CN1790879A - 隔离的发电机设备隔间 - Google Patents

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Abstract

一种发电站(10)，它具有由氢气冷却的发电机(12)，发电站(10)具有接线端隔间(14)，用于容放发电机(12)的定子接线端(100)和主母线(18)的导体(104)连接件，主母线从发电站(10)带走电功率。发电站(10)具有不同于接线端隔间(14)的发电机辅助设备隔间(16)，发电机辅助设备隔间(16)容放从主母线(18)提取电力的分接头连接件(200)，主母线(18)包括每个相一个的隔离相母线管道(20)，电绝缘密封套管(110)位于与定子接线端(100)相连的连接件和分接头连接件(200)之间的隔离的相母线管道(20)的每个相中，以进行密封而防备氢气从接线端隔间(14)漏出到发电机辅助设备隔间(16)中。

Description

隔离的发电机设备隔间
技术领域
本发明涉及一种发电站，具体地涉及在发电站的发电机和辅助发电机设备的布局。
背景技术
在发电站中使用的辅助发电机设备通常分接一连接到仪表变压器的局域总线，以便提供一在发电机停止运转的情况下向发电机供应能量以使发电机重新启动的机构。这种发电机辅助设备通常包括变压器、变流器、中性点接地设备、负载换向倒相器三极开关、断路器、避雷装置和电容器。在过去，该发电机辅助设备分别包装，分别包装该设备的成本是昂贵的。
最近，容放发电机接线端并从发电机接线端通向辅助设备的接线端隔间也已经用来容放发电机辅助设备，这减小了与包装发电机辅助设备相关的成本，但是，因为通常用氢气冷却发电机套管，所以可能出现氢气积聚在接线端隔间中的情况，这种氢气的积聚是危险的，因为如果由于相间的故障或转换而导致电弧出现在接线端隔间中，则可能在接线端隔间中发生爆炸。
因而，需要开放一种用于发电机接线端和辅助设备的布局，其不需要对发电机辅助设备进行分别包装，而同时减小从接线端隔间泄漏氢气的可能性。还需要开放一种隔离的相布置以防止发电机辅助设备的每个相的相间的故障。
发明内容
本发明涉及一种发电站，其具有由氢气冷却的发电机。发电站具有接线端隔间，用于容放发电机的定子接线端和主母线的导体连接件，主母线从发电站带走电功率。发电站具有不同于接线端隔间的发电机辅助设备隔间。发电机辅助设备隔间容纳从主母线提取电力的分接头连接件，主母线包括每个相一个的隔离的相母线管道，电绝缘密封套管位于与定子接线端相连的连接件和分接头连接件之间的隔离的相母线管道的每个相中，以进行密封而防备氢气从接线端隔间漏出到发电机辅助设备隔间中。
由于发电机辅助设备隔间不同于接线端隔间且由于电绝缘密封套管进行密封以防备沿着主母线的隔离的相母线管道的氢气泄漏，所以防止了氢气漏出到发电机辅助设备隔间中。此外，与单独的隔间相比，由于在一个隔间中包装发电机辅助设备而能节省费用。还设想接线端隔间和发电机辅助设备隔间可以关于彼此相邻地放置以分享共同的隔离壁或可以分开一个间隔。
在一个实施例中，电绝缘密封套管位于每个第一导体从接线端隔间穿出的地方，以进行密封而防备氢气在第一导体附近运行到接线端隔间之外。
在一个实施例中，提供有一种发电站，其包括由氢气冷却且包括每个相一个的定子接线端的发电机。发电站包括位置邻近发电机的容放定子接线端的接线端隔间和不同于接线端隔间的发电机辅助设备隔间，发电机辅助设备隔间容放发电机辅助设备。发电站包括从接线端隔间延伸出的主母线，主母线包括每个相一个的隔离的相母线管道，每个隔离的相母线管道具有第一导体和围绕延伸到接线端隔间之外的第一导体的外壳，第一导体与接线端隔间内的定子接线端中对应的一个相连。发电站包括第一电绝缘密封套管，其每个都围绕每个隔离的相母线管道的外壳内的其中一个第一导体，以进行密封而防备氢气沿着隔离的相母线管道从接线端隔间漏出。发电站包括每个相一个的在主母线和发电机辅助设备之间的电分接头连接件，用来从主母线给发电机辅助设备提取电功率，其中分接头连接件定位于第一电绝缘密封套管的下游。
还设想发电机包括每个相一个的容放在接线端隔间中的中性接线端，发电站包括具有三个中性导体的中性母线，中性导体延伸到接线端隔间中用来与中性接线端中对应的一个相连。第二电绝缘密封套管在中性导体从接线端隔间穿出的地方围绕每个中性导体，以进行密封而防备氢气在中性导体附近运行到接线端隔间之外。当发电机辅助设备隔间的位置邻近接线端隔间且两者分享共同的隔离壁时，这种密封是特别有利的。
在另一个实施例中，发电机辅助设备包括避雷装置和用于每个相的降压变压器，发电机辅助设备隔间包括在该辅助设备的每个相之间延伸且隔开该辅助设备的每个相的金属屏蔽件，金属屏蔽件的使用用来防止相之间的漏电。
在一个实施例中，接线端隔间位于发电机的顶部上。
在一个实施例中，发电机辅助设备隔间的位置邻近发电机。在另一个实施例中，发电机辅助设备隔间位于发电机的顶部上。
附图说明
为了更好地理解本发明的本质和目的，可借助于示例参考所附的示意性附图进行了解，其中：
图1是本发明的发电站的透视图；
图2是发电站的侧剖视图；和
图3是沿图2的剖面线III-III获取的发电站的平面图。
具体实施方式
本发明涉及发电站，具体地涉及在发电站的发电机和辅助发电机设备的布局。
参考图1到3，示出了具有发电机12的发电站10。发电机12通常包括同步机器，同步机器(或电机)连接到由热、蒸汽、水或气体驱动的马达。在本实施例中，驱动马达包括燃气轮机。
接线端隔间14定位于发电机12的顶部上，由接线端隔间14形成与发电机12的定子的连接，用来从发电机12提取电功率。在图2中，接线端隔间14容放每个相一个的三个定子接线端100。每个定子接线端100通过指状连接器102与导体104的端部相连，导体104穿过接线端隔间14的壁106并变成主母线18的一部分。发电机套管(未示出)通常由氢气冷却，氢气具有泄漏到接线端隔间14中的可能性。导体104由电绝缘密封的套管110围绕，套管110进行密封以防备氢气在导体104从接线端隔间14出来的地方通过壁106漏出。中性母线也连接在接线端隔间14内，中性母线具有每个相一个的中性导体112，中性导体112与发电机12的每个相的中性点115相连，中性导体112穿过接线端隔间14的侧壁114，中性导体112由电绝缘密封的套管116围绕，套管116进行密封以防备氢气通过侧壁114漏出。密封套管110和116的位置邻近接线端隔间14或在接线端隔间的壁处。应当理解，这些电绝缘密封套管可以位于远离接线端隔间的母线管道中的下游，只要电绝缘密封套管位于离主母线的任何分接头的上游。然而，将密封套管放在接线端隔间的壁处使得容易安装和保养密封套管。
如图1中所示，主母线管道18在发电机辅助设备隔间16上方经过，进行直角转弯并被表示成终止。然而，图1中的主母线18的终止仅仅是说明性的，实际上，主母线18继续延伸到发电站中或延伸到另一个变电站，在那里通过一个或多个升压变压器逐步增加主母线18的电压，以将电功率传输到输电网的分配系统。主母线管道18包括三个隔离的相母线管道，每个隔离的相母线管道20包括其中一个由大致圆柱形的金属隔间130围绕的导体104(图2)。在所示实施例中，金属隔间130由铝制成，一个这种母线管道20用于产生的电流的一个相，从而使得相彼此隔离并防止相之间的放电。
参考图2，母线管道20的每个相具有一个或多个与之相关联的变流器140，载运待测量和控制的电流的导体104穿过变流器140的窗部。
因而，次级绕组与高压绝缘，并与低压测量电路相连。控制盘111(参见图3)安装在接线端隔间附近且包含用来控制发电站设备的测量电路、控制开关和记录器。
发电机辅助设备隔间16定位于发电机12的顶部，并容放用来给发电站供以动力和在发电机停止运行时为发电站的重新启动作准备的发电机辅助设备300(参见图2和3)，如图2中所示，通过每个相一个的分接头200将电力供应到发电机辅助设备隔间中。
将每个相的分接头200提供给发电机辅助设备300的对应的避雷装置210，避雷装置210保护发电机辅助设备隔间16中的其它辅助设备不受闪电放电的损害或其它意外的电涌损害。然后，为了测量和保护，将分接的电供应给辅助设备300的降压变压器220，降压变压器220降低每个相的电压。
金属屏蔽件230位于发电机辅助设备隔间中的每个相之间，其将每个相隔离或隔开和防止相之间的漏电。
辅助设备300的与导线240相连的三极负载换向倒相器断开开关250也容纳在发电机辅助设备隔间16中。如前所述，在本实施例中，发电机12包括连接到燃气轮机的同步发电机，为了重新启动发电机，必须接通开关250，以便在发电机12停止运转时，倒相器通过开关250向同步发电机提供电，这导致同步发电机被作为同步马达驱动，由该起动机进行的起动操作持续到燃气轮机能通过其燃烧能量将其本身维持在一定速度为止。之后，通过断开断路器或断开开关使同步发电机和起动机与倒相器250隔离，这时，同步电机回复成发电机。
表示为进入一个轨260中的三个母线连接件的辅助设备300的中性母线22也位于发电机辅助设备隔间16内，每个母线22与辅助设备300的一个或多个变流器265相关联，以将中性母线的信息供给到控制盘111。中性点接地设备330容放在发电机辅助设备隔间16中以提供发电站和发电机的中性点接地连接。
应当理解，在本实施例中，将接线端隔间14表示为位于发电机12的顶部，但该隔间可以位于邻近发电机12的任何方便的位置。此外应当理解，尽管在本实施例中将发电机辅助设备隔间16表示为在发电机的顶部上，但该隔间可以位于发电站的任何方便的位置。
本实施例提供了一种在通过密封套管彼此隔离的不同隔间中容放发电机接线端和发电机辅助设备的布局，密封套管防止氢气从接线端隔间漏出到辅助设备隔间中。
尽管按照各种具体的实施例描述了本发明，但本领域技术人员将认识到，在权利要求的精神和范围内，能在作出改变的情况下实现本发明。

Claims (10)

1.一种发电站(10)，它包括：
由氢气冷却且包括每个相一个的定子接线端(100)的发电机(12)；
位置邻近发电机(12)的用于容放所述定子接线端(100)的接线端隔间(14)；
不同于所述定子接线端隔间(14)的发电机辅助设备隔间(16)，所述发电机辅助设备隔间(16)容放发电机辅助设备(300)；
从接线端隔间(14)延伸出的主母线(18)，所述主母线(18)包括每个相一个的隔离的相母线管道(20)，每个隔离的相母线管道(20)具有第一导体(104)和围绕延伸到所述接线端隔间(14)之外的所述第一导体(104)的外壳(130)，所述第一导体(104)与所述接线端隔间(14)内的所述定子接线端(100)中对应的一个相连；
第一电绝缘密封套管(110)，其每个都围绕每个隔离的相母线管道(20)的外壳(130)内的其中一个所述第一导体(104)，以进行密封而防备氢气沿着所述隔离的相母线管道(20)从所述接线端隔间(14)漏出；
每个相一个的在所述主母线(18)和所述发电机辅助设备(300)之间的电分接头连接件(200)，用来从所述主母线(18)给所述发电机辅助设备(300)提取电功率，和所述分接头连接件(200)位于所述第一电绝缘密封套管(110)的下游。
2.如权利要求1所述的发电站(10)，其特征在于，所述发电机(12)还包括每个相一个的容放在所述接线端隔间(14)中的中性接线端(15)，且其中所述发电站(10)还包括：
具有三个中性导体(112)的中性母线，所述中性导体(112)延伸到所述接线端隔间(14)中用来与所述中性接线端(15)中对应的一个相连，和第二电绝缘密封套管(16)，其在中性导体从所述接线端隔间(14)穿出的地方围绕每个中性导体(112)，以进行密封而防备氢气在所述中性导体(112)附近运行到所述接线端隔间(14)之外。
3.如权利要求1所述的发电站(10)，其特征在于，每个所述第一电绝缘密封套管(110)位于所述第一导体(104)从所述接线端隔间(14)穿出的地方，以进行密封而防备氢气在所述第一导体(104)附近运行到所述接线端隔间(14)之外。
4.如权利要求1所述的发电站(10)，其特征在于，所述发电机辅助设备(300)包括避雷装置(210)和用于每个相的降压变压器(220)，且所述发电机辅助设备隔间(16)包括在所述发电机辅助设备(300)的每个相之间延伸且隔开所述发电机辅助设备(300)的每个相的金属屏蔽件(230)。
5.如权利要求2所述的发电站(10)，其特征在于，所述发电机辅助设备(300)包括避雷装置(210)和用于每个相的降压变压器(220)，且所述发电机辅助设备隔间(16)包括在所述发电机辅助设备(300)的每个相之间延伸且隔开所述发电机辅助设备(300)的每个相的金属屏蔽件。
6.如权利要求4所述的发电站(10)，其特征在于，所述发电机辅助设备(300)还包括变流器(256)和断开开关(250)。
7.如权利要求5所述的发电站(10)，其特征在于，所述发电机辅助设备(300)还包括变流器和断开开关。
8.如权利要求1所述的发电站(10)，其特征在于，所述接线端隔间(14)定位于所述发电机的顶部上。
9.如权利要求1所述的发电站(10)，其特征在于，所述发电机辅助隔间的位置邻近所述发电机。
10.如权利要求2所述的发电站(10)，其特征在于，所述接线端隔间(14)和所述发电机辅助隔间分享共同的隔离壁，所述中性母线穿过所述隔离壁从所述接线端隔间(14)进入所述发电机辅助隔间。
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