本技術(shù)涉及火電廠中的低壓電氣設(shè)備自動控制領(lǐng)域，具體涉及一種火電廠保安交流電源自動切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，火力發(fā)電廠的廠用電負(fù)荷按其對人身安全和設(shè)備安全的重要性，可分為0類負(fù)荷和非0類負(fù)荷。0ⅲ類負(fù)荷：在發(fā)生全廠停電或在單元機(jī)組失去廠用電時為了保證機(jī)組的安全停運(yùn)，或者為了防止危及人身安全等原因，應(yīng)在停電時繼續(xù)由交流保安電源供電的負(fù)荷，即交流保安負(fù)荷。火電廠交流保安負(fù)荷要求設(shè)置交流保安柴油機(jī)在全廠停電時迅速啟動保安柴油機(jī)向電廠0ⅲ類負(fù)荷進(jìn)行供電。

2、現(xiàn)有保安電源系統(tǒng)在事故工況和恢復(fù)市電時，主要依靠保安柴油可編程邏輯控制器(plc)、電廠分散控制系統(tǒng)(分散)配合，完成各低壓保安供電段的開關(guān)分合閘和保安電源的投切控制邏輯。電廠低壓保安段接線復(fù)雜，需要plc或分散控制的開關(guān)數(shù)量眾多，采集的開關(guān)量和模擬量信號眾多，系統(tǒng)電氣控制接線和控制軟件邏輯復(fù)雜，造成柴油機(jī)plc程序編制和調(diào)試均較為困難，并且在市電恢復(fù)過程中，會短時斷電。

3、因此，亟需提出一種新的方案來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型提供了一種火電廠保安交流電源自動切換系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有電廠低壓保安段接線復(fù)雜，需要plc或分散控制的開關(guān)數(shù)量眾多，采集的開關(guān)量和模擬量信號眾多，系統(tǒng)電氣控制接線和控制軟件邏輯復(fù)雜，造成柴油機(jī)plc程序編制和調(diào)試均較為困難的問題。

2、本實用新型提供了一種火電廠保安交流電源自動切換系統(tǒng)，包括柴油發(fā)電機(jī)組、保安pc段母線、保安mcc段母線、自動電源切換裝置、低壓工作pca段母線、低壓工作pcb段母線和電廠分散控制系統(tǒng)；

3、所述自動電源切換裝置內(nèi)設(shè)置有主電源側(cè)開關(guān)和備用電源側(cè)開關(guān)；

4、所述柴油發(fā)電機(jī)組配置有可編程邏輯控制器，所述柴油發(fā)電機(jī)組依次通過發(fā)電機(jī)出口斷路器、第一動力電纜和保安pc段進(jìn)線開關(guān)連接至保安pc段母線；

5、單根所述保安pc段母線依次通過保安pc段饋線開關(guān)、第二動力電纜、保安mcc段備用進(jìn)線開關(guān)連接至至少一根保安mcc段母線；

6、所述保安mcc段母線通過保安mcc段工作進(jìn)線開關(guān)和第三動力電纜連接至自動電源切換裝置；

7、所述低壓工作pca段母線通過低壓工作pca段饋線開關(guān)和第四動力電纜連接至主電源側(cè)開關(guān)，所述低壓工作pcb段母線通過低壓工作pcb段饋線開關(guān)和第五動力電纜連接至備用電源側(cè)開關(guān)；

8、所述電廠分散控制系統(tǒng)分別與可編程邏輯控制器和自動電源切換裝置以通訊或硬接線方式進(jìn)行信號交換。

9、進(jìn)一步地，所述低壓工作pca段母線和低壓工作pcb段母線之間設(shè)置有母聯(lián)開關(guān)。

10、進(jìn)一步地，所述可編程邏輯控制器包括電壓檢測模塊和指令發(fā)送模塊，當(dāng)正常市電恢復(fù)時，所述電壓檢測模塊用于對保安mcc段工作進(jìn)線開關(guān)兩側(cè)電壓進(jìn)行同期檢測；所述指令發(fā)送模塊用于在所述同期檢測通過后，向所述保安mcc段工作進(jìn)線開關(guān)發(fā)出合閘指令，柴油機(jī)電源和市電并列運(yùn)行10～30s后，待確認(rèn)市電穩(wěn)定無故障后，由電廠分散控制系統(tǒng)依次向保安mcc段備用進(jìn)線開關(guān)、保安pc段饋線開關(guān)、保安pc段進(jìn)線開關(guān)、發(fā)電機(jī)出口斷路器下達(dá)分閘指令，待所有開關(guān)斷開后，再下達(dá)柴油發(fā)電機(jī)組停機(jī)指令。按以上程序可實現(xiàn)市電來電后的不斷電市電恢復(fù)。

11、進(jìn)一步地，所述低壓工作pca段母線和低壓工作pcb段母線的電壓等級不大于1kv。

12、進(jìn)一步地，所述自動電源切換裝置可在主電源側(cè)開關(guān)失電時在100ms內(nèi)由主電源側(cè)開關(guān)切換至備用電源側(cè)開關(guān)。

13、進(jìn)一步地，所述柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)電容量大于接在多段保安mcc段母線上的負(fù)荷之和。

14、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果為：

15、1、本實用新型相對于現(xiàn)有保安電源切換方案，通過采用自動電源切換裝置，節(jié)省了一路保安mcc段的進(jìn)線開關(guān)，提升了保安mcc段主備電源切換速度，降低了系統(tǒng)停電時間，還減少了柴油機(jī)可編程邏輯控制器需要控制的開關(guān)數(shù)量；同時通過設(shè)置保安mcc段工作進(jìn)線開關(guān)，使得在市電恢復(fù)正常后，要切換回市電供電時，保證同期市電和柴油機(jī)電兩側(cè)電源同期；

16、2、本實用新型在恢復(fù)市電時，柴油機(jī)可編程邏輯控制器只需要控制保安mcc段工作進(jìn)線開關(guān)，完成市電和柴油機(jī)電源這兩側(cè)電源的同期，即可實現(xiàn)電源市電和柴油機(jī)電源之間的不斷電回切，減少了柴油機(jī)可編程邏輯控制器需要控制的開關(guān)數(shù)量，保證在恢復(fù)市電時，接于保安mcc段上的負(fù)荷不斷電。

技術(shù)特征：

1.一種火電廠保安交流電源自動切換系統(tǒng)，其特征在于：包括柴油發(fā)電機(jī)組(1)、保安pc段母線(2)、保安mcc段母線(3)、自動電源切換裝置(4)、低壓工作pca段母線(5)、低壓工作pcb段母線(6)和電廠分散控制系統(tǒng)(7)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火電廠保安交流電源自動切換系統(tǒng)，其特征在于：所述低壓工作pca段母線(5)和低壓工作pcb段母線(6)之間設(shè)置有母聯(lián)開關(guān)(8)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火電廠保安交流電源自動切換系統(tǒng)，其特征在于：所述可編程邏輯控制器(11)包括電壓檢測模塊和指令發(fā)送模塊，當(dāng)正常市電恢復(fù)時，所述電壓檢測模塊用于對保安mcc段工作進(jìn)線開關(guān)(31)兩側(cè)電壓進(jìn)行同期檢測；所述指令發(fā)送模塊用于在所述同期檢測通過后，向所述保安mcc段工作進(jìn)線開關(guān)(31)發(fā)出合閘指令，柴油機(jī)電源和市電并列運(yùn)行10～30s后，待確認(rèn)市電穩(wěn)定無故障后，由電廠分散控制系統(tǒng)(7)依次向保安mcc段備用進(jìn)線開關(guān)(23)、保安pc段饋線開關(guān)(21)、保安pc段進(jìn)線開關(guān)(14)、發(fā)電機(jī)出口斷路器(12)下達(dá)分閘指令，待所有開關(guān)斷開后，再下達(dá)柴油發(fā)電機(jī)組(1)停機(jī)指令。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火電廠保安交流電源自動切換系統(tǒng)，其特征在于：所述低壓工作pca段母線(5)和低壓工作pcb段母線(6)的電壓等級不大于1kv。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火電廠保安交流電源自動切換系統(tǒng)，其特征在于：所述自動電源切換裝置(4)可在主電源側(cè)開關(guān)(41)失電時在100ms內(nèi)由主電源側(cè)開關(guān)(41)切換至備用電源側(cè)開關(guān)(42)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火電廠保安交流電源自動切換系統(tǒng)，其特征在于：所述柴油發(fā)電機(jī)組(1)的發(fā)電容量大于接在多段保安mcc段母線(3)上的負(fù)荷之和。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種火電廠保安交流電源自動切換系統(tǒng)，自動電源切換裝置內(nèi)設(shè)置有主電源側(cè)開關(guān)和備用電源側(cè)開關(guān)；柴油發(fā)電機(jī)組配置有可編程邏輯控制器，柴油發(fā)電機(jī)組連接至保安PC段母線；單根保安PC段母線連接至至少一根保安MCC段母線；保安MCC段母線通過保安MCC段工作進(jìn)線開關(guān)和第三動力電纜連接至自動電源切換裝置；低壓工作PCA段母線通過低壓工作PCA段饋線開關(guān)和第四動力電纜連接至主電源側(cè)開關(guān)，低壓工作PCB段母線通過低壓工作PCB段饋線開關(guān)和第五動力電纜連接至備用電源側(cè)開關(guān)。本技術(shù)通過設(shè)置保安MCC段工作進(jìn)線開關(guān)，使得在市電恢復(fù)正常后，要切換回市電供電時，保證同期市電和柴油機(jī)電兩側(cè)電源同期。

技術(shù)研發(fā)人員：陳子昊,曹群佼,劉勇,別沁沅,高燕,汪毅,盧艷林,王曉力,許文笛,趙映
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240506
技術(shù)公布日：2024/12/23