[发明专利]20kV中压应急发电车

说明书

技术领域

本发明涉及一种应急发电装备，尤其是一种20kV中压应急发电车。

背景技术

电力电网系统，一般由发电厂发电并升压至330kV ~500kV，远程输电至受电区域枢纽，然后逐级降压与配送，高压送电一般为110kV~220kV，中压配电主要为35kV与10kV，低压配电主要为400V/220V。

400V/220V适用于广大最终用户， 35kV主要用于农网与大型工矿企业，10kV是城市配电网的常规电压等级，通过10kV配电网络，将电力配送到各小区、单位的配电变压器降为400V/220V。10kV配电网的供电半径一般为6～20km，每条线路供电负荷一般不超过2000kW，随着大城市城区的大幅扩张，近年来配电网逐步探索发展了供电半径更大的20kV配电网。

目前采用400V低压应急发电车对重要低压用户进行临时供电与应急保电已成为常态，低压应急发电车功率一般为200kW ~500kW；对于一条存在较多重要低压负荷的10kV配电线路，一般采用10kV中压发电车，可对整条配电线路进行应急保电,；由于一条配电线路负荷一般接近2000kW，因此，中压发电车功率一般为1600kW ~2000kW，体积重量加大且散热降噪难度较高。

随着20kV配电线路的发展，其应急保电问题亟待解决。

我国汽车标准法规对半挂车外廓尺寸限值的要求为：长度不大于16500mm、宽度不大于2550mm、高度不大于4000mm；大功率发电车的难题之一是如何将大功率发电机组、散热水箱、排烟消声器、日用燃油箱、控制柜、输出电缆卷盘等装置集成安装于有限的车厢空间内。

由于行业内尚无20kV发电机组的产品，即使新研发20kV发电机组，针对大功率的要求，发电机组外形尺寸会过于庞大，受车辆外廓尺寸限制，也无法车载。因此，20kV中压发电车的研究是个新颖课题。

20kV中压发电车研究的主要难度在于：

1）目前社会上的配电变压器均用于降压，未有用于升压工况；用作升压工况下存在问题是负荷中变频与整流设备导致的谐波消除困难，会引起变压器铁损偏大；

2）车厢尺寸受汽车标准限值，其与大容量变压器的外形尺寸与防护距离要求矛盾，

3）变压器设计均按固定安装，与车载行驶震动矛盾；

4）20kV高压开关系统防爆要求，与车载燃油环境矛盾。

现有技术中尚未公开过能够解决上述四个技术难题的方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种20kV中压应急发电车，本发明将解决上述技术难题，解决20kV配电线路应急保电问题。

本发明的技术方案是：一种20kV中压应急发电车，由半挂车底盘、车厢、燃油箱、散热降噪系统等组成，其特征在于：所述的车厢内安装有0.4kV发电机组、0.4kV /20kV升压变压器；所述0.4kV /20kV升压变压器的铁芯采用低磁通密度的铁芯；所述0.4kV /20kV升压变压器的接线柱采用带有绝缘防护外套的插入式接头；所述0.4kV /20kV升压变压器的线圈外表面喷涂绝缘材料；所述0.4kV /20kV升压变压器的前、后安装有绝缘防护挡板；所述的车厢内设置有两个独立封闭的舱室，其中一个独立封闭的舱室中安装所述的燃油箱；另一个独立封闭的舱室中安装有20kV中压开关柜；本应急发电车两侧厢壁上安装有绝缘隔板。

以上方案中所述“低磁通密度的铁芯”，是指：铁芯磁通密度从传统的1.658特斯拉，改为1.358特斯拉。

换言之，本发明的20kV中压应急发电车，由半挂车底盘、车厢、0.4kV发电机组、0.4kV /20kV升压变压器、20kV中压开关柜、燃油箱、散热降噪系统等组成，其特征在于：所述的0.4kV /20kV升压变压器其铁芯为低磁通密度的铁芯，其接线柱为带有绝缘防护外套的插入式接头，其线圈外表面喷涂绝缘材料；所述的车厢内安装0.4kV /20kV升压变压器，变压器前后安装绝缘防护挡板，本应急发电车两侧厢壁上安装有绝缘隔板；所述的燃油箱与中压开关柜各自设置为独立封闭的舱室。

本发明的基本原理是：采用400V低压发电机组，通过集成升压变压器，将电压升至20kV后输出。升压变压器的铁芯采用低磁通密度的铁芯，解决了谐波消除困难和变压器铁损偏大的问题。