CN211701609U - 一种海上lng发电平台的供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上LNG发电平台的供电系统，每个主发电机与一个主供电变压器的低压侧连接，主变压器的高压侧通过高压汇流排汇流于高压输出设备；每个主发电机还分别与船用供电变压器的高压侧连接，每个船用供电变压器的低压侧均与船用第一配电板中的船用第一汇流排连接；船用第一汇流排还与辅助发电机连接、岸电配电板、第一平台主用设备系统、第二汇流排以及多个主发辅助设备组连接；多个主发辅助设备组分别一一服务于主发电机；船用第二汇流排还与应急发电机、第二平台应急用设备系统连接；本发明系统能把主发电机发出的大容量中压电力变换成高压电力向外部岛屿供电，并保证对平台自用设备的中压供电，满足海上LNG发电平台的供电功能。

Description

一种海上LNG发电平台的供电系统

技术领域

本发明涉及海上LNG发电平台，更具体地说，涉及一种海上LNG发电平台的供电系统。

背景技术

海上LNG发电平台是采用LNG燃气轮机向外部岛屿供电的海上电站设备，具有发电机单机电力容量大、平台总电力容量大、既向平台自用设备供电又向外供电的功能特点。

常规海上平台的供电系统只能向平台自用设备供电，采用中压汇流排把多台发电机的中压电力汇流后，再供给平台自用设备。但如果电力容量太大，汇流后的电流过大，对汇流排和相关保护开关设备的性能要求过高，超出目前成熟可靠的常规海上配电设备的性能。所以常规的供电系统无法满足本项目电力容量大、同时向本平台供电和向外供电的特点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种海上LNG发电平台的供电系统，能够把大容量LNG燃气轮机发电机作为主发电机，把主发电机发出的大容量中压电力变换成高压电力向外部岛屿供电，并保证对平台自用设备的中压供电，满足海上LNG发电平台的供电功能。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种海上LNG发电平台的供电系统，包括多个主发电机，每个主发电机分别通过一个主发电机开关与一个主供电变压器的低压侧连接，主变压器的高压侧与高压输入开关连接；所有高压输入开关连接于同一个高压汇流排并通过高压汇流排汇流于高压输出开关，高压输出开关连接于高压输出设备；

每个主发电机开关的输出端还分别通过一个船用供电开关与船用供电变压器的高压侧连接，每个船用供电变压器的低压侧均与船用第一配电板中的船用第一汇流排通过主供电开关连接；

船用第一汇流排还通过辅助供电开关与辅助发电机连接；

船用第一汇流排还通过岸电开关与岸电配电板连接；

船用第一汇流排还通过第一负载开关组与第一平台主用设备系统以及多组主发辅助设备组连接；每组主发辅助设备组服务于一个主发电机；

船用第一汇流排还通过第一切换开关与第二配电板中第二汇流排上的第二切换开关连接；

船用第二汇流排还通过应急供电开关与应急发电机连接；

船用第二汇流排还通过第二负载开关组与第二平台应急用设备系统连接。

优选的，主发电机设置三台；主发辅助设备组设置三组；主发电机开关设置有三个；主发电机开关设置有三个；主变压器设置有三个；船用供电变压器设置有三个。

本发明的优点在于：

1、每台主发电机通过独立主发电机开关与主变压器连接，在主发电机的输出侧没有中压汇流排，主发电机的电力经主变压器升压后在高压汇流排进行汇流连接，高压汇流后的电流较小，避免因为多台大容量主发电机在中压汇流排连接汇流而产生大电流，取消中压汇流排和相应保护开关，在不影响向平台外高压供电功能的情况下，降低系统对设备配置要求，提高可靠性，节省成本。

2、每台主发电机通过独立的主发电机开关、船用供电开关、船用供电变压器向船用第一配电板供电，船用供电开关的输出侧没有中压汇流排，每台主发电机向船用第一配电板的供电回路彼此独立，避免因为某台主发电机停机或对应的开关设备故障而导致所有主发电机都无法向第一配电板供电，具有多重冗余供电特性，提高平台自用设备系统供电的可靠性。

3、第一汇流排配有多个的供电开关接口，并配有一系列的开关连锁功能，避免误操作而产生的电气冲击，满足各种工况下平台自用设备系统和主发辅助设备组的供电，保证主发电机的启动，提高平台供电的适应性。

附图说明

图1是本发明系统电路示意图。

图中，1、主发电机，2、主发电机开关，3、主变压器，4、高压输入开关，5、高压汇流排，6、高压输出开关，7、高压输出设备，8、船用供电开关，9、船用供电变压器，10、第一配电板，11、第二配电板，12、第一汇流排，13、主供电开关，14、辅助供电开关，15、岸电开关，16、第一切换开关，17、第一负载开关组，18、辅助发电机，19、岸电配电板，20、第二汇流排，21、第二切换开关，22、应急供电开关，23、第二负载开关组，24、应急发电机，25、平台自用设备系统，26、第一平台主用设备系统，27、第二平台主用设备系统，28、主发辅助设备组。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。

如图1所示，本发明一种海上LNG发电平台的供电系统，包括多个主发电机1，每个主发电机1分别通过一个主发电机开关2与一个主供电变压器3的低压侧连接，主变压器3的高压侧与高压输入开关4连接；所有高压输入开关4连接于同一个高压汇流排5并通过高压汇流排5汇流于高压输出开关6，高压输出开关6连接于高压输出设备7；

每个主发电机开关2的输出端还分别通过一个船用供电开关8与船用供电变压器9的高压侧连接，每个船用供电变压器9的低压侧均与船用第一配电板10中的船用第一汇流排12通过主供电开关13连接；

船用第一汇流排12还通过辅助供电开关14与辅助发电机18连接；

船用第一汇流排12还通过岸电开关15与岸电配电板19连接；

船用第一汇流排12还通过第一负载开关组17与第一平台主用设备系统26以及多组主发辅助设备组28连接；每组主发辅助设备组28服务于一个主发电机1；每个主发电机1对应于一个主发辅助设备组28，即主发辅助设备组28与主发电机1是一一对应关系。主发辅助设备组28用于为主发电机1提供服务，包括给主发电机1提供燃气、为其冷却等，可通过不同的设备组合形成，比如冷却设备，燃气提供设备等。

船用第一汇流排12还通过第一切换开关16与第二配电板11中第二汇流排20上的第二切换开关21连接；

船用第二汇流排20还通过应急供电开关22与应急发电机24连接；

船用第二汇流排20还通过第二负载开关组23与第二平台应急用设备系统27连接。

主发电机1设置三台。

主发辅助设备组28设置三组。

主发电机开关2设置有三个。

主发电机开关2设置有三个。

主变压器3设置有三个。

船用供电变压器9设置有三个。

当主发电机1未启动即平台处于无电的冷启动时，辅助发电机18自启动，辅助供电开关14闭合，船用第一汇流排12由辅助发电机18供电，并在第一负载开关组17的配合下，保证船用第一配电板10向平台自用设备系统25和某一个主发电机1的主发辅助设备组28的供电，该主发辅助设备组28运行后，对应的主发电机1可以启动，对应的主发电机开关2、船用供电开关8和主供电开关13闭合，辅助供电开关14随后断开，辅助发电机18可以停止运行，船用第一汇流排12由该主发电机1供电，并在第一负载开关组17的配合下，保证船用第一配电板10向平台主用设备系统26和其他主发电机1的主发辅助设备组28的供电，其他主发电机1可进行启动。

所有主供电开关13和辅助供电开关14都断开的情况下，可以闭合岸电开关15，岸电配电板19把岸上电力向船用第一汇流排12供电，并在第一负载开关组17的配合下，保证船用第一配电板10向平台主用设备系统26和某一台主发电机1的主发辅助设备组28的供电。

除了作为主发电机1未启动即平台冷启动时的供电电源外，辅助发电机18或岸电配电板19也可以在主发电机1不运行时独立作为平台自用设备系统25的供电电源。

主发电机1启动后，对应的主发电机开关2和高压输入开关4闭合，高压汇流排5由主发电机1供电，高压输出开关6闭合，在高压输出设备7的配合下，保证平台向外的供电。

主发电机1启动后，对应的主发电机开关2、船用供电开关8和主供电开关13闭合，船用第一汇流排12由主发电机1供电，并在第一负载开关组17的配合下，保证船用第一配电板10向平台主用设备系统26供电。

当第一汇流排12有电时，第一切换开关16闭合、第二切换开关21闭合、应急供电开关22断开，第二汇流排20由第一汇流排12供电，即第二配电板11由船用第一配电板10供电，在第二负载开关组23的配合下，保证向平台应急用设备系统27的供电；

当第一汇流排12失电时，第二切换开关21断开，启动应急发电机24，闭合应急供电开关22，第二汇流排20由应急发电机24供电，在第二负载开关组23的配合下，保证对平台应急用设备系统27的供电。

但在操作过程中，因为某些开关操作不合理可能会导致汇流排等设备的电流大于正常运行电流而产生相关电气冲击，造成设备损坏或故障，所以需要设置必要的连锁功能，具体详见如下的连锁功能的描述。

各主供电开关13之间设置第一连锁功能，即任何时刻其中只有一个开关可以闭合，保证同时只有一台主发电机1向第一汇流排12即平台自用设备系统25供电，因为单台主发电机1电力容量远远满足平台自用设备系统25供电要求，避免多台主发电机1同时向第一汇流排12供电而造成的电气冲击。其他主发电机1对于平台自用设备系统25只作为冗余备用。

主供电开关13与辅助供电开关14之间设置第二连锁功能即在主供电开关13闭合后，辅助供电开关14要自动断开，避免一台主发电机1和辅助发电机18长时间同时向第一汇流排12供电而导致第一汇流排12的电气冲击。

岸电开关15与主供电开关13和辅助供电开关14之间设置第三连锁功能，即任何主供电开关13或辅助供电开关14闭合时，岸电开关15不能闭合，避免因主发电机1或辅助发电机18与岸电开关15同时向第一汇流排12供电而导致对第一汇流排12的电气冲击。

第二切换开关21和应急供电开关22之间设置第四连锁功能，即任何时刻其中只有一个开关可以闭合，避免第一汇流排12和应急发电机24同时向第二汇流排20供电而对第二汇流排20造成电气冲击。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。例如主发电机的数量不同、供电开关的类型和操作步骤差异、负载开关组的开关数量和配置差异等。

Claims (6)

1.一种海上LNG发电平台的供电系统，其特征在于，包括多个主发电机(1)，每个所述主发电机(1)分别通过一个主发电机开关(2)与一个主变压器(3)的低压侧连接，所述主变压器(3)的高压侧与高压输入开关(4)连接；所有所述高压输入开关(4)连接于同一个高压汇流排(5)并通过所述高压汇流排(5)汇流于高压输出开关(6)，所述高压输出开关(6)连接于高压输出设备(7)；

每个所述主发电机开关(2)的输出端还分别通过一个船用供电开关(8)与船用供电变压器(9)的高压侧连接，每个所述船用供电变压器(9)的低压侧均与船用第一配电板(10)中的船用第一汇流排(12)通过主供电开关(13)连接；

所述船用第一汇流排(12)还通过辅助供电开关(14)与辅助发电机(18)连接；

所述船用第一汇流排(12)还通过岸电开关(15)与岸电配电板(19)连接；

所述船用第一汇流排(12)还通过第一负载开关组(17)与第一平台主用设备系统(26)以及多组主发辅助设备组(28)连接；每组所述主发辅助设备组(28)服务于一个所述主发电机(1)；

所述船用第一汇流排(12)还通过第一切换开关(16)与第二配电板(11)中第二汇流排(20)上的第二切换开关(21)连接；

所述船用第二汇流排(20)还通过应急供电开关(22)与应急发电机(24)连接；

所述船用第二汇流排(20)还通过第二负载开关组(23)与第二平台应急用设备系统(27)连接。

2.根据权利要求1所述海上LNG发电平台的供电系统，其特征在于，所述主发电机(1)设置三台。

3.根据权利要求2所述海上LNG发电平台的供电系统，其特征在于，所述主发辅助设备组(28)设置三组。

4.根据权利要求3所述海上LNG发电平台的供电系统，其特征在于，所述主发电机开关(2)设置有三个。

5.根据权利要求4所述海上LNG发电平台的供电系统，其特征在于，所述主变压器(3)设置有三个。

6.根据权利要求5所述海上LNG发电平台的供电系统，其特征在于，所述船用供电变压器(9)设置有三个。

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