大功率不停电交流电源制作方法

李元龙

1988年2月10日

水利电力部东北电力设计院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan

交流电源 大功率 不停

1.一种构成大功率不停电交流电源的方法，本发明方法的特征是利用直流电机、交流同步电机、直流电机控制盘、交流电机控制盘、发电机出线开关柜和厂用电进线开关柜组成一完整机电型大功率不停电交流电源直流电机与蓄电池相连接，交流电机与电网相连接，构成直流电源-直流电机-交流同步电机-交流电网系统；电源系统中还设有自动调速、自动捕捉同期和继电保护等安全自动装置2.根据权利要求1所述的方法，其特征是在正常情况下，交流电机作同步电动机运行，直流电机作蓄电池的浮充电源;而在电网事故情况下，直流电机作电动机运行，交流电机作同步发电机向不停电交流电源母线输出保证电压质量的交流电

，是一种动态可逆功率变换方法目前，国内外几种称为“不停电电源”的UPS装置实际上都不是“不停电的”，还存在系统接线复杂、可靠性差、投资高等缺点，近年来进口的一种最新技术-静态可控硅不停电电源装置，不仅使我国每年耗资以百万美元计的外汇，而且在电源质量、效率、可靠性、造价与维修管理等方面也不理想针对上述缺点，特提出本发明本发明的目的是提供一种新颖的、实用的不停电电源，其构成原理具有创造性，系统结线简单，运行可靠，基本性能和技术指标具有先进水平本发明是这样实现的它是由直流电机、交流同步电机、直流电机控制盘、交流电机控制盘、发电机出线开关柜和厂用电进线开关柜组成一完整机电型不停电交流电源直流电机控制盘是由直流机励磁调节电阻、机组速度稳定回路二次设备、扑捉同期回路二次设备及空气开关3ZKK的控制、保护回路设备组成交流电机控制盘是由交流机的励磁调节器和控制、保护、测量、同期等二次回路设备组成发电机出线开关柜是由发电机出口空气开关2ZKK、电压互感器、电流互感器及电力电缆的进出回路组成厂用电进线开关柜是由空气开关3ZKK，经电力电缆与400V交流电源相接，还有电压互感器、电流互感器等组成本发明用作大功率不停电交流电源除设有控制开关和测量表计之外，还设有自动调速、自动扑捉同期和继电保护等安全自动装置，从而构成满足实际运行要求的完整的系统两块控制盘和两个开关柜与逆变机组布置在同一房间内，就地控制机组的起停、并网、调整有功及无功负荷直流电机与蓄电池相连接，交流电机与电网相连接，构成直流电源-直流电机-交流同步电机-交流电网这样的系统有功功率和无功功率的大小及方向均可改变在交流电网正常运行方式下，由交流电网向不停电电源母线供电，在交流电网故障情况下，由蓄电池供电交流电机在正常情况下作同步电动机运行，直流电机作蓄电池的浮充电源和强充电电源;而在电网事故情况下，直流电机则作为电动机运行，交流电机作同步发电机向不停电交流母线输出保证电压质量的交流电总之，本发明基本原理就是利用直流电机和交流电机都具有可逆运行的性质，并把它们组织在一个系统中系统正常运行时为无人值班，仅在机组起、停、检修或需对运行参数进行调整时才需要运行人员操作上述技术方案使本发明在正常运行及运行方式转换过程中，交流电源母线具有真正“不停电”的特性图一是本发明原理接线图，见第4页页继电保护是通过对交流电机保护(含速断保护、零序电流保护、过负荷保护)和厂用电进线回路保护(含电流速断保护、零序电流保护、功率方向保护和过负荷保护)实现的本发明具有下列优点1.本发明是真正的不停电电源;2.本发明简化了系统接线，提高了可靠性，节省投资;3.本发明同时兼作蓄电池的浮充电源、充电电源和放电设施运行调整方便，省去浮充电、充电、放电设施;4.可作到无人值班，不需专门维修人员，噪音低，无污染5.成本低，每单元机组可节省投资十多万元;6.本发明除应用于20万千瓦机组，满足不停电保安负荷要求外，也可用于计算机中心、医院、雷达站和化工厂等部门实施例本发明在通辽发电厂作为20万千瓦机组的不停电保安电源试运行一年多，多次发挥了重要作用，以1985年10月21日的事故为例，当系统保护突然跳开220KV开关，造成全厂停电时，不停电电源装置运转正常，继电保护及自动装置都正确动作，机组逆变成功，从而保证了机炉电重要负荷的供电，经过调整，较快地消除了事故突发时的不稳定状态，经过28分钟之后，机组顺利联网，恢复了供电1.直流电机励磁设备2.直流电机3.交流电机4、12.保护用电流互感器5、11.测量用电流互感器6.励磁调节器用电流互感器7、15.空气开关8、16.隔离开关9、13.熔断器10、14.电压互感器17.不停电电源母线18.直流电机控制柜19.交流电机控制柜20、21.380V开关板(2ZKK，3ZKK开关柜)