一种智能化火电厂电动门配电系统的制作方法

本实用新型涉及电力设备技术领域，特别涉及一种智能化火电厂电动门配电系统。

背景技术：

配电柜是配电系统的末级设备，配电柜是电动机控制中心的统称，其使用在负荷比较分散、回路较少的场合。

可现有的配电柜的柜门基本都是靠工作人员手动进行开关，当人们检修完配电柜以后，容易出现忘记关门的现象，造成偷盗、破坏的情形屡有发生。其次，空气中的灰尘、水汽等杂物会进入到配电柜的柜体内，从而破坏柜体内的整洁度，还会加快柜体内电子器材的腐蚀，降低器材的使用寿命，增加了维护成本，因此现有的配电柜还存在一定的改进空间。

现有技术中虽然公开有电动门的配电柜，主电源通过电源切换装置与电源母排线连接，电源母排线通过在每个电动门上设置的开关与各个电动门之间实现电连接，若发生故障检测时，需要对所有的控制开关进行单独调试，以找出故障配电柜，不利于现场工作人员查找异常和维修。

另外，在现有技术中，部分电动门装置在电力装置启动后，不需要对其进行任何操作，现有的配电柜连接结构在使用时，配电柜在供电以后的启动状态下，始终保持着供电状态，当配电柜中某一电路的连接出现异常或者故障时，会影响整个配电柜或者配电柜系统的工作。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种智能化火电厂电动门配电系统，通过设计出一种电动门电源自动投切装置，机组运行期间切除不需操作电动门的电源，有效降低厂用电率，并且减少了执行器故障误动影响机组运行安全的概率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种智能化火电厂电动门配电系统，包括第ⅰ类电源柜和第ⅱ类电源柜，第ⅰ类电源柜用于收纳第ⅰ类电动门的电源，所述第ⅰ类电动门无论机组处于什么状态，都需要进行操作或调节或联锁的电动门；第ⅱ类电源柜用于收纳第ⅱ类电动门的电源，第ⅱ类电动门用于机组检修期间或机组启动过程中，机组正常运行后电动门处于一个固定的位置保持不变；

所述第ⅰ类电源柜和第ⅱ类电源柜与母线排电连接，所述母线排通过电源断路器与电源线连接，第ⅰ类电源柜和第ⅱ类电源柜均包括柜体和柜门，所述柜体和柜门通过转轴连接，所述柜体呈长方体设置，在柜体内设置投切开关装置，所述投切开关装置用于将柜体隔离或者联通，所述投切开关装置包括开关主板，在所述开关主板上设置插接端子，所述插接端子用于插接电源装置柜内的接线端子，在所述开关主板上设置接线装置，所述接线装置包括两组接线线路，一组接线线路用于将该柜体接入配电系统，另一组接线线路用于将该柜体隔离出配电系统，接线装置的两组接线线路通过拨动开关拨动切换。

进一步的，第ⅰ类电源柜第一个电源装置柜内设置主电源断路器、副电源断路器、电源切换装置、母排、空气开关、接线端子，前柜门设置切换装置控制面板，主电源电压表，副电源电压表，切换装置出口电源电压表，主电源经主电源断路器接至电源切换装置，副电源经副电源断路器接至电源切换装置，电源切换装置切换后电源接至母排，空气开关电源上口并联取自母排，下口接至接线端子上口，电动门电源线接至接线端子下口；

第ⅱ类电源柜第一个电源装置柜内设置接触器、母排、空气开关、接线端子，接触器通过分离或者闭合将第ⅰ类电源柜的最后一个电源装置柜与第ⅱ类电源柜的第一个电源装置柜的母排断开或者联通，前柜门设置母排电压表，接触器上口接至相邻第一类电动门电源柜的母排，下口接至第二类电动门电源柜第一个柜子的母排，控制第二类电动门电源柜的电源；

第ⅰ类电源柜、第ⅱ类电源柜的电源装置柜内设置母排、空气开关、接线端子，母排串接至相邻电源装置柜的母排实现电源连接，柜内空气开关电源上口并联取自母排，下口接至接线端子上口，电动门电源线接至接线端子下口。

进一步的，在开关主板上设置处理器，在所述柜体内设置智能模块控制器，所述智能模块控制器与dcs系统之间采用profibusdp协议进行通讯，所述智能模块控制器用于接收投切开关装置和接触器接触状态的信息并反馈给控制终端，所述处理器能够接收控制终端的执行指令并对所述拨动开关进行拨动控制。

进一步的，在所述开关主板设置有备用插接端子、备用接线装置和备用拨动开关。

进一步的，在柜体的下端通过支腿支撑固定，所述柜体和所述柜门通过设置的微碰开关和电磁锁进行自动开关闭，在柜体上设置容纳槽部，在所述容纳槽部的表面设置电磁隔离层，第ⅰ类电源柜以及第ⅱ类电源柜以及主电源断路器、副电源断路器、电源切换装置、母排、空气开关、接线端子设置在电磁隔离层的内侧。

进一步的，在所述柜体后盖板的下端设置进风窗，在所述柜体后盖板的上端设置散热窗，风扇设置在所述散热窗处。

进一步的，在所述柜体上设置两个微碰开关，在所述柜门上设置两个电磁锁，所述微碰开关与所述电磁锁对应设置。

进一步的，在所述柜门上设置摄像装置，所述摄像装置设置在所述柜门的上端，所述摄像装置用于监控柜体内第ⅰ类电源柜以及第ⅱ类电源柜的运行状态。

进一步的，所述柜门包括内门和外门，所述内门和所述外门可拆卸连接，在所述内门上设置容纳槽，所述容纳槽包括第一斜面板，在所述第一斜面板上设置拍摄槽，摄像装置设置在容纳槽内，摄像装置的摄像头与第一斜面板平行设置。

进一步的，所述摄像装置包括依次设置的密封圈、安装支架和摄像头以及摄像头安装板，所述安装支架上设置有安装槽，安装槽与容纳槽相适配并置于容纳槽内，所述安装槽设置有与第一斜面板平行的第二斜面板，第二斜面板上设置有贯穿孔，所述摄像头伸入贯穿孔内通过所述拍摄槽拍摄配电柜内的状况并传输到控制系统，所述摄像头安装板置于安装槽内并与第二斜面板固定连接；摄像头安装板与第一斜面板保持平行。

相对于现有技术，本实用新型所述的智能化火电厂电动门配电系统具有以下优势：

(1)本实用新型所述的智能化火电厂电动门配电系统，通过设置一种拨动开关控制的两组接线线路，使得该开关连接的电源装置柜接入或者分离，使得工作人员在检测或者分析故障时能够对单独的电源装置柜进行隔离，减小维修或者维护对整个电源装置柜工作系统造成的影响，提高检修效率，保证配电柜工作的可靠性。

(2)机组运行期间切除不需操作电动门的电源，有效降低厂用电率。

(3)该实用新型使机组运行期间不需操作电动门处于一种更为安全可靠的运行方式，减少了执行器故障误动影响机组运行安全的概率。

(4)该实用新型的电动门设计方案，为设备选型提供了一个基础依据，第一类电动门可以适当使用国产或相对廉价的选型，且不推荐设计为总线电动门，有效地节省项目和维护费用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的智能化火电厂电动门配电系统的柜体与柜门的装配结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的智能化火电厂电动门配电系统的电路图；

图3为为本实用新型实施例所述的智能化火电厂电动门配电系统的柜体内布置正面视图；

图4为本实用新型实施例所述的智能化火电厂电动门配电系统的柜体内智能模块控制器的控制框图；

图5为本实用新型实施例所述的智能化火电厂电动门配电系统的柜体内切换开关的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的火电厂电动门配电系统的柜门结构及摄像装置爆炸结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的火电厂电动门配电系统的内门的左视结构示意图；

附图标记说明：

1-柜体，2-柜门，201-内门，201a-容纳槽，201b-斜斜面，201c-拍摄槽，202-外门，203-显示窗，3-微碰开关，4-电磁锁，5-电磁隔离层，6-减震板，7-散热窗，8-摄像装置，801-密封圈，802-安装支架，803-摄像头，804-摄像头安装板，9-照明灯，10-进风窗，11-支腿，12-风扇，13-智能模块控制器，14-传感器单元，15-投切开关装置，16-开关主板，17-插接端子，18-接线装置，19-拨动开关，20-备用插接端子，21-备用接线装置，22-备用拨动开关，23-加热器。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段，达到目的与功效易于理解，下面结合具体图示对本实用新型的实施例进行详细说明。

需要说明，本实用新型中所有进行方向性和位置性指示的术语，诸如：“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“低”、“横向”、“纵向”、“中心”等，仅用于解释在某一特定状态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、连接情况等，仅为了便于描述本实用新型，而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1，如图1～7所示，本实用新型公开了一种智能化火电厂电动门配电系统，包括第ⅰ类电源柜和第ⅱ类电源柜，第ⅰ类电源柜用于收纳第ⅰ类电动门的电源，所述第ⅰ类电动门无论机组处于什么状态，都需要进行操作或调节或联锁的电动门；第ⅱ类电源柜用于收纳第ⅱ类电动门的电源，第ⅱ类电动门主要用于机组检修期间或机组启动过程中，机组正常运行后电动门处于一个固定的位置保持不变；

所述第ⅰ类电源柜和第ⅱ类电源柜与母线排电连接，所述母线排通过电源断路器与电源线连接，第ⅰ类电源柜和第ⅱ类电源柜均包括柜体1和柜门2，所述柜体1和柜门2通过转轴连接，所述柜体1呈长方体设置，在柜体1内设置投切开关装置15，所述投切开关装置15用于将柜体隔离或者联通，所述投切开关装置15包括开关主板16，在所述开关主板16上设置插接端子17，所述插接端子17用于插接电源装置柜内的接线端子，在所述开关主板16上设置接线装置18，所述接线装置18包括两组接线线路，一组接线线路用于将该柜体接入配电系统，另一组接线线路用于将该柜体隔离出配电系统，接线装置18的两组接线线路通过拨动开关19拨动切换。

该设置公开了一种智能化火电厂电动门配电系统，通过设置一种拨动开关控制的两组接线线路，使得该开关连接的电源装置柜接入或者分离，使得工作人员在检测或者分析故障时能够对单独的电源装置柜进行隔离，减小维修或者维护对整个电源装置柜工作系统造成的影响，提高检修效率，保证配电柜工作的可靠性。

优选的，第ⅰ类电源柜第一个电源装置柜内设置主电源断路器、副电源断路器、电源切换装置、母排、空气开关、接线端子，前柜门设置切换装置控制面板，主电源电压表，副电源电压表，切换装置出口电源电压表，主电源经主电源断路器接至电源切换装置，副电源经副电源断路器接至电源切换装置，电源切换装置切换后电源接至母排，空气开关电源上口并联取自母排，下口接至接线端子上口，电动门电源线接至接线端子下口；

第ⅱ类电源柜第一个电源装置柜内设置接触器、母排、空气开关、接线端子，接触器通过分离或者闭合将第ⅰ类电源柜的最后一个电源装置柜与第ⅱ类电源柜的第一个电源装置柜的母排断开或者联通，前柜门设置母排电压表，接触器上口接至相邻第一类电动门电源柜的母排，下口接至第二类电动门电源柜第一个柜子的母排，控制第二类电动门电源柜的电源；

第ⅰ类电源柜、第ⅱ类电源柜的其它电源装置柜内设置母排、空气开关、接线端子，母排串接至相邻电源装置柜的母排实现电源连接，柜内空气开关电源上口并联取自母排，下口接至接线端子上口，电动门电源线接至接线端子下口。

该设置进一步限定了第ⅰ类电源柜和第ⅱ类电源柜的电连接方式，将电动门根据实际工作用途分为两大类，一种是持续需要供电进行操作的，另一种是启动以后即可保持原状进行工作的，主电源电路通过主电源断路器和副电源电路通过副电源断路器与电源切换装置连接，再将电源切换装置切换后电源接至母排后与第ⅰ类电源柜的第一个电源装置供电，第ⅰ类电源柜的其它电源装置通过空气开关和串联设置的母排实现供电，第ⅱ类电源柜在启动时通过将第ⅱ类电源柜的第一个电源装置柜内的接触器合闸，实现第ⅰ类电源柜的电源装置与第ⅱ类电源柜的电源装置联通，当第ⅱ类电源柜的电动门启动以后，通过将接触器分闸，使得第ⅱ类电动门在机组正常运行后电动门处于一个固定的位置保持不变。

本实用新型结构合理，取消了大量设置的电动门断路器，将电动门分为两类进行阶段性控制，避免正常运行时需要位置保持不变的电动门由于误操作或者电路异常导致该类电动门位置发生变化，影响用电设置的安全运行，母排可以根据需要通过电源切换装置自动切换至主电源电路或者副电源电路，也大大提高了火电厂电动门正常运行时的稳定性、连续性、可靠性和安全性。

优选的，在开关主板16上设置处理器，在所述柜体1内设置智能模块控制器13，所述智能模块控制器13与dcs系统之间采用profibusdp协议进行通讯，所述智能模块控制器13用于接收投切开关装置15和接触器接触状态的信息并反馈给控制终端，所述处理器能够接收控制终端的执行指令并对所述拨动开关19进行拨动控制。该设置避免工作人员每次检修或者故障查找都要通过现场调节拨动开关，通过远程操作，大大降低了工作人员的劳动强度。

进一步的，在所述开关主板16设置有备用插接端子20、备用接线装置21和备用拨动开关22。该设置避免开关主板上的插接端子17、接线装置18和拨动开关19发生故障时，能够及时切换备用的电器元件，降低维护成本。

进一步的，在所述柜体1内设置电压互感器、传感器单元14、风扇12、加热器23，所述电压互感器用于检测柜体内的母线电压，所述传感器单元14用于检测柜体1的温度信息和湿度信息，所述传感器单元用于检测柜体1内的温度、湿度和电压信息并反馈至智能模块控制器13，所述智能模块控制器13根据传感器单元14反馈的信息能够控制接触器、风扇、加热器和投切开关装置15执行预设指令。

优选的，所述的智能模块控制器为plc或单片机，并且不局限于此。

本实用新型所述的火电厂电动门配电系统，优化火电厂电动门的电源分配方式，进一步节能减耗，增加电动门的运行可靠性。

优选的，接触器控制电源取自接触器上口a相及零线。

进一步的，在柜门2设置接触器控制用的合闸按钮、分闸按钮、合闸指示灯，接触器可通过合闸按钮、分闸按钮控制接触器的分离或者闭合。当合闸按钮按下时，合闸指示灯亮或者变绿，接触器闭合，第ⅰ类电源柜与第ⅱ类电源联通；当分闸按钮按下时，合闸指示灯熄灭或者变红，接触器分离，第ⅰ类电源柜与第ⅱ类电源联通断开。

亦或者是，接触器由dcs信号自动控制，接触器的断开和闭合都由dcs信号自动控制。“机组正常运行”信号满足时，控制接触器断开，第ⅱ类电源柜失电，使第二类电动门的电动执行器失电，保持在停电前特定位置；“机组正常运行信号”不满足时，控制接触器闭合，第ⅱ类电源柜带电，使第二类电动门的电动执行器带电，满足当前工况操作需要。

作为本实用新型的一个较佳实施例，在柜体的下端通过支腿11支撑固定，所述柜体1和所述柜门2通过设置的微碰开关3和电磁锁4进行自动开关闭，在柜体1上设置容纳槽部，在所述容纳槽部的表面设置电磁隔离层5，第ⅰ类电源柜以及第ⅱ类电源柜以及主电源断路器、副电源断路器、电源切换装置、母排、空气开关、接线端子设置在电磁隔离层5的内侧。该设置减少配电柜产生的辐射。

优选的，在所述柜体1后盖板的下端设置进风窗10，在所述柜体1后盖板的上端设置散热窗7，所述风扇12设置在所述散热窗7处。该设置用于降低配电柜的温度。

进一步的，在所述柜体1上设置两个微碰开关3，在所述柜门2上设置两个电磁锁4，所述微碰开关3与所述电磁锁4对应设置。该设置进一步提高了柜体和柜门实现自动开闭的安全性。

优选的，在所述柜门2上设置摄像装置8，所述摄像装置8设置在所述柜门2的上端，所述摄像装置8用于监控柜体1内第ⅰ类电源柜以及第ⅱ类电源柜的运行状态。

作为本实用新型的示例，所述柜门2包括内门201和外门202，所述内门201和所述外门202可拆卸连接，在所述内门201上设置容纳槽201a，所述容纳槽201a包括第一斜面板201b，在所述第一斜面板201b上设置拍摄槽201c，所述摄像装置8设置在容纳槽201a，摄像装置8的摄像头803与第一斜面板201b平行设置。

该设置公开了一种柜门的具体结构以及在柜门上设置摄像装置的方式，通过在内门上设置的安装槽对摄像装置进行容纳和限位，安装槽向柜体方向凸起且设置有第一斜面板，摄像装置的摄像头与第一斜面板平行设置以增大拍摄范围。

优选的，所述摄像装置8包括依次设置的密封圈801、安装支架802和摄像头803以及摄像头安装板804，所述安装支架802上设置有安装槽，安装槽与容纳槽201a相适配并置于容纳槽201a内，所述安装槽设置有与第一斜面板201b平行的第二斜面板，第二斜面板上设置有贯穿孔，所述摄像头803伸入贯穿孔内通过所述拍摄槽201c拍摄配电柜内的状况并传输到控制系统，所述摄像头安装板804置于安装槽内并与第二斜面板固定连接；摄像头安装板804与第一斜面板201b保持平行。

该设置公开了一种摄像装置的安装结构，合理的利用了内门与外门之间的空间，装配便捷，并且保证了摄像头固定的稳定性以及拍摄的效果。

所述第一斜面板201b与内门201垂直面之间的夹角为α，α的取值范围为25°～45°。所述内门201的垂直面即为配电柜正常放置时内门201的主体结构所在的竖直平面。

进一步的，该设置限定了第一斜面板的角度，优选的，α的取值为35°，使得摄像头视线范围和拍摄效果最佳。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。