一种箱式变电站及微网连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了箱式变电站及微网连接结构，本实用新型专利技术属于输供电系统技术领域，包括通过大功率继电器与电网母线连接的开关变电柜，所述开关变电柜包括设置在电网母线和微网交流母线之间的主断路器和并网开关，还包括若干通过支路断路器与微网交流母线连接的支路；所述大功率继电器的常闭触点端和常开触点端分别跨接在主断路器的上下两端，大功率继电器的公共端通过负载断路器连接交流负载端；所述并网开关和微网交流母线之间还连接有交流变压器；所述至少一个支路上通过低压进线柜连接低压配电柜，所述低压配电柜通过带有负载断路器的交流负载线路连接所述交流负载端，同时还通过逆变/整流器柜连接微网直流母线，所述微网直流母线下连接有直流负载端和储能单元。

A box type substation and micro network connection structure

【技术实现步骤摘要】
一种箱式变电站及微网连接结构
本技术属于输供电系统
，具体涉及一种箱式变电站及微网连接结构。
技术介绍
在电力输变技术日益发展的今天，输变线路的中间节点常采用的箱式变电站技术也得到了极大的发展，在当前面临的能源困境与日益增长的能源需求面前，如何高效的利用电能，提高利用率也成为了重要课题，而微网系统在输变电
具有灵活、高效特性，其设计理念非常适合与箱式变电站之间进行结合从而形成一种效率更高适用性更好的箱式变电站。箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站。是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。微网系统又称微电网（Micro-Grid），也可译为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种适用于电网中的基于微网系统设计理念的箱式变电站以及微网系统。本技术的一种箱式变电站，其特征在于：包括通过大功率继电器与电网母线连接的开关变电柜，所述开关变电柜包括设置在电网母线和微网交流母线之间的主断路器和并网开关，还包括若干通过支路断路器与微网交流母线连接的支路；所述大功率继电器的常闭触点端和常开触点端分别跨接在主断路器的上下两端，大功率继电器的公共端通过负载断路器连接交流负载端；所述并网开关和微网交流母线之间还连接有交流变压器；所述至少一个支路上通过低压进线柜连接低压配电柜，所述低压配电柜通过带有负载断路器的交流负载线路连接所述交流负载端，同时还通过逆变/整流器柜连接微网直流母线，所述微网直流母线下连接有直流负载端和储能单元。大功率继电器的线圈根据微网交流母线的电压状态，自动切换继电器的常开和常闭触点电路，从而实现交流负载供电电源在电网母线和微网母线间的转换，保证配电负载的供电稳定性。当电网正常且并网开关未闭合，微网母线未得电，所述的大功率继电器常闭触点闭合，交流负载端由电网直接供电；当电网正常且并网开关闭合，微网母线得电，所述的大功率继电器自动切换至常开触点闭合，交流负载端切换到由微网交流母线和低压配电柜供电，同时微网直流母线为所述直流负载端提供直流电源；当电网故障，开关断开，由所述储能单元为微网直流母线持续供电，并通过所述逆变/整流器柜向所述微网交流母线提供交流电，所述的大功率继电器常开触点仍保持闭合，负载端仍由微网交流母线和微网直流母线供电。所述大功率继电器的线圈供电电压为交流210~230VAC，大功率继电器的触点可接通的负载大。所述微网直流母线下还连接有双向DC/DC充放电柜、光伏控制柜和风机控制柜；所述储能单元连接在所述双向DC/DC充放电柜下。所述交流变压器为多分裂式变压器，即交流变压器后连接多个并列的支路。所述光伏控制柜中包括用于向微网直流母线供电的光伏发电装置。所述微网交流母线下也连接有风机控制柜；风力发电装置通过所述风机控制柜的进线端与微网直流母线和/或微网交流母线供电相连。基于上述箱式变电站的技术方案，本技术还提供一种微网连接结构，其特征在于，上述的箱式变电站，还包括与所述箱式变电站相接的光伏发电装置、风力发电装置和储能装置。本技术的优点在于，所述的配电切换装置由大功率继电器构成，可实现配电负载供电电源在电网和微网母线间的转换，大功率继电器的动作响应快、触点负载大，转换时间十几ms级，保证配电负载的供电稳定性，避免采用自动转换开关的秒级切换时间所致的供电中断。进一步的，箱式变电站中低压进线柜的与低压交流母线相接，该低压交流母线是由箱式变电站的变压器柜引出；因此该箱式变电站既可以应用在无需高压接入的场合而直接对接入的低压进行处理；也可以应用在需要高压变电的场合。此外，逆变/整流器柜的出线端引出的直流母线所接设备包括直流负载、双向DC/DC充放电柜、光伏控制柜和风机控制柜中的一种或多种，可以根据实际场合而灵活选用双向DC/DC充放电柜、光伏控制柜和风机控制柜以实现能量的双向流动，进一步提升了电能利用效率。本技术提供的箱式变电站还可以包括高压进线柜、高压计量柜和变压器柜，该变压器柜内可设置有多分裂变压器，并形成多股交流母线，从而有效减少了支路间的电磁干扰及环流影响，使得输出的电流谐波较小，有效提高了输出的电能质量。附图说明本技术的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：图1是本技术的结构示意图；图中：1、大功率继电器；2、主断路器；3、并网开关；4、交流变压器；5、交流负载端；6、低压进线柜；7、低压配电柜；8、逆变/整流器柜；9、直流负载端；10、储能单元；11、风机控制柜。具体实施方式下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本技术目的技术方案，需要说明的是，本技术要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。实施例1本实施例公开了一种箱式变电站，如图1所示，包括通过大功率继电器1与电网母线连接的开关变电柜，所述开关变电柜包括设置在电网母线和微网交流母线之间的主断路器2和并网开关3，还包括若干通过支路断路器与微网交流母线连接的支路；所述大功率继电器1的常闭触点端和常开触点端分别跨接在主断路器2的上下两端，大功率继电器1的公共端通过负载断路器连接交流负载端5；所述并网开关3和微网交流母线之间还连接有交流变压器4；所述至少一个支路上通过低压进线柜6连接低压配电柜7，所述低压配电柜7通过带有负载断路器的交流负载线路连接所述交流负载端5，同时还通过逆变/整流器柜8连接微网直流母线，所述微网直流母线下连接有直流负载端9和储能单元10。所述大功率继电器1的线圈根据微网交流母线的电压状态，自动切换继电器的常开和常闭触点电路，从而实现交流负载供电电源在电网母线和微网母线间的转换，保证配电负载的供电稳定性。本技术的优点在于，所述的配电切换装置由大功率继电器1构成，可实现配电负载供电电源在电网和微网母线间的转换，大功率继电器1的动作响应快、触点负载大，转换时间十几ms级，保证配电负载的供电稳定性，避免采用自动转换开关的秒级切换时间所致的供电中断；进一步的，箱式变电站中低压进线柜6的与低压交流母线相接，该低压交流母线是由箱式变电站的变压器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种箱式变电站，其特征在于：包括通过大功率继电器（1）与电网母线连接的开关变电柜，所述开关变电柜包括设置在电网母线和微网交流母线之间的主断路器（2）和并网开关（3），还包括若干通过支路断路器与微网交流母线连接的支路；/n所述大功率继电器（1）的常闭触点端和常开触点端分别跨接在主断路器（2）的上下两端，大功率继电器（1）的公共端通过负载断路器连接交流负载端（5）；/n所述并网开关（3）和微网交流母线之间还连接有交流变压器（4）；所述至少一个支路上通过低压进线柜（6）连接低压配电柜（7），所述低压配电柜（7）通过带有负载断路器的交流负载线路连接所述交流负载端（5），同时还通过逆变/整流器柜（8）连接微网直流母线，所述微网直流母线下连接有直流负载端（9）和储能单元（10）。/n

【技术特征摘要】
1.一种箱式变电站，其特征在于：包括通过大功率继电器（1）与电网母线连接的开关变电柜，所述开关变电柜包括设置在电网母线和微网交流母线之间的主断路器（2）和并网开关（3），还包括若干通过支路断路器与微网交流母线连接的支路；
所述大功率继电器（1）的常闭触点端和常开触点端分别跨接在主断路器（2）的上下两端，大功率继电器（1）的公共端通过负载断路器连接交流负载端（5）；
所述并网开关（3）和微网交流母线之间还连接有交流变压器（4）；所述至少一个支路上通过低压进线柜（6）连接低压配电柜（7），所述低压配电柜（7）通过带有负载断路器的交流负载线路连接所述交流负载端（5），同时还通过逆变/整流器柜（8）连接微网直流母线，所述微网直流母线下连接有直流负载端（9）和储能单元（10）。


2.如权利要求1所述的一种箱式变电站，其特征在于：所述大功率继电器（1）的线圈通过自动切换继电器的常开和常闭触点电路将交流负载端（5）的供电电源在电网母线和微网交流母线间切换。


3.如权利要求1或2所述的一种箱式变电站，其特征在于：
当电网正常且并网开关（3）未闭合，微网母线未得电，所述的大功率继电器（1）常闭触点闭合，交流负载端（5）由电网直接供电；
当电网正常且并网开关（3）闭合，微网母线得电，所述的大功率继电器（1）自动切换至常开触点闭合，交流负载端（5）切换到由微网交流母线和低压配电柜（7）供电，同时微网直流母线为所述直流负载端（9）提供直...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎军华，胡天祥，沈宇，吴晓林，
申请(专利权)人：乐山一拉得电网自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51