CN211790762U - 一种配电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电系统，包括柴油发电机单元和多路相互冗余的供电电源单元，各所述供电电源单元均包括供电单元、应急电源单元和配电单元，所述供电单元的输入端与所述柴油发电机单元的输出端相连，所述供电单元的输出端与所述配电单元的输入端相连，所述应急电源单元的输入端和输出端均与所述配电单元相连，所述配电单元的输出端用于与负载相连；各所述供电电源单元中的供电单元相互连接。本实用新型的配电系统具有结构简单、供电可靠性高等优点。

Description

一种配电系统

技术领域

本实用新型主要涉及供电技术领域，特指一种配电系统。

背景技术

目前，在大尺寸功率半导体器件研发及产业化基地中，其中生产、研发所需的用电对供电质量和可靠性的要求越来越高。以往的配电系统采用单电源设计，由一路10kV电源配至箱式配电站，可靠性较低，当10kV电源发生故障时，整个产业园内部完全失电，无法保证现场设备的稳定运行及用户计算机重要资料的保存。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、供电可靠性高的配电系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种配电系统，包括柴油发电机单元和多路相互冗余的供电电源单元，各所述供电电源单元均包括供电单元、应急电源单元和配电单元，所述供电单元的输入端与所述柴油发电机单元的输出端相连，所述供电单元的输出端与所述配电单元的输入端相连，所述应急电源单元的输入端和输出端均与所述配电单元相连，所述配电单元的输出端用于与负载相连；各所述供电电源单元中的供电单元相互连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述柴油发电机单元包括柴油发电机组和升压变压器，所述柴油发电机组和所述升压变压器相连，所述升压变压器的输出端分别与供电电源单元中各供电单元相连。

所述配电单元包括降压变压器和双电源切换单元，所述降压变压器的输入端与所述供电单元的输出端相连，所述降压变压器的其中一个输出绕组与所述双电源切换单元相连，另一个输出绕组与所述应急电源单元相连。

所述双电源切换单元的输出端连接有电容补偿单元，所述电容补偿单元包括电容器或/和电抗器。

所述应急电源单元包括蓄电池组和变流切换单元，所述蓄电池组和所述变流切换单元相连，所述变流切换单元的输入端与所述降压变压器的另一个输出绕组相连，所述变流切换单元的输出端与所述双电源切换单元相连。

所述蓄电池组为密封铅酸蓄电池组。

所述降压变压器为油浸式变压器。

所述供电电源单元的数量为两路，分别为1#供电电源单元和2#供电电源单元。

所述供电单元包括开关单元和保护单元，所述开关单元的输入端与所述柴油发电机单元的输出端相连，所述开关单元的输出端与所述保护单元的输入端相连，所述保护单元的输出端与所述配电单元相连。

所述开关单元包括真空断路器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的配电系统，采用了相互冗余的供电电源单元(主电源)以及备用的柴油发电机组，保证了厂房生产的稳定供电；另外也配置了应急电源单元，并能实现主电源与应急电源单元之间的切换；当主电源停止供电，可以及时切换到应急电源单元，由应急电源单元提供电源，降低了不必要损失的风险，避免了计算机正处理的信息遭到破坏或丢失，保证了对用户的可靠供电；整体结构简单、易于实现。

附图说明

图1为本实用新型在实施例中的方框结构图。

图中标号表示：1、柴油发电机单元；101、柴油发电机组；102、升压变压器；2、1#10kV供电单元；201、1#进线柜；202、1#PT柜；203、1#馈线柜；3、1#应急电源单元；301、1#蓄电池组；302、1#变流切换单元；4、1#配电单元；401、1#降压变压器；402、1#双电源切换单元；403、1#电容补偿柜；404、1#出线柜；5、母联单元；501、母联柜；502、母线提升隔离柜；6、2#10kV供电单元；601、2#馈线柜；602、2#PT柜；603、2#进线柜；7、2#应急电源单元；701、2#变流切换单元；702、2#蓄电池组；8、2#配电单元；801、2#降压变压器；802、2#双电源切换单元；803、2#电容补偿柜；804、2#出线柜。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实施例的配电系统，用于半导体产业园等对供电质量要求高的场合，具体包括柴油发电机单元和多路相互冗余的供电电源单元，各供电电源单元均包括供电单元、应急电源单元和配电单元，供电单元的输入端与柴油发电机单元的输出端相连，供电单元的输出端与配电单元的输入端相连，应急电源单元的输入端和输出端均与配电单元相连，配电单元的输出端用于与负载相连；各供电电源单元中的供电单元通过母线单元相互连接。

本实施例中，供电电源单元的数量为两路，分别为1#供电电源单元和2#供电电源单元，结构完全相同。其中1#供电电源单元包括1#10kV供电单元2、1#应急电源单元3、1#配电单元4，2#供电电源单元包括2#10kV供电单元6、2#应急电源单元7和2#配电单元8。

本实施例中，供电单元包括开关单元(如进线柜)和保护单元(如PT柜)，开关单元的输入端与柴油发电机单元的输出端相连，开关单元的输出端与保护单元的输入端相连，保护单元的输出端与配电单元相连。具体地，1#10kV供电单元2包括1#进线柜201、1#PT柜202和1#馈线柜203，1#进线柜201、1#PT柜202和1#馈线柜203依次相连，1#进线柜201的输入端与1#10kV电源相连，1#馈线柜203的输出端分别与母联单元5中的母联柜501的输入端、1#配电单元4中的1#降压变压器401的输入端相连。

本实施例中，1#配电单元4包括1#降压变压器401、1#双电源切换单元402、1#电容补偿单元403和1#出线柜404，1#降压变压器401、1#双电源切换单元402、1#电容补偿单元403和1#出线柜404依次相连，1#出线柜404的输出端接负载。

本实施例中，1#应急电源单元3包括1#蓄电池组301和1#变流切换单元302，1#蓄电池组301和1#变流切换单元302相连，1#变流切换单元302的输入端与1#配电单元4中的1#降压变压器401的输出端相连，其输出端与1#配电单元4中的1#双电源切换单元402输入端相连。

本实施例中，柴油发电机单元1包括柴油发电机组101和升压变压器102，柴油发电机组101和升压变压器102相连，升压变压器102的输出端分别与1#10kV供电单元2中的1#进线柜201、2#10kV供电单元6中的2#进线柜603连接。

本实施例中，母联单元5包括母联柜501和母线提升隔离柜502，母联柜501和母线提升隔离柜502相连，母线提升隔离柜502与2#10kV供电单元6中的2#馈线柜601相连。

本实施例中，2#供电电源单元的结构与1#供电电源单元的结构完全相同，具体地，2#10kV供电单元6包括2#进线柜603、2#PT柜602和2#馈线柜601，2#进线柜603、2#PT柜602和2#馈线柜601依次相连，2#进线柜603的输入端与2#10kV电源相连，2#馈线柜601的输出端分别与母联单元5中的母线提升隔离柜502的输入端、2#配电单元8中的2#降压变压器801的输入端相连。2#应急电源单元7包括2#蓄电池组702和2#变流切换单元701，2#蓄电池组702和2#变流切换单元701相连，2#变流切换单元701的输入端与2#配电单元8中的2#降压变压器801的输出端相连，其输出端与2#配电单元8中的2#双电源切换单元802输入端相连。2#配电单元8包括2#降压变压器801、2#双电源切换单元802、2#电容补偿柜803和2#出线柜804，2#降压变压器801、2#双电源切换单元802、2#电容补偿柜803和2#出线柜804依次相连，2#出线柜804的输出端接负载。

其中，1#进线柜、1#馈线柜、2#进线柜和2#馈线柜柜内均采用真空断路器；1#蓄电池组、2#蓄电池组均采用密封铅酸蓄电池；1#变流切换单元301、2#变流切换单元701均采用整流、逆变组合电路；1#双电源切换单元402、2#双电源切换单元802均采用自动装换开关，两路电源具有可靠的机械连锁和电气联锁。1#电容补偿单元403、2#电容补偿单元803采用电容器、电抗器组合电路，减少线路损耗及改善供电品质。

本实用新型的配电系统，采用了相互冗余的供电电源单元(主电源)以及备用的柴油发电机单元1，保证了厂房生产的稳定供电；另外也配置了应急电源单元，并能实现主电源与应急电源单元c之间的切换；当主电源停止供电，可以及时切换到应急电源单元，由应急电源单元提供电源，降低了不必要损失的风险，避免了计算机正处理的信息遭到破坏或丢失，保证了对用户的可靠供电。

下面结合一个具体完整的实施例对本实用新型做进一步说明：

在正常情况下，用户可优先使用1#10kV供电回路。1#进线柜201用于厂房10kV电源的接入，能够合、分正常和故障状态下的电流，对电网、负载进行保护和分段隔离，具有过流、速断等保护；1#PT柜202与1#进线柜201相连，用于测量主回路电压值，并将该电压信号送到1#进线柜201的综合保护装置中，以实现过压、欠压保护；1#馈线柜203的输入端与1#PT柜202相连，输出端与1#降压变压器401的输入端相连，将电能输出至1#降压变压器401，能够合、分正常和故障状态下的电流，对1#降压变压器401进行保护和分段隔离；1#降压变压器401为干式变压器，副边双绕组，其中一个绕组与1#双电源切换单元402相连，用于电压的转换和隔离，额定输出电压为三相AC 380V。1#双电源切换单元402输出端与1#电容补偿单元403相连，用于提高电网功率因数，提高供电质量，再经1#出线柜404与用户的负载相连；1#降压变压器401的另一个绕组与1#变流切换单元302相连，为1#蓄电池组301提供充电回路。

当厂房的10kV电源出现停电时，用户可以使用备用回路，即启动柴油发电机单元1。使用时，启动柴油发电机组101，得到额定电压为三相AC 380V，再经升压变压器102得到两路10kV的电源，分别送至1#10kV供电回路2和2#10kV供电回路6。1#10kV供电单元2、1#应急电源单元3、1#配电单元4和2#10kV供电单元6、2#应急电源单元7、2#配电单元8互为备用，用户可优先使用1#10kV供电回路2进行供电。

当1#10kV供电回路或2#10kV供电回路中某个器件损坏，导致无法使用时，可启动另外一个回路，保证正常供电。其中，母联柜501和母线提升隔离柜502起到了过渡引线的作用。

当柴油发电机单元1出现故障时，用户可以使用应急回路，即启动1#应急电源单元3。使用时，1#蓄电池组301输出的直流电源经1#变流切换单元302得到额定电压为三相AC380V，再经1#双电源切换单元402、1#出线柜404与用户的负载相连。其中，1#应急电源单元3与2#应急电源单元7互为备用，当1#应急电源单元3与2#应急电源单元7中某个器件损坏，导致无法使用时，可启动另外一个回路，避免了计算机正处理的信息遭到破坏或丢失，保证了对用户的可靠供电。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种配电系统，其特征在于，包括柴油发电机单元(1)和多路相互冗余的供电电源单元，各所述供电电源单元均包括供电单元、应急电源单元和配电单元，所述供电单元的输入端与所述柴油发电机单元(1)的输出端相连，所述供电单元的输出端与所述配电单元的输入端相连，所述应急电源单元的输入端和输出端均与所述配电单元相连，所述配电单元的输出端用于与负载相连；各所述供电电源单元中的供电单元相互连接。

2.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述柴油发电机单元(1)包括柴油发电机组(101)和升压变压器(102)，所述柴油发电机组(101)和所述升压变压器(102)相连，所述升压变压器(102)的输出端分别与供电电源单元中各供电单元相连。

3.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述配电单元包括降压变压器和双电源切换单元，所述降压变压器的输入端与所述供电单元的输出端相连，所述降压变压器的其中一个输出绕组与所述双电源切换单元相连，另一个输出绕组与所述应急电源单元相连。

4.根据权利要求3所述的配电系统，其特征在于，所述双电源切换单元的输出端连接有电容补偿单元，所述电容补偿单元包括电容器或/和电抗器。

5.根据权利要求3所述的配电系统，其特征在于，所述应急电源单元包括蓄电池组和变流切换单元，所述蓄电池组和所述变流切换单元相连，所述变流切换单元的输入端与所述降压变压器的另一个输出绕组相连，所述变流切换单元的输出端与所述双电源切换单元相连。

6.根据权利要求5所述的配电系统，其特征在于，所述蓄电池组为密封铅酸蓄电池组。

7.根据权利要求3所述的配电系统，其特征在于，所述降压变压器为油浸式变压器。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的配电系统，其特征在于，所述供电电源单元的数量为两路，分别为1#供电电源单元和2#供电电源单元。

9.根据权利要求1～7中任意一项所述的配电系统，其特征在于，所述供电单元包括开关单元和保护单元，所述开关单元的输入端与所述柴油发电机单元(1)的输出端相连，所述开关单元的输出端与所述保护单元的输入端相连，所述保护单元的输出端与所述配电单元相连。

10.根据权利要求9所述的配电系统，其特征在于，所述开关单元包括真空断路器。

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