CN207664637U - 汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，属于发电控制系统技术领域，包括工业汽轮机、异步电动机和电站辅机，工业汽轮机与电站辅机分别联接在异步电动机两端，异步电动机的外部连接有发电控制单元，发电控制单元的一端连接异步电动机，发电控制单元的另一端与异步电动机电缆连接并网，发电控制单元实现电站辅机的可调整节能、发电，能够实现双驱动辅机的可调整节能、发电，以解决直连双驱动发电存在的需超速发电、存在启动冲击电流、异步电机机端功率因数低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，属于发电控制系统技术领域。
背景技术
目前电站锅炉辅机中的给水泵及换热首站中的循环水泵功率普遍较大，进行双驱动改造的较多，即通过汽轮机拖动水泵及异步电动机，在汽源稳定时采用汽轮机拖动，在无汽源或不稳定时通过电机辅助。
一般双驱动的电站辅机电机启动方式为直连直启方式，调节方式为调整汽轮机转速调整负荷，在这种方式下双驱动辅机所用的异步电动机只有在汽轮机转速超过电动机同步转速的情况下才能发电运行，即满负荷情况下才能实现发电运行，在需要调整负荷使转速小于同步速时电动机需消耗有功。本类双驱动方式一般为直连超速发电，此方式主要存在以下问题：
1、发电转速高，汽轮机转速需大于电机额定转速，目前实际应用中转速高于电动机所带辅机的额定设计转速，造成辅机震动增加等问题；
2、双驱动直连发电采用的电动机均为异步电动机，并网发电时同样存在4-7倍的启动电流，对电网有冲击；
3、异步电动机发电需从电网大量吸收无功，造成功率因数下降到0.7以下；
4、直连想实现电机发电或纯汽动时的负荷调整功能，即只有辅机满负荷运行时才能实现发电功能，不超速运行时电动机同样需要从电网吸纳有功。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，能够实现双驱动辅机的可调整节能、发电，解决现有技术中出现的问题。
本实用新型所述的汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，包括工业汽轮机、异步电动机和电站辅机，工业汽轮机与电站辅机分别联接在异步电动机两端，异步电动机的外部连接有发电控制单元，发电控制单元的一端连接异步电动机，发电控制单元的另一端与异步电动机电缆连接并网，发电控制单元实现电站辅机的可调整节能、发电。
汽轮机与辅机本体分别设置在异步电动机两端，通过设置发电控制单元实现电站辅机的可调整节能、发电，从而实现了异步电动机发电时的转速可调节，不用超速运行，保护了电站辅机安全、稳定运行。
所述的发电控制单元包括变频功率单元、能量回馈单元、滤波单元和激磁涌流抑制柜，激磁涌流抑制柜、滤波单元、能量回馈单元和变频功率单元串接后与异步电动机连接，激磁涌流抑制柜端与异步电动机电缆连接并网。
变频功率单元、能量回馈单元、滤波单元、激磁涌流抑制柜串接后与异步电动机电缆连接并网，负荷调整后手动调整异步电动机频率，在满负荷运行时变频单元不参与调整异步电动机频率，能量回馈单元、滤波单元、激磁涌流抑制柜参与运行，实现高效、无污染、高功率因数并网，在工业汽轮机负荷调整时，变频功率单元参与调整，降低异步电动机发电转速到同步速以下，实现全转速周期节能、发电。可在工程应用中提高效率、降低厂用电率、增加上网电量。
所述的激磁涌流抑制柜通过并网开关连接并网，通过并网开关实现并网的灵活控制。
所述的工业汽轮机通过第一联轴器与异步电动机相联，电站辅机通过第二联轴器与异步电动机相联。
所述的变频功率单元、能量回馈单元采用自关断器件IGBT作为功率器件，采用正弦波的脉宽调制技术，从而避免了可控硅类功率元件的整流/回馈单元，由于电网侧故障而容易发生的逆变颠覆的弊端，使AC－DC环节的可靠性大幅度提高。
所述的电站辅机的外部还连接有锅炉和发电机，锅炉和发电机连接工业汽轮机。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
提供一种汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，能够实现双驱动辅机的可调整节能、发电，目前双驱动辅机电机与电网均为直连连接，异步电动机并网合闸时有4-7倍的冲击电流，本技术采用变频柔性连接，解决了冲击电流问题；变频功率单元、能量回馈单元配合实现了异步电动机发电时的转速可调节，不用超速运行，保护了辅机设备安全、稳定运行，同时在任意转速下均可具有节能、发电效果；能量回馈单元、滤波单元、激磁涌流抑制柜的配合使用提高了机端功率因数，消除了对电网的谐波影响；实现了汽轮机转速与电机转速的自动跟踪调节，提高节能、发电效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例的原理连接框图；
图2为本实用新型实施例的装配结构示意图；
图3为本实用新型实施例中发电控制单元的电路原理图；
图中：1、发电控制单元；2、电站辅机；3、第二联轴器；4、异步电动机；5、第一联轴器；6、工业汽轮机；7、锅炉；8、发电机；9、变频功率单元；10、能量回馈单元；11、滤波单元；12、激磁涌流抑制柜；13、并网开关。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：
实施例
如图1所示，本实用新型所述的汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，包括工业汽轮机6、异步电动机4和电站辅机2，工业汽轮机6与电站辅机2分别联接在异步电动机4两端，异步电动机4的外部连接有发电控制单元1，发电控制单元1的一端连接异步电动机4，发电控制单元1的另一端与异步电动机4电缆连接并网，发电控制单元1实现电站辅机2的可调整节能、发电。
为了进一步说明上述实施例，发电控制单元1包括变频功率单元9、能量回馈单元10、滤波单元11和激磁涌流抑制柜12，激磁涌流抑制柜12、滤波单元11、能量回馈单元10和变频功率单元9串接后与异步电动机4连接，激磁涌流抑制柜12端与异步电动机4电缆连接并网。
为了进一步说明上述实施例，激磁涌流抑制柜12通过并网开关13连接并网。
为了进一步说明上述实施例，工业汽轮机6通过第一联轴器5与异步电动机4相联，电站辅机2通过第二联轴器3与异步电动机4相联。
为了进一步说明上述实施例，变频功率单元9、能量回馈单元10采用自关断器件IGBT作为功率器件。
为了进一步说明上述实施例，电站辅机2的外部还连接有锅炉7和发电机8，锅炉7和发电机8连接工业汽轮机6。
本实施例的工作原理为：工业汽轮机6与辅机本体分别设置在异步电动机4两端，工业汽轮机6通第一联轴器5与异步电动机4相联，电站辅机2通过第二联轴器3与异步电动机4相联，变频功率单元9、能量回馈单元10、滤波单元11、激磁涌流抑制柜12串接后与异步电动机4电缆连接并网，负荷调整后手动调整异步电动机4频率，调整时，在满负荷运行时变频功率单元9不参与调整异步电动机4频率，能量回馈单元10、滤波单元11、激磁涌流抑制柜12参与运行，实现高效、无污染、高功率因数并网，在工业汽轮机6负荷调整时，变频功率单元9参与调整，降低异步电动机4发电转速到固有同步速以下，实现全转速周期节能、发电，可在工程应用中提高效率、降低厂用电率、增加上网电量，实现负荷调整与异步电动机4频率给定的自动跟踪调整，在不满负荷时实现异步电动机4的发电运行。
采用以上结合附图描述的本实用新型的实施例的汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，能够实现双驱动辅机的可调整节能、发电，解决现有技术中出现的问题。但本实用新型不局限于所描述的实施方式，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下这些对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，其特征在于：包括工业汽轮机(6)、异步电动机(4)和电站辅机(2)，工业汽轮机(6)与电站辅机(2)分别联接在异步电动机(4)两端，异步电动机(4)的外部连接有发电控制单元(1)，发电控制单元(1)的一端连接异步电动机(4)，发电控制单元(1)的另一端与异步电动机(4)电缆连接并网，发电控制单元(1)实现电站辅机(2)的可调整节能、发电。
2.根据权利要求1所述的汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，其特征在于：所述的发电控制单元(1)包括变频功率单元(9)、能量回馈单元(10)、滤波单元(11)和激磁涌流抑制柜(12)，激磁涌流抑制柜(12)、滤波单元(11)、能量回馈单元(10)和变频功率单元(9)串接后与异步电动机(4)连接，激磁涌流抑制柜(12)端与异步电动机(4)电缆连接并网。
3.根据权利要求2所述的汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，其特征在于：所述的激磁涌流抑制柜(12)通过并网开关(13)连接并网。
4.根据权利要求1所述的汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，其特征在于：所述的工业汽轮机(6)通过第一联轴器(5)与异步电动机(4)相联，电站辅机(2)通过第二联轴器(3)与异步电动机(4)相联。
5.根据权利要求2所述的汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，其特征在于：所述的变频功率单元(9)、能量回馈单元(10)采用自关断器件IGBT作为功率器件。
6.根据权利要求1所述的汽、电双动力辅机可调整节能、发电系统，其特征在于：所述的电站辅机(2)的外部还连接有锅炉(7)和发电机(8)，锅炉(7)和发电机(8)连接工业汽轮机(6)。
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Denomination of utility model: Adjustable energy saving and power generation system for steam and electric dual power auxiliaries Effective date of registration: 20220927 Granted publication date: 20180727 Pledgee: Qilu Bank Co.,Ltd. Jinan Central Branch Pledgor: SHANDONG HENGLI NEW ENERGY ENGINEERING Co.,Ltd. Registration number: Y2022980016272 |