【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种300mw级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统及其控制方法，属于压缩空气储能电气控制。
技术介绍
1、压缩空气储能是一种物理储能技术，具备建设成本低、安全性相对较高、运行过程中不产生环境污染、储能时间长、使用寿命长等技术优势，还可实现对废弃盐穴资源的再利用，是我国发展储能的重要方向之一。
2、300mw级压缩空气储能电站中，采用中温绝热压缩方案的压缩系统设置两列压缩机组，每列压缩机组包含四段压缩机，每段压缩机配套设置一台容量为20~50mw的大容量高转速同步电动机，四台压缩机电动机总容量为130~160mw。
3、压缩空气系统的启动方式为：每列压缩机组中串联的四台压缩机按照一段、二段、三段、四段的顺序在10分钟内先后启动。在压缩空气储能的过程中，四段压缩机出口的空气压力随运行时间线性提高，压缩机电机出力匀速提高。在启动完成后的压缩过程中，一段、二段、三段压缩机运行在工频状态，而四段压缩机运行在变频状态，频率随运行时间匀速提高，到达50hz后压缩过程结束，进入停机流程。每列压缩机组的一段、二段、三段压缩机电机采用变频启动、工频运行方式，四段压缩机电机采用变频启动、变频运行方式，四段压缩机电机无工频运行状态。
4、300mw级压缩空气储能电站中压缩空气系统具有压缩机电机数量多、电源容量大、需要变频启动及调速运行、启动逻辑复杂等特征。若采用传统的电气接线方案和人工启动方式，需要为每段压缩机单独设置一台变压器和变频装置，存在以下缺点和问题：
5、1、变频装置利用率低
6、2、压缩机组电气系统造价增加。为一段、二段、三段压缩机电机分别设置一套压缩机变压器和变频启动装置，高电压、大容量的变压器和变频装置造价昂贵，压缩机组电气系统造价增加。
7、3、压缩机组电气系统占地面积增大。为一段、二段、三段压缩机电机分别设置一套压缩机变压器和变频启动装置，高电压、大容量的变压器和变频装置尺寸较大且安全距离要求较高，压缩机组电气系统占地面积增大。
8、4、分散控制系统dcs无一键启停的控制逻辑，启动时间较长。在压缩机组启动过程中，由于分散控制系统中无一键启停的控制逻辑，需要人工确认状态变化和执行操作情况，启动过程缓慢，不能满足机组快速启动的要求。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种300mw级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统及其控制方法，解决了
技术介绍
中披露的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种300mw级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统，包括：#1压缩机变压器、#2压缩机变压器、中压配电装置、断路器qf1、断路器qf2、断路器qf3、断路器qf4、断路器qf5、断路器qf6、断路器qf7、断路器qf8、断路器qf9、压缩机变频启动和调速装置、一段压缩机电机、二段压缩机电机、三段压缩机电机和四段压缩机电机；
4、#1压缩机变压器和#2压缩机变压器的高压侧采用联合单元接线，通过1回高压线路接入220kv配电装置母线；断路器qf1一端通过中压配电装置连接#1压缩机变压器的低压侧，另一端分别连接一段压缩机电机和断路器qf8；断路器qf2一端通过中压配电装置连接#1压缩机变压器的低压侧，另一端分别连接二段压缩机电机和断路器qf7；断路器qf3一端通过中压配电装置连接#2压缩机变压器的低压侧，另一端分别连接三段压缩机电机和断路器qf6；断路器qf4一端通过中压配电装置连接#2压缩机变压器的低压侧，另一端连接压缩机变频启动和调速装置；断路器qf5一端连接压缩机变频启动和调速装置，另一端连接变频装置输出母线；断路器qf6、断路器qf7和断路器qf8分别连接变频装置输出母线；断路器qf9一端连接变频装置输出母线，另一端连接四段压缩机电机。
5、进一步地，断路器qf1、断路器qf2和断路器qf3均为高压交流发电机断路器gcb。
6、进一步地，所述中压配电装置的额定电压采用10kv、13.8kv、15.75kv三种电压的任意一种。
7、进一步地，所述中压配电装置电源侧采用中压封闭母线。
8、进一步地，所述中压封闭母线采用共箱封闭母线、绝缘浇注母线、绝缘管型母线三种形式的任意一种。
9、相应地，上述的300mw级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统的控制方法：
10、第一步，检查断路器qf1、断路器qf2、断路器qf3、断路器qf4、断路器qf5、断路器qf6、断路器qf7、断路器qf8、断路器qf9均在分闸位置，同时检测到#1压缩机变压器、#2压缩机变压器带电，在分散控制系统dcs中点击“启动一段压缩机”按钮，断路器qf4、断路器qf5合闸；
11、第二步，得到断路器qf4、断路器qf5已合闸反馈信号后，同时检测到变频装置输出母线带电，断路器qf8合闸；
12、第三步，得到断路器qf8已合闸反馈信号后，变频装置启动，变频装置变频指令以0~5hz/s速率从0hz升至50hz；
13、第四步，得到变频装置频率至50hz的反馈，同时一段压缩机电机转速反馈到达3000±4rpm后，进行检同期，断路器qf1合闸；
14、第五步，得到断路器qf1已合闸反馈后，断开断路器qf8，变频装置输出恢复至0hz；
15、第六步，得到断路器qf8已断开反馈后，确认二段压缩机满足启动条件，在分散控制系统dcs上点击“启动二段压缩机”按钮，合上断路器qf7；
16、第七步，得到断路器qf7已合闸反馈信号后，变频装置启动，变频装置变频指令以0~5hz/s速率从0hz升至50hz；
17、第八步，得到变频装置频率至50hz的反馈，同时二段压缩机电机转速反馈到达3000±4rpm后，进行检同期，断路器qf2合闸；
18、第九步，得到断路器qf2已合闸反馈后，断开断路器qf7，变频装置输出恢复至0hz；
19、第十步，得到断路器qf7已断开反馈后，确认三段压缩机满足启动条件，在分散控制系统dcs上点击“启动三段压缩机”按钮，合上断路器qf6；
20、第十一步，得到断路器qf6已合闸反馈信号后，变频装置启动，变频装置变频指令以0~5hz/s速率从0hz升至50hz；
21、第十二步，得到变频装置频率至50hz的反馈，同时三段压缩机电机转速反馈到达3000±4rpm后，进行检同期，断路器qf3合闸；
22、第十三步，得到断路器qf3已合闸反馈后，断开断路器qf6，变频装置输出恢复至0hz；
23、第十四步，得到断路器qf6已断开反馈后，确认四段压缩机满足启动条件，在分散控制系统dcs上点击“启动四段压缩机”按钮，合上断路器qf9；
24、第十五步本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种300MW级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统，其特征在于，包括：#1压缩机变压器、#2压缩机变压器、中压配电装置、断路器QF1、断路器QF2、断路器QF3、断路器QF4、断路器QF5、断路器QF6、断路器QF7、断路器QF8、断路器QF9、压缩机变频启动和调速装置、一段压缩机电机、二段压缩机电机、三段压缩机电机和四段压缩机电机；
2.根据权利要求1所述的300MW级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统，其特征在于，断路器QF1、断路器QF2和断路器QF3均为高压交流发电机断路器GCB。
3.根据权利要求1所述的300MW级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统，其特征在于，所述中压配电装置的额定电压采用10kV、13.8kV、15.75kV三种电压的任意一种。
4.根据权利要求1所述的300MW级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统，其特征在于，所述中压配电装置电源侧采用中压封闭母线。
5.根据权利要求4所述的300MW级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统，其特征在于，所述中压封闭母线采用共箱封闭母线
6.根据权利要求1所述的300MW级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统的控制方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种300mw级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统，其特征在于，包括：#1压缩机变压器、#2压缩机变压器、中压配电装置、断路器qf1、断路器qf2、断路器qf3、断路器qf4、断路器qf5、断路器qf6、断路器qf7、断路器qf8、断路器qf9、压缩机变频启动和调速装置、一段压缩机电机、二段压缩机电机、三段压缩机电机和四段压缩机电机；
2.根据权利要求1所述的300mw级压缩空气储能电站压缩系统的电气主接线系统，其特征在于，断路器qf1、断路器qf2和断路器qf3均为高压交流发电机断路器gcb。
3.根据权利要求1所述的300mw级压缩空...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐陈成，陈大宣，孙若笛，梁文军，殷佳尉，陈海锋，徐建旭，李大志，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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