電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)，包括黑啟動柴油機組：黑啟動柴油機組安裝在整個柴油機組控制系統(tǒng)中，作為整個柴油機組控制系統(tǒng)的備用電源；黑啟動柴油機組分別連接第一廠用配電母線和第二廠用配電母線，第一廠用配電母線和第二廠用配電母線均連接在同一負載分配母線上；第一廠用配電母線和第二廠用配電母線分別與第一廠用電網(wǎng)變壓器和第二廠用電網(wǎng)變壓器配合。本實用新型整個系統(tǒng)因故障停電后，不依賴其它電網(wǎng)的幫助，通過系統(tǒng)中具有自啟動能力機組的啟動，帶動無自啟動能力的機組，逐漸擴大系統(tǒng)的輸電范圍，最終恢復整個系統(tǒng)供電的過程。
【專利說明】
電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)電機組控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種意外因素對電廠電網(wǎng)系統(tǒng)的巨大破壞后，能自啟動的電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了應(yīng)對如戰(zhàn)爭、特大自然災(zāi)害等其它意外因素對電廠電網(wǎng)系統(tǒng)的巨大破壞，黑啟動方案的設(shè)計是電廠建設(shè)的重要組成部分，以便迅速及時的回復供電能力。
[0003]所謂黑啟動，是指整個系統(tǒng)因故障停電后，不依賴其它電網(wǎng)的幫助，通過系統(tǒng)中具有自啟動能力機組的啟動，帶動無自啟動能力的機組，逐漸擴大系統(tǒng)的輸電范圍，最終恢復整個系統(tǒng)供電的過程。
[0004]電廠黑啟動是指發(fā)電廠所有機組全部跳閘，交、直流電源全部消失的情況下，通過有自啟動能力的機組，如柴油發(fā)電機組的啟動，帶動無自啟動能力的發(fā)電機組恢復向系統(tǒng)送電的處理過程。柴油發(fā)電機作為一種啟動迅速、維護方便、運行穩(wěn)定、可靠的獨立電源，用作電廠黑啟動設(shè)備具有明顯優(yōu)勢，是非常合適的選擇。
[0005]近年來隨著世界范圍內(nèi)經(jīng)濟和生活水平的快速發(fā)展提高，電力需求迅速增長，大量電廠開工建設(shè)以及眾多電廠改造，國內(nèi)外市場對電廠黑啟動專用柴油發(fā)電機組的需求正逐年增加。本實用新型針對以上需求完成了一種電廠黑啟動專用柴油發(fā)電機組及其控制系統(tǒng)，現(xiàn)有的柴油發(fā)電機組都是獨立工作，或作為電網(wǎng)的補充，而未能將其應(yīng)用于電廠所有機組全部跳閘時的主發(fā)電機組自動重新啟動的動力源，而另一方面，電廠主發(fā)電機組全部跳閘時卻只能由人工操作合閘。
實用新型內(nèi)容
[0006]針對上述問題，本實用新型的主要目的在于提供一種意外因素對電廠電網(wǎng)系統(tǒng)的巨大破壞后，能自啟動的電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)。
[0007]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)，所述電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)包括:黑啟動柴油機組:所述黑啟動柴油機組安裝在整個柴油機組控制系統(tǒng)中，作為整個柴油機組控制系統(tǒng)的備用電源。
[0008]所述黑啟動柴油機組分別連接第一廠用配電母線和第二廠用配電母線，第一廠用配電母線和第二廠用配電母線均連接在同一負載分配母線上。
[0009]所述第一廠用配電母線和第二廠用配電母線分別與第一廠用電網(wǎng)變壓器和第二廠用電網(wǎng)變壓器配合。
[0010]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例子中，所述黑啟動柴油機組安裝于機房內(nèi)，通過動力電纜溝或橋架與配套的變配電系統(tǒng)機房連接。
[0011]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例子中，所述黑啟動柴油機組包括以下幾個部分:直流工作電源單元、發(fā)電電參數(shù)檢測單元、市電電參數(shù)檢測單元、輸入輸出單元、并網(wǎng)同步單元和負載分配單元。
[0012]本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型提供的電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:本實用新型整個系統(tǒng)因故障停電后，不依賴其它電網(wǎng)的幫助，通過系統(tǒng)中具有自啟動能力機組的啟動，帶動無自啟動能力的機組，逐漸擴大系統(tǒng)的輸電范圍，最終恢復整個系統(tǒng)供電的過程。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實用新型中黑啟動柴油機的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本實用新型中黑啟動柴油機組控制流程圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0017]圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示:本實用新型包括黑啟動柴油機組1，黑啟動柴油機組I安裝在整個柴油機組控制系統(tǒng)中，作為整個柴油機組控制系統(tǒng)的備用電源。
[0018]黑啟動柴油機組I分別連接第一廠用配電母線2和第二廠用配電母線3，第一廠用配電母線2和第二廠用配電母線3均連接在同一負載分配母線4上。
[0019]第一廠用配電母線2和第二廠用配電母線3分別與第一廠用電網(wǎng)變壓器和第二廠用電網(wǎng)變壓器配合。
[0020]在具體的現(xiàn)場安裝的過程中，黑啟動柴油機組I安裝于機房內(nèi)，通過動力電纜溝或橋架與配套的變配電系統(tǒng)機房連接。
[0021]圖2為本實用新型中黑啟動柴油機的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示:黑啟動柴油機控制系統(tǒng)包括如下單元:直流工作電源單元、發(fā)電電參數(shù)檢測單元、市電電參數(shù)檢測單元、輸入信號單元、并網(wǎng)同步單元、負載分配單元和繼電輸出單元；發(fā)電電參數(shù)檢測單元、市電電參數(shù)檢測單元、輸入信號單元、并網(wǎng)同步單元、負載分配單元和繼電輸出單元均與直流工作電源單元電連接。
[0022]系統(tǒng)直流工作電源單元:由高性能免維護蓄電池、直流電源控制回路、直流充電回路，線路及開關(guān)連接系統(tǒng)組成，主要為系統(tǒng)的控制回路提供直流電源。
[0023]發(fā)電檢測單元:檢測電廠黑啟動柴油機組交流發(fā)電機輸出電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率等參數(shù)，同時根據(jù)系統(tǒng)的要求設(shè)置參數(shù)，當檢測相關(guān)參數(shù)異常時發(fā)出相應(yīng)的報警信息，相關(guān)參數(shù)超出停機值時發(fā)出停機信號。
[0024]市電檢測單元:檢測電廠保安段工作電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率等參數(shù)，同時根據(jù)系統(tǒng)的要求設(shè)置參數(shù)，當檢測相關(guān)參數(shù)異常時發(fā)出相應(yīng)的報警信息，相關(guān)參數(shù)超出時發(fā)出機組啟動投入信號。
[0025]并網(wǎng)單元主要功能為并網(wǎng)流程時檢測電廠保安段與黑啟動柴油機組的電參數(shù)差值，包含相位、相序、頻率、電壓參數(shù)，參數(shù)不滿足并網(wǎng)條件時，系統(tǒng)發(fā)出調(diào)速及調(diào)壓信號，直至滿足并網(wǎng)要求。
[0026]負載分配單元:可根據(jù)保安段負載需求，調(diào)整電廠黑啟動柴油機組的頻率、電壓，以達到調(diào)節(jié)有功功率分配及無功功率分配的目的。
[0027]以下是一個具體的實施例子的系統(tǒng)控制邏輯:(手動模式為例)
[0028]黑啟動柴油機組具有選擇開關(guān)，可以選擇第一或第二燃機的黑啟動電源。以第一燃機為例，黑啟動柴油機組控制斷路器合閘的條件為:第一配電網(wǎng)絡(luò)母線無電壓，第一常用變壓器低壓側(cè)斷路器分閘。
[0029]1.手動啟動柴油機組；
[0030]2.柴油機組順利啟動，各項參數(shù)正常穩(wěn)定，合閘控制CB05斷路器合閘送電；
[0031]3.第一廠用母線帶電，燃機輔機系統(tǒng)啟動，啟動燃機；
[0032]4.第一燃機啟動成功后，合閘送電；
[0033]5.第一常用變壓器低壓側(cè)帶電；
[0034]6.系統(tǒng)檢測第一常用變壓器低壓側(cè)和第一廠用母線，進行同期操作，控制CB04斷路器合閘；
[0035]7.第一燃機并行運行穩(wěn)定，負荷平穩(wěn)轉(zhuǎn)移后，手動分CB05，柴油機組退出系統(tǒng)；
[0036]8.柴油機組空載運行1-5分鐘，停止運行；
[0037]控制流程，參考附圖3。
[0038]系統(tǒng)黑啟動過程簡述:黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)可任意選擇兩路之一配電網(wǎng)絡(luò)，通過一個信號轉(zhuǎn)換開關(guān)，來對兩組電網(wǎng)的檢測信號進行切換。當滿足黑啟動柴油機組啟動條件后，黑啟動機組在規(guī)定時間范圍內(nèi)啟動，輸出穩(wěn)定后，控制對應(yīng)的配電斷路器合閘送電至所選擇的配電網(wǎng)絡(luò)母線，驅(qū)動相應(yīng)的輔機系統(tǒng)運行，實現(xiàn)該側(cè)網(wǎng)絡(luò)燃機運行的目的。待燃機饋電至廠用低壓側(cè)時，黑啟動控制系統(tǒng)會實時監(jiān)控并測量相應(yīng)的電參數(shù)，準備進入同期程序，該系統(tǒng)所配置的控制器高度集成化，大大簡化了操作界面，內(nèi)部已經(jīng)集成了同步裝置和負荷分配單元，以確保黑啟動電源同廠用電網(wǎng)的順利可靠并網(wǎng)，該控制系統(tǒng)可通過相應(yīng)的通信接口接入HMI進行遠程監(jiān)控和系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化。順利并網(wǎng)后，該控制系統(tǒng)可自動實現(xiàn)負荷平穩(wěn)的轉(zhuǎn)移，并推出網(wǎng)絡(luò)，冷卻停機。
[0039]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)，本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)中的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)中的連接結(jié)構(gòu)包括:黑啟動柴油機組:所述黑啟動柴油機組安裝在整個柴油機組控制系統(tǒng)中，作為整個柴油機組控制系統(tǒng)的備用電源； 所述黑啟動柴油機組分別連接第一廠用配電母線和第二廠用配電母線，第一廠用配電母線和第二廠用配電母線均連接在同一負載分配母線上； 所述第一廠用配電母線和第二廠用配電母線分別與第一廠用電網(wǎng)變壓器和第二廠用電網(wǎng)變壓器配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠黑啟動柴油機組控制系統(tǒng)中的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述黑啟動柴油機組安裝于機房內(nèi)，通過動力電纜溝或橋架與配套的變配電系統(tǒng)機房連接。
【文檔編號】H02J9/08GK203933152SQ201420050868
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】胡著平, 王勇, 葉青, 曹永超, 謝鵬 申請人:上海恒錦動力科技有限公司