一种应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统，包括：380V交流母线；第一直流母线，通过整流器与380V交流母线电路连接；电池组，与第一直流母线电路连接；第二直流母线，分别通过直流转换器和整流器与第一直流母线和380V交流母线电路连接，用于提供相应电压的直流UPS电源；第三直流母线，通过整流器与380V交流母线电路连接，用于提供直流电源，并通过逆变器向电厂发电机组相关的、运行中不能间断的负载供电；220V交流母线，通过逆变器与所述第三直流母线电路连接，用于提供220V交流不间断电源。本发明专利技术结构紧凑、集成度高、可拓展性高、占地面积小、维护简便、施工调试速度快、可降低建设和布线成本。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统
本专利技术涉及低压配电系统领域，特别地，涉及一种应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统。
技术介绍
现有的燃气轮机发电站厂配电系统中，一般采用UPS(不间断电源)、直流屏、EPS(应急电源)、MCC(马达控制中心)的系统解决方案。如中压柜需要220VDC操作电源，用以中压开关柜控制及工作，这些中压开关柜关系到整厂的安全生产，设计上一般使用220V直流屏来提供电源。厂内控制系统的上位机应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统工程师站应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统需要220VAC电源，这类负载一般设计上使用UPS(220VAC)来提供电源。整场消防系统往往还需要36V电源，消防系统又需要UPS(36VAC)来提供电源。机组控制系统，DCS系统又需要24VDC电源有的还需要48VDC电源，这些电源又需要24V直流屏或者48V直流屏来提供，这些UPS、直流屏、消防应急电源等，都需要电池蓄电作为不间断供电的备用电能，在正常的设计中，电厂有一个专门的配电间用以存放这些带有电池的直流屏、UPS、应急电源等，由于这些装置厂家各异、电池各异、维护各异、占地大、成本高，导致系统复杂、盘柜数量多、总体成本高、占地面积大、维护保养复杂等诸多问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统，以解决现有的燃气轮机发电站厂配电系统中系统复杂、盘柜数量多、总体成本高、占地面积大、维护保养复杂的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统，包括：380V交流母线，连接380V交流电源，用于向电厂普通380V交流负载和220V交流负载供电；第一直流母线，通过整流器与380V交流母线电路连接，用于提供直流电源；电池组，与第一直流母线电路连接，用于在所述第一直流母线通电时存储电能，以及在所述第一直流母线失电时向第一直流母线输出直流电源；第二直流母线，分别通过直流转换器和整流器与所述第一直流母线和所述380V交流母线电路连接，用于提供相应电压的直流UPS电源；第三直流母线，通过整流器与所述380V交流母线电路连接，用于提供直流电源，并通过逆变器向电厂发电机组相关的、运行中不能间断的负载供电；220V交流母线，通过逆变器与所述第三直流母线电路连接，用于提供220V交流不间断电源。进一步地，所述380V交流母线采用TN-S系统对外提供380V和220V电源。进一步地，所述第二直流母线用于提供220V、110V、48V或24V直流UPS电源。进一步地，所述第一直流母线为480V直流母线，所述电池组的输出电压为480V。进一步地，所述第三直流母线的电压大于所述第一直流母线的电压，所述第三直流母线的电压大于所述第一直流母线的电压之间还连接设置有二极管D6，所述二极管D6的正极与所述第一直流母线电路连接，负极与所述第三直流母线电路连接。进一步地，所述第三直流母线的电压为530V。进一步地，所述整流器均配有滤波器，所述逆变器均自带调压输出和过载保护功能。进一步地，连接设置在所述第三直流母线与220V交流母线之间的逆变器还设置有与所述380V交流母线电路连接的220V交流旁路。进一步地，所述的第一直流母线、第二直流母线、第三直流母线、220V交流母线上均设置有过压保护装置。进一步地，所述380V交流母线采用双电源受电装置连接两路380V交流电源。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的一体化低压配电系统通过设置380V交流母线、第一直流母线、电池组、第二直流母线、第三直流母线和220V交流母线，并采用直流母线和整流逆变技术，实现整个电厂低压配电一体化，仅设置一个电池组给所有需要不间断电源的设备供电，集成了220V直流屏、UPS、24V直流屏、36V应急电源等功能，整个系统可以布置在一个区域集中管理、结构紧凑、集成度高、可拓展性高、占地面积小、维护简便、施工调试速度快、可以降低建设和安装布线成本。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统示意图。图中：1、双电源受电装置；2、380V交流母线；3、第一直流母线；4、电池组；5、第二直流母线；6、第三直流母线；7、220V交流旁路；8、220V交流母线。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参照图1，本专利技术的优选实施例提供了一种应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统，包括380V交流母线2、第一直流母线3、电池组4、第二直流母线5、第三直流母线6和220V交流母线8。所述380V交流母线2连接380V交流电源，用于向电厂普通380V交流负载和220V交流负载供电；所述第一直流母线3通过整流器T2与380V交流母线2电路连接，用于提供直流电源；所述电池组4与第一直流母线3电路连接，用于在所述第一直流母线3通电时存储电能，以及在所述第一直流母线3失电时向第一直流母线3输出直流电源；所述第二直流母线5分别通过直流转换器T4和整流器T3与所述第一直流母线3和所述380V交流母线2电路连接，用于提供相应电压的直流UPS电源；所述第三直流母线6通过整流器T1与所述380V交流母线2电路连接，用于提供直流电源，并通过逆变器T5～T8向电厂发电机组相关的、运行中不能间断的负载供电，如起动电机、主油泵、应急油泵、通风风机等；所述220V交流母线8通过逆变器T9与所述第三直流母线6电路连接，用于提供220V交流不间断电源。本实施例的一体化低压配电系统通过设置380V交流母线2、第一直流母线3、电池组4、第二直流母线5、第三直流母线6和220V交流母线8，并采用直流母线和整流逆变技术，实现整个电厂低压配电一体化。其中，所述380V交流母线2可直接对电厂要求不高的普通负载比如照明，电加热器，普通水泵等不重要的负载供电；而所述第一直流母线3则一方面在通电时为所述电池组4充电，另一方面，在所述第一直流母线3失电时，将所述电池组4的电能经直流转换器T4输送至第二直流母线5，用作不间断直流UPS电源，所述第三直流母线6在通电后则可通过相应的逆变器向燃气轮机发电机组相关的运行中不能间断负荷供电，所述220V交流母线8则在通电后提供220V交流不间断电源。本实施例仅设置一个电池组4给所有需要不间断电源的设备供电，集成了220V直流屏、UPS、24V直流屏、36V应急电源等功能，整个系统可以布置在一个区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统，其特征在于，包括：/n380V交流母线(2)，连接380V交流电源，用于向电厂普通380V交流负载和220V交流负载供电；/n第一直流母线(3)，通过整流器与380V交流母线(2)电路连接，用于提供直流电源；/n电池组(4)，与第一直流母线(3)电路连接，用于在所述第一直流母线(3)通电时存储电能，以及在所述第一直流母线(3)失电时向第一直流母线(3)输出直流电源；/n第二直流母线(5)，分别通过直流转换器和整流器与所述第一直流母线(3)和所述380V交流母线(2)电路连接，用于提供相应电压的直流UPS电源；/n第三直流母线(6)，通过整流器与所述380V交流母线(2)电路连接，用于提供直流电源，并通过逆变器向电厂发电机组相关的、运行中不能间断的负载供电；/n220V交流母线(8)，通过逆变器与所述第三直流母线(6)电路连接，用于提供220V交流不间断电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统，其特征在于，包括：
380V交流母线(2)，连接380V交流电源，用于向电厂普通380V交流负载和220V交流负载供电；
第一直流母线(3)，通过整流器与380V交流母线(2)电路连接，用于提供直流电源；
电池组(4)，与第一直流母线(3)电路连接，用于在所述第一直流母线(3)通电时存储电能，以及在所述第一直流母线(3)失电时向第一直流母线(3)输出直流电源；
第二直流母线(5)，分别通过直流转换器和整流器与所述第一直流母线(3)和所述380V交流母线(2)电路连接，用于提供相应电压的直流UPS电源；
第三直流母线(6)，通过整流器与所述380V交流母线(2)电路连接，用于提供直流电源，并通过逆变器向电厂发电机组相关的、运行中不能间断的负载供电；
220V交流母线(8)，通过逆变器与所述第三直流母线(6)电路连接，用于提供220V交流不间断电源。


2.根据权利要求1所述的应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统，其特征在于，
所述380V交流母线(2)采用TN-S系统对外提供380V和220V电源。


3.根据权利要求1所述的应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统，其特征在于，
所述第二直流母线(5)用于提供220V、110V、48V或24V直流UPS电源。


4.根据权利要求1所述的应用于中小型发电机组的一体化低压配电系统，其特征在于，
所述第一直流母线(3)为480V直流母线，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶汉武，陈伟，谢冬俊，朱亚逸，王嗣庆，
申请(专利权)人：株洲航发动科南方燃气轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43