CN101184907A - 具有可连接辅助组的涡轮机设备 - Google Patents

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CN101184907A CNA2006800188902A CN200680018890A CN101184907A CN 101184907 A CN101184907 A CN 101184907A CN A2006800188902 A CNA2006800188902 A CN A2006800188902A CN 200680018890 A CN200680018890 A CN 200680018890A CN 101184907 A CN101184907 A CN 101184907A
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M·赫尔佐克
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
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    • F02C3/10—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor with another turbine driving an output shaft but not driving the compressor

Abstract

本发明涉及具有主组(50H)和辅助组(50N)的涡轮机设备(50)。主组(50H)包括至少一个第一涡轮机(51)和为了启动的目的连接至第一涡轮机(51)的发电机(53)。辅助组(50N)包括至少一个第二涡轮机(52)，并且能经由联接器结合至主组(50H)。涡轮机设备(50)还包括第一制动装置(57)，制动扭矩能由此在辅助组(50N)与主组(50H)分离时施加于辅助组(50N)。

Description

具有可连接辅助组的涡轮机设备
技术领域
本发明涉及用于启动具有可连接辅助组的涡轮机设备的方法。
背景技术
用于在成组的电站中发电的现代涡轮机设备应当能从静止状态可能快地启动到额定转速以便如此确保设备具有高度的操作可靠性。特别是用于覆盖峰值负荷的涡轮机设备尤其要求这种需求。为了这样覆盖峰值负荷，除了常规的蒸汽涡轮机设备或者组合的气体和蒸汽涡轮机设备之外，现在也逐渐在使用压缩空气能量存储设备(“压缩空气能量存储”系统或缩写为CAES系统)。
在涡轮机设备被启动时，并且在同步之前，用来产生电能的发电机通常与外部供电系统分离，在同步之后所产生的电能将发送入所述外部供电系统中。在这种操作状态，发电机仍然没有产生足够的制动负荷。通常，作用在涡轮机上的仅有的制动扭矩是涡轮机的风阻损失以及涡轮机和发电机的轴承摩擦损失，这在现代设备中通常非常低。因此，涡轮机即使在燃料流率非常低时也会加速到很高的转速，此时风阻效应出现在后涡轮机阶段，因为空气流速还没有足够地高。由于低的空气流量所引起的风阻导致了不正常的机械和热负荷，尤其是对涡轮机叶片。另外，如同国际专利申请WO03076780所述，低的空气流量会导致不稳定的涡轮机行为。
另外，在这些设备正在关闭时，刚好在发电机已经从外部供电系统分离之后，制动负荷通常不够。
在启动和/或关闭期间缺乏制动负荷的这个问题出现在常规气体涡轮机设备的情况下、出现在组合电站设备的情况下、出现在CAES设备的情况下以及出现在用于发电并且其中连接至涡轮机的发电机在启动期间和/或关闭期间与所产生电能供应入其中的供电系统分离的其它涡轮机组的情况下。这也适用于能关闭并且根据需要必须与主涡轮机独立地启动或关闭的涡轮机元件。在蒸汽涡轮机的情况下，蒸汽发电机需求，具体地，必须在启动期间也考虑在内。在空气涡轮机的情况下，涡轮机之前必须有一个或多个回流换热器或者燃烧室，那么它们就在运行期间产生了其它限制。
以相应的方式，在涡轮机设备的加速期间经常必须特别小心以确保布置在叶片系统沟槽中或叶片系统沟槽附近的部件以受控的方式升高至彼此相匹配的操作温度。这是必须的以避免部件中由于叶片系统沟槽中的液流所导致的温度变化所引起的不希望的热膨胀和不可接受的热应力。因此应当能让尽可能大的蒸汽流或空气流穿过各个组的整个叶片系统沟槽，甚至是在同步之前。
举例来说，就这一点而言，DE101 16 387A1建议了蒸汽涡轮机设备中的蒸汽涡轮机在实际启动工序之前预热。这允许了启动工序更快速地执行。为此，蒸汽必须在实际启动工序之前以某种适合的方式从蒸汽发电机中取出，并且必须供应至蒸汽涡轮机。然而，由于从经济的观点看，蒸汽发生的工序应当尽可能地不启动，直到蒸汽涡轮机设备被启动，这种方法加速蒸汽涡轮机设备启动工序的潜力就受限。
在DD156618中，外部蒸汽用来在启动蒸汽发电机时预热具有蒸汽发电机的电站的涡轮机组。即使所需的外部蒸汽量由于涡轮机组在异步状态下的低制动扭矩而仍然相对较小，这个外部蒸汽也必须由外部设备来提供，例如其它蒸汽发电机或者来自另一工序的供应线路。这样成本通常非常高。
作为一种可选方案，WO03 076 780建议了将静态变频器(SFC)经由轴连接至发电机以使用变频器来产生制动负荷，并将其供应至轴。
而且，EP1 289 118A1建议了一种整流器式励磁机，其用作加速涡轮机组的异步发电机，由此能产生制动扭矩。
从控制工程的角度，启动和/或关闭装备有主组和可连接辅助组(其也可以是组元件)的涡轮机设备是特别复杂和高度耗时的。这是举例来说在具有气体涡轮机的单轴组合设备中的蒸汽涡轮机中以及一个轴组上的蒸汽涡轮机以及在具有能断开的涡轮机元件的特殊的加热和/或抽气涡轮机中，或者可能在单轴的空气涡轮机设备中。对于涡轮机设备的启动和/或关闭，可连接辅助组通常借助于中间联接器从主组分离。辅助组因此彼此与主组分离地启动和/或关闭。由于缺乏足够的制动扭矩，这是特别困难的。另外，在辅助组与主组分离之下启动辅助组的工序期间，仅相对少量的工作流体，通常为空气或蒸汽，能穿过辅助组的涡轮机，因为不然的话可能会超过最大容许转速限度。这经常会导致工作流体和涡轮机中靠近穿过涡轮机的流道的部件之间不充分的温度匹配，因此就延迟了达到全负荷的时间，因为不允许较高的流量，直到达到己结合状态。需要这种较高的流量要将涡轮机的部件完全变热，这本身是实现全负荷的先决条件。
发明内容
这就是本发明的目的。本发明因此基于确定一种最初所述类型方法的目标，借助于该方法能减少或避免现有技术的缺点。具体地，本发明计划有助于在短时间内启动和/或关闭涡轮机设备的能力，该涡轮机设备用于发电并且具有可连接的辅助组，并且额外的目的是很大程度上避免在辅助组中形成风阻。本发明又一方面的目的是提供具有可连接辅助组的涡轮机设备设计的额外自由度，尤其是对于设备的瞬时运行状态，比如启动或关闭该设备。
根据本发明，这个目标借助于如权利要求1所述的用于启动涡轮机设备的方法来实现。本发明的其它有利改进能在从属权利要求中发现。
涡轮机设备具有主组，该主组带有至少一个第一涡轮机和为此驱动的目的连接至第一涡轮机的发电机。涡轮机设备还具有辅助组，其能结合至主组，优选地经由联接器。辅助组具有至少一个第二涡轮机。辅助组然而还可以是涡轮机设备的组元件，其以某种其它方式设计并且能结合至主组。涡轮机设备经常是单轴设备，并且单轴设备的轴被分为能彼此相结合的两个轴元件。第一轴元件为主组的部件，第二轴元件为辅助组的部件。而且，涡轮机设备具有第一制动装置，制动扭矩由此能在辅助组分离时施加于辅助组。
在分离状态，例如在涡轮机设备正被启动和/或关闭时，辅助组没有结合至主组。尤其，没有制动扭矩能在主组和辅助组分离时经由主组施加于辅助组。这也使得能与主组独立地(并且因此也分离地)执行辅助组的启动和/或关闭工序。为了简化用于启动和/或关闭辅助组的控制系统，并且因此缩短启动和/或关闭辅助组所需的时间，第一制动装置与辅助组相联系。第一制动装置因此直接作用于辅助组。
由于根据本发明，制动扭矩因此能借助于第一制动装置与主组独立地以高度可控的方式施加于辅助组，根据本发明的涡轮机设备中的辅助组就能在相对短的时间内与主组独立地启动和/或关闭。这产生了对于控制启动工序和/或关闭工序而言更大的涡轮机设备灵活性，以及尤其是还缩短了启动和/或关闭整个涡轮机设备所需的时间。举例来说，这允许了涡轮机设备的主组首先以已知的方式启动。辅助组然后能稍后根据需要分离的启动。一旦这两个组已经加速至相同的转速，辅助组就结合至主组。然而，如同以前那样，辅助组也能同时启动，和/或也能与主组一起启动。
涡轮机设备可以是蒸汽涡轮机设备、组合的气体和蒸汽涡轮机设备、CAES设备中的涡轮机设备、或者不然的话具有某种其它形式涡轮机组的涡轮机设备。
例如，两个涡轮机经常在CAES设备中顺序的连接。第一个涡轮机经常是空气涡轮机，第二个涡轮机是气体涡轮机，其能经由联接器连接至空气涡轮机。空气涡轮机通常连接至发电机以使得它们一起旋转，以使得空气涡轮机在启动期间由发电机制动。为了允许制动负荷在启动工序期间与空气涡轮机独立且分离的施加于气体涡轮机，根据本发明的气体涡轮机具有相关的第一制动装置。涡轮机因此能单独且彼此独立的加速，从而使得能显著的缩短启动CAES设备所需的总时间。另外，这使得能将启动控制系统中对于每个涡轮机的启动工序期间涡轮机中流体和材料温度也考虑进去。这使得能很大程度上排除不受控的取决于温度的材料应力和应变的危险。允许启动和/或关闭一个或两个涡轮机的工序加速起来的其它影响因素也能分别考虑在内，以使得也能基于时间优化地启动和/或关闭整个设备。
这在第一涡轮机为气体涡轮机且第二涡轮机为能连接至主组的蒸汽涡轮机时产生了相同的优点。这样的布置也经常用于组合电站中。如前所述，本发明有利地还用于具有可连接涡轮机元件的蒸汽涡轮机设备，尤其用于具有高蒸汽消耗的蒸汽涡轮机设备中的低压涡轮机。
根据本发明的一个有利形式，第一制动装置设计为使得其能工作地连接至辅助组，并且尤其有利地，还能再与之分离。这种工作连接能在设备的操作期间产生，并且有利地也能在操作期间再断开或分离。第一制动装置无需永久地机械连接至辅助组，尽管可以将制动装置设计为使得其根据需要进行连接，并且例如一旦辅助组已经被加速再与辅助组断开。
在此情况下，术语工作连接意味着显著的制动扭矩在制动装置的操作期间借助于工作连接传递至相关的涡轮机。制动装置和涡轮机之间的纯机械连接因此不表示工作连接，而是在大多情况下仅构成工作连接的必要先决条件。除了机械连接之外，对于工作连接而言还必须在制动装置的操作期间将显著的制动扭矩传递至涡轮机。
在此情况下，显著意味着制动扭矩必须与制动涡轮机所需的制动扭矩处于相同的量级。这不包括例如仅由轴承摩擦所引起的制动扭矩。
使用非活动时不操作的电制动器的例子，这意味着即使电制动器不处于活动状态，在电制动器和涡轮机之间也存在着机械连接，而不是工作连接。工作连接仅在电制动器活动时出现。电制动器因此也包括在本发明内，因为它们能在设备的操作期间工作地连接一一并且类似地也能再工作地断开——它们也经由轴永久地机械连接至涡轮机。
为了允许传递高扭矩，第一制动装置有利地工作地连接至辅助组的轴以使得它们一起旋转。为此目的，举例来说，可切换的机械联接器可提供于第一制动装置和辅助组的轴之间并且能用来在第一制动装置和辅助组的轴之间产生机械连接，以使得它们一起旋转。
根据本发明的又一有利改进，第一制动装置能在制动装置的操作期间选择性地工作连接至辅助组或者主组。举例来说，这能由具有输入轴的第一制动装置来实现，所述输入轴能借助于两个相互分离的联接器选择性地连接至辅助组或主组。然而，第一制动装置也能具有两个输入轴，其中第一输入轴能经由第一联接器连接至主组，第二输入轴能经由第二联接器连接至涡轮机设备的辅助组。在此情况下，另外，逻辑装置，优选地控制器，被用来确保第一制动装置在操作期间在同一时间仅结合至一个组。
这样设计的第一制动装置的优点在于，仅需要一个制动装置来允许主组和辅助组启动或关闭，由制动扭矩控制。在此情况下，两个组能顺序地启动和/或关闭。涡轮机设备通常通过首先启动主组然后再启动辅助组而启动。相反的工序有利地用来关闭涡轮机设备。
制动负荷因此能施加于至少两个涡轮机，也就是说主组中的涡轮机和辅助组中的涡轮机，仅使用一个制动装置。然而，在此情况下，制动负荷顺序地施加。
在本发明的又一有利改进中，第一制动装置能同时工作地连接至涡轮机设备的辅助组和主组。这能例如由具有两个输入轴的第一制动装置来实现，其中第一输入轴能经由第一联接器结合至主组，第二输入轴能经由第二联接器结合至涡轮机设备的辅助组。制动负荷因此能同时施加于所述至少两个涡轮机，也就是说主组中的涡轮机和辅助组中的涡轮机，仅使用一个制动装置。
在本发明的这个改进中，在第一制动装置和辅助组之间和/或第一制动装置和主组之间有利地另外布置有用于在辅助组和/或主组之间改变第一制动装置的制动负荷分配的装置。用于改变制动负荷分配的装置可以例如是流体动力或流体静力的转换器。一个流体动力或流体静力的转换器有利地与每个组相联系。在以这种方式根据本发明开发的涡轮机设备的情况下，主组和辅助组能同时启动和/或关闭，并且各自的制动扭矩能借助于第一制动装置以这种方式施加于每个组。施加于各个组的各个制动扭矩的大小能通过由第一制动装置所产生的总制动扭矩和总制动扭矩在各个制动扭矩之间的分配来改变和适应，借助于用于改变制动负荷分配的装置。
然而，第一制动装置也可有利地机械连接至辅助组的轴。这避免了在辅助组和第一制动装置之间布置联接器的需要。然而，那么第一制动装置能在已加速状态不与辅助组断开，而是继续与之一起运行。然而，根据本发明在已加速状态下工作连接能断开。
根据本发明一个有利的改进，第一制动装置包括基于使制动流体打旋而操作的流体制动器。流体制动器很大程度上是无磨损的，并且也能用来产生高的制动扭矩。然而，用于耗散制动能的适合热耗散必须确保，例如经由一个或多个油冷却器，它们已经出现在涡轮机设备中。制动效果能借助于以恒定的容纳体积定位在流体制动器中的流体量或者通过改变恒定流体量的流体制动器的容纳体积来改变。
根据本发明又一有利的改进，第一制动装置包括电制动器。电制动器产生能借助于辅助装置在外面受影响的涡电流并且通常作用在布置于轴上的盘上。然而，小的发电机也能用作电制动器，其动力例如借助于电阻转变为热或者为了某种生产性目的借助于一个或多个频率转换器传递。电制动器很大程度上是无磨损的并且也能用来产生高的制动扭矩。在此情况下也需要确保适合的热耗散。电制动器具有高投资成本的缺点。
根据本发明又一有利的改进，第一制动装置包括机械制动器。然而，因为磨损，机械制动器仅适合于相对小型和中型尺寸的设备，并且仅可有限程度地适合于非常大型设备。
而且，涡轮机设备还有利地可包括第二制动装置，其也能在辅助组分离时工作地连接至主组，以便这样允许制动扭矩施加于主组。第二制动装置的布置在根据本发明布置的第一制动装置不能连接至主组时或者在借助于第一制动装置所产生的制动扭矩不足以用于主组时是特别有利的。
第二制动装置能连接至主组的轴以使得它们一起旋转，或者不然的话能连接为使得它们一起旋转或者具有滑移。第一制动装置因此与辅助组相联系，并且第二制动装置与主组相联系。
根据本发明的涡轮机设备能改进至很多已经安装的涡轮机设备。通常，为此目的所必须的是增加至涡轮机设备现有的发电机设备。
在很多应用中，有利地是除了根据本发明的发电机设备之外，涡轮机设备还装备有可控的旁路，以便允许一定比例的工作流体旁路主组或辅助组中的涡轮机或者涡轮机元件。第一制动装置根据本发明的布置与可控旁路的组合提供了两个控制变化，作为控制系统的自由度，用于控制涡轮机设备的辅助组的启动工序。然而，具有第一制动装置和旁路的组合布置，旁路能设计为更小，因而涉及到更少的经济投资，与没有第一制动装置的情况相比。而且，旁路和制动装置的组合使得能缩短启动时间。
如前所述，第一和/或第二制动装置有利地是电制动器。电制动器有利地包括用于发电机连接的发电机电路，其为了驱动的目的连接至相应组的涡轮机或涡轮机元件。发电机有利地是同步发电机，并且本发明还具有其中发电机是异步发电机的制动装置。同步转速能利用同步发电机和利用异步发电机来设定。然而，这些同步转速在同步发电机的情况下更加易于控制，从而在使用同步发电机时比使用异步发电机时有更少严格的控制要求。
以已知的方式，发电机具有定子和转子。发电机电路包括场电路，由此定子和转子彼此相连接。对于转子的外部激励，电能从定子流出并经由场电路供应至转子。另外，能提供至少一个又一电负荷，并且能连接至场电路以增大发电机的制动负荷。
由于又一电负荷连接的结果，增大的电能从发电机定子流出，并且增大的电能和原始电能之间的差值由该又一电负荷所消耗。当流出的电能更高时，发电机产生更大的制动扭矩，其然后作用在涡轮机上，该涡轮机为了驱动的目的连接至发电机。
在涡轮机设备中发电机电路的一个有利改进中，所述至少一个又一电负荷布置为与场电路平行地连接，并且因此与场电路平行地连接。场电路有利地具有带有初级和次级的场变压器(transformer)，以及具有阳极侧和阴极侧的整流器。场变压器的初级连接至发电机的定子，并且其次级连接至整流器的阳极。整流器的阴极连接至发电机的转子。场电路因此显示为封闭的电路，连同发电机定子和发电机转子一起。
那么电负荷能例如布置为使得其能在发电机定子和场变压器的初级之间的区域中连接在场电路中。可选地，然而电负荷也可布置为使得其在场变压器的次级和整流器的阳极之间的区域中连接，或者在整流器的阴极和发电机转子之间的区域中连接。在发电机电路的一个有利改进中，所述至少一个又一电负荷是负荷电阻。
借助于开关元件，所述至少一个又一电负荷能连接至场电路，所述开关元件有利地布置在所述至少一个又一电负荷和场电路之间。开关元件可以是机械开关或者不然的话可选地为半导体设备。
为了另外允许制动动力分阶段地增大，有利地还提供多个能彼此独立地连接至场电路的其它电负荷。在提供多个电负荷时，它们能布置为使得电负荷能都连接至场电路的一个区域，例如场变压器的次级和整流器的阳极之间的区域，或者不然的话场电路的不同区域。多个布置为使得能连接的电负荷当然也都能在涡轮机设备的操作期间同时连接至场电路。
在涡轮机设备的又一有利改进中，第一制动装置和/或第二制动装置包括：发电机设备，该发电机设备具有为了驱动的目的连接至涡轮机以产生电能的发电机；变压器，其初级连接至发电机且其次级连接至外部供电系统和/或内部供电系统；以及布置在发电机和变压器之间的用于频率匹配的装置。
如果用于频率匹配的装置布置在发电机和变压器之间，这使得能将电能供应入已连接的供电系统而不管涡轮机设备的操作状态——也就是说即使涡轮机设备正被启动和/或关闭时。作为在涡轮机设备正被启动和/或关闭时所产生的电能被供应入供电系统的结果，与发电机与变压器断开的情况相比，发电机产生显著更大的制动扭矩。更大的制动扭矩产生了在启动期间更加均匀地将负荷的增大施加于涡轮机设备的能力。现在同时允许的工作流体增大的流速降低了后涡轮机阶段或涡轮机下游的风阻。
频率转换器，具体地静态频率转换器，有利地在此情况下用作频率匹配的装置。而且，用于频率匹配的装置能有利地在本发明的一个优选改进中进行连接。
在本发明的一个优选实施例中，发电机和变压器经由连接线路彼此相连接。用于频率匹配的装置那么有利地布置为使得器能连接在连接线路中。为此目的，举例来说，第一断开元件有利地布置在连接线路中。用于频率匹配的装置那么能有利地布置在旁路第一断开元件的旁通线路中，并且第二断开元件也布置在旁通线路中。用于频率匹配的装置因而能以简单的方式连接，或者不然的话能用相反的开关逻辑再断开，通过打开布置在连接线路中的第一断开元件同时关闭布置在旁通线路中的第二断开元件。断开元件有利地是隔断开关。
附图说明
下面将参照多个示例性实施例解释本发明，这些实施例都是示例性的并且附图也都是示意性的，其中：
图1a示出了现有技术中已知的CAES设备；
图1b示出了现有技术中已知的蒸汽电站设备；
图1c示出了现有技术中已知的组合式气体和蒸汽电站设备；
图2示出了根据本发明的第一种涡轮机设备；
图3示出了根据本发明的第二种涡轮机设备；
图4示出了根据本发明的第三种涡轮机设备；
图5示出了根据本发明的第四种涡轮机设备；
图6示出了用于根据本发明的涡轮机设备中的发电机电路；
图7a示出了用于根据本发明的涡轮机设备中具有通向外部供电系统的供给的发电机设备；和
图7b示出了用于根据本发明的涡轮机设备中具有通向内部供电系统的供给的发电机设备。
附图仅示出了对于理解本发明必不可少的那些元件和部件。所示的示例性实施例应当视为纯粹是教导性的和用于更好地理解本发明，而不应当理解为对于本发明主题的任何限制。
具体实施方式
图1a示出了根据现有技术的CAES设备1的示意图。CAES设备1具有气体存储器10，气体(例如空气)能在压力下存储其中。而且，CAES设备1具有涡轮机组，在图1a所示的实施例中，该涡轮机组包括第一空气涡轮机11和从空气涡轮机下游连接的低压涡轮机13。气体存储器10、空气涡轮机11和低压涡轮机13经由连接线路16和17彼此相连接。限制或关闭来自气体存储器10的液流的关闭阀20布置在连接线路16中。然后低压涡轮机13跟随着其它线路18和19。
而且，热交换器15连接在线路16中空气涡轮机11的上游。从低压涡轮机13出来的燃料-气体/空气混合物在热交换器15中预热来自气体存储器10的空气。在空气涡轮机11和低压涡轮机13之间还布置燃烧室12，以便在经上述方式加热和膨胀的燃料-气体/空气混合物进入低压涡轮机13之前加热从空气涡轮机11出来的空气。为此，经由燃料供应线路21向燃烧室12供给有燃料，例如燃料气体。又一具有自己的燃料供应线路14-I的辅助燃烧器14布置在低压涡轮机13的下游，以进一步增大燃料-气体/空气混合物在进入热交换器15之前的温度。一旦在热交换器15中热已经发散至从气体存储器10出现的冷空气，燃料-气体/空气混合物最终通过出口线路19离开CAES系统1，并且由此发散到例如到周围区域。
空气涡轮机11和低压涡轮机13经由共同的轴连接至发电机30，该轴在此情况下被分为两个轴元件25I和25II，它们经由联接器26彼此相连接。涡轮机11、轴元件25I和发电机30在此情况下构成涡轮机设备的主组；涡轮机11和轴元件25II构成涡轮机设备辅助组。
而且，产生电能的发电机30经由其中连接有中断开关33的电力线34连接至电力供应系统变压器32的初级线圈。电力供应系统变压器32的次级线圈连接至外部电力供应系统35。
在涡轮机设备被启动时，轴元件25I和25II彼此分离，因此每组能与另一组独立地启动。这些组仅在每个涡轮机已经达到其额定转速时经由联接器26彼此相结合。
实际上，仅是用于涡轮机、轴和已连接发电机的轴承的相对较低的摩擦损耗在启动期间用作制动扭矩。在涡轮机11至少由发电机所产生的制动扭矩所减速时，涡轮机13已经在相对低的空气流速下加速到高转速。高转速与然而仅是很低的空气流速一起经常会导致流动风阻的形成，尤其在涡轮机13的后涡轮机阶段。流动风阻又在叶片上引起很高但至少不规格的热和机械负荷。
为了实现迅速的温度均衡，还期望确保尽可能高的空气流速能流过两个涡轮机11和13，甚至在启动工序期间的早期阶段。
上述问题还出现在图1b和1c所示意性地示出且现有技术中已知的电站设备的启动工序期间。
图1b示出了蒸汽电站设备40I，其包括第一蒸汽涡轮机41I、第二蒸汽涡轮机41II和发电机43。第一蒸汽涡轮机41I经由轴45永久地连接至发电机43以使得它们一起转动。第二蒸汽涡轮机41II经由可借助于联接器44彼此相连接的轴元件46I和46II连接至发电机，以使得其能断开。为了启动蒸汽电站设备，第二蒸汽涡轮机41II借助于联接器44与发电机43分离。于是这使得实际上没有制动负荷作用至第二蒸汽涡轮机。第二蒸汽涡轮机将加速至不可接受的高转速，甚至在低的蒸汽流量下。
这以同样的方式应用至图1c所示的组合式电站设备40II中的蒸汽涡轮机42II。除了蒸汽涡轮机42II之外，组合式电站设备40II具有气体涡轮机42I。
这是本发明的目的。图2至5示出了(在示意性示出的每个情况下)根据本发明的涡轮机设备。每个情况下的附图仅示出了对于理解本发明必不可少的情形。例如，附图没有示出涡轮机的进入线路和出口线路、用于控制液流的关闭和控制元件、或者可以提供的任何燃烧室或中间加热器。
图2示出了根据本发明的涡轮机设备50，其具有与辅助组50N相联系的第一制动装置57。制动扭矩能以受控的方式借助于第一制动装置57应用至涡轮机设备50的辅助组50N，甚至在辅助组50N与主组50H分离时。
涡轮机设备50具有第一涡轮机51和第二涡轮机52，在此情况下，例如，第一涡轮机51可以是气体涡轮机，第二涡轮机52可以是蒸汽涡轮机。然而，两个涡轮机也可以都是蒸汽涡轮机或者都是气体或空气涡轮机。涡轮机51永久地连接至轴元件54，并且涡轮机52永久地连接至轴元件55。轴元件54和55能经由布置在轴元件之间的联接器56彼此相结合。发电机53永久地连接至轴元件54并且被涡轮机51驱动以产生电能，并且在轴元件54和55彼此相结合时，也被涡轮机52所驱动。在此情况下，涡轮机51与发电机53和轴元件54一起构成涡轮机设备50的主组50H。涡轮机52和轴元件55构成涡轮机设备50的辅助组50N。
现在为了允许制动扭矩有意地应用至辅助组50N，甚至在分离状态下且与主组50H独立，第一制动装置57永久地连接至又一轴元件58，在此情况下该又一轴元件58能经由联接器59连接至辅助组50N的轴元件55，以使得它们一起旋转或者具有滑移。当联接器59啮合时，制动负荷因此能从第一制动装置57经由轴元件58和55传递至涡轮机52。
联接器59经常也是多余的。这在第一制动装置57的制动作用实际上能完全切断的情况(如同例如具有电制动器的情况)下特别如此。当电制动器57不处于活动状态时，仅产生可以忽视的小轴承损耗，因此电制动器57能保持连接至涡轮机设备50的辅助组50N，甚至在正常运行期间。
第一制动装置57可以是流体制动器、电制动器、机械制动器或者它们的组合，具有相应的具体优点。
为了启动图2所示的涡轮机设备50，辅助组50N通常借助于联接器56与主组50H断开，以便彼此分离地启动主组和辅助组。组50H和50N又仅在已经达到额定转速时经由联接器56彼此相结合。如已经关于图1a所述的，在此情况下出现的一个问题是实际上将没有制动扭矩，或者仅有非常小的制动扭矩具体作用在涡轮机52上，在设备50在分离状态下启动之下。涡轮机52因此将加速至不能接受的高转速，甚至在低流量的工作流体之下。第一制动装置57的提供允许了与主组50H独立的制动扭矩在启动和/或关闭期间施加于涡轮机52。一方面，辅助组的启动和/或关闭能以这个方式很好地进行控制。另一方面，由制动装置57产生并施加于涡轮机52的转动扭矩意味着，较大流量的工作流体能穿过涡轮机52，甚至在启动时。这允许了流路附近的部件的温度在启动工序期间更加快速且更加均匀地与工作流体的温度相匹配，因而使得能降低、或者很大程度上避免风阻的形成。
一旦主组50H和辅助组50N都已经加速至额定转速，这些组就经由联接器56彼此相结合。第一制动装置57然后经由联接器57与辅助组50N分离。一旦涡轮机设备50处于加速状态，第一制动装置57因此不会再被驱动。为了关闭涡轮机设备50，第一制动装置57能在辅助组50N与主组50H分离之前又结合至辅助组50N。
除了第一制动装置与辅助组的机械结合和分离之外，还可以例如在具有发电机和频率转换器的制动装置的情况下仅将频率转换器电连接至发电机或辅助发电机，不然的话发电机或辅助发电机在无负荷的情况下运行，或者与之断开电连接。呈液力转换器形式的制动器还能仅填充有油或者油能再移除以便如此确保最佳的正常运行。频率转换器和液力转换器因此能仍然永久地机械连接至辅助组，即使在不将产生工作连接时。
图3示出了根据本发明的第二种涡轮机设备60。涡轮机设备60具有第一涡轮机61和第二涡轮机62。举例来说，第一涡轮机可以是气体涡轮机，并且第二涡轮机可以是蒸汽涡轮机。然而，两个涡轮机可以都是蒸汽涡轮机，或者气体或空气涡轮机。涡轮机61永久地连接至轴元件64，并且涡轮机62连接至轴元件65。轴元件64和65能经由布置在轴元件之间的联接器彼此相结合。发电机63永久地连接至轴元件64并且由涡轮机61驱动，以及在轴元件64和65彼此相结合时也由涡轮机62驱动，以产生电能。在此情况下，涡轮机61连同发电机63和轴元件64一起构成涡轮机设备60的主组60H。涡轮机62和轴元件65构成涡轮机设备60的辅助组60N。
而且，在此情况下，呈同步或异步发电机67形式的第一制动装置连接至轴元件65以使得它们一起旋转。然而，呈第一制动装置形式的发电机67和涡轮机62之间没有工作连接，直到电流穿过发电机67，这是因为发电机67不会产生任何制动负荷直到电流穿过其中。在没有电流流动时，发电机仅产生可以忽视的损耗，例如由轴承摩擦引起的损耗。
涡轮机设备60类似地操纵至与图2相关的状态。然而，在此情况下，一旦涡轮机设备60已经加速，那么呈第一制动装置形式的发电机67就不能从轴元件65分离。
然而，在图3中布置在联接器66和涡轮机62之间的第一制动装置67也能布置在涡轮机62上位于涡轮机出口侧上的轴端处。
图4示出了根据本发明的第三种涡轮机设备70。这里所示的涡轮机设备70也具有主组70H和辅助组70N。主组70H具有第一涡轮机71和发电机73。第一涡轮机71和发电机73经由轴74彼此间永久地连接以使得它们一起旋转。辅助组70N具有第二涡轮机72，第二涡轮机72连接至轴元件75I以使得它们一起旋转。轴元件75I能借助于联接器79连接至轴元件75II。轴元件75II又能借助于联接器76连接至轴74。第二涡轮机72因此也能通过啮合联接器76和79连接至发电机73。
第一涡轮机例如可以是气体涡轮机，第二涡轮机可以是蒸汽涡轮机。然而，两个涡轮机也可以都是蒸汽涡轮机，或者气体或空气涡轮机。
呈发电机77形式的第一制动装置也布置在轴元件75II上。发电机77也可以是同步发电机或异步发电机。制动装置能借助于联接器76结合至主组70H，和借助于联接器79结合至辅助组70N。
为了在发电机77和一个或者两个涡轮机之间形成工作连接，除了相关的联接器需要啮合之外，电流还必须穿过发电机77。因此在此情况下，工作连接仅在发电机77的运行期间出现，也就是在电流在发电机77中流动时出现。
图4所示的涡轮机设备70能以两种方式启动。一方面，制动装置77能选择性地工作连接至辅助组70N或者主组70H。在此模式下，主组70H和辅助组70N仅能在设备的启动和/或关闭期间顺序地连接至制动装置77。为此，相应的另一组必须在启动工序期间经由相应的联接器与制动装置77分离。然而，可选地，有利地也可以将制动装置77同时地工作连接至主组70H和辅助组70N。为此目的，两个联接器76和79都啮合，并且电流穿过发电机77。
所使用的模式取决于来自发电机77的最大可用制动负荷以及涡轮机71和72所需的制动扭矩。如果最大可用制动负荷不足以在启动工序期间制动两个涡轮机，涡轮机设备70必须利用第一种模式启动，也就是说涡轮机顺序地启动。为此目的，联接器和发电机77由图4中未示出的控制设备驱动。
因此涡轮机71能首先启动，涡轮机71具有从发电机77施加于其上的制动扭矩。在此情况下，联接器76啮合，并且联接器79分离。一旦已经达到同步转速，发电机将电力发送至外部供电系统(图4中未示出)，或者发送至用于设备自身需求的内部供电系统(同样在图4中未示出)，并且因此将相当的制动扭矩施加于轴74上。现在不再需要由发电机77所产生的制动负荷，并且联接器76分离。当联接器79接合时，由发电机77所产生的制动负荷专门作用在涡轮机72上。一旦涡轮机72已经达到同步转速，联接器76就啮合。从此时开始就不再需要由发电机77所产生的制动负荷。于是就断开场力线，也就是说中断通向发电机77的电流。在没有电流流动时，发电机77仅产生非常小的损耗，实际上仅由发电机77的轴承所引起。发电机77仍然可以机械地连接至轴元件75II。然而，发电机77和其中一个涡轮机之间不再有任何工作连接。
如果，相反，计划是同时启动涡轮机71和72，那么发电机77必须同时工作地连接至两个涡轮机。为此目的，两个联接器76和79都啮合，并且电流穿过发电机77。而且，在此情形下，有利的是至少一个用于改变制动负荷分配的装置布置在发电机77和涡轮机71之间，和/或发电机77和涡轮机72之间。在图4所示的示例性实施例中，这些装置有利地集成在联接器76和79中。在此情况下，联接器因此是液力或静液联接器，其中能借助于油填充来改变电力传输。但是也可以通过借助于旁路来调整设备而实现制动负荷分配。
图5示出了根据本发明的又一涡轮机设备80，其很大程度上类似于图2所示的涡轮机设备50。涡轮机设备80因此具有第一涡轮机81和第二涡轮机82。涡轮机81连接至轴元件84，并且涡轮机82连接至轴元件85。轴元件84和85经由布置在轴元件之间的联接器86彼此间相结合。发电机83永久地连接至轴元件84。
涡轮机81、发电机83和轴元件84一起构成了涡轮机设备80的主组80H，涡轮机82和轴元件85构成了辅助组80N。第一制动装置87I永久地连接至第一又一轴元件88I，在此情况下第一又一轴元件88I能经由第一又一联接器89I连接至辅助组80N的轴元件85，以使得它们一起旋转或者具有滑移，也如图2所示。而且，在此情况下，还提供了第二制动装置87II，其永久地连接至第二又一轴元件88II。第二又一轴元件88II又经由第二又一联接器89II连接至主组80H的轴元件84，以使得它们一起旋转或者具有滑移。第一制动装置87I和第二制动装置87II可以是流体制动器、电制动器、机械制动器或者它们的组合，并且具有相应的具体优点。
为了启动如图5所示的涡轮机设备80，因此借助于分别相关的制动装置87I或87II将制动负荷施加于主组80H和辅助组80N。主组和辅助组因而能彼此分离地启动，并且在加速状态下仅在一旦已经达到额定转速时经由联接器86彼此相结合。第一制动装置87I然后经由联接器89I与辅助组80N分离。以同样的方式，第二制动装置87II也经由联接器89II与主组80H分离。
而且，图6示出了能运行作为第一制动装置和/或作为第二制动装置或者作为这种装置的一部分的发电机连接的发电机电路。用于发电机130的发电机电路包括场电路150，其在这里已经升级以使得两个其它电负荷160I或160II中的至少一个根据需要能连接至场电路150。在普通方式下，发电机130具有转子130L和定子130S。转子130L呈内转子的形式并且相对于定子130S同心地布置，并且经由至少一个轴(例如图2中的轴元件55和58)连接或者能连接至一个或多个涡轮机(例如图2所示的涡轮机52)，以使得它们能一起旋转。基于外部激励的原理，为了形成磁场，转子130L经由场电路150供应有电能。场电路150为此目的具有带有初级151P和次级151S的场变压器151，还有具有阳极侧152A和阴极侧152K的整流器152。整流器152经由控制单元153驱动。
场变压器151的初级经由导体154连接至发电机130的定子130S，并且其次级经由导体155连接至整流器152的阳极152A。整流器152的阴极152K又经由导体156连接至发电机130的转子130L。
来自定子130S的电力由场变压器151转变为场电压，借助于整流器152整流，并且然后施加于转子130L。转子130上电流流过的绕组形成磁场，这个磁场与转子130L的旋转运动一起又在定子130S中产生感应和电流。
当涡轮机设备同步时(例如图1a所示的CAES设备)，如此产生的电能经由线路134作为电能供应至供电系统变压器，并且由此其被供给至外部供电系统。为了中断产生入外部供电系统的电能供应，中断开关134-U连接在线路134中，在供电系统转变器的上游或者下游。供电系统转变器、外部供电系统和其它开关元件在图6中未示出。
在异步状态，中断开关134-U是打开的，因此没有电流经由线路134流走。因此在异步状态，仅场电路150表示产生的电能负荷，不过其消耗非常小。通过将本发明提供的其它电负荷160I和160II中的一个或两个都连接至场电路150，场电路150内的电能消耗在涡轮机加速或减速期间增大，或者在涡轮机设备的其它瞬时运行状态下。这使得转子130L经受更大的旋转阻力扭矩，这个扭矩作为制动扭矩或制动动力传输至涡轮机。
其它电负荷，在此情况下呈负荷电阻160I和160II的形式，布置为与场电路150平行地连接，并且每个都能连接至场电路150，并且还能经由开关与其断开。
如图6所示，电负荷160I和160II能在场变压器151的次级151S和整流器152的阳极152A之间的区域中连接至场电路。可选地或者另外地，电负荷然而也可连接至场电路150的其它区域。这在图6中用虚线所示的电负荷160-X和160-Y来表示。
图7a和7b示出了能用作第一制动装置和/或第二制动装置或者作为其部分的发电机设备。图7a所示的发电机设备G具有发电机(在此情况下为同步或异步发电机230)，其为了驱动的目的连接至涡轮机(例如图2中的涡轮机52)。发电机能经由轴有利地连接至涡轮机以使得它们一起旋转。而且，发电机设备具有变压器232，其初级经由连接线路234连接至发电机230，并且其次级连接至外部供电系统235。
还布置有用于频率匹配的装置，使其能连接在发电机230和变压器232之间。用于频率匹配的装置在此情况下为静态频率转换器240，其连接在旁通线路241中。旁通线路241从连接线路234分接在布置于连接线路234中的第一隔断开关233的上游，并在第一隔断开关233的下游再返回入连接线路234。为了允许流过旁通线路241的电流根据需要连接或断开，第二隔断开关242布置在旁通线路241中。
在涡轮机设备正被启动和/或关闭时，以及还可能在已连接涡轮机的其它瞬时异步运行状态期间，布置在连接线路234中的第一隔断开关233是打开的。这中断了发电机230和变压器232之间经由连接线路234的直接连接。然而，布置在旁通线路241中的第二隔断开关242是闭合的，从而提供了从发电机230至变压器232经由旁通线路241和静态频率转换器240的连接。在这种开关状态，静态频率转换器240运行以使得由发电机230所产生的电能与外部供电系统235的频率相匹配。静态频率转换器240的连接因此使得在涡轮机设备正被启动和/或关闭时也能将由发电机230所产生的电能传递至外部供电系统。一旦涡轮机设备已经加速至足以同步的转速，静态频率转换器240就关掉。这通过打开第二隔断开关242来实现。与此同时，第一隔断开关233能闭合，从而形成发电机230和变压器232之间经由连接线路234的连接。在涡轮机设备正被关闭时，静态频率转换器240在降低至低于限定转速时关掉，低于这个限定转速就不会将所产生的电能传递至外部供电系统，这是由于控制和/或经济的原因。
已经发现在涡轮机设备正被启动和/或关闭时所产生并供给入外部供电系统的电能在由发电机230所产生并经由轴传递至涡轮机的制动扭矩中引起了相当的增大。在此情况下，制动扭矩的增大很大程度上与所发出的电能成比例。
与图7a所示的发电机设备相比，在图7b的发电机设备G的情况下由发电机230所产生的电能没有传递至外部供电系统(图7a中的235)而是传递至内部供电系统236。为此目的，静态频率转换器240布置在能连接的分支线路243中。能连接的分支线路243从连接线路234在发电机230和第一隔断开关233之间分叉，并且开口入内部供电系统236。内部供电系统236用来将电能供应至发电机设备G，或者不然的话供应至整个涡轮机设备。为了允许连接线路234按照需要连接至内部供电系统236以及再与之断开，又一第二隔断开关242布置在分支线路243中。而且，在此情况下，变压器244布置在分支线路243中电能流动方向上静态频率转换器240的下游并将频率转换的电流转变为适合于内部供电系统236的电压。
图7a所示的发电机设备G的运行与图7a相关的说明相应。除了上述对设备操作的改进之外，在涡轮机设备正被启动和/或关闭时产生的电能在此情况下甚至能在涡轮机操作同步之前供应入内部供电系统。这使得设备整体上更加经济可行。
结合图2至7b所述的涡轮机和发电机设备代表本发明的示例性实施例，它们能由本领域技术人员在不背离本发明主旨之下毫无问题地以很多方式进行修改。
附图标记列表
1               CAES设备(现有技术)
10              气体存储器
11              空气涡轮机
12              燃烧室
13              低压涡轮机
14              辅助燃烧器
14-I            辅助燃烧器的燃料供应线路
15              热交换器
16，17，18，19  线路
20              关闭阀
21              燃料供应线路
25I             主组的轴
25II            辅助组的轴
26              联接器
27              旁路
28，29          关闭阀
30              发电机
32              变压器
33              隔断开关
34              线路
35                       外部供电系统
40I                      蒸汽电站(现有技术)
40II                     组合电站(现有技术)
41I，41II                蒸汽涡轮机
42I                      气体涡轮机
42II                     蒸汽涡轮机
43                       发电机
44                       联接器
45                       轴
46I，46II                轴元件
50，60，70，80           根据本发明设计的涡轮机设备
50H，60H，70H，80H       主组
50N，60N，70N，80N       辅助组
51，61，71，81           第一涡轮机
52，62，72，82           第二涡轮机
53，63，73，83           发电机
54，64，74，84           轴元件
55，65，75I，75II，85    轴元件
56，66，76，86           联接器
57，87I                  第一制动装置
67，77                   呈发电机形式的第一制动装置
87II                        第二制动装置
58，78I，78II，88I，88II    轴元件
59，79I，89I，89II          联接器
130                         发电机
130L                        发电机的转子
130S                        发电机的定子
134                         通向外部供电系统的电线
150                         场电路
151                         场变压器
151P                        场变压器的初级
151S                        场变压器的次级
152                         整流器
152A                        整流器的阳极侧
152K                        整流器的阴极侧
154，155，156               导体
160I，160II                 其它电负荷，负荷电阻
160-X和160-Y                其它电负荷的可选布置
161I，161II                 开关
230                         发电机
232    主变压器
233    中断开关
234    电线
235    外部供电系统
236    内部供电系统
237    外部供电系统
240    静态频率转换器(SFC)
241    旁通线路
242    隔断开关
243    分支线路
244    变压器
G      发电机设备

Claims (20)

1.一种用于最佳地启动辅助组(50N，60N，70N，80N)的方法，该辅助组能结合至涡轮机设备(50，60，70，80)的主组(50H，60H，70H，80H)，并且主组(50H，60H，70H，80H)具有至少一个第一涡轮机(51，61，71，81)以及为了驱动的目的连接至第一涡轮机的发电机(53，63，73，83)，并且辅助组(50N，60N，70N，80N)具有至少一个第二涡轮机(52，62，72，82)，辅助组能结合至主组(50H，60H，70H，80H)并且涡轮机设备还具有第一制动装置(57，67，77，87I)，由此制动扭矩能在辅助组(50N，60N，70N，80N)与主组分离时施加于辅助组(50N，60N，70N，80N)，该方法包括主组和辅助组彼此相分离地启动，以及一旦主组和辅助组已经被启动那么辅助组就结合至主组，
其特征在于：
在辅助组正被启动时，借助于第一制动装置向辅助组施加制动扭矩。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在主组和辅助组被启动之前辅助组与主组分离。
3.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：主组和辅助组同时被启动。
4.如权利要求1或2之一所述的方法，其特征在于：涡轮机设备的主组首先被启动并且涡轮机设备的辅助组稍后被启动。
5.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：制动扭矩是可控的。
6.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：，为了控制辅助组的启动，确定辅助组中涡轮机的流体和材料温度，并在启动控制系统中考虑该流体和材料温度。
7.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：第一制动装置(57，67，77，87I)工作地连接至辅助组(50N，60N，70N，80N)以施加制动扭矩。
8.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：辅助组(50N，60N，70N，80N)具有轴(55，65，75，85)，并且第一制动装置(57，67，77，87I)工作地连接至轴(55，65，75，85)以施加制动扭矩。
9.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：第一制动装置(57，67，77，87I)工作地连接至辅助组(50N，60N，70N，80N)或主组(50H，60H，70H，80H)以施加制动扭矩。
10.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：第一制动装置(57，67，77，87I)不仅工作地连接至辅助组(50N，60N，70N，80N)，而且还同时工作地连接至主组(50H，60H，70H，80H)。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：来自第一制动装置的制动扭矩被布置于第一制动装置(57，67，77，87I)和辅助组(50N，60N，70N，80N)之间和/或第一制动装置(57，67，77，87I)和主组(50H，60H，70H，80H)之间的装置所分割，以便改变来自第一制动装置(57，67，77，87I)的制动扭矩的分割。
12.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：辅助组(50N，60N，70N，80N)具有轴(55，65，75，85)，并且第一制动装置(57，67，77，87I)连接至辅助组(50N，60N，70N，80N)的轴(55，65，75，85)以使得它们一起旋转，或者具有滑移，以产生工作连接。
13.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：第一制动装置(57，67，77，87I)与辅助组(50N，60N，70N，80N)分离以断开工作连接。
14.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：第一涡轮机(51，61，71，81)是气体涡轮机，并且第二涡轮机(52，62，72，82)是蒸汽涡轮机。
15.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：涡轮机设备(50，60，70，80)具有第二制动装置(87II)，由此制动扭矩在辅助组(50N，60N，70N，80N)分离时施加于主组(50H，60H，70H，80H)。
16.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：第一制动装置(57，67，77，87I)和/或第二制动装置(87II)包括流体制动器。
17.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：第一制动装(57，67，77，87I)和/或第二制动装置(87II)包括电制动器，尤其是涡电流制动器或者具有静态频率转换器的发电机。
18.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：第一制动装置(57，67，77，87I)和/或第二制动装置(87II)包括机械制动器。
19.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：第一制动装置(57，67，77，87I)和/或第二制动装置(87II)在每种情况下包括发电机(130)和用于连接发电机(130)的发电机电路，并且发电机(130)包括定子(130S)和转子(130L)，并且发电机电路具有场电路(150)，定子(130S)和转子(130L)经由该场电路(150)彼此相连接，并且电能从定子(130S)分接用于转子(130L)的外部激励，并且经由场电路(150)供应至转子(130L)，
并且还提供有至少一个其它电负荷(160I，160II)，并且所述至少一个其它电负荷(160I，160II)连接至场电路(150)以增大制动扭矩。
20.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：第一制动装置(57，67，77，87I)和/或第二制动装置(87II)包括：发电机设备(G)，该发电机设备具有为了驱动的目的连接至涡轮机以产生电能的发电机(230)以及其初级连接至发电机(230)且其次级连接至内部供电系统(236)或外部供电系统(235)的变压器(232)；以及用于频率匹配的装置(240)，其布置为使得其能连接在发电机(230)和变压器(232)之间。
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