一种火电厂保安交流电源自动切换系统的制作方法

本技术涉及火电厂中的低压电气设备自动控制领域，具体涉及一种火电厂保安交流电源自动切换系统。

背景技术：

1、目前，火力发电厂的厂用电负荷按其对人身安全和设备安全的重要性，可分为0类负荷和非0类负荷。0ⅲ类负荷：在发生全厂停电或在单元机组失去厂用电时为了保证机组的安全停运，或者为了防止危及人身安全等原因，应在停电时继续由交流保安电源供电的负荷，即交流保安负荷。火电厂交流保安负荷要求设置交流保安柴油机在全厂停电时迅速启动保安柴油机向电厂0ⅲ类负荷进行供电。

2、现有保安电源系统在事故工况和恢复市电时，主要依靠保安柴油可编程逻辑控制器(plc)、电厂分散控制系统(分散)配合，完成各低压保安供电段的开关分合闸和保安电源的投切控制逻辑。电厂低压保安段接线复杂，需要plc或分散控制的开关数量众多，采集的开关量和模拟量信号众多，系统电气控制接线和控制软件逻辑复杂，造成柴油机plc程序编制和调试均较为困难，并且在市电恢复过程中，会短时断电。

3、因此，亟需提出一种新的方案来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种火电厂保安交流电源自动切换系统，解决了现有电厂低压保安段接线复杂，需要plc或分散控制的开关数量众多，采集的开关量和模拟量信号众多，系统电气控制接线和控制软件逻辑复杂，造成柴油机plc程序编制和调试均较为困难的问题。

2、本实用新型提供了一种火电厂保安交流电源自动切换系统，包括柴油发电机组、保安pc段母线、保安mcc段母线、自动电源切换装置、低压工作pca段母线、低压工作pcb段母线和电厂分散控制系统；

3、所述自动电源切换装置内设置有主电源侧开关和备用电源侧开关；

4、所述柴油发电机组配置有可编程逻辑控制器，所述柴油发电机组依次通过发电机出口断路器、第一动力电缆和保安pc段进线开关连接至保安pc段母线；

5、单根所述保安pc段母线依次通过保安pc段馈线开关、第二动力电缆、保安mcc段备用进线开关连接至至少一根保安mcc段母线；

6、所述保安mcc段母线通过保安mcc段工作进线开关和第三动力电缆连接至自动电源切换装置；

7、所述低压工作pca段母线通过低压工作pca段馈线开关和第四动力电缆连接至主电源侧开关，所述低压工作pcb段母线通过低压工作pcb段馈线开关和第五动力电缆连接至备用电源侧开关；

8、所述电厂分散控制系统分别与可编程逻辑控制器和自动电源切换装置以通讯或硬接线方式进行信号交换。

9、进一步地，所述低压工作pca段母线和低压工作pcb段母线之间设置有母联开关。

10、进一步地，所述可编程逻辑控制器包括电压检测模块和指令发送模块，当正常市电恢复时，所述电压检测模块用于对保安mcc段工作进线开关两侧电压进行同期检测；所述指令发送模块用于在所述同期检测通过后，向所述保安mcc段工作进线开关发出合闸指令，柴油机电源和市电并列运行10～30s后，待确认市电稳定无故障后，由电厂分散控制系统依次向保安mcc段备用进线开关、保安pc段馈线开关、保安pc段进线开关、发电机出口断路器下达分闸指令，待所有开关断开后，再下达柴油发电机组停机指令。按以上程序可实现市电来电后的不断电市电恢复。

11、进一步地，所述低压工作pca段母线和低压工作pcb段母线的电压等级不大于1kv。

12、进一步地，所述自动电源切换装置可在主电源侧开关失电时在100ms内由主电源侧开关切换至备用电源侧开关。

13、进一步地，所述柴油发电机组的发电容量大于接在多段保安mcc段母线上的负荷之和。

14、相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

15、1、本实用新型相对于现有保安电源切换方案，通过采用自动电源切换装置，节省了一路保安mcc段的进线开关，提升了保安mcc段主备电源切换速度，降低了系统停电时间，还减少了柴油机可编程逻辑控制器需要控制的开关数量；同时通过设置保安mcc段工作进线开关，使得在市电恢复正常后，要切换回市电供电时，保证同期市电和柴油机电两侧电源同期；

16、2、本实用新型在恢复市电时，柴油机可编程逻辑控制器只需要控制保安mcc段工作进线开关，完成市电和柴油机电源这两侧电源的同期，即可实现电源市电和柴油机电源之间的不断电回切，减少了柴油机可编程逻辑控制器需要控制的开关数量，保证在恢复市电时，接于保安mcc段上的负荷不断电。

技术特征：

1.一种火电厂保安交流电源自动切换系统，其特征在于：包括柴油发电机组(1)、保安pc段母线(2)、保安mcc段母线(3)、自动电源切换装置(4)、低压工作pca段母线(5)、低压工作pcb段母线(6)和电厂分散控制系统(7)；

2.根据权利要求1所述的一种火电厂保安交流电源自动切换系统，其特征在于：所述低压工作pca段母线(5)和低压工作pcb段母线(6)之间设置有母联开关(8)。

3.根据权利要求1所述的一种火电厂保安交流电源自动切换系统，其特征在于：所述可编程逻辑控制器(11)包括电压检测模块和指令发送模块，当正常市电恢复时，所述电压检测模块用于对保安mcc段工作进线开关(31)两侧电压进行同期检测；所述指令发送模块用于在所述同期检测通过后，向所述保安mcc段工作进线开关(31)发出合闸指令，柴油机电源和市电并列运行10～30s后，待确认市电稳定无故障后，由电厂分散控制系统(7)依次向保安mcc段备用进线开关(23)、保安pc段馈线开关(21)、保安pc段进线开关(14)、发电机出口断路器(12)下达分闸指令，待所有开关断开后，再下达柴油发电机组(1)停机指令。

4.根据权利要求1所述的一种火电厂保安交流电源自动切换系统，其特征在于：所述低压工作pca段母线(5)和低压工作pcb段母线(6)的电压等级不大于1kv。

5.根据权利要求1所述的一种火电厂保安交流电源自动切换系统，其特征在于：所述自动电源切换装置(4)可在主电源侧开关(41)失电时在100ms内由主电源侧开关(41)切换至备用电源侧开关(42)。

6.根据权利要求1所述的一种火电厂保安交流电源自动切换系统，其特征在于：所述柴油发电机组(1)的发电容量大于接在多段保安mcc段母线(3)上的负荷之和。

技术总结本技术公开了一种火电厂保安交流电源自动切换系统，自动电源切换装置内设置有主电源侧开关和备用电源侧开关；柴油发电机组配置有可编程逻辑控制器，柴油发电机组连接至保安PC段母线；单根保安PC段母线连接至至少一根保安MCC段母线；保安MCC段母线通过保安MCC段工作进线开关和第三动力电缆连接至自动电源切换装置；低压工作PCA段母线通过低压工作PCA段馈线开关和第四动力电缆连接至主电源侧开关，低压工作PCB段母线通过低压工作PCB段馈线开关和第五动力电缆连接至备用电源侧开关。本技术通过设置保安MCC段工作进线开关，使得在市电恢复正常后，要切换回市电供电时，保证同期市电和柴油机电两侧电源同期。技术研发人员：陈子昊,曹群佼,刘勇,别沁沅,高燕,汪毅,卢艳林,王晓力,许文笛,赵映受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司技术研发日：20240506技术公布日：2024/12/23