CN1424501A - 一种水力火力联合发电机组 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水力、火力发电领域。传统的水力发电和火力发电一直是两个不同的发电领域，水力发电机组和火力发电机组各自独立，构成了水力发电系统和火力发电系统。本发明涉及水力火力联合发电机组设备的技术方案，其特征在于水轮机和柴油机(燃气轮机或汽轮机)通过联轴器、离合器、和辅助齿轮箱相连，用联轴器装拆切换或离合器切换，共用同一发电机进行发电，共用同一主接线、主变压器、开关柜、厂用电和与之有关的控制保护系统，进行电能输出。具有供电可靠，设备利用率高，节省投资，经济效益和社会效益好等优点。
Description
本发明属于水力、火力发电领域，涉及水力火力联合发电机组设备的技术方案。
水力发电是一种水能利用的常规方法，火力发电包括燃汽轮机和柴油机发电是火力发电的一种普遍形式。两种发电方法构成了我国电力系统的主要电源。我国目前有水电站5万多座，火电厂、柴油发电机组到处可见。然而，水力发电和火力发电一直是两个不同的发电领域，水力发电机组和火力发电机组各自独立，构成了水力发电系统和火力发电系统。
本发明的目的在于克服传统水力、火力发电机组各自独立的发电形式，提供一种水力火力联合发电机组设备的技术方案。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现，一种水力火力联合发电机组，包括水轮机、柴油机(燃汽轮机或汽轮机)、发电机、联轴器、离合器和辅助齿轮箱。其特征在于水轮机和柴油机(燃气轮机或汽轮机)通过联轴器、离合器和辅助齿轮箱共用同一发电机进行发电；共用同一主接线、主变压器、开关柜和与之有关的控制保护系统，进行电能输出。
所述的辅助齿轮箱，可以是升速齿轮箱，也可以是降速齿轮箱，它的设计选用是根据水轮机和柴油机(燃气轮机或气轮机)需要而定。
所述的辅助齿轮箱，主要由箱体、传动齿轮、传动轴组成，传动比根据水轮机、柴油机(燃气轮机或汽轮机)和发电机的需要确定。
所述的一种水力火力联合发电机组，只涉及水轮机、柴油机(燃气轮机或汽轮机)、辅助齿轮箱和发电机的机械传动结构，其主接线、主变压器、开关柜和控制保护系统属常规技术不在本专利申请范围内。
所述的一种水力火力联合发电机组，结构简单合理、紧凑，适用于新建水电站，也适用于已建水电站的技术改造，特别适用于独立电网的中小型水电站的设计和技术改造。它猊补了中小型水电站在枯水期不能发电或发电不足的缺陷，保证了电力供给，使水电站的发电机、变压器、主接线、开关柜等设备得到了更有效的利用。相对于同等装机容量的一个水电站和一个火电厂，它可以节省大量投资，节省大量运行费用和人力，具有良好的经济效益和社会效益。
以下结合说明书附图对本发明专利作进一步说明。
图1为一种水力火力发电机组的传动结构示意图。
如图所示，1为柴油机(燃气轮机或汽轮机)，2为水轮机，3为联轴器，4为离合器，5为辅助齿轮箱，6为启动电机，7为发电机，8为辅助齿轮箱的水轮机传动轴，9为辅助齿轮箱的柴油机(燃气轮机或汽轮机)传动轴。连接方式为：水轮机2与联轴器3相连，联轴器3与水轮机传动轴8相连，水轮机传动轴8与离合器4相连，离合器4将装在水轮机传动轴8上的齿轮和辅助齿轮箱5的传动齿轮进行离合；柴油机1与联轴器3相连，联轴器3与柴油机(燃气轮机或汽轮机)传动轴9相连，柴油机(燃气轮机或汽轮机)传动轴9与离合器相连，离合器4将装在柴油机(燃气轮机或汽轮机)传动轴8上的齿轮和辅助齿轮箱5的传动齿轮进行离合；发电机7与辅助齿轮箱5的传动轴相连；启动电机可根据柴油机(燃气轮机或汽轮机)的启动是否需要设置。
如图所示，传动过程如下：在丰水期(柴油机检修或燃气轮机检修或汽轮机检修)或需要进行水轮机发电时，将离合器4的齿轮与辅助齿轮箱5的齿轮和水轮机传动轴8上的齿轮同时啮合，使离合器4的齿轮与柴油机(燃气轮机或汽轮机)传动轴9上的齿轮分离，使水能通过水轮机转变成机械能，通过发电机转变成电能；在枯水期(水轮机检修)或需要进行柴油机(燃气轮机或汽轮机)发电时，将离合器4的齿轮与辅助齿轮箱5的齿轮和柴油机(燃气轮机或汽轮机)传动轴上的齿轮同时啮合，使离合器4的齿轮与水轮机传动轴8上的齿轮分离，进行火力发电。
所述的一种水力火力联合发电机组中，辅助齿轮箱和离合器的设计很重要，应综合考虑传动功率、水轮机与发电机传动比、柴油机(燃气轮机或汽轮机)与发电机传动比外，还应考虑离合器工作可靠，离合器和辅助齿轮箱的润滑方便，水轮机、柴油机(燃气轮机或汽轮机)和发电机布置的可能。辅助齿轮箱5可根据需要采用直齿或锥齿等传动方式。离合器可以采用爪型或拨叉型等离合方式，根据需要水轮机和柴油机(燃气轮机或汽轮机)可以共用同一离合器，可以有各自的离合器，也可以用联轴器拆装方式进行切换，不用离合器。
所述的一种水力火力联合发电机组中，由于一般情况下水轮机转速比柴油机(燃气轮机或汽轮机)低，建议辅助齿轮箱5采用升速方式，它可以减少发电机的尺寸，降低发电机的造价。水轮机、柴油机(燃气轮机或汽轮机)、辅助齿轮箱的监视、控制、保护系统根据需要设置。柴油机(燃气轮机或汽轮机)的其他系统根据需要设置。
所述的一种水力火力联合发电机组，可以就地取水，解决火力发电中循环水、冷却水、补给水的长距离输水问题，减少工程投资，降低工程造价。
Claims (6)
1、所述的一种水力火力联合发电机组，包括水轮机、柴油机(燃气轮机或汽轮机)、发电机、联轴器、离合器和辅助齿轮箱，是可以切换进行水力发电或火力发电的发电装置。
2、如权利要求1所述的一种水力火力联合发电机组，其特征在于水轮机、柴油机(燃气轮机或汽轮机)通过联轴器、离合器和辅助齿轮箱共用同一发电机，共用同一主接线、主变压器、开关柜、厂用电和与之有关的控制保护系统，进行发电。
3、如权利要求1所述的一种水力火力联合发电机组，离合器可以采用爪型或拨叉型等离合方式，根据需要水轮机和柴油机(燃气轮机或汽轮机)可以共用同一离合器，可以有各自的离合器，也可以用联轴器拆装方式进行切换，不用离合器。离合器上有明显的分合标记。
4、如权利要求1所述的一种水力火力联合发电机组，辅助齿轮箱可根据需要采用直齿或锥齿等，可以将离合器与辅助齿轮箱设计在一起，也可相互独立。辅助齿轮箱可以是升速齿轮箱，也可是降速齿轮箱。
5、如权利要求1所述的一种水力火力联合发电机组，辅助齿轮箱采用升速齿轮箱后，采用较小尺寸的发电机，降低发电机造价。
6、如权利要求1所述的一种水力火力联合发电机组，可以减少火力发电的循环水、补给水、冷却水的长距离输水，减少工程投资。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2001
- 2001-12-12 CN CN 01143068 patent/CN1424501A/zh active Pending
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