一種用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及槽式太陽能熱發(fā)電集熱場領(lǐng)域，具體涉及一種用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)全稱為槽式拋物面反射鏡太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，是將多個槽型拋物面聚光集熱器(以下簡稱集熱槽)經(jīng)過串并聯(lián)的排列，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生高溫蒸汽，驅(qū)動汽輪機發(fā)電機組發(fā)電。每個集熱槽均配有液壓執(zhí)行機構(gòu)，通過就地控制箱內(nèi)部的控制器調(diào)整支架的傾斜角度，達(dá)到實時跟蹤太陽的目的。
[0003]由于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場占地面積非常大，每個就地控制箱均勻的分布在整個集熱場中且數(shù)量很多，采用傳統(tǒng)的雙冗余星型配電方案會造成電纜用量相當(dāng)可觀，電纜敷設(shè)難度也很大，因此現(xiàn)階段需要針對槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的特點，設(shè)計一種經(jīng)濟(jì)的、實用的配電方案，在滿足安全性和可靠性要求的同時降低工程造價。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0004]本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種成本低、可靠性高、能夠真正實現(xiàn)商業(yè)化的用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]—種用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)，其特征在于:包括若干集熱場電源分配單元、若干集熱場低壓配電單元、若干集熱槽就地控制箱和若干集熱槽就地控制箱電源模塊;若干集熱場電源分配單元布置在集熱場靠近主廠房區(qū)域，從電廠主廠房區(qū)域引入高壓電源，并降壓成中壓交流電源供集熱場低壓配電單元使用;集熱場低壓配電單元將中壓交流電源降壓成低壓安全電壓給集熱槽就地控制箱電源模塊供電；上一個集熱槽就地控制箱的電源輸出端子通過電源電纜連接至下一個就地控制箱的電源輸入端子，若干集熱槽就地控制箱分別通過電源電纜依次連接，在集熱槽就地控制箱內(nèi)進(jìn)、出電源電纜共用同一個電源進(jìn)線通道。
[0007]進(jìn)一步，所述的集熱場低壓配電單元連接有UPS電源。
[0008]進(jìn)一步，各集熱槽就地控制箱電源連接端子之間的電源電纜采用直埋敷設(shè)方式布置。
[0009]進(jìn)一步，所述高壓電源為6kV或10kV。
[0010]進(jìn)一步，集熱場電源分配單元將高壓電源降壓成400V交流電源供集熱場低壓配電單元使用；集熱場低壓配電單元將400V交流電源降壓成48VAC安全電壓給集熱槽就地控制箱電源模塊供電。
[0011]進(jìn)一步，每個集熱場電源分配單元設(shè)置24個集熱場低壓配電單元，每個集熱場低壓配電單元給20個集熱槽就地控制箱配電。
[0012]本實用新型在集熱場靠近主廠房區(qū)域設(shè)計集熱場電源分配單元，從電廠主廠房區(qū)域引入高壓電源，降壓成中壓交流電源供集熱場低壓配電單元使用，接入高壓電源的集熱場電源分配單元布置在集熱場靠近主廠房區(qū)域，可以減少昂貴的高壓電源電纜使用量;在集熱場內(nèi)設(shè)置低壓配電單元，將中壓交流電源降壓成低壓安全電壓給集熱槽就地控制箱電源模塊供電。在就地控制箱之間采用改進(jìn)的電源電纜連接方式取代星型電纜連接方式，即從上一個就地控制箱來的電纜和去下一個就地控制箱的電纜公用同一個電源進(jìn)線通道，減少大量低壓電源電纜的使用量。本實用新型適用于數(shù)量規(guī)模達(dá)到幾千面的槽式太陽能熱發(fā)電集熱場，可以優(yōu)化整個配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、提高供電可靠性和安全性、大幅減少電纜用量、降低施工成本。
[0013]本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:集熱場低壓配電單元引入一路UPS電源，提高供電系統(tǒng)可靠性。
[0014]本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:在就地控制箱之間采用48VAC安全電壓配電，減少事故發(fā)生隱患。
[0015]本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:48VAC低壓電纜采取直埋敷設(shè)方式，降低施工成本。
【【附圖說明】】
[0016]圖1是本實用新型的配電示意圖。
[0017]圖2是本實用新型中集熱場電源分配單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本實用新型中集熱場低壓配電單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1_集熱場電源分配單元、2-集熱場低壓配電單元、3-集熱槽就地控制箱電源模塊、4-集熱槽就地控制箱電源連接端子、5-電源電纜。
【【具體實施方式】】
[0020]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0021]如圖1所示，配電系統(tǒng)包括若干集熱場電源分配單元1、若干集熱場低壓配電單元
2、若干集熱槽就地控制箱和若干集熱槽就地控制箱電源模塊3、集熱槽就地控制箱電源連接端子4、電源電纜5。
[0022]若干集熱場電源分配單元I布置在集熱場靠近主廠房區(qū)域，該電源分配單元柜內(nèi)配置有高壓變壓器，能將6kV或1kV的高壓電降壓至400VAC交流電源，供集熱場低壓配電單元2使用，一般一個集熱場電源分配單元I設(shè)置24個集熱場低壓配電單元2，供24面低壓配電單元使用，為了保證供電可靠性，該回路采用改進(jìn)的連接結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
[0023]集熱場低壓配電單元2布置在集熱場內(nèi)，布置位置需考慮每個就地控制器的電纜敷設(shè)路徑最優(yōu)，低壓配電單元柜內(nèi)配置有低壓變壓器，能將400VAC電源降壓至48VAC安全電壓給集熱槽就地控制箱電源模塊3供電，從而可以避免觸電事故發(fā)生。
[0024]為了提高每個低壓配電單元的供電可靠性，在集熱場低壓配電單元2引入一路UPS電源，通過布置在低壓配電單元內(nèi)的雙電源切換開關(guān)做自動切換，從而可以保證在低壓配電單元柜故障時，就地控制器還能繼續(xù)工作一段時間，將槽式集熱器偏轉(zhuǎn)到安全位置。
[0025]低壓配電單元至就地控制器之間的電纜連接采用L型結(jié)構(gòu)，即上一個就地控制箱的電源輸出端子通過電纜連接至下一個就地控制箱的電源輸入端子，在就地控制箱內(nèi)共用同一個電源進(jìn)線通道，如圖3。每個低壓配電單元可以給20個就地控制器配電，這種配電結(jié)構(gòu)可以節(jié)省大量的電纜，極大的降低工程造價。
[0026]集熱場占地面積非常廣大，采用開挖電纜溝的方式敷設(shè)電纜不僅會造成電纜溝建設(shè)成本巨大，而且會增加電纜的敷設(shè)路徑，由于就地控制箱之間的電纜采用的是48VAC安全電壓，因此電纜敷設(shè)的時候可以選用鎧裝電纜采用直埋的方式進(jìn)行施工，各集熱槽就地控制箱電源連接端子4之間的電源電纜5采用直埋敷設(shè)方式布置，這樣可以保證控制箱之間的電纜長度最短，減少電纜用量，減少電纜溝建設(shè)成本。
[0027]集熱槽的驅(qū)動系統(tǒng)包括一個液壓油栗，兩個液壓活塞，四個電磁閥，一個儲壓罐。液壓油栗負(fù)責(zé)維持油壓，此栗并不連續(xù)工作，由集熱槽就地控制箱中的PLC控制器在有需要時進(jìn)行控制。液壓活塞連接到支架上，直接驅(qū)動集熱槽，電磁閥通過控制液壓活塞兩側(cè)的油壓來驅(qū)動活塞;儲壓罐的功能保證斷電事故工況下維持一定的油壓，將集熱槽移動到安全位置。
[0028]為了滿足集熱槽驅(qū)動系統(tǒng)的配電要求，在集熱槽就地控制箱設(shè)計電源模塊分別給液壓油栗和電磁閥供電。就地控制箱安裝在集熱槽的支架上，采用露天安裝方式，控制箱的防護(hù)等級設(shè)計為IP66?？刂葡鋬?nèi)元器件設(shè)計有:PLC控制器、接線端子、電源模塊、繼電器、急停按鈕、油壓栗斷路器及附件、油壓栗接觸器、浪涌保護(hù)器、柜內(nèi)溫控器、柜內(nèi)加熱器、斷路器、三孔插座、接頭、旋轉(zhuǎn)開關(guān)。接線端子在就地控制箱的電纜進(jìn)口和出口分別設(shè)置一個，并在內(nèi)部連接至電源模塊。
【主權(quán)項】
1.一種用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)，其特征在于:包括若干集熱場電源分配單元(I)、若干集熱場低壓配電單元(2)、若干集熱槽就地控制箱和若干集熱槽就地控制箱電源模塊(3); 若干集熱場電源分配單元(I)布置在集熱場靠近主廠房區(qū)域，從電廠主廠房區(qū)域引入高壓電源，并降壓成中壓交流電源供集熱場低壓配電單元(2)使用；集熱場低壓配電單元(2)將中壓交流電源降壓成低壓安全電壓給集熱槽就地控制箱電源模塊(3)供電；上一個集熱槽就地控制箱的電源輸出端子通過電源電纜(5)連接至下一個就地控制箱的電源輸入端子，若干集熱槽就地控制箱分別通過電源電纜(5)依次連接，在集熱槽就地控制箱內(nèi)進(jìn)、出電源電纜共用同一個電源進(jìn)線通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)，其特征在于:所述的集熱場低壓配電單元(2)連接有UPS電源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)，其特征在于:各集熱槽就地控制箱電源連接端子(4)之間的電源電纜(5)采用直埋敷設(shè)方式布置。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)，其特征在于:所述高壓電源為6kV或10kV。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)，其特征在于:集熱場電源分配單元(I)將高壓電源降壓成400V交流電源供集熱場低壓配電單元(2)使用;集熱場低壓配電單元(2)將400V交流電源降壓成48VAC安全電壓給集熱槽就地控制箱電源模塊(3)供電。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)，其特征在于:每個集熱場電源分配單元(I)設(shè)置24個集熱場低壓配電單元(2)，每個集熱場低壓配電單元(2)給20個集熱槽就地控制箱配電。
【專利摘要】本實用新型公開一種用于槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的配電系統(tǒng)，包括若干集熱場電源分配單元、若干集熱場低壓配電單元、若干集熱槽就地控制箱電源、改進(jìn)的電纜連接方式、改進(jìn)的電纜敷設(shè)方式，本實用新型采用改進(jìn)的電源電纜連接結(jié)構(gòu)，適用于占地面積廣闊的槽式太陽能集熱場的配電設(shè)計，能夠在保證高可靠性的同時大幅減少電纜用量，簡化電纜敷設(shè)施工。
【IPC分類】H02J3/00
【公開號】CN205248801
【申請?zhí)枴緾N201521087988
【發(fā)明人】仇韜, 張瑞祥, 孟曉偉, 畢建惠, 申景軍, 梁柏宏
【申請人】中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計院有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月23日