一种10kV配电网不停电电力作业车制造技术

本发明专利技术涉及一种10kV配电网不停电电力作业车，其技术特点在于：包括厢体及其输电电路；所述厢体包括车厢外壳及屏蔽层，在车厢内安装有动力驱动柴油机、机械传动轴及变速机构、箱式变电站、电能储存单元、三相交流同步发电机、换流器组件和换流变压器组；所述三相交流同步发电机、动力驱动柴油机同轴，并经机械传动轴和变速机构组合形成混合驱动力的柴油发电机组；该柴油发电机组还包括控制系统，该控制系统包括主回路开关柜和控制柜；所述电能储存单元依次通过换流器组件和换流变压器组与用户端相连接，用于为用户负荷供电。本发明专利技术既能行驶也可发电，汽车行驶的同时就产生电能，使得能源得到充分利用，达到能源节约的效果。

A 10 kV Distribution Network Non-stop Electric Operating Vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种10kV配电网不停电电力作业车
本专利技术属于电力作业车
，涉及一种不停电电力作业车，尤其是一种10kV配电网不停电电力作业车。
技术介绍
当前，我国电能充足，广大用户不再受拉闸限电的困扰。而电力线路和电力设备的维护、防腐、检修以及事故处理的施工所造成的工作停电仍然无法避免。尤其是10kV配网带电作业应用范围小，因各种情况的工作停电，使作业区域多路拉闸造成停电数小时以上，这方面的报道比较常见。高可靠性的配电网网架建设仍然赶不上电力发展需求，以都市、省会为中心的点或环供电方式远远落后电力发达国家全面供电的布局。我国的供电可靠率与供电发达国家相比还很落后。所以，加大电力网的投资，加强互联网的建设，完善配电网的配套设施，提高供电可靠性，减少任何情况下的停电户时，是当前电力生产的重中之重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、安装方法简单、节约能源且适合大规模推广应用的10kV配电网不停电电力作业车。本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：一种10kV配电网不停电电力作业车，包括厢体及其输电电路；所述厢体包括车厢外壳及屏蔽层，在车厢内安装有动力驱动柴油机、机械传动轴及变速机构、箱式变电站、电能储存单元、三相交流同步发电机、换流器组件和换流变压器组；所述三相交流同步发电机、动力驱动柴油机同轴，并经机械传动轴和变速机构组合形成混合驱动力的柴油发电机组；该柴油发电机组还包括控制系统，该控制系统包括主回路开关柜和控制柜；所述电能储存单元包括连接在一起的双电层超级电容器、电感和化学电池组，用于存储电能；该电能储存单元依次通过换流器组件和换流变压器组与用户端相连接，用于为用户负荷供电。而且，所述输电电路包括：110kV主变压器T1输出两路35kV和10kV两个电压等级，其中35kV经变电所开关K51到变压器后降至10kV，与另一路10kV电压送至环网供电线路相连接，作为环网供电的电源；在环网柱上分段开关，按一定顺序串联分布在环网各区域，或就地连接在电线杆上的小型变电站T1，或通过地下电缆送至较远的箱式变电站T2，用于降至380/220V低压向用户供电。本专利技术的优点和有益效果：1、本专利技术的不停电电力作业车是具有发配电功能的检修专用供电车，综合了现代电力电子高技术，将功率达到1000kw以上以柴油机为动力的载重汽车的驱动力柴油机与发电机同轴，并经过机械传动和变速机构组合成柴油发电机组，使其既能行驶也可发电，然后利用超导电感、超级双电层电容器等物理储能器件实现电能的存储。再利用大功率电力电子换流器将储能器件存储的电能转换成高品质、用户可用的交流电能为用户供电，不仅能获得很高的经济效益，更有强大的社会效益。2、本专利技术提供一辆能够运输大功率、高容量电能并具有发配电功能的专门用于“工作停电”时的临时供电站，对提供供电可靠性具有重大意义；其制作工艺、安装方法简单，可操作性强，适合大规模推广应用；本专利技术既能行驶也可发电，汽车行驶的同时就产生电能，使得能源得到充分利用，达到能源节约的效果。附图说明图1是本专利技术的箱体结构图；图2是本专利技术的配网接线图；图3是本专利技术的自动控制流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例作进一步详述：一种10kV配电网不停电电力作业车，如图1所示，包括厢体及其输电电路；所述厢体包括车厢外壳及屏蔽层，在车厢内安装有动力驱动柴油机、机械传动轴及变速机构、箱式变电站、电能储存单元、三相交流同步发电机、换流器组件和换流变压器组；所述三相交流同步发电机、动力驱动柴油机同轴，并经机械传动轴和变速机构组合形成混合驱动力的柴油发电机组；该柴油发电机组还包括控制系统，该控制系统包括主回路开关柜和控制柜；所述电能储存单元包括连接在一起的双电层超级电容器、电感和化学电池组，用于存储电能；该电能储存单元依次通过换流器组件和换流变压器组与用户端相连接，用于为用户负荷供电。所述输电电路包括：110kV主变压器T1输出两路35kV和10kV两个电压等级，其中35kV经变电所开关K51到变压器后降至10kV，与另一路10kV电压送至环网供电线路相连接，作为环网供电的电源；在环网柱上分段开关，按一定顺序串联分布在环网各区域，或就地连接在电线杆上的小型变电站T1，或通过地下电缆送至较远的箱式变电站T2，用于降至380/220V低压向用户供电。在本实施例中，⑴⑵⑶分别为作业车驾驶室、动力驱动柴油机和休息室；⑷为机械传动轴及变速机构；后部为车载托挂的箱式变电站；⑸为控制、操作盘，PC机监控室；⑹为电能存储单元，由双电层超级电容器、电感和一定量的化学电池组成；⑺为发电机，由于本设计电能存储量极大，发电机除了与柴油机同轴形成混合驱动力之外，主要用于供电站没有跨接电网条件的充电、浮充电和能量补充的后备，所以容量选择相对较低；⑻为换流器组件，由于大功率IGBT三极管、二极管、可控硅组成；⑼为换流变压器组，共三卷，卷1高压侧由六个单元组成，每单元(三相)容量1200kVA，6单元共7200kVA；卷2为换相绕组，每单元(六相)容量200×6＝1200kVA，6单元同样为7200kVA；卷3为低压供电绕组，最大输出容量10000kVA；⑽为高压真空开关K11；⑾低压开关或刀闸；⑿为走廊；⒀为车轮；⒁车厢外壳及屏蔽层；⒂安全接地极。其中，厢体内各装置的技术规范和功能为：车体(驾驶室)长宽高mm：2250/2240/3300发动机：柴油六缸涡轮增压，功率≥800kW发电机：kW/rpm600/1700车载托挂供电站箱体尺寸：长(驾驶室+车体)宽高2250+5000/2240/3300三绕组换流变压器：kVA7200/7200/10000换流器功率：kW7200存储能量：kWh，电容器：10000；电池：2500；电感：2500供电站输出功率：kW1000～6000具体来说,还需要在车厢内布置发电机组、进风消音装置、电缆卷筒、机组消音排气装置、电器系统、出风消音装置、轴流风机、照明系统、电气系统等装置。下面分别对厢体内各装置的组成和作用作进一步说明：1、柴油发电机组柴油发电机组(简称机组)是内燃发电机组的一种，由柴油机、三相交流同步发电机和控制系统三部分组成。(1)柴油机柴油机是一种将燃料燃烧释放出来的热能转变为机械能的能量转换装置。柴油机是发电机组的动力部分，一般由曲轴连杆机构与机体组件、配气机构与进排气系统、柴油供给系统、润滑系统、冷却系统、启动与电气系统和柴油机增压系统组成。(2)发电机发电机以三相交流同步发电机为主，主要由定子、转子、端盖等组成。通常三相交流同步发电机的电枢绕组与三相电网连接，励磁绕组则与直流电源连接。大中型同步发电机为了便于引入或引出电枢电流，一般采用旋转磁极式结构。(3)控制系统柴油发电机组的控制系统是机组的配套设备，是柴油发电机组的重要组成部分，是决定柴油发电机组性能及使用技术的核心所在。主要负责机组的检测、控制、调压、配电等。一般由主回路开关柜(一次回路)和控制柜(二次回路)组成。主回路开关柜主要完成系统的电力传输、负载分配、开关输出等强电控制功能，由输出电缆、开关设备、电流互感器、输出接口等组成，其设备的选用及确定由发电机组的输出功率及负载分配技术要求来决定。而控制柜主要完成系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种10kV配电网不停电电力作业车，其特征在于：包括厢体及其输电电路；所述厢体包括车厢外壳及屏蔽层，在车厢内安装有动力驱动柴油机、机械传动轴及变速机构、箱式变电站、电能储存单元、三相交流同步发电机、换流器组件和换流变压器组；所述三相交流同步发电机、动力驱动柴油机同轴，并经机械传动轴和变速机构组合形成混合驱动力的柴油发电机组；该柴油发电机组还包括控制系统，该控制系统包括主回路开关柜和控制柜；所述电能储存单元包括连接在一起的双电层超级电容器、电感和化学电池组，用于存储电能；该电能储存单元依次通过换流器组件和换流变压器组与用户端相连接，用于为用户负荷供电。

【技术特征摘要】
1.一种10kV配电网不停电电力作业车，其特征在于：包括厢体及其输电电路；所述厢体包括车厢外壳及屏蔽层，在车厢内安装有动力驱动柴油机、机械传动轴及变速机构、箱式变电站、电能储存单元、三相交流同步发电机、换流器组件和换流变压器组；所述三相交流同步发电机、动力驱动柴油机同轴，并经机械传动轴和变速机构组合形成混合驱动力的柴油发电机组；该柴油发电机组还包括控制系统，该控制系统包括主回路开关柜和控制柜；所述电能储存单元包括连接在一起的双电层超级电容器、电感和化学电池组，用于存储电能；该电能储存单元依次通过换...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家骥，李庆镭，吕剑，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12