CN204419376U - 一种天然气发电机组调速系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种天然气发电机组调速系统。其目的是为了提供一种结构简单、响应时间短的调速系统。本实用新型包括天然气发动机、发电机、控制器、电流互感器和转速传感器。天然气发动机与发电机同轴连接，天然气发动机的燃气进口与燃气通道连接，在燃气通道上安装有电子节气门，电子节气门能够在燃气通道内对天然气发动机通入的燃气量进行调节，电子节气门的控制端口与控制器的信号输出端口连接。天然气发动机的曲轴上安装有转速传感器，转速传感器的信号输出端口与控制器的转速信号接收端口连接。发电机的发电端口处设置有电流互感器，电流互感器的一次绕组与发电机的发电端口连接，电流互感器的二次绕组与控制器的电流信号接收端口连接。

Description

一种天然气发电机组调速系统

技术领域

本实用新型涉及一种调速装置，特别是涉及一种天然气发电机组调速系统。

背景技术

天然气发电机组是一种包含了发动机、发电机和控制器并且以天然气等高热值气体为燃料的点火式气体机。天然气发动机组与汽油发电机组、柴油发电机组相比降低了对环境的污染，是一种环保节能型的发电机。天然气发动机组中的发动机与发电机同轴连接，由燃气源向发动机的燃气通道内通入天然气、液化石油气或者沼气等可燃气体。由可燃气体带动发动机进行工作，发动机再带动同轴的发电机进行发电作业。由于发电机电流输出端连接负载的不同，要使发电机的发电量能够满足负载的需要就必须快速改变发动机的转速，从而改变发电机的发电量，一旦发电量过低则无法带动负载正常运行，发电量过高的话又会造成资源浪费，增加生产成本。然而，现阶段由于天然气发动机组反馈系统的不完善，对负载端的改变控制器很难做出迅速的反应，由于反应时间过长，使天然气发动机组经常处于非正常工作状态，无法以额定转速进行工作，大大降低了设备的使用寿命的同时又造成了电量的浪费，给企业带来了不必要的损失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、操控简便、响应时间短的天然气发电机组调速系统。

本实用新型一种天然气发电机组调速系统，包括天然气发动机和发电机，天然气发动机的输出轴与发电机的输入轴连接，天然气发动机的燃气进口与燃气通道连接，其中：还包括控制器、电流互感器和转速传感器，在燃气通道上安装有电控阀门装置，电控阀门装置的控制端口与控制器的信号输出端口连接，天然气发动机的曲轴上安装有转速传感器，转速传感器的信号输出端口与控制器的转速信号接收端口连接，发电机的发电端口处设置有电流互感器，电流互感器的一次绕组与发电机的发电端口连接，电流互感器的二次绕组与控制器的电流信号接收端口连接。

本实用新型一种天然气发电机组调速系统，其中所述电控阀门装置为电子节气门，电控阀门装置安装在靠近天然气发动机燃气进口处的燃气通道上。

本实用新型一种天然气发电机组调速系统，其中所述控制器为CPU控制器。

本实用新型一种天然气发电机组调速系统与现有技术不同之处在于：本实用新型结构简单、鲁棒性强、操控简单。在天然气发动机的曲轴上安装有转速传感器，转速传感器可对天然气发动机的转速进行检测，并将检测数据传输给控制器。在发电机的发电端口处设置有电流互感器，电流互感器可对发电机的输出电流进行检测，并将电流信号传输给控制器。控制器根据接收到的转速信号和电流信号对电控阀门装置的开合度进行控制，从而保证发电机的稳定输出功率，既能够避免多余电量的浪费，又能够满足负载的电量需求，大大降低了企业的损失。由于电流互感器和转速传感器进行双重反馈，超调量小，响应时间短，保证了天然气发动机的工作转速稳定在额定转速。

下面结合附图对本实用新型一种天然气发电机组调速系统作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型一种天然气发电机组调速系统的结构框图。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型一种天然气发电机组调速系统的结构框图，包括天然气发动机1、发电机2、控制器3、电流互感器6和转速传感器7。天然气发动机1输出轴与发电机2的输入轴连接，天然气发动机1工作时可带动发电机2对外发电。天然气发动机1的燃气进口与燃气通道4连接，在靠近天然气发动机1燃气进口处的燃气通道4上安装有电控阀门装置5，电控阀门装置5能够对燃气通道4向天然气发动机1通入的燃气量进行调节，电控阀门装置5的控制端口与控制器3的信号输出端口连接。天然气发动机1的曲轴上安装有转速传感器7，转速传感器7的信号输出端口与控制器3的转速信号接收端口连接。发电机2的发电端口处设置有电流互感器6，电流互感器6的一次绕组与发电机2的发电端口连接，电流互感器6的二次绕组与控制器3的电流信号接收端口连接。电控阀门装置5为电子节气门。

本实用新型的一个实施例中所采用的控制器3为CPU控制器。

本实用新型的工作过程为：打开电控阀门装置5，通过燃气通道4向天然气发动机1内通入可燃气体，可燃气体在天然气发动机1内燃烧带动天然气发动机1进行工作，由于天然气发动机1的输出轴与发电机2的输入轴连接，天然气发动机1带动发电机2进行工作。由于发电机2负载的变化会引起发电机2输出电压和电流的变化，发电机2自身的励磁调节装置能够对电压进行调节，从而保证电压维持稳定，因此电流与负载呈正比关系，电流互感器6将发电机2对外输出的实时电流值传输给控制器3，控制器3可根据实时电流值的大小和电流值的变化量得出负载的变化情况。同时转速传感器7对天然气发动机1曲轴的转速进行检测，并将检测到的实时转速数据传输给控制器3，控制器3将实时转速数据与预先设定的目标转速进行对比分析。控制器3根据接收的电流值的大小、电流值的变化以及转速值，对电控阀门装置5的开合度进行控制，从而通过控制天然气发动机1的转速来保证发电机2的输出频率稳定，使发电机2的发电量与负载相配合，不会出现发电量过多或者发电量不足的现象。

本实用新型一种天然气发电机组调速系统，在天然气发动机1的曲轴上安装有转速传感器7，转速传感器7可对天然气发动机1的转速进行检测，并将检测数据传输给控制器3。在发电机2的发电端口处设置有电流互感器6，电流互感器6可对发电机2的输出电流进行检测，并将电流信号传输给控制器3。控制器3根据接收到的转速信号和电流信号对电控阀门装置5的开合度进行控制，从而保证发电机2的稳定输出功率，既能够避免多余电量的浪费，又能够满足负载的电量需求，大大降低了企业的损失。由于电流互感器5和转速传感器7进行双重反馈，超调量小，响应时间短，保证了天然气发动机1的工作转速稳定在额定转速。本实用新型结构简单、鲁棒性强、操控简单，与现有技术相比具有明显的优点。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种天然气发电机组调速系统，包括天然气发动机(1)和发电机(2)，天然气发动机(1)的输出轴与发电机(2)的输入轴连接，天然气发动机(1)的燃气进口与燃气通道(4)连接，其特征在于：还包括控制器(3)、电流互感器(6)和转速传感器(7)，在燃气通道(4)上安装有电控阀门装置(5)，电控阀门装置(5)的控制端口与控制器(3)的信号输出端口连接，天然气发动机(1)的曲轴上安装有转速传感器(7)，转速传感器(7)的信号输出端口与控制器(3)的转速信号接收端口连接，发电机(2)的发电端口处设置有电流互感器(6)，电流互感器(6)的一次绕组与发电机(2)的发电端口连接，电流互感器(6)的二次绕组与控制器(3)的电流信号接收端口连接。

2.根据权利要求1所述的一种天然气发电机组调速系统，其特征在于：所述电控阀门装置(5)为电子节气门，电控阀门装置(5)安装在靠近天然气发动机(1)燃气进口处的燃气通道(4)上。

3.根据权利要求1所述的一种天然气发电机组调速系统，其特征在于：所述控制器(3)为CPU控制器。