CN111075515A - 一种主机同轴变频供电系统 - Google Patents

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张凯
王开晶
李宝
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
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Abstract

本发明公开了一种主机同轴变频供电系统，包包括汽轮主机和驱动电机，所述汽轮主机与驱动电机同轴设置，所述汽轮主机输出轴连接驱动电机输入轴，所述驱动电机一侧电性连接有电源，所述驱动电机上安装有电气控制机构，所述电性控制机构连接有变频器，所述汽轮主机内连接有高压加热器与过热器，所述汽轮主机第一侧出轴通过过热器连接有变速调速器输入端，所述变速调速器输出端连接有变频发电机，所述汽轮主机通过高压加热器连接有主发电机，所述高压加热器与主发电机之间设有伺服阀，所述电气控制机构通过导线连接控制伺服阀，所述主发电机与变频器电性连接。本发明供电简单方便，减少占地及系统维护费用，便于检修，降低用电量。

Description

一种主机同轴变频供电系统
技术领域
本发明涉及汽机供电技术领域，尤其涉及一种主机同轴变频供电系统。
背景技术
汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力系统，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力系统中。
但现有汽轮机供电系统只能向其厂内负载提供工频电源，发电机组负荷随电网需求每天都在变化，无法保证所有变频供电的需求，供电步骤较为复杂，检修和维护起来时间和费用消耗较多。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种主机同轴变频供电系统。
一种主机同轴变频供电系统，包括汽轮主机和驱动电机，所述汽轮主机与驱动电机同轴设置，所述汽轮主机输出轴连接驱动电机输入轴，所述驱动电机一侧电性连接有电源，所述驱动电机上安装有电气控制机构，所述电性控制机构连接有变频器，所述汽轮主机内连接有高压加热器与过热器，所述汽轮主机第一侧出轴通过过热器连接有变速调速器输入端，所述变速调速器输出端连接有变频发电机，所述汽轮主机通过高压加热器连接有主发电机，所述高压加热器与主发电机之间设有伺服阀，所述电气控制机构通过导线连接控制伺服阀，所述主发电机与变频器电性连接。
优选的，所述电气控制机构为固定在汽轮主机上的仪控操作台。
优选的，所述主发电机的输出功率大于变频发电机的输出功率。
优选的，所述变速调速器采用行星齿轮调速装置、机械调速装置或者液力调速装置。
优选的，一种主机同轴变频供电系统的供电方法，包括如下步骤：
S1、打开电源开关，驱动电机在接通电源后和汽轮主机同步运行，电气控制机构对驱动电机进行控制；
S2、汽轮主机运行时将一部分功率输入主发电机，伺服阀根据高压加热器的加热情况进行调整，汽轮主机运行时将另一部分功率输入到变速调速器，让变速调速器再调节变频发电机的转速；
S3、最后主发电机经过变频器供电，变频发电机直接供电。
本发明提出的一种主机同轴变频供电系统及供电方法，供电简单方便，汽轮主机直接驱动变频发电机，可以大大简化系统，减少占地及系统维护费用，便于检修，实现主要动力负载集中变频，降低用电量。
附图说明
图1为本发明提出的一种主机同轴变频供电系统的结构框图。
图中：1汽轮主机、2驱动电机、3电源、4电性控制机构、5变频器、6高压加热器、7过热器、8变速调速器、9变频发电机、10主发电机、11伺服阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一：
一种主机同轴变频供电系统，包括汽轮主机1和驱动电机2，汽轮主机1与驱动电机2同轴设置，汽轮主机1输出轴连接驱动电机2输入轴，驱动电机2一侧电性连接有电源3，驱动电机2上安装有电气控制机构4，电性控制机构4连接有变频器5，汽轮主机1内连接有高压加热器6与过热器7，汽轮主机1第一侧出轴通过过热器7连接有变速调速器8输入端，变速调速器8输出端连接有变频发电机9，汽轮主机1通过高压加热器6连接有主发电机10，高压加热器6与主发电机10之间设有伺服阀11，电气控制机构4通过导线连接控制伺服阀11，主发电机10与变频器5电性连接。
打开电源3开关，驱动电机2在接通电源3后和汽轮主机1同步运行，电气控制机构4对驱动电机2进行控制，汽轮主机1运行时将一部分功率输入主发电机10，伺服阀11根据高压加热器6的加热情况进行调整，汽轮主机1运行时将另一部分功率输入到变速调速器8，让变速调速器8再调节变频发电机9的转速，最后主发电机10经过变频器5供电，变频发电机9直接供电。
实施例二：
一种主机同轴变频供电系统，包括汽轮主机1和驱动电机2，汽轮主机1与驱动电机2同轴设置，汽轮主机1输出轴连接驱动电机2输入轴，驱动电机2一侧电性连接有电源3，驱动电机2上安装有电气控制机构4，电性控制机构4连接有变频器5，汽轮主机1内连接有高压加热器6与过热器7，汽轮主机1第一侧出轴通过过热器7连接有变速调速器8输入端，变速调速器8输出端连接有变频发电机9，汽轮主机1通过高压加热器6连接有主发电机10，高压加热器6与主发电机10之间设有伺服阀11，电气控制机构4通过导线连接控制伺服阀11，主发电机10与变频器5电性连接。
电气控制机构4为固定在汽轮主机1上的仪控操作台，主发电机10的输出功率大于变频发电机9的输出功率，变速调速器8采用行星齿轮调速装置、机械调速装置或者液力调速装置。
打开电源3开关，驱动电机2在接通电源3后和汽轮主机1同步运行，电气控制机构4对驱动电机2进行控制，汽轮主机1运行时将一部分功率输入主发电机10，伺服阀11根据高压加热器6的加热情况进行调整，汽轮主机1运行时将另一部分功率输入到变速调速器8，让变速调速器8再调节变频发电机9的转速，最后主发电机10经过变频器5供电，变频发电机9直接供电。
本发明提出的一种主机同轴变频供电系统及供电方法，供电简单方便，汽轮主机直接驱动变频发电机，可以大大简化系统，减少占地及系统维护费用，便于检修，实现主要动力负载集中变频，降低用电量，节约了电能，提高发电的总体收益。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种主机同轴变频供电系统，包括汽轮主机(1)和驱动电机(2)，其特征在于，所述汽轮主机(1)与驱动电机(2)同轴设置，所述汽轮主机(1)输出轴连接驱动电机(2)输入轴，所述驱动电机(2)一侧电性连接有电源(3)，所述驱动电机(2)上安装有电气控制机构(4)，所述电性控制机构(4)连接有变频器(5)，所述汽轮主机(1)内连接有高压加热器(6)与过热器(7)，所述汽轮主机(1)第一侧出轴通过过热器(7)连接有变速调速器(8)输入端，所述变速调速器(8)输出端连接有变频发电机(9)，所述汽轮主机(1)通过高压加热器(6)连接有主发电机(10)，所述高压加热器(6)与主发电机(10)之间设有伺服阀(11)，所述电气控制机构(4)通过导线连接控制伺服阀(11)，所述主发电机(10)与变频器(5)电性连接。
2.根据要求1所述的一种主机同轴变频供电系统，其特征在于，所述电气控制机构(4)为固定在汽轮主机(1)上的仪控操作台。
3.根据权利要求1所述的一种主机同轴变频供电系统，其特征在于，所述主发电机(10)的输出功率大于变频发电机(9)的输出功率。
4.根据权利要求1所述的一种主机同轴变频供电系统，其特征在于，所述变速调速器(8)采用行星齿轮调速装置、机械调速装置或者液力调速装置。
5.根据权利要求1-4所述的一种主机同轴变频供电系统的供电方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、打开电源(3)开关，驱动电机(2)在接通电源(3)后和汽轮主机(1)同步运行，电气控制机构(4)对驱动电机(2)进行控制；
S2、汽轮主机(1)运行时将一部分功率输入主发电机(10)，伺服阀(11)根据高压加热器(6)的加热情况进行调整，汽轮主机(1)运行时将另一部分功率输入到变速调速器(8)，让变速调速器(8)再调节变频发电机(9)的转速；
S3、最后主发电机(10)经过变频器(5)供电，变频发电机(9)直接供电。
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