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    • 专利摘要:
    本实用新型涉及保护小电源接入的供电系统，110kV 1#、2#进线及110kV自备发电进线分别由1#、2#进线断路器K1、K2及自备发电进线断路器K3连接至110kV母线，1#、2#进线断路器K1、K2及自备发电进线断路器K3联跳联锁。本实用新型具有备自投的无故障投入、余热发电等小电源故障自动切除及应急柴油发电系统的安全介入等显著优点。
    公开号:CN214337639U
    申请号:CN202120066748.7U
    申请日:2021-01-11
    公开日:2021-10-01
    发明作者:宫仁仕；钱旭升；汪彬；张春青
    申请人:Tongling Nonferrous Metals Group Co Ltd；
    IPC主号:H02J9-06
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及供电系统，具体讲就是企业负载的供电系统中包括有小电源接入。
    [n0002] 随着工业化程度的不断发展，企业对能源的综合利用要求越来越高，形成了多种余热发电系统，对于大型冶炼厂，供电系统的安全可靠是企业生命的重要保证，因此应急供电系统也是企业建设过程中的必备配置，如何在企业发生供电系统事故时保障各电力系统的安全是在实际工作中着重研究的方向。
    [n0003] 出于节能及供电安全考虑，现代化工厂的供电系统往往会接入外部主供电源、外部备用电源、不同电压等级的余热发电系统以及厂区自备应急柴油发电系统。在厂区供电系统正常时，由外部主供电源和余热发电系统同时对厂区进行供电，外部备用电源、厂区应急柴油发电系统保持备用状态。当外部主供电源故障时，利用备自投联锁，自动投入外部备用电源，同时厂区自备应急柴油发电系统自动投入，保证厂区一级负荷供电。
    [n0004] 但在实际应用中，当外部主供电源故障时，由于余热发电系统、自备应急柴油发电系统的存在，会导致厂区的供电系统存在安全隐患，严重时甚至会引发重大安全事故。具体表现为：1、当外部主供电源故障时，厂区不同电压等级的小电源依然会持续供电，从而导致在外部主供电源母线上，会短时间持续存在电压，备自投联锁无法启动，从而导致外部备用电源无法正常投入，导致整个厂区外部供电全部中断；同时厂区内部的供电网络上也会短时间存在电压，应急柴油发电系统将无法启动；2、厂区外部供电全部中断以后，应急柴油发电系统无法启动，全厂用电负荷集中在余热发电系统，但由于用电负荷远超余热发电负荷，余热发电系统将会过负荷运行直跳车，有可能导致设备损坏，造成重大设备故障。
    [n0005] 本实用新型的目的是保护小电源接入的供电系统，对多路不同电压等级的小电源在接入供电系统进行保护，能够避免电源系统被动拖垮故障的发生，保证备用电源的及时投入。
    [n0006] 为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种保护小电源接入的供电系统，110kV 1#、2#进线及110kV自备发电进线分别由1#、2#进线断路器K1、K2及自备发电进线断路器K3连接至110kV母线，其特征在于：1#进线断路器K1、2#进线断路器K2之间的110kV母线上连接有110kV母线断路器K1、2，110kV母线与10kV变压站出线母线之间连接有第一、二变压器，第一变压器(的输入端断路器、第二变压器输入端断路器分别连接在110kV母线断路器K1、2的两端；10kV变压站出线母线与10kV厂区进线母线之间有两路进出线且两路进出线上均有断路器；10kV余热发电小电源经由第一、二余热电源断路器K6、K8接入10kV厂区进线母线，10kV柴油应急发电小电源经由第一、二柴油应急电源断路器K7、K9接入10kV厂区进线母线；1#、2#进线断路器K1、K2及自备发电进线断路器K3联跳联锁。
    [n0007] 上述技术方案具有以下优点：1、备自投的无故障投入；2、余热发电等小电源故障自动切除；3、应急柴油发电系统的安全介入。
    [n0008] 图1是本实用新型的电路原理图。
    [n0009] 结合图1所示，一种保护小电源接入的供电系统，110kV 1#、2#进线及110kV自备发电进线分别由1#、2#进线断路器K1、K2及自备发电进线断路器K3连接至110kV母线，1#进线断路器K1、2#进线断路器K2之间的110kV母线上连接有110kV母线断路器K1、2，110kV母线与10kV变压站出线母线之间连接有第一、二变压器10、20，第一变压器10的输入端断路器11、第二变压器20输入端断路器21分别连接在110kV母线断路器K1、2的两端；10kV变压站出线母线与10kV厂区进线母线之间有两路进出线且两路进出线上均有断路器；10kV余热发电小电源经由第一、二余热电源断路器K6、K8接入10kV厂区进线母线，10kV柴油应急发电小电源经由第一、二柴油应急电源断路器K7、K9接入10kV厂区进线母线。
    [n0010] 作为优选方案，第一、二变压器10、20的输出端与10kV变压站出线母线之间连接有第一、二变压器输出端断路器12、22。
    [n0011] 作为优选方案，第一、二变压器输出端断路器12、22之间的10kV变压站出线母线上有出线母线断路器K15。
    [n0012] 作为优选方案，出线母线断路器K15的两端由厂区用电10kV 1#进线断路器K4、厂区用电10kV 2#进线断路器K5连接至10kV厂区进线母线；1#进线断路器K1、厂区用电10kV1#进线断路器K4、厂区用电10kV2#进线断路器K5、第一、二余热电源断路器K6、K8联跳联接，应急柴油发电系统联锁自启。
    [n0013] 作为优选方案，厂区用电10kV 1#进线断路器K4、厂区用电10kV 2#进线断路器K5与10kV厂区进线母线连接部之间的母线上有厂区进线母线断路器K4、5。
    [n0014] 作为优选方案，所述的10kV变压站出线母线经由第一出线母线断路器K13与厂区用电10kV 1#进线断路器K4串联，所述的10kV变压站出线母线经由第二出线母线断路器K14与厂区用电10kV 2#进线断路器K5串联。
    [n0015] 以下结合附图和具体的工作过程对本实用新型作进一步的说明。
    [n0016] 为简要起见，直接用K1等同于110kV 1#进线断路器K1，其余K2等具有类似的指代。
    [n0017] 在正常供电时，K1、K3、K4、K5、K6、K8处于合闸状态；K2、K7、K9处于分闸状态。
    [n0018] 1、备自投无故障投入实现方案：
    [n0019] 增加K1、K2、K3联跳联锁。当110kV 1#进线断路器K1跳闸时，通过K1、K2、K3的联跳联锁，立即输出跳闸信号至K2和K3，使K2、K3跳闸，动作时间0秒。此联锁可保证在K1断开以后，无论K2、K3断路器处于合闸还是分闸状态，均会接收到1次跳闸信号，从而确保在K1断开以后110kV母线上无电压，此时备自投联锁即可在规定的时间内正常动作，保证K2按时合闸，投入外部备用电源。
    [n0020] 2、余热发电的故障切除、应急柴油发电系统的安全介入实现方案：
    [n0021] 当110kV 1#进线断路器K1跳闸时，通过增加K1、K4、K5、K6、K8的联跳联络，立即输出跳闸信号，联锁K4、K5、K6、K8跳闸，从而确保厂区10kV母线上无电压。此时应急柴油发电系统即可联锁自启，保证应急供电正常；K6、K8跳闸以后，也能避免余热发电系统超负荷运行损坏设备；同时也避免了余热发电和柴油发电两种不同小电源系统同时接入母线后，可能出现的短路故障，保障了供电系统的安全性。
    [n0022] 当出现外部主供电源故障时，通过增加不同电压等级供电系统之间的联跳功能，确保不同电压等级的母线电压能够及时降为0，从而保证供电系统在故障状态下，各电压等级的备用电源、应急电源能够及时投入，保证供电安全；本实用新型通过对供电系统的完善，再次遇到全厂停电事故时，可以有效的避免各类小电源系统被拖垮甚至造成发电机烧毁等严重故障，同时也可以保证备用电源系统的及时介入，保证工厂供电的及时可靠，极大程度上保证了工厂供电系统的安全。
    权利要求:
    Claims (6)
    [0001] 1.一种保护小电源接入的供电系统，110kV 1#、2#进线及110kV自备发电进线分别由1#、2#进线断路器K1、K2及自备发电进线断路器K3连接至110kV母线，其特征在于：1#进线断路器K1、2#进线断路器K2之间的110kV母线上连接有110kV母线断路器K1、2，110kV母线与10kV变压站出线母线之间连接有第一、二变压器(10、20)，第一变压器(10)的输入端断路器(11)、第二变压器(20)输入端断路器(21)分别连接在110kV母线断路器K1、2的两端；10kV变压站出线母线与10kV厂区进线母线之间有两路进出线且两路进出线上均有断路器；10kV余热发电小电源经由第一、二余热电源断路器K6、K8接入10kV厂区进线母线，10kV柴油应急发电小电源经由第一、二柴油应急电源断路器K7、K9接入10kV厂区进线母线；1#、2#进线断路器K1、K2及自备发电进线断路器K3联跳联锁。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于：第一、二变压器(10、20)的输出端与10kV变压站出线母线之间连接有第一、二变压器输出端断路器(12、22)。
    [0003] 3.根据权利要求1或2所述的供电系统，其特征在于：第一、二变压器输出端断路器(12、22)之间的10kV变压站出线母线上有出线母线断路器K15。
    [0004] 4.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于：出线母线断路器K15的两端由厂区用电10kV 1#进线断路器K4、厂区用电10kV 2#进线断路器K5连接至10kV厂区进线母线；1#进线断路器K1、厂区用电10kV1#进线断路器K4、厂区用电10kV 2#进线断路器K5、第一、二余热电源断路器K6、K8联跳联接，应急柴油发电系统联锁自启。
    [0005] 5.根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于：厂区用电10kV 1#进线断路器K4、厂区用电10kV 2#进线断路器K5与10kV厂区进线母线连接部之间的母线上有厂区进线母线断路器K4、5。
    [0006] 6.根据权利要求1或4所述的供电系统，其特征在于：所述的10kV变压站出线母线经由第一出线母线断路器K13与厂区用电10kV 1#进线断路器K4串联，所述的10kV变压站出线母线经由第二出线母线断路器K14与厂区用电10kV 2#进线断路器K5串联。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CN202120066748.7U|CN214337639U|2021-01-11|2021-01-11|保护小电源接入的供电系统|CN202120066748.7U| CN214337639U|2021-01-11|2021-01-11|保护小电源接入的供电系统|
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