一种联合循环机组多路电源供电系统的制作方法

1.本实用新型涉及发电站领域，具体涉及一种联合循环机组多路电源供电系统。


背景技术：

2.在发电站领域,孤岛运行较为常见。孤岛运行就是发电机脱离电网负责周边负荷的使用，即意味着发电机没有支援，是一个相对不稳定的电力网，一旦发电机故障(即孤岛运行失败)，则无法在电网恢复供电提供可靠供电，将导致全厂电力中断,对发电厂生产构成极大威胁。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种联合循环机组多路电源供电系统，用于增加供电可靠性。
4.本实用新型提供一种联合循环机组多路电源供电系统，包括燃机机组电源、汽机机组电源和快切装置；
5.燃机机组电源和汽机机组电源均包括电网高压线路、主变、发电机、高厂变和厂用电母线，其中,发电机依次经发电机出口断路器、主变、主变高压侧断路器接入电网高压线路，高厂变的高压侧连接在发电机出口断路器和主变之间，高厂变的低压侧经进线断路器与厂用电母线连接，主变的高压侧设有电压互感器；
6.燃机机组电源和汽机机组电源的厂用电母线之间通过母线联络断路器连接,并设有厂用电母线侧电压互感器；
7.各电压互感器均与快切装置信号连接；母联断路器以及各主变高压侧断路器、发电机出口断路器和进线断路器的控制及信号接线均引入快切装置。
8.进一步地，燃机机组电源的发电机采用燃机发电机，汽机机组电源的发电机采用汽轮发电机。
9.进一步地，燃机机组电源的电网高压线路与汽机机组电源的电网高压线路采用不同的电网高压线路。
10.进一步地，母联断路器、各发电机出口断路器、各主变高压侧断路器、各发电机出口断路器以及各进线断路器，均带有分合位状态自动反馈功能。
11.进一步地，主变的低压侧以及高厂变的低压侧均设有电压互感器；燃机机组电源的主变及高厂变的低压侧设有的电压互感器，以及汽机机组电源的高厂变低压侧设有的电压互感器，均与快切装置信号连接。
12.进一步地，快切装置内置通讯模块，用于实时上传快切装置所连接的各电压互感器的检测信号。
13.本实用新型的有益效果在于，
14.(1)本实用新型提供的联合循环机组多路电源供电系统，使得燃机发电机与电网分离进入孤岛运行并且在孤岛运行失败后，有助于燃机发电机在燃机侧电网高压线路恢复
正常时，快速与燃机侧电网高压线路并列运行为机组提供供电，一定程度上有助于提高厂用机组电源供电的稳定性。
15.(2)本实用新型提供的联合循环机组多路电源供电系统，在快切装置内置通讯模块，有助于实时上传接入快切装置的各电压互感器的检测信号至监控中心，有助于实现对电源切换的远程监控，进而有助于进一步确保供电的稳定性和用电的安全性。
16.此外，本实用新型设计原理可靠，虽然结构简单，但具有非常广泛的应用前景。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型一个实施例的装置的示意性电路图。
19.其中，100、燃机机组电源，101、燃机侧电网高压线路，102、燃机侧第一电压互感器，103、第一主变高压侧断路器，104、燃机侧主变，105、燃机侧第二电压互感器，106、燃机侧发电机出口断路器，107、燃机发电机，108、燃机侧高厂变，109、燃机侧第三电压互感器，110、燃机侧厂用电母线进线断路器，111、燃机侧厂用电母线，200、汽机机组电源，201、汽机侧电网高压线路，202、汽机侧第一电压互感器，203、第二主变高压侧断路器，204、汽机侧主变，205、汽机侧第二电压互感器，206、汽机侧发电机出口断路器，207、汽轮发电机，208、汽机侧高厂变，209、汽机侧第三电压互感器，210、汽机侧厂用电母线进线断路器，211、汽机侧厂用电母线，300、快切装置，400、母联断路器，500、厂用电母线侧电压互感器。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
21.图1是本实用新型一个实施例的装置的示意性电路图。
22.如图1所示，该联合循环机组多路电源供电系统，包括快切装置300和两路厂用机组电源。该两路厂用机组电源为燃机机组电源100和汽机机组电源200。燃机机组电源100和汽机机组电源200均包括电网高压线路、主变、发电机、高厂变和厂用电母线，其中,发电机依次经发电机出口断路器、主变、主变高压侧断路器接入电网高压线路，高厂变的高压侧连接在发电机出口断路器和主变之间，高厂变的低压侧经进线断路器与厂用电母线连接，主变的高压侧设有电压互感器。燃机机组电源100的发电机采用燃机发电机107，汽机机组电源200的发电机采用汽轮发电机207。燃机机组电源100的电网高压线路与汽机机组电源200的电网高压线路采用不同的电网高压线路。母联断路器400、各发电机出口断路器、各主变高压侧断路器、各发电机出口断路器以及各进线断路器，均带有分合位状态自动反馈功能。
23.在本实施例中，如图1所示，燃机机组电源100包括燃机侧电网高压线路101、燃机侧主变104、燃机发电机107、燃机侧高厂变108和燃机侧厂用电母线111，其中,燃机发电机
107依次经燃机发电机出口断路器106、燃机侧主变104、第一主变高压侧断路器103接入燃机侧电网高压线路101，燃机侧高厂变108的高压侧连接在燃机发电机出口断路器106和燃机侧主变104的低压侧之间，燃机侧高厂变108的低压侧经燃机侧厂用电母线进线断路器110与燃机侧厂用电母线111连接，燃机侧主变104的高压侧设有第一电压互感器102，燃机侧主变104的低压侧设有燃机侧第二电压互感器105，燃机侧高厂变108的低压侧设有燃机侧第三电压互感器109。
24.在本实施例中，如图1所示，汽机机组电源200包括汽机侧电网高压线路201、汽机侧主变204、汽轮发电机207、汽机侧高厂变208和汽机侧厂用电母线211，其中,汽轮发电机207依次经汽轮发电机出口断路器206、汽机侧主变204、第二主变高压侧断路器203接入汽机侧电网高压线路201，汽机侧高厂变208的高压侧连接在汽轮发电机出口断路器206和汽机侧主变204的低压侧之间，汽机侧高厂变208的低压侧经汽机侧厂用电母线进线断路器210与汽机侧厂用电母线211连接，汽机侧主变204的高压侧设有第一电压互感器202，汽机侧主变204的低压侧设有汽机侧第二电压互感器205，汽机侧高厂变208的低压侧设有汽机侧第三电压互感器209。
25.在本实施例中，如图1所示，燃机侧厂用电母线111和汽机侧厂用电母线211之间通过连接线电连接,燃机侧厂用电母线111和汽机侧厂用电母线211之间的连接线上设有母联断路器400和厂用电母线侧电压互感器500。燃机侧第一电压互感器102、燃机侧第二电压互感器105、燃机侧第三电压互感器109、汽机侧第三电压互感器209和厂用电母线侧电压互感器500均与快切装置300信号连接。
26.母联断路器400、第一主变高压侧断路器103、燃机侧发电机出口断路器106、燃机侧厂用电母线进线断路器110以及汽机侧厂用电母线进线断路器210的控制及信号接线均引入快切装置300。
27.母联断路器400、第一主变高压侧断路器103、燃机侧发电机出口断路器106、燃机侧厂用电母线进线断路器110以及汽机侧厂用电母线进线断路器210，分别通过各自的信号接线与快切装置300信号连接，并分别通过各自的控制接线与快切装置300电控连接。
28.具体地，母联断路器400、第一主变高压侧断路器103、燃机侧发电机出口断路器106、燃机侧厂用电母线进线断路器110以及汽机侧厂用电母线进线断路器210，均通过其各自的信号接线实时向快切装置300反馈其分合位状态。快切装置300可通过各相关控制接线对应控制母联断路器400、第一主变高压侧断路器103、燃机侧发电机出口断路器106、燃机侧厂用电母线进线断路器110以及汽机侧厂用电母线进线断路器210的开合位状态，进而快速控制各相关线路的通断电。
29.汽机侧厂用电母线211和燃机侧厂用电母线111采用不同的电网高压线路。
30.燃机侧第一电压互感器102、燃机侧第二电压互感器105、燃机侧第三电压互感器109、汽机侧第三电压互感器209和厂用电母线侧电压互感器500,各自用于检测各自所在电路上的电压，并用于输出各自的检测结果对应的电平信号给快切装置300，以便及时获知各相关线路上的电压信号。比如燃机侧第一电压互感器102用于检测燃机侧电网高压线路101与燃机侧主变104的高压侧之间的连接线路上的电压，并用于输出其检测结果对应的电平信号给快切装置300。燃机侧第一电压互感器102输出高电平，则有电，否则无电。
31.具体实现时，快切装置300可基于第一主变高压侧断路器103的分合状态以及基于
燃机侧第一电压互感器102的输出电平的高低，判断电网高压线路101中是否有电。其中，在第一主变高压侧断路器103处于合位状态且燃机侧第一电压互感器102的输出电平为高电平时，判定电网高压线路101中有电；在第一主变高压侧断路器103处于合位状态且燃机侧第一电压互感器102的输出电平为低电平时，判定燃机侧电网高压线路101中断电。
32.具体实现时,可以有：
33.(一)在燃机机组电源100和汽机机组电源200正常工作且在燃机侧电网高压线路101中有电时，可通过快切装置300执行如下各方面：
34.1)控制母联断路器400在分位。
35.2)控制第一主变高压侧断路器103、燃机发电机出口断路器106以及燃机侧厂用电母线进线断路器110，均在合位。
36.3)控制第二主变高压侧断路器203、汽轮发电机出口断路器206以及汽机侧厂用电母线进线断路器210，均在合位。
37.4)实时基于第一主变高压侧断路器103的分合状态以及基于燃机侧第一电压互感器102的输出电平的高低，监测电网高压线路101中是否断电。
38.在燃机机组电源100和汽机机组电源200正常工作且在燃机侧电网高压线路101和汽机侧电网高压线路201均有电时，燃机侧厂用电母线111由燃机发电机107和燃机侧电网高压线路101并列供电，汽机侧厂用电母线211由汽轮发电机207和汽机侧电网高压线路201并列供电。具体地：燃机发电机107利用燃机侧高厂变108给燃机侧厂用电母线111供电，燃机侧电网高压线路101利用燃机侧主变104和燃机侧高厂变108给燃机侧厂用电母线111供电；汽轮发电机207利用汽机侧高厂变208给汽机侧厂用电母线211供电，汽机侧电网高压线路201利用汽机侧主变204和汽机侧高厂变208给汽机侧厂用电母线211供电。汽机侧厂用电母线211和燃机侧厂用电母线111用于提供厂用电源。
39.(二)在燃机侧电网高压线路101中断电时，可通过快切装置300快速执行如下各方面的调控，使燃机发电机107进入孤岛运行：
40.1)控制第一主变高电压侧断路器103处于分位(即断开)，并控制燃机发电机出口断路器106、燃机侧厂用电母线进线断路器110以及母联断路器400处于合位。
41.2)控制汽机侧发电机出口断路器206和汽机侧厂用电母线进线断路器210均处于分位。
42.此时，厂用电母线111带厂用电母线211运行。
43.需要说明的是，汽轮发电机207可在燃机侧电网高压线路101断路时通过外界控制电路自动控制停机。
44.(三)在燃机发电机107进入孤岛运行后，快切装置300可实时通过燃机发电机出口断路器106的分合位状态以及通过燃机侧厂用电母线进线断路器110的分合位状态监测燃机发电机107的孤岛运行是否失败，并在燃机发电机出口断路器106和燃机侧厂用电母线进线断路器110均反馈处于分位状态时，认定燃机发电机107孤岛运行失败。
45.(四)在燃机发电机107孤岛运行失败后，快切装置300可实时基于第一主变高压侧断路器103的分合状态以及基于燃机侧第一电压互感器102的输出电平的高低，监测燃机侧电网高压线路101中是否有电。其中，在第一主变高压侧断路器103处于分位状态且在燃机侧第一电压互感器102的输出的电平为高电平时，判定燃机侧电网高压线路101中有电(即
已经恢复供电)。
46.(五)快切装置300在监测到燃机侧电网高压线路101已恢复供电后，可通过电压互感器500检测燃机侧厂用电母线111中有无电压，并通过燃机发电机出口断路器106、燃机侧厂用电母线进线断路器110以及汽机侧厂用电母线进线断路器210、母联断路器400反馈的分合位状态信息确认燃机发电机出口断路器106、燃机侧厂用电母线进线断路器110以及汽机侧厂用电母线进线断路器210是否均在断开位置(即是否均在分位)以及确认母联断路器400是否在合位，若确认燃机发电机出口断路器106、燃机侧厂用电母线进线断路器110和汽机侧厂用电母线进线断路器210均在分位并且确认母联断路器400也在合位，则先将第一主变高压侧断路器103及燃机侧厂用电进线断路器110均切换至合位状态，之后将燃机侧发电机出口断路器106和燃机侧厂用电母线进线断路器110切换至合位状态并将母联断路器400切换至分位状态。
47.此时，燃机发电机可在电网恢复正常时快速与电网并列运行用于机组供电，一定程度上有助于提高供电的稳定性。
48.燃机侧第二电压互感器105、燃机侧第三电压互感器109、汽机侧第三电压互感器209以及汽机侧第二电压互感器205的使用，一定程度上有助于及时监控各相关线路上的电压大小，从而有助于在一定程度上确保供电的稳定性和安全性。
49.另外可选地，作为本实用新型的另一个实施例，快切装置300内置通讯模块，用于实时上传本系统中各电压互感器的检测信号。具体实现时，快切装置300可通过通讯模块实时上传系统中接入快切装置300的各电压互感器的检测信号至监控中心，有助于实现对电源切换的远程监控，进而有助于进一步确保供电的稳定性和用电的安全性。
50.本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。