CN209642397U

CN209642397U - 应急油泵的配电装置及燃气轮机

Info

Publication number: CN209642397U
Application number: CN201920808931.2U
Authority: CN
Inventors: 朱志求; 繆毅; 李云鹏; 陈博; 李永
Original assignee: Hunan Liyu Amperex Technology Ltd
Current assignee: Hunan Liyu Environmental Protection Energy Co.,Ltd.
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2019-11-15
Anticipated expiration: 2029-05-30

Abstract

本实用新型提供了应急油泵的配电装置及燃气轮机，涉及能源动力技术领域，包括：MCC柜、UPS系统和油泵电机；其中，MCC柜分别与UPS系统和油泵电机相连接，UPS系统也与油泵电机相连接，上述油泵电机用于为燃气轮机提供润滑油；MCC柜，用于对UPS系统提供充电电源，以及对油泵电机提供第一电源；UPS系统，用于当第一电源供电异常时，对油泵电机提供第二电源，降低了油泵和配电回路故障造成燃气轮机损坏的可能性。

Description

应急油泵的配电装置及燃气轮机

技术领域

本实用新型涉及能源动力技术领域，尤其是涉及应急油泵的配电装置及燃气轮机。

背景技术

10MW以下燃气轮机应急润滑油泵一般采用直流润滑油泵。国内的一般采用24V直流电机，国外机组一般采用24V或者110V直流电机。由于厂用电停电后，除了直流润滑油泵需要供电，燃气轮机的控制系统和GCP(Generator Control Panel，发电机控制面板)等也需继续供电，所以电站都配有UPS(Uninterruptible Power System，不间断电源)系统，以便于供电异常，如市电突然断电时，进行不间断供电。

但是，在供异常情况下，如果直流电机对应的直流屏的配电回路同时突然出现故障，直流油泵电机就不能启动，此时会对燃气轮机会造成很大的影响，提高燃气轮机损坏的风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供应急油泵的配电装置及燃气轮机，降低了油泵和配电回路故障造成燃气轮机损坏的可能性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种应急油泵的配电装置，所述装置包括：MCC柜、不间断电源UPS系统和油泵电机；

所述MCC柜分别与所述UPS系统和所述油泵电机相连接，所述UPS系统也与所述油泵电机相连接，所述油泵电机用于为燃气轮机提供润滑油；

所述MCC柜，用于对所述UPS系统提供充电电源，以及对所述油泵电机提供第一电源；

所述UPS系统，用于当所述第一电源供电异常时，对所述油泵电机提供第二电源。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述油泵电机包括辅助油泵电机和备用辅助油泵电机，所述MCC柜分别与所述辅助油泵电机和所述备用辅助油泵电机相连接；

所述UPS系统通过限流器分别与所述辅助油泵电机和所述备用辅助油泵电机相连接。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述限流器包括第一限流器和第二限流器，所述UPS系统通过所述第一限流器与所述辅助油泵电机相连接，通过所述第二限流器与所述备用辅助油泵电机相连接。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述UPS系统包括UPS电源和电源切换装置；

所述电源切换装置与所述UPS电源和所述MCC柜连接，用于当所述第一电源供电异常时，对所述辅助油泵电机和/或所述备用辅助油泵电机的供电电路进行切换。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述UPS电源包括整流器、蓄电池组和逆变器，所述整流器、所述蓄电池组和所述逆变器依次相连接。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第一限流器和所述第二限流器为软启动器或变频器。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述辅助油泵电机和所述备用辅助油泵电机均为交流电机。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述装置还包括燃气轮机控制器，所述燃气轮机控制器分别与所述MCC柜、所述UPS系统和所述油泵电机相连接，用于控制所述燃气轮机的启动和停止，以及所述油泵电机为所述燃气轮机提供润滑油。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述UPS系统还包括馈电接口；

所述UPS系统还用于通过所述馈电接口给指定负载进行供电。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种燃气轮机，包括第一方面所述的应急油泵的配电装置。

本实用新型实施例提供了应急油泵的配电装置及燃气轮机，包括：MCC柜、UPS系统和油泵电机；其中，MCC柜分别与UPS系统和油泵电机相连接，UPS系统也与油泵电机相连接，上述油泵电机用于为燃气轮机提供润滑油；MCC柜，用于对UPS系统提供充电电源，以及对油泵电机提供第一电源；UPS系统，用于当第一电源供电异常时，对油泵电机提供第二电源，降低了油泵和配电回路故障造成燃气轮机损坏的可能性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的直流润滑油泵的配电装置示意图；

图2为本实用新型实施例提供的应急油泵的配电装置示意图；

图3为本实用新型实施例提供的应急油泵的配电装置结构图；

图4为本实用新型实施例提供的另一应急油泵的配电装置结构图。

图标：

10-MCC柜；20-UPS系统；21-UPS电源；30-油泵电机；31-辅助油泵电机；32-备用辅助油泵电机；40-限流器；41-第一限流器；42-第二限流器；50-燃气轮机控制器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，10MW以下燃气轮机应急润滑油泵一般采用直流润滑油泵，为了便于理解，图1示出了一种直流润滑油泵的配电方式，如图1所示，以24V直流电机为例，燃气轮机的MCC(Motor Control Center，电机控制中心)柜馈电380VAC(或者220VAC，取决于直流屏)给24V直流屏，作为直流屏的充电电源，直流屏为直流应急润滑油泵提供动力。直流屏配置有直流电机的动力和控制相关回路，并提供一个动力回路正常带电的信号给燃气轮机控制器，这个信号既作为燃气轮机允许启动的一个必要条件，又告知控制器直流动力回路正常，可以启动直流应急润滑油泵，燃气轮机控制器发出应急润滑油泵启动或者停止的控制信号，进而控制直流应急润滑油泵。此外，燃气轮机的MCC柜还对交流辅助润滑油泵进行配电，而燃气轮机的其它需230V交流UPS电源的工控机、PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、GCP等设备则由UPS供电。

对于直流应急润滑油泵，首先直流电机的选型相较于交流电机选型十分困难，且电机价格相较交流电机昂贵；其次直流电机需要由相同电压等级的直流屏供电，而燃气轮机的其它电气设备也由直流屏供电，由于直流屏的电压等级须和直流应急润滑油泵的额定电压一致，所以这会限制其它相关电气设备的选型；再者直流应急润滑油泵电机的配电电缆需考虑直流电机的额定电压和额定电流，还需考虑线路压降，若采用24VDC直流电机，电缆截面积很大，一般来说对于6MW以上的机组直流应急润滑油泵在5kw以上，至少可达4×95mm²(两根并联)铜芯动力电缆，如果距离较远，电缆截面积还需加大以减少压降，而电缆越粗，价格越贵，且电缆太粗会给直流电机接线盒的接线以及防爆密封格兰头的配置带来难度，甚至出现无法接上情况，故对电缆粗细和距离有一定的要求；最后，当市电突然断电时，与此同时直流屏的配电回路突然出现故障，直流油泵电机不能启动，此时会对燃气轮机会造成很大的影响，时间稍长甚至是毁坏轴瓦。

基于此，本实用新型实施例提供了一种应急油泵的配电装置及燃气轮机，以缓解上述问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所提供的一种应急油泵的配电装置进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供了一种应急油泵的配电装置，该配电装置设置于燃气轮机系统中，对燃气轮机的正常启动、停止以及故障时提供润滑油。具体地，本实用新型实施例提供的应急油泵的配电装置包括：MCC柜、UPS系统和油泵电机。

图2为本实用新型实施例提供的应急油泵的配电装置示意图，参照图2，其中示出了：MCC柜10、UPS系统20和油泵电机30；MCC柜10分别与UPS系统20和油泵电机30相连接，UPS系统20也与油泵电机30相连接，上述MCC柜10，用于对UPS系统20提供充电电源，以及对油泵电机30提供第一电源；上述UPS系统20，用于当第一电源供电异常时，对油泵电机30提供第二电源；上述油泵电机30，用于为燃气轮机提供润滑油。

本实用新型实施例提供了应急油泵的配电装置，包括MCC柜10、UPS系统20和油泵电机30，可以当燃气轮机正常启动、停止时，通过MCC柜10为油泵电机30提供第一电源，以使油泵电机30为燃气轮机提供润滑油；当第一电源供电异常时，如市电突然断电，若此时燃气轮机正在热态运行时，会马上跳机，燃气轮机跳机到停机的过程中，通过UPS系统20为油泵电机30提供第二电源，以使油泵电机30为燃气轮机提供润滑油，保证燃气轮机发电机组的供油，防止轴瓦烧坏，降低了油泵和配电回路故障造成燃气轮机损坏的可能性。

为了便于理解，以上述油泵电机30包括辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32为例进行说明，其中，辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32为380V交流油泵电机，包括但不仅限于380V交流油泵电机。

具体地，现有的直流润滑油泵由于直流电机的选型比较困难，对线路中电缆粗细和距离有一定的要求，且直流电机需要由相同电压等级的直流屏供电，如图1所示，在直流润滑油泵的配电装置示意图中，由于直流屏的电压等级须和直流应急润滑油泵的额定电压一致，从而限制了其它相关电气设备的选型。因此，本实用新型实施例中将直流电机润滑油泵改为辅助油泵电机31，该辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32均为交流电机，缓解了电机选型的难度。此外，380V交流油泵电机相较于直流电机，其动力电缆截面积大大减少，例如，10kw的交流油泵电缆可采用4×16mm²的铜芯电缆，而5kw以上的直流应急油泵，至少需要4×95mm²(两根并联)的铜芯动力电缆。因此，辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32采用交流油泵电机，缓解了现有的直流油泵配电电缆粗、价格贵、安装不方便以及对配电整体布局的限制等问题。

进一步的，MCC柜10分别与辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32相连接，UPS系统20通过限流器40分别与辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32相连接；其中，限流器40包括第一限流器41和第二限流器42，UPS系统20通过第一限流器41与辅助油泵电机31相连接，通过第二限流器42与备用辅助油泵电机32相连接。

具体地，如图3所示，MCC柜10分别与辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32相连接，为辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32提供第一电源，以使辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32为燃气轮机提供润滑油。UPS系统20通过第一限流器41与辅助油泵电机31相连接，通过第二限流器42与备用辅助油泵电机32相连接，第一限流器41和第二限流器42为软启动器或变频器，用于降低辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32的启动电流。一般来说10MW以下燃气轮机的交流油泵功率一般在2KW-8kW之间，本身额定电流不小，交流电机的启动电流又是额定电流的4-7倍，因此，如果不对辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32的启动电流做相应的处理，那对UPS系统20的容量以及元件的载流量要求很高，并且会增加比较大的UPS系统20采购费用。因此，在辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32的UPS系统20提供的回路上，增加第一限流器41和第二限流器42，可以降低辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32的启动电流。

进一步的，UPS系统20包括UPS电源21和电源切换装置；其中，电源切换装置与UPS电源21、MCC柜10和燃气轮机控制器50连接，用于当第一电源供电异常时，对辅助油泵电机31和/或备用辅助油泵电机32的供电电路进行切换。

具体地，UPS电源21包括整流器、蓄电池组和逆变器，其中，整流器、蓄电池组和逆变器依次相连接，MCC柜10为该UPS电源21提供动力电源，该UPS电源21为辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32提供第二电源。此外，上述UPS系统20还包括电源切换装置，当燃气轮机正常启动或者停止时，MCC柜10为辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32提供第一电源，以使辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32为燃气轮机提供润滑油，当第一电源供电异常时，电源切换装置和燃气轮机控制器50将辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32的供电切换为UPS电源21提供的第二电源，以使辅助油泵电机31和备用辅助油泵电机32继续为燃气轮机提供润滑油，降低油泵和配电回路故障造成燃气轮机损坏的可能性。

进一步的，UPS系统20还包括馈电接口；UPS系统20还用于通过该馈电接口给指定负载进行供电。

具体地，燃气轮机的其他设备，如工控机、PLC和GCP等指定负载，可以直接经该馈电接口由UPS电源21供电，避免了直流润滑油泵的配电装置中，直流屏的电压等级须和直流应急润滑油泵的额定电压一致，从而限制了其它相关电气设备的选型的缺陷。

进一步的，该装置还包括燃气轮机控制器50，燃气轮机控制器50分别与MCC柜10、UPS系统20和油泵电机30相连接，用于控制燃气轮机的启动和停止，以及油泵电机30为燃气轮机提供润滑油。

具体地，当市电供电正常时，燃气轮机的启动顺控程序中会短时间运行辅助油泵电机31，测试辅助油泵电机31及配电电路是否正常，如果不正常则不能启动燃气轮机，如果辅助油泵电机31及配电电路均正常，则将辅助油泵电机31的交流电机状态信号反馈给燃气轮机控制器50，燃气轮机控制器50根据交流电机状态信号生成交流电机控制信号，当燃气轮机启动后，启动辅助油泵电机31对燃气轮机发电机组进行提供润滑油，此时MCC柜10为辅助油泵电机31提供第一电源，当燃气轮机的转速高于第一预设值时，由机载主滑油泵对燃气轮机发电机组提供润滑油。当燃气轮机正常停机和非断电故障跳机时，在燃气轮机转速低于第二预设值时，启动辅助油泵电机31对燃气轮机发电机组提供润滑油直到停机，热态停机时，交流油泵还需运行一段时间。这里，第一预设值和第二预设值满足条件，第一预设值大于第二预设值，可根据燃气轮机和辅助油泵电机31的实际情况进行设置。

当市电故障断电时，燃气轮机不能启动，若此时燃气轮机正在热态运行时，会马上跳机，跳机到停机过程中，由于第一电源供电异常，电源切换装置和燃气轮机控制器50将辅助油泵电机31的供电切换为UPS电源21提供的第二电源，当燃气轮机转速低于第二预设值时，通过辅助油泵电机31继续对燃气轮机发电机组提供润滑油。此外，当市电故障断电时，辅助油泵电机31也出现故障，则启动备用辅助油泵电机32为燃气轮机提供润滑油，保证燃气轮机发电机组的供油，从而防止轴瓦烧坏。

进一步的，对于安全可靠性要求不高的燃气轮机，也可以只用辅助油泵电机31提供润滑油，如图4所示，当燃气轮机只采用辅助油泵电机31提供润滑油时，MCC柜10为辅助油泵电机31提供第一电源，以使辅助油泵电机31为燃气轮机提供润滑油，当第一电源供电异常时，电源切换装置和燃气轮机控制器50将辅助油泵电机31的供电切换为UPS电源21提供的第二电源，以使辅助油泵电机31继续为燃气轮机提供润滑油，从而降低油泵和配电回路故障造成燃气轮机损坏的可能性。

进一步的，本实用新型实施例还提供一种燃气轮机，包括上述的应急油泵的配电装置。

本实用新型实施例提供了应急油泵的配电装置及燃气轮机，包括：MCC柜、UPS系统和油泵电机；其中，MCC柜分别与UPS系统和油泵电机相连接，UPS系统也与油泵电机相连接，上述油泵电机用于为燃气轮机提供润滑油；MCC柜，用于对UPS系统提供充电电源，以及对油泵电机提供第一电源；UPS系统，用于当第一电源供电异常时，对油泵电机提供第二电源，从而降低了油泵和配电回路故障造成燃气轮机损坏的可能性。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种应急油泵的配电装置，其特征在于，所述装置包括：MCC柜、不间断电源UPS系统和油泵电机；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述油泵电机包括辅助油泵电机和备用辅助油泵电机，所述MCC柜分别与所述辅助油泵电机和所述备用辅助油泵电机相连接；

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述限流器包括第一限流器和第二限流器，所述UPS系统通过所述第一限流器与所述辅助油泵电机相连接，通过所述第二限流器与所述备用辅助油泵电机相连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述UPS系统包括UPS电源和电源切换装置；

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述UPS电源包括整流器、蓄电池组和逆变器，所述整流器、所述蓄电池组和所述逆变器依次相连接。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一限流器和所述第二限流器为软启动器或变频器。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述辅助油泵电机和所述备用辅助油泵电机均为交流电机。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括燃气轮机控制器，所述燃气轮机控制器分别与所述MCC柜、所述UPS系统和所述油泵电机相连接，用于控制所述燃气轮机的启动和停止，以及所述油泵电机为所述燃气轮机提供润滑油。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述UPS系统还包括馈电接口；

所述UPS系统还用于通过所述馈电接口给指定负载进行供电。

10.一种燃气轮机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的应急油泵的配电装置。