CN212811370U - 一种基于应急电源装置的盾构机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于应急电源装置的盾构机系统，涉及盾构机领域，包括箱式变电站、应急电源装置、工作电源和盾构机重要系统，箱式变电站包括高压开关柜和低压开关柜，应急电源装置包括双电源自动切换开关和发电机，工作电源连接箱式变电站并用于供电，双电源自动切换开关的第一输入端通过变压器连接高压开关柜，双电源自动切换开关的第二输入端连接发电机，双电源自动切换开关的输出端连接低压开关柜，低压开关柜连接盾构机重要系统。本申请通过设置应急电源装置为盾构机中的重要系统持续供电，在常用工作电源失效时，通过将发电机接入盾构机系统为盾构机持续供电，保证了人员和施工作业的安全。

Description

一种基于应急电源装置的盾构机系统

技术领域

本实用新型涉及盾构机领域，尤其是一种基于应急电源装置的盾构机系统。

背景技术

盾构机是地下空间开发的国之重器，随着地下工程的发展，对盾构机的供电可靠性要求越来越高，在盾构施工掘进过程中，重要设备出现供电中断，就会危及人身及设备安全。为了保障人身和设备安全，有必要在盾构机系统中设置应急电源装置。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种基于应急电源装置的盾构机系统。本申请通过设置应急电源装置为盾构机中的重要系统持续供电，在常用工作电源失效时，通过将发电机接入盾构机系统为盾构机持续供电，保证了人员和施工作业的安全。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于应急电源装置的盾构机系统，包括箱式变电站、应急电源装置、工作电源和盾构机重要系统，箱式变电站包括高压开关柜和低压开关柜，低压开关柜用于控制盾构机重要系统的电源通断，应急电源装置包括双电源自动切换开关和发电机，盾构机重要系统包括拖车照明回路系统、PLC通讯控制系统、监控系统、管片吊机和拼装机系统；

工作电源连接箱式变电站并用于供电，双电源自动切换开关的第一输入端通过变压器连接高压开关柜，双电源自动切换开关的第二输入端连接发电机，双电源自动切换开关的输出端连接低压开关柜，低压开关柜连接盾构机重要系统。

其进一步的技术方案为，根据盾构机系统所需的应急负荷大小、投切顺序以及单台发电机的最大启动容量确定发电机总容量，根据发电机总容量确定发电机的数量。

其进一步的技术方案为，发电机选用160KW静音型柴油发电机组，双电源自动切换开关基于ATNSX系列实现。

本实用新型的有益技术效果是：

本申请通过设置应急电源装置为盾构机中的重要系统持续供电，通过将双电源自动切换开关的第一输入端连接高压开关柜、第二输入端连接发电机，在盾构机系统供电正常时，当双电源自动切换开关检测到常用的工作电源正常供电，则第一输入端的开关闭合，为盾构机重要系统供电，当双电源自动切换开关检测到工作电源的相电压失电或断相缺相时，则第二输入端的开关闭合，通过发电机组成的发电设备继续为盾构机重要系统供电，以防盾构机系统在施工时失效，保证了人员和施工作业的安全。

附图说明

图1是本申请提供的基于应急电源装置的盾构机系统的原理框图。

图2是本申请提供的高压开关柜的电气图。

图3是本申请提供的应急电源装置的电气图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

结合图1-图3所示，本申请公开了一种基于应急电源装置的盾构机系统，其原理框图如图1所示，该盾构机系统包括箱式变电站、应急电源装置、工作电源6和盾构机重要系统，箱式变电站包括高压开关柜1和低压开关柜，低压开关柜用于控制盾构机重要系统的电源通断。应急电源装置能够保证在工作电源6断开后自动投入到盾构机系统，当工作电源6故障或错误断开时，自动投入装置延时动作，当手动断开工作电源6、电压互感器回路断线和备用电源无电压的情况下不启动应急电源装置。应急电源装置包括双电源自动切换开关2和发电机3，其中，发电机3选用160KW静音型柴油发电机组，发电机3用于在常用工作电源6中断时为箱式变电站线前配电，根据盾构机系统所需的应急负荷大小、投切顺序以及单台发电机的最大启动容量确定发电机总容量，根据发电机总容量确定发电机的数量。比如，当所需发电机总容量较大时，可以考虑多机并列运行。投切顺序指当发生故障将应急电源装置接入盾构机系统时，首先对盾构机重要系统的照明进行投切，其次再考虑对其他辅助设备进行投切。发电机3的长期允许容量应满足发电机组安全停机的最低限度连续运行的负荷需要，发电机组的总容量要满足电动机自启动时母线最低电压不低于额定值的80％。双电源自动切换开关2基于ATNSX系列实现，具体的，本申请采用ATNSX630H型号。盾构机重要系统包括拖车照明回路系统、PLC通讯控制系统、监控系统、管片吊机和拼装机系统。

工作电源6连接箱式变电站并用于供电，双电源自动切换开关2的第一输入端A通过变压器4连接高压开关柜，双电源自动切换开关2的第二输入端B连接发电机3，双电源自动切换开关2的输出端C连接低压开关柜，低压开关柜连接盾构机重要系统。在本申请中，变压器4可以分为两路，结合图2和图3所示，变压器4一路直接为400V线后配电，一路通过双电源自动切换开关2为400V线前供电，也即为拖车照明回路系统、PLC通讯控制系统、监控系统、管片吊机和拼装机系统这些低压系统进行供电。其中，图2中标记的变压器4的输出端Ⅰ与图3中标记的输出端Ⅰ含义相同，也即变压器4的输出端Ⅰ连接双电源自动切换开关2的第一输入端A。可选的，高压开关柜通过第一变压器5还为盾构机系统的主驱动变频器供电。

本申请的应急电源装置的工作原理为：在盾构机系统供电正常时，当双电源自动切换开关2检测到常用的工作电源6正常供电，则第一输入端A的开关闭合，为盾构机重要系统供电。当双电源自动切换开关2检测到工作电源6的相电压失电或断相缺相时，且超压持续时间超过预定时间时，可选的，预定时间可以通过双电源自动切换开关2的控制器面板设置，范围为0-255S，双电源自动切换开关2会给发电机3一个启动信号，发电机3投入启动，并输出稳定电压时，则第一输入端A的开关断开、第二输入端B的开关闭合，将发电机3接入盾构机系统，通过发电机3组成的发电设备继续为盾构机重要系统供电，以防盾构机系统在施工时失效，保证了人员和施工作业的安全。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于应急电源装置的盾构机系统，其特征在于，所述盾构机系统包括箱式变电站、应急电源装置、工作电源和盾构机重要系统，所述箱式变电站包括高压开关柜和低压开关柜，所述低压开关柜用于控制所述盾构机重要系统的电源通断，所述应急电源装置包括双电源自动切换开关和发电机，所述盾构机重要系统包括拖车照明回路系统、PLC通讯控制系统、监控系统、管片吊机和拼装机系统；

所述工作电源连接所述箱式变电站并用于供电，所述双电源自动切换开关的第一输入端通过变压器连接所述高压开关柜，所述双电源自动切换开关的第二输入端连接所述发电机，所述双电源自动切换开关的输出端连接所述低压开关柜，所述低压开关柜连接所述盾构机重要系统。

2.根据权利要求1所述的基于应急电源装置的盾构机系统，其特征在于，根据所述盾构机系统所需的应急负荷大小、投切顺序以及单台发电机的最大启动容量确定发电机总容量，根据所述发电机总容量确定所述发电机的数量。

3.根据权利要求1所述的基于应急电源装置的盾构机系统，其特征在于，所述发电机选用160KW静音型柴油发电机组，所述双电源自动切换开关基于ATNSX系列实现。

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