所在的电网不是同一区域的电网；所述变压器的二次侧分别通过切换开关连接至四段厂用电母线中。

2.如权利要求1所述的基于T接110kV线路的厂用应急电源，其特征在于，所述变压器一次侧和电网相连接的线路上安装有隔离开关。

3.如权利要求1所述的基于T接110kV线路的厂用应急电源，其特征在于，在所述变压器一次侧和电网相连接的线路上安装有断路器。

4.如权利要求1所述的基于T接110kV线路的厂用应急电源，其特征在于，所述备用电网为110kV电网，所述变压器采用双绕组有载调压变压器，容量选择40MVA。

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