CN1299175A - 由若干发电机组构成的供热和/或供电厂 - Google Patents
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Abstract
在一包括多台相同发电机组(B1、...、B4)和为这些发电机组(B1、...、B4)所共用的公共设备平衡系统(BOP)的供热和/或供电厂中,特别使用一公共配电盘(GVS)向设备平衡系统(BOP)供电,从而简化该工程。
Description
本发明涉及可组合成供热和/或供电厂的供热厂、供热供电厂和供电厂领域。
由若干发电机组构成的这类供热和/或供电厂是公知的，其中，所有发电机组共用某一辅助和维护设备。
当一供热厂、供热供电厂或供电厂中有若干台供热或供电的发电机组时，有若干建筑物(例如办公大楼)、设施(例如车间)、但特别是辅助和维护设备(所谓的“设备平衡”或BOP系统)为所有机组共用。这些公共BOP系统一般包括供水和水处理、燃料供应、压缩空气供应、灭火装置等。图1例示出一包括4台发电机组B1、…、B4的电站10，每一台发电机组把所发的电经电路断路器S1、…、S4输入电力系统11。对于发电机组B1、…、B4，在本实施例中，公共设备平衡系统BOP1、…、BOP3被设置由发电机组B1和B2供电。
各发电机组B1、…、B4用不同电压(高压、中压、低压)的供电干线向其自身负载供电，这些供电干线用变压器和电路断路器互相连接。对于例如系统高压为220kV的50赫兹电力系统，这些电压电平例如为21kV、6.6kV和400V。对于例如系统高压为245kV的60赫兹电力系统，这些电压电平例如为21kV、4.16kV和480V。
图2例示出一热电站的一发电机组Bn的内部结构。一燃气轮机16和汽轮机18机组用发电机17以21kV电压电平生成的电力经一主变压器12和一电路断路器Sn输入电力系统11。一中压配电盘MVS和若干低压配电盘NVS1、NVS2用作发电机组Bn的内部供电。中压配电盘MVS经一厂用变压器13与21-kV连接。中压配电盘MVS经各辅助变压器14、15转而向低压配电盘NVS1、NVS2供电。
一包括若干发电机组的供热和/或供电厂的公共设备平衡系统BOP或各BOP1、…、BOP3在大多数情况下由不同发电机组供电，一般按照它们与各发电机组B1、…、B4或Bn的相对布置由与它们最近的发电机组供电：在图1例子中，公共BOP1由发电机组B1供电，而公共BOP2和BOP3由发电机组B2供电。
为确保发电机组B1、…、B4之间安全、可靠的厂用供电和向公共设备平衡系统BOP或各BOP1、…、BOP2安全供电，用耦合器互连各发电机组B1、…、B4的各配电盘(大多数情况下为中压电平6.6或4.16kV)。图3例示出这种互连：用可由其电路断路器S8、…、S14打开的耦合器K1、…、K4互连4台发电机组B1、…、B4的中压配电盘MVS1、…、MVS4。此例中，公共的设备平衡系统BOP经一变压器21和电路断路器S6与第一发电机组B1的中压配电盘MVS1组合、连接。灭火水泵20之类由电动机驱动的大负载(大于200-250kW)可经一电路断路器S5与中压配电盘MVS1直接连接。
为确保检修或卸载时发电机组的厂用供电，耦合器K1、…、K4的功率设计值约为3MW。与此比较，公共设备平衡系统BOP所需功率例如为1MW。如发电机组B1发生故障而由发电机组B2担当供电任务，为了同时满足发电机组B1及其BOP的需要，耦合器K1的功率必须设计为1+3=4KW。
发电机组与公共设备平衡系统BOP的这种连接具有若干缺点：图1所示连接的突出之处是解决方案与布局有关。由于各公共设备平衡系统BOP的功率在该项目成熟后才可确定，因此对电厂的处置受到很大影响甚至是拖延。
图3所示公共设备平衡系统BOP只与一台发电机组B1的连接在一定程度上有所改进。但是，这种连接把责任集中在发电机组B1上。由于公共BOP系统只由发电机组B1供电，因此中压配电盘MVS1一旦有任务，整个电厂就得停机。
此外，由于只有在对BOP系统的要求很清楚的很晚阶段才能确定发电机组B1的设计，因此很难向子承包商发出指令。
因此，本发明的目的是把由若干发电机组构成的供热和/供电厂中对公共设备平衡系统BOP的供电设计成可克服上述缺点，特别是在发电机组与公共设备平衡系统BOP之间生成一清晰界定的接口。
为实现本发明目的，本发明提供了一种供热和/供电厂，其包括多台相似的发电机组和为这些发电机组所共用的设备平衡系统，其中，设置一公共配电盘向设备平衡系统供电。本发明的核心在于用一公共配电盘向公共设备平衡系统BOP供电。该公共配电盘在全部发电机组与公共BOP之间形成一“清晰”接口。
各发电机组最好有其本身的配电盘，该公共配电盘与至少一个发电机组的配电盘连接。
如果该公共配电盘与所有发电机组的配电盘连接，则特别有利于规划。在一实施例中，这些配电盘与公共配电盘之间的连接同时设计成并用作各发电机组之间的耦合器。
在另一实施例中，公共配电盘与某些发电机组的配电盘连接，与公共配电盘不直接连接的发电机组用耦合器与其他发电机组连接和互相连接。
本发明这些实施例的优点是可根据各种应用的具体情况使用粗细、长度不同的电缆、不同数量的电路断路器、不同的运行原理等。
其他实施例见各从属权利要求。
下面结合附图详述本发明例示性实施例，附图中：
图1简示出现有技术中一由若干发电机组构成的电站与公共设备平衡系统BOP的连接；
图2例示出图1中所示的一发电机组的内部结构；
图3示出各发电机组经耦合器的一种互连结构以确保厂用电源供应，而公共设备平衡系统BOP只由一台发电机组供电；
图4示出本发明第一实施例，包括一可由若干发电机组供电的公共设备平衡系统BOP的公共配电盘以及发电机组之间的附加耦合器；
图5示出本发明第二实施例，包括一可由所有发电机组供电的公共设备平衡系统BOP的公共配电盘，发电机组之间没有耦合器。
图4示出本发明第一实施例。该第一实施例为一包括4台发电机组B1、…、B4的电站。为简明起见，只示出这4台发电机组B1、…、B4的电压电平例如为4.16kV的中压配电盘MVS1、…、MVS4。公共设备平衡系统BOP被设置用来运行发电机组B1、…、B4。按照本发明，这些公共BOP系统与一公共配电盘GVS连接，该GVS用作所有发电机组B1、…、B4与该公共设备平衡系统BOP连接的通用接口。在这种情况下，公共配电盘的电压电平也为4.16kV。它经第一耦合器K5和电路断路器S15和S16与第一发电机组B1内部的中压配电盘MVS1连接，经第二耦合器K8和电路断路器S21和S22与第四发电机组B4内部的中压配电盘MVS连接。该公共配电盘GVS也可经相应耦合器K6、K7和电路断路器S17、…、S20(图4中用虚线表示)与发电机组B2和B3内部的中压配电盘MVS2和MVS3连接。耦合器K5、…、K8只根据共用BOP设计其功率，例如约为1MW。
除了发电机组B1和B4与公共配电盘GVS之间的连接，如图3那样，发电机组B1、…、B4之间用耦合器K1、…、K3连接。这类互连生成能复制的配电盘，即中压配电盘MVS1与MVS4和MVS2与MVS3相同，从而规划和结构大大简化。只有在检修或卸载时才经耦合器K1、…、K3传输发电机组的厂用电，因此耦合器K1、…、K3的设计也可相同，例如约为3MW。灭火水泵20之类由电动机驱动的大负载可(经电路断路器S5)与公共配电盘GVS直接连接。BOP经变压器和电路断路器S6与公共配电盘GVS连接。
当该电站的发电机组B1、…、B4由一个公司规划和建造，而BOP由另外的子承包商建造时该公共配电盘GVS的优点特别明显：该公共配电盘GVS在该电站的这两个部分之间形成一“清晰”接口。负责发电机组B1、…、B4的该公司只需要提供功率预定的两个输出，其他的任务一概不管。因此，由于电站的部件可复制，因此工程费用大大下降。
图5示出与图4类似的第二实施例。在该实施例中，不使用耦合器K1、…、K3，即发电机组B1、…、B4不直接互连。发电机组B1、…、B4只用耦合器K5、…、K8和电路断路器S15、…、S22经公共配电盘GVS互连。在这种情况下，仍用耦合器K5和K8向公共配电盘GVS供电，因此其设计不但要考虑发电机组的厂用电(例如3MW)，还要考虑BOP的功率(例如1MW)。由于仍使用公共配电盘GVS传输厂用电，因此与图4实施例比较，发电机组之间的电缆之类的连接可省略。其突出优点是，所有发电机组B1、…、B4的配电盘都相同，因此可以复制，从而规划更简化，性价比更高。
标号一览表
10 电站
11 电力系统
12 主变压器
13 电站厂用变压器
14、15 辅助变压器
16 燃气轮机
17 发电机
18 汽轮机
20 灭火水泵
21 变压器
B1、…、B4，Bn 发电机组
BOP 公共设备平衡系统
BOP1、…、BOP3 公共设备平衡系统
GVS 公共配电盘
K1、…、K8 耦合器
NVS1、NVS2 低压配电盘
S1、…、S22，Sn 电路断路器
MVS 中压配电盘
MVS1、…、MVS4 中压配电盘
Claims (7)
1、一种供热和/供电厂(10)，包括多台相似的发电机组(B1、…、B4；Bn)和为这些发电机组(B1、…、B4；Bn)所共用的设备平衡系统(BOP；BOP1、…、BOP3)，其特征在于，设置一公共配电盘(GVS)向设备平衡系统(BOP；BOP1、…、BOP3)供电。
2、按权利要求1所述的供热和/或供电厂，其特征在于，各发电机组(B1、…、B4；Bn)有其自身的配电盘(MVS；MVS1、…、MVS4；NVS1、NVS2)用于供电；该公共配电盘(GVS)与至少一个发电机组(B1、…、B4；Bn)的一配电盘(MVS；MVS1、…、MVS4)连接。
3、按权利要求2所述的供热和/或供电厂，其特征在于，该公共配电盘(GVS)与所有发电机组(B1、…、B4；Bn)的配电盘(MVS；MVS1、…、MVS4)连接。
4、按权利要求3所述的供热和/或供电厂，其特征在于，这些配电盘(MVS；MVS1、…、MVS4)与该公共配电盘(GVS)之间的连接同时设计成并用作发电机组(B1、…、B4；Bn)之间的耦合器(K5、…、K8)。
5、按权利要求2所述的供热和/或供电厂，其特征在于，该公共配电盘(GVS)与某些发电机组(B1、…、B4；Bn)的配电盘(MVS；MVS1、…、MVS4)连接，与公共配电盘(GVS)不直接连接的发电机组用耦合器(K1、…、K3)与其他发电机组连接和互相连接。
6、按权利要求1-5之一所述的供热和/或供电厂，其特征在于，设备平衡系统(BOP；BOP1、…、BOP3)由该公共配电盘(GVS)直接和/或经变压器(21)供电。
7、按权利要求6所述的供热和/或供电厂，其特征在于，某些公共设备平衡系统(BOP；BOP1、…、BOP3)组合成一组，该组由该公共配电盘(GVS)经一共同变压器供电。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |