配电系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020584996.6 (22)申请日 2020.04.17 (73)专利权人 株洲中车时代电气股份有限公司 地址 412001 湖南省株洲市石峰区时代路 169号 (72)发明人 李清峰杨韬胡耀贺文 陈天喜任铁军郭峰肖泉华 (74)专利代理机构 湖南兆弘专利事务所(普通 合伙) 43008 代理人 廖元宝 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 9/08(2006.01) (54)实用新型名称 一种配电系统 (57)摘要 本实用新型公开了一。

2、种配电系统， 包括柴油 发电机单元和多路相互冗余的供电电源单元， 各 所述供电电源单元均包括供电单元、 应急电源单 元和配电单元， 所述供电单元的输入端与所述柴 油发电机单元的输出端相连， 所述供电单元的输 出端与所述配电单元的输入端相连， 所述应急电 源单元的输入端和输出端均与所述配电单元相 连， 所述配电单元的输出端用于与负载相连； 各 所述供电电源单元中的供电单元相互连接。 本实 用新型的配电系统具有结构简单、 供电可靠性高 等优点。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 211790762 U 2020.10.27 CN 211790762 U 1.一种配电系统， 其特征在于， 。

3、包括柴油发电机单元(1)和多路相互冗余的供电电源单 元， 各所述供电电源单元均包括供电单元、 应急电源单元和配电单元， 所述供电单元的输入 端与所述柴油发电机单元(1)的输出端相连， 所述供电单元的输出端与所述配电单元的输 入端相连， 所述应急电源单元的输入端和输出端均与所述配电单元相连， 所述配电单元的 输出端用于与负载相连； 各所述供电电源单元中的供电单元相互连接。 2.根据权利要求1所述的配电系统， 其特征在于， 所述柴油发电机单元(1)包括柴油发 电机组(101)和升压变压器(102)， 所述柴油发电机组(101)和所述升压变压器(102)相连， 所述升压变压器(102)的输出端分别与。

4、供电电源单元中各供电单元相连。 3.根据权利要求1所述的配电系统， 其特征在于， 所述配电单元包括降压变压器和双电 源切换单元， 所述降压变压器的输入端与所述供电单元的输出端相连， 所述降压变压器的 其中一个输出绕组与所述双电源切换单元相连， 另一个输出绕组与所述应急电源单元相 连。 4.根据权利要求3所述的配电系统， 其特征在于， 所述双电源切换单元的输出端连接有 电容补偿单元， 所述电容补偿单元包括电容器或/和电抗器。 5.根据权利要求3所述的配电系统， 其特征在于， 所述应急电源单元包括蓄电池组和变 流切换单元， 所述蓄电池组和所述变流切换单元相连， 所述变流切换单元的输入端与所述 降压。

5、变压器的另一个输出绕组相连， 所述变流切换单元的输出端与所述双电源切换单元相 连。 6.根据权利要求5所述的配电系统， 其特征在于， 所述蓄电池组为密封铅酸蓄电池组。 7.根据权利要求3所述的配电系统， 其特征在于， 所述降压变压器为油浸式变压器。 8.根据权利要求17中任意一项所述的配电系统， 其特征在于， 所述供电电源单元的 数量为两路， 分别为1#供电电源单元和2#供电电源单元。 9.根据权利要求17中任意一项所述的配电系统， 其特征在于， 所述供电单元包括开 关单元和保护单元， 所述开关单元的输入端与所述柴油发电机单元(1)的输出端相连， 所述 开关单元的输出端与所述保护单元的输入端相。

6、连， 所述保护单元的输出端与所述配电单元 相连。 10.根据权利要求9所述的配电系统， 其特征在于， 所述开关单元包括真空断路器。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211790762 U 2 一种配电系统 技术领域 0001 本实用新型主要涉及供电技术领域， 特指一种配电系统。 背景技术 0002 目前， 在大尺寸功率半导体器件研发及产业化基地中， 其中生产、 研发所需的用电 对供电质量和可靠性的要求越来越高。 以往的配电系统采用单电源设计， 由一路10kV电源 配至箱式配电站， 可靠性较低， 当10kV电源发生故障时， 整个产业园内部完全失电， 无法保 证现场设备的稳定运行及用户计算机重要。

7、资料的保存。 实用新型内容 0003 本实用新型要解决的技术问题就在于： 针对现有技术存在的技术问题， 本实用新 型提供一种结构简单、 供电可靠性高的配电系统。 0004 为解决上述技术问题， 本实用新型提出的技术方案为： 0005 一种配电系统， 包括柴油发电机单元和多路相互冗余的供电电源单元， 各所述供 电电源单元均包括供电单元、 应急电源单元和配电单元， 所述供电单元的输入端与所述柴 油发电机单元的输出端相连， 所述供电单元的输出端与所述配电单元的输入端相连， 所述 应急电源单元的输入端和输出端均与所述配电单元相连， 所述配电单元的输出端用于与负 载相连； 各所述供电电源单元中的供电单元。

8、相互连接。 0006 作为上述技术方案的进一步改进： 0007 所述柴油发电机单元包括柴油发电机组和升压变压器， 所述柴油发电机组和所述 升压变压器相连， 所述升压变压器的输出端分别与供电电源单元中各供电单元相连。 0008 所述配电单元包括降压变压器和双电源切换单元， 所述降压变压器的输入端与所 述供电单元的输出端相连， 所述降压变压器的其中一个输出绕组与所述双电源切换单元相 连， 另一个输出绕组与所述应急电源单元相连。 0009 所述双电源切换单元的输出端连接有电容补偿单元， 所述电容补偿单元包括电容 器或/和电抗器。 0010 所述应急电源单元包括蓄电池组和变流切换单元， 所述蓄电池组和。

9、所述变流切换 单元相连， 所述变流切换单元的输入端与所述降压变压器的另一个输出绕组相连， 所述变 流切换单元的输出端与所述双电源切换单元相连。 0011 所述蓄电池组为密封铅酸蓄电池组。 0012 所述降压变压器为油浸式变压器。 0013 所述供电电源单元的数量为两路， 分别为1#供电电源单元和2#供电电源单元。 0014 所述供电单元包括开关单元和保护单元， 所述开关单元的输入端与所述柴油发电 机单元的输出端相连， 所述开关单元的输出端与所述保护单元的输入端相连， 所述保护单 元的输出端与所述配电单元相连。 0015 所述开关单元包括真空断路器。 说明书 1/4 页 3 CN 2117907。

10、62 U 3 0016 与现有技术相比， 本实用新型的优点在于： 0017 本实用新型的配电系统， 采用了相互冗余的供电电源单元(主电源)以及备用的柴 油发电机组， 保证了厂房生产的稳定供电； 另外也配置了应急电源单元， 并能实现主电源与 应急电源单元之间的切换； 当主电源停止供电， 可以及时切换到应急电源单元， 由应急电源 单元提供电源， 降低了不必要损失的风险， 避免了计算机正处理的信息遭到破坏或丢失， 保 证了对用户的可靠供电； 整体结构简单、 易于实现。 附图说明 0018 图1为本实用新型在实施例中的方框结构图。 0019 图中标号表示： 1、 柴油发电机单元； 101、 柴油发电机。

11、组； 102、 升压变压器； 2、 1# 10kV供电单元； 201、 1#进线柜； 202、 1#PT柜； 203、 1#馈线柜； 3、 1#应急电源单元； 301、 1#蓄电 池组； 302、 1#变流切换单元； 4、 1#配电单元； 401、 1#降压变压器； 402、 1#双电源切换单元； 403、 1#电容补偿柜； 404、 1#出线柜； 5、 母联单元； 501、 母联柜； 502、 母线提升隔离柜； 6、 2# 10kV供电单元； 601、 2#馈线柜； 602、 2#PT柜； 603、 2#进线柜； 7、 2#应急电源单元； 701、 2#变流 切换单元； 702、 2#蓄电池。

12、组； 8、 2#配电单元； 801、 2#降压变压器； 802、 2#双电源切换单元； 803、 2#电容补偿柜； 804、 2#出线柜。 具体实施方式 0020 以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。 0021 如图1所示， 本实施例的配电系统， 用于半导体产业园等对供电质量要求高的场 合， 具体包括柴油发电机单元和多路相互冗余的供电电源单元， 各供电电源单元均包括供 电单元、 应急电源单元和配电单元， 供电单元的输入端与柴油发电机单元的输出端相连， 供 电单元的输出端与配电单元的输入端相连， 应急电源单元的输入端和输出端均与配电单元 相连， 配电单元的输出端用于与负载相连。

13、； 各供电电源单元中的供电单元通过母线单元相 互连接。 0022 本实施例中， 供电电源单元的数量为两路， 分别为1#供电电源单元和2#供电电源 单元， 结构完全相同。 其中1#供电电源单元包括1#10kV供电单元2、 1#应急电源单元3、 1#配 电单元4， 2#供电电源单元包括2#10kV供电单元6、 2#应急电源单元7和2#配电单元8。 0023 本实施例中， 供电单元包括开关单元(如进线柜)和保护单元(如PT柜)， 开关单元 的输入端与柴油发电机单元的输出端相连， 开关单元的输出端与保护单元的输入端相连， 保护单元的输出端与配电单元相连。 具体地， 1#10kV供电单元2包括1#进线柜。

14、201、 1#PT柜 202和1#馈线柜203， 1#进线柜201、 1#PT柜202和1#馈线柜203依次相连， 1#进线柜201的输入 端与1#10kV电源相连， 1#馈线柜203的输出端分别与母联单元5中的母联柜501的输入端、 1# 配电单元4中的1#降压变压器401的输入端相连。 0024 本实施例中， 1#配电单元4包括1#降压变压器401、 1#双电源切换单元402、 1#电容 补偿单元403和1#出线柜404， 1#降压变压器401、 1#双电源切换单元402、 1#电容补偿单元 403和1#出线柜404依次相连， 1#出线柜404的输出端接负载。 0025 本实施例中， 1#。

15、应急电源单元3包括1#蓄电池组301和1#变流切换单元302， 1#蓄电 池组301和1#变流切换单元302相连， 1#变流切换单元302的输入端与1#配电单元4中的1#降 说明书 2/4 页 4 CN 211790762 U 4 压变压器401的输出端相连， 其输出端与1#配电单元4中的1#双电源切换单元402输入端相 连。 0026 本实施例中， 柴油发电机单元1包括柴油发电机组101和升压变压器102， 柴油发电 机组101和升压变压器102相连， 升压变压器102的输出端分别与1#10kV供电单元2中的1#进 线柜201、 2#10kV供电单元6中的2#进线柜603连接。 0027 本。

16、实施例中， 母联单元5包括母联柜501和母线提升隔离柜502， 母联柜501和母线 提升隔离柜502相连， 母线提升隔离柜502与2#10kV供电单元6中的2#馈线柜601相连。 0028 本实施例中， 2#供电电源单元的结构与1#供电电源单元的结构完全相同， 具体地， 2#10kV供电单元6包括2#进线柜603、 2#PT柜602和2#馈线柜601， 2#进线柜603、 2#PT柜602和 2#馈线柜601依次相连， 2#进线柜603的输入端与2#10kV电源相连， 2#馈线柜601的输出端分 别与母联单元5中的母线提升隔离柜502的输入端、 2#配电单元8中的2#降压变压器801的输 入端。

17、相连。 2#应急电源单元7包括2#蓄电池组702和2#变流切换单元701， 2#蓄电池组702和 2#变流切换单元701相连， 2#变流切换单元701的输入端与2#配电单元8中的2#降压变压器 801的输出端相连， 其输出端与2#配电单元8中的2#双电源切换单元802输入端相连。 2#配电 单元8包括2#降压变压器801、 2#双电源切换单元802、 2#电容补偿柜803和2#出线柜804， 2# 降压变压器801、 2#双电源切换单元802、 2#电容补偿柜803和2#出线柜804依次相连， 2#出线 柜804的输出端接负载。 0029 其中， 1#进线柜、 1#馈线柜、 2#进线柜和2#馈。

18、线柜柜内均采用真空断路器； 1#蓄电 池组、 2#蓄电池组均采用密封铅酸蓄电池； 1#变流切换单元301、 2#变流切换单元701均采用 整流、 逆变组合电路； 1#双电源切换单元402、 2#双电源切换单元802均采用自动装换开关， 两路电源具有可靠的机械连锁和电气联锁。 1#电容补偿单元403、 2#电容补偿单元803采用 电容器、 电抗器组合电路， 减少线路损耗及改善供电品质。 0030 本实用新型的配电系统， 采用了相互冗余的供电电源单元(主电源)以及备用的柴 油发电机单元1， 保证了厂房生产的稳定供电； 另外也配置了应急电源单元， 并能实现主电 源与应急电源单元c之间的切换； 当主电。

19、源停止供电， 可以及时切换到应急电源单元， 由应 急电源单元提供电源， 降低了不必要损失的风险， 避免了计算机正处理的信息遭到破坏或 丢失， 保证了对用户的可靠供电。 0031 下面结合一个具体完整的实施例对本实用新型做进一步说明： 0032 在正常情况下， 用户可优先使用1#10kV供电回路。 1#进线柜201用于厂房10kV电源 的接入， 能够合、 分正常和故障状态下的电流， 对电网、 负载进行保护和分段隔离， 具有过 流、 速断等保护； 1#PT柜202与1#进线柜201相连， 用于测量主回路电压值， 并将该电压信号 送到1#进线柜201的综合保护装置中， 以实现过压、 欠压保护； 1#。

20、馈线柜203的输入端与1#PT 柜202相连， 输出端与1#降压变压器401的输入端相连， 将电能输出至1#降压变压器401， 能 够合、 分正常和故障状态下的电流， 对1#降压变压器401进行保护和分段隔离； 1#降压变压 器401为干式变压器， 副边双绕组， 其中一个绕组与1#双电源切换单元402相连， 用于电压的 转换和隔离， 额定输出电压为三相AC 380V。 1#双电源切换单元402输出端与1#电容补偿单 元403相连， 用于提高电网功率因数， 提高供电质量， 再经1#出线柜404与用户的负载相连； 1#降压变压器401的另一个绕组与1#变流切换单元302相连， 为1#蓄电池组301。

21、提供充电回 路。 说明书 3/4 页 5 CN 211790762 U 5 0033 当厂房的10kV电源出现停电时， 用户可以使用备用回路， 即启动柴油发电机单元 1。 使用时， 启动柴油发电机组101， 得到额定电压为三相AC 380V， 再经升压变压器102得到 两路10kV的电源， 分别送至1#10kV供电回路2和2#10kV供电回路6。 1#10kV供电单元2、 1#应 急电源单元3、 1#配电单元4和2#10kV供电单元6、 2#应急电源单元7、 2#配电单元8互为备用， 用户可优先使用1#10kV供电回路2进行供电。 0034 当1#10kV供电回路或2#10kV供电回路中某个器。

22、件损坏， 导致无法使用时， 可启动 另外一个回路， 保证正常供电。 其中， 母联柜501和母线提升隔离柜502起到了过渡引线的作 用。 0035 当柴油发电机单元1出现故障时， 用户可以使用应急回路， 即启动1#应急电源单元 3。 使用时， 1#蓄电池组301输出的直流电源经1#变流切换单元302得到额定电压为三相AC 380V， 再经1#双电源切换单元402、 1#出线柜404与用户的负载相连。 其中， 1#应急电源单元3 与2#应急电源单元7互为备用， 当1#应急电源单元3与2#应急电源单元7中某个器件损坏， 导 致无法使用时， 可启动另外一个回路， 避免了计算机正处理的信息遭到破坏或丢失， 保证了 对用户的可靠供电。 0036 虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上， 然而并非用以限定本实用新型。 任何 熟悉本领域的技术人员， 在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下， 都可利用上述揭示 的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰， 或修改为等同变化的等效 实施例。 因此， 凡是未脱离本实用新型技术方案的内容， 依据本实用新型技术实质对以上实 施例所做的任何简单修改、 等同变化及修饰， 均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。 说明书 4/4 页 6 CN 211790762 U 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 211790762 U 7 。