一种无市电浮法玻璃厂的供电系统的制作方法

30％；投入百分比与玻璃板厚度相关；在事故期间转入应急电源供电，风机和锡槽电加热投入10％，以使窑内和锡槽的温度均保持在安全阈值内。
12.于本发明的一些实施例中，所述天然气发电机组包括多台功率为1200kw的天然气发电机；发电机端输出电压等级为10.5kv，频率为50hz；所述柴油发电机组包括多台功率为1600kw的柴油发电机。
13.如上所述，本发明的一种无市电浮法玻璃厂的供电系统，具有以下有益效果：本发明基于浮法玻璃厂负荷特征，解决了无市电情况下的浮法玻璃工厂供电问题，提供稳定、可靠的电源提供给浮法玻璃联合车间及其配套车间。此外，本发明还结合机组特征，用两种模式运行电站，灵活多变且安全可靠。
附图说明
14.图1显示为本发明一实施例中无市电浮法玻璃厂的供电系统的结构示意图。
15.图2显示为本发明一实施例中浮法联合车间的负荷曲线示意图。
16.图3显示为本发明一实施例中一条500t/d浮法玻璃厂的供电设备布局示意图。
17.图4显示为本发明一实施例中浮法玻璃厂的供电设备的柜面触控屏的示意图。
18.图5显示为本发明一实施例中浮法玻璃厂的供电站的布局示意图。
具体实施方式
19.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本发明的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本发明的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本发明。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
21.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施
例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。应当进一步理解，此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
23.本发明为了解决无市电情况下的浮法玻璃工厂供电问题，提供无市电的浮法玻璃厂的供电方法，旨在将稳定可靠的电源提供给浮法玻璃联合车间及其配套车间的技术方案。由于自动化和智能化程度的提高，燃气和柴油机组具有稳定可靠的运行特点，实现了低故障率和较长的使用寿命，是解决能源短缺的重要技术途径。根据负荷曲线选取合适的装机容量，可以保证机组较高的负荷率，保持较好的经济运行方式。
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本发明实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
25.如图1所示，展示了本发明一实施例中无市电浮法玻璃厂的供电系统的结构示意图。本实施例中无市电浮法玻璃厂的供电系统10包括天然气发电机组11和柴油发电机组12；所述天然气发电机组11包括多台天然气发电机；所述柴油发电机组12包括多台柴油发电机。所述供电系统包括并联运行模式和独立运行模式；在所述并联运行模式下，所述天然气发电机组和柴油发电机组都投入运行；在所述独立运行模式下，所述天然气发电机组或柴油发电机组单独投入运行。
26.需说明的是，天然气发电机组是以天然气等高热值气体为燃料的点火式气体机，在非增压机型的基础上增加了增压系统和中冷系统，冷却系统采用高低温循环分开的方式，高温循环冷却气缸、机体、气缸盖等高温部件，低温循环冷却增压后的燃气、空气以及油冷器。柴油发电机组是以柴油为主燃料的一种发电设备，其以柴油机为原动机，拖动同步发电机发电的一种电源设备，是一种起动迅速、操作维修方便、投资少、对环境的适应性能较强的发电装置。
27.在一些示例中，在所述并联运行模式下，所述供电系统的供电方式包括：先使多台柴油发电机依次投入使用，利用了柴油发电机对负荷响应较快的特点，由此实现快速响应用电负荷；此阶段，仅柴油发电机组为用电负荷进行供电。待电网稳定运行后，随着用电负荷的上升，使多台天然气发电机依次投入使用，由此来满足逐渐上升的用电需求以及在玻璃烤窑过大火期间的顶峰用电需求；此阶段，天然气发电机组和柴油发电机组共同投入使用为用电负荷进行供电。在玻璃烤窑过大火后，随着用电需求量的下降，依次退出柴油发电机；此阶段，仅天然气发电机组为用电负荷进行供电。
28.在一些示例中，在所述独立运行模式下，所述供电系统的供电方式包括：在其中一发电机组进行维护时，单独启用另一组发电机组。具体而言，若天然气发电机组在进行维护，则单独启用柴油发电机组来发电；若柴油发电机组在进行维护，则单独启用天然气发电机组来发电。这样能做到机器检修维护时，浮法玻璃厂的运营不停歇，降低停产风险。
29.在一些示例中，所述供电系统还包括应急模式；在所述应急模式下，作为主供电设备的天然气发电机组若发生断气或设备故障，则所述柴油发电机组自动启动并机供电。这
样能够做到无缝切换供电设备，降低停产风险。
30.需说明的是，浮法玻璃生产工艺是平板玻璃生产中最先进的生产工艺，而玻璃熔窑是浮法玻璃生产工艺中重要的热工设备，其能耗占生产总线总能耗的70％以上。大型浮法玻璃熔窑的建造投资通常比较高，熔窑作业水平的高低对玻璃的生产成本、质量和能耗影响很大。浮法玻璃生产线主要包括以下生产过程：原料处理与配合、熔制过程、成型过程和退火工序等过程；其中以熔制过程作为最重要的过程，其是指配合料经过加热形成玻璃液的过程，熔制质量和速度直接决定着产品的质量和产量，其大致可分为5个阶段：硅酸盐形成阶段、玻璃液的形成阶段、玻璃液的澄清阶段、玻璃液的均化过程、玻璃液的成型过程。
31.浮法联合车间的主要车间有联合车间和公用工程车间，后者包含氮气站、氢气站、循环水泵房、原料车间等。所述联合车间内的主要负荷包括熔化风机、退火风机、锡槽电加热和退火窑电加热等；公用工程车间的主要负荷包括空压机、水泵、制氢设备等。其中，以上这些主要负荷的特点如下所述：
32.1.各主要负荷均属于一级负荷，即中断供电会造成重大经济损失。
33.2.烤窑期间，联合车间内风机工频满载运行、锡槽电加热满载运行。
34.3.投产期间，风机投入60％-80％，锡槽电加热和退火窑电加热负荷投入10％-30％；投入百分比与玻璃板厚度相关。
35.4.事故期间转入应急电源供电，为保护窑炉和锡槽，窑内和锡槽的温度均保持在安全阈值内，此时主要风机投入、锡槽电加热投入10％左右。
36.基于上述主要负荷的特点，浮法联合车间的负荷曲线如图2所示：纵轴表示功率p，横轴表示时间t，图中的功率曲线从下至上依次表示风机功率p1、锡槽电加热功率p2、风机和锡槽电加热功率加总p
σ
(p
σ
＝p1 p2)，pmax表示玻璃烤窑过大火期间的尖峰负荷。t1表示烤窑期间，t2表示投产期间(稳定生产)，t
δ
表示玻璃烤窑过大火期间。
37.进一步地，通过玻璃厂运行的历史负荷数据以及负荷计算，玻璃烤窑过大火期间的尖峰负荷pmax与稳定运行负荷p
σ
之间的关系约为2倍，即pmax＝p
σ
*2。为了满足浮法玻璃厂的负荷需求，本发明所提供的无市电浮法玻璃厂的供电系统包括一座10kv开闭所，站内设置两段10kv母线分列运行，每一段母线均能满足稳定生产的负荷需求，两段母线的容量之和满足玻璃烤窑过大火期间的尖峰负荷需求。应理解的是，开闭所是将高压电力分别向周围的用电单位供电的电力设施，位于电力系统中变电站的下一级，它不仅是配电网底层最基本的单元，更是电力由高压向低压输送的关键环节之一。
38.更进一步地，本发明所提供的无市电浮法玻璃厂的供电系统还包括天然气发电机房和燃油发电机房。为了确保供电可靠性、稳定供应燃气的可行性、柴油机组投入的便捷性，将天然气机组作为主要电源，以满足稳定生产的负荷需求；将柴油发电机组作为应急电源，以满足天然气中断之后的保生产用电需求。此外，天然气机组和柴油发电机组同时投入来满足玻璃烤窑过大火期间的尖峰负荷要求。
39.更具体而言，供电系统共有两种运行模式，即并联模式和独立运行模式。在并联模式下，考虑到柴油发电机对负荷响应较快，依次投入柴油发电机，待电网稳定运行后，当用电负荷逐步稳定上升，依次投入天然气发电机，组成柴油发电 天然气发电并联运行模式；过大火后，用电需求下降，依次退出柴油发电机。在独立运行模式下，当机组维护，可以单独使用柴油发电机组或者天然气发电机组，通过各自电站的管理系统进行启停操作。
40.为便于理解，现以一条500t/d浮法玻璃厂为例：如图3所示，本发明采用天然气发电机组作为全厂主用供电电源，柴油发电机组作为全厂备用供电电源；天然气发电机组由5台常用功率为1200kw的天然气发电机组成，柴油发电机组由4台常用功率为1600kw的柴油发电机组成。发电机端输出电压等级为10.5kv，频率为50hz，整个电站作为厂区孤岛电站常年使用。正常情况下燃气发电机组作为供电设备，当天然气断气或者天然气机组故障时，柴油发电机组自动启动并机供电。
41.天然气机组和柴油机组均各自带有监控系统，具备单机、多机并联自动负载分配功能。天然气机组多机并联后，输出端设置并联点，机组的监控系统，采集厂区10kv电站的母线(pt、ct)信号，并调节机组的电压、频率、相位信号，经比较一致后，并联点的真空断路器合闸，机组投入。柴油发电机组并机措施与此相同。举例来说，供应商采用西门子s7系列plc搭建电站中控系统，通过canbus总线与机组控制系统通信，中控系统可根据实际负荷自动裂解或投入发电机组，也可通过柜面触控屏(如图4所示)人工操作。
42.上述浮法玻璃厂供电站的布局如图5所示，设有10kv开闭所，高压配电间、低压配电室(工厂自用)、低压配电间&控制室、燃气发电机间、润滑油间、调压间、柴油发电机间、柴油日用油箱间、备品间、污油池等。应理解的是，上述布局仅作为本发明其中一个实施例的示意图，并不是对本发明范围的限制。
43.综上所述，本发明提供一种无市电浮法玻璃厂的供电系统，本发明基于浮法玻璃厂负荷特征，解决了无市电情况下的浮法玻璃工厂供电问题，提供稳定、可靠的电源提供给浮法玻璃联合车间及其配套车间。此外，本发明还结合机组特征，用两种模式运行电站，灵活多变且安全可靠。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
44.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。