CN211606122U - 一种汽轮发电机自动并网装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种汽轮发电机自动并网装置，其特征在于：包括发电机本体和控制模块，所述控制模块包括控制器以及控制器连接的检测单元、灭磁开关、励磁装置和同期装置，还包括过载保护装置，所述过载保护装置包括保护电路，所述保护电路上设有第一电流传感器、过流保护器和直流变换器，所述过载保护装置还包括手动切断控制装置，所述手动切断控制装置包括连接于保护电路上的固定触点和活动触点，所述保护电路在固定触电与活动触点之间断开；本实用新型的有益效果是：并网操作自动化，同时大幅度缩短并网耗时，消除安全隐患。

Description

一种汽轮发电机自动并网装置

技术领域

本实用新型涉及发电机组技术领域，尤其是一种汽轮发电机自动并网装置。

背景技术

汽轮发电机与电网并网需要满足4个条件：电压，频率，相序，相位；汽轮机达到额定转速后，给发电机加励磁电流，来调节系统电压与电网系统电压偏差在允许范围内。同时调整汽轮机的转速来调整发电机的频率与电网频率偏差在允许范围内；并网时需确认电压相序相同，相位偏差不超过一定范围。

我厂汽轮机组发电机并网阶段，需要依次对灭磁开关、励磁装置、同期装置进行操作控制；合闸灭磁开关、投运励磁装置建立机端电压，并根据系统电压和频率手动调节励磁装置进行增磁或减磁，使机端电压、频率与系统电压、频率相匹配；机端电压调整完毕后需手动投运同期装置，检查同期条件满足后，复位同期信号并手动发并网信号，直至发电机成功与系统并列运行；经过一段时间的使用后发现，手动并网存在操作繁琐，调节滞后，每次并网耗时需2-3 分钟，操作时间较长，且在并网时存在安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种并网耗时短、安全性高的汽轮发电机自动并网装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种汽轮发电机自动并网装置，其特征在于：包括发电机本体和控制模块，所述控制模块包括控制器以及控制器连接的检测单元、灭磁开关、励磁装置和同期装置，所述灭磁开关、励磁装置和同期装置均与检测单元连接，所述发电机本体和异步电机(燃机)与检测单元连接；还包括过载保护装置，所述过载保护装置与控制模块、检测单元以及发电机本体连接，所述过载保护装置包括保护电路，所述保护电路上设有第一电流传感器、过流保护器和直流变换器，所述第一电流传感器、过流保护器和直流变换器在保护电路上串联设置；所述过载保护装置还包括手动切断控制装置，所述手动切断控制装置包括连接于保护电路上的固定触点和活动触点，所述保护电路在固定触电与活动触点之间断开，所述活动触点可活动连接于所述保护电路，所述活动触点外部固定有用于人为控制活动触点移动的脱扣开关；所述检测单元、灭磁开关、励磁装置和同期装置在启动时均由检测单元进行检测确保达到启动要求；通过保护电路中的第一电流传感器检测到电流的不稳定信号，过流保护器保护电路进行保护与监测，直流变换器变换调节电压保护各装置，在过载时实现保护电路；手动切断控制装置，可通过手动控制活动触点与固定触点的断开及时切断电路；确保并网的安全性。

优选为：所述过载保护装置还包括检测电路，所述检测电路包括可控电阻、启闭开关、电压传感器以及第二电流传感器，所述电压传感器和第二电流传感器与检测单元连接；检测电路通过读取电压传感器和第二传感器的数值波动对电流进行精确的检测，同时通过调节可控电阻的电阻值检测不稳定电流状况。

优选为：所述检测电路上设置有警示电路，所述警示电路包括并联设置的绿指示灯和红指示灯以及与红指示灯串联设置的电铃和蜂鸣器；通过指示灯、电铃和蜂鸣器可及时提醒工作人员设备故障。

优选为：所述过载保护装置还包括稳定装置，所述稳定装置包括第一电容器、第二电容器、转换器以及备用消耗电路；通过第一电容器和第二电容器的设置在过载时通过转换器将过载电流进行储存或消耗。

优选为：还包括预运行单元，所述预运动单元用于在并网前对各装置进行检测并与预设数值进行对比；所述预运行单元包括信号发生器，所述信号发生器与控制模块连接；在并网前对各装置进行检测，将检测数值与预设并网安全数值进行对比，确保并网顺利进行。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过检测单元与装置的连接检测，通过控制模块统一控制，实现汽轮发电机并网操作自动化，大大减少了运行员的工作量，同时大幅度缩短并网耗时；通过过载保护装置的设置，提高了自动并网的安全性，避免经济损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例的流程示意图；

图2为本实用新型具体实施例的连接示意图；

图3为本实用新型具体实施例中过载保护装置的电路示意图；

图中示例为：1、检测单元，2、灭磁开关，3、励磁装置，4、同期装置，5、保护电路，6、第一电流传感器，7、过流保护器，8、直流变换器，9、固定触点，10、活动触点，11、检测电路，12、第二电流传感器，13、电压传感器， 14、可控电阻，15、蜂鸣器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

如图1～3所示，本实用新型公开了一种汽轮发电机自动并网装置，在本实用新型的具体实施例中，包括发电机本体和控制模块，所述控制模块包括控制器以及控制器连接的检测单元1、灭磁开关2、励磁装置3和同期装置4，所述灭磁开关2、励磁装置3和同期装置4均与检测单元1连接，所述发电机本体和异步电机(燃机)与检测单元1连接；还包括过载保护装置，所述过载保护装置与控制模块、检测单元1以及发电机本体连接，所述过载保护装置包括保护电路5，所述保护电路5上设有第一电流传感器6、过流保护器7和直流变换器 8，所述第一电流传感器6、过流保护器7和直流变换器8在保护电路5上串联设置；所述过载保护装置还包括手动切断控制装置，所述手动切断控制装置包括连接于保护电路5上的固定触点9和活动触点10，所述保护电路5在固定触电与活动触点10之间断开，所述活动触点10可活动连接于所述保护电路5，所述活动触点10外部固定有用于人为控制活动触点10移动的脱扣开关；手动切断控制装置，可通过手动控制活动触点10与固定触点9的断开及时切断电路；确保并网的安全性。

其中，所述检测单元1、灭磁开关2、励磁装置3和同期装置4在启动时均由检测单元1进行检测确保达到启动要求；通过保护电路5中的第一电流传感器6检测到电流的不稳定信号，过流保护器7保护电路5进行保护与监测，直流变换器8变换调节电压保护各装置，在过载时实现保护电路5；

在本实施例中将控制模块为DCS操作站，将将灭磁开关2、励磁装置3、同期装置4设为灭磁开关2顺控、励磁装置3顺控、同期装置4顺控；

检测单元1检测到汽轮机转速大于2950r/min且汽轮机冲转至并网状态，自动并网启动；

检测单元1检测到灭磁开关2不在合闸状态且灭磁开关2顺控投入，灭磁开关2合闸；

检测单元1检测到励磁装置3顺控投入且灭磁开关2处于合闸状态，启动励磁装置3并调节励磁电压；

检测单元1检测到励磁装置3顺控投入、灭磁开关2合闸状态、励磁建压偏差大于0.2kV、汽轮机转速大于2998r/min且汽轮机转速大于燃机转速优选值，启动同期装置4；

检测单元1检测到汽机转速大于2995r/min(在自动同期已投入或冲转至并网状态)且汽机与燃机转速偏差小于6r/min，调节汽机转速目标值。

检测单元1检测到燃机优选转速同期目标值，限幅区间3000r/min至 3009r/min，自动并网。

通过上述技术方案，实现汽轮发电机并网操作自动化，大大减少了运行员的工作量，同时大幅度缩短并网耗时。

在本实施例中，所述过载保护装置还包括检测电路11，所述检测电路11包括可控电阻14、启闭开关、电压传感器13以及第二电流传感器12，所述电压传感器13和第二电流传感器12与检测单元1连接。

通过上述技术方案，通过读取电压传感器13和第二传感器的数值波动对电流进行精确的检测，同时通过调节可控电阻14的电阻值检测不稳定电流状况，对比正常运行时的数值，确保及时发现设备故障，及时处理维修，避免经济损失，消除安全隐患。

在本实施例中，所述检测电路11上设置有警示电路，所述警示电路包括并联设置的绿指示灯和红指示灯以及与红指示灯串联设置的电铃和蜂鸣器15。

通过上述技术方案，通过指示灯、电铃和蜂鸣器15的设置，在检测出故障时，将绿指示灯切换为红指示灯并通过警示声及时提醒工作人员，确保及时处理，避免经济损失，消除安全隐患。

在本实施例中，所述过载保护装置还包括稳定装置，所述稳定装置包括第一电容器、第二电容器、转换器以及备用消耗电路。

通过上述技术方案，通过第一电容器、第二电容器以及消耗电路的设置在过载时通过转换器将过载电流进行储存或消耗，避免外泄流失出现安全隐患。

在本实施例中，还包括预运行单元，所述预运行单元用于在并网前对各装置进行检测并与预设数值进行对比。

通过上述技术方案，所述预运行单元包括信号发生器，所述信号发生器与控制模块连接；在并网前对各装置进行检测，将检测数值与预设并网安全数值进行对比，确保并网顺利进行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽轮发电机自动并网装置，其特征在于：包括发电机本体和控制模块，所述控制模块包括控制器以及控制器连接的检测单元、灭磁开关、励磁装置和同期装置，所述灭磁开关、励磁装置和同期装置均与检测单元连接；还包括过载保护装置，所述过载保护装置与控制模块、检测单元以及发电机本体连接，所述过载保护装置包括保护电路，所述保护电路上设有第一电流传感器、过流保护器和直流变换器，所述第一电流传感器、过流保护器和直流变换器在保护电路上串联设置；所述过载保护装置还包括手动切断控制装置，所述手动切断控制装置包括连接于保护电路上的固定触点和活动触点，所述保护电路在固定触电与活动触点之间断开，所述活动触点可活动连接于所述保护电路，所述活动触点外部固定有用于人为控制活动触点移动的脱扣开关。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机自动并网装置，其特征在于：所述过载保护装置还包括检测电路，所述检测电路包括可控电阻、启闭开关、电压传感器以及第二电流传感器，所述电压传感器和第二电流传感器与检测单元连接。

3.根据权利要求2所述的一种汽轮发电机自动并网装置，其特征在于：所述检测电路上设置有警示电路，所述警示电路包括并联设置的绿指示灯和红指示灯以及与红指示灯串联设置的电铃和蜂鸣器。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机自动并网装置，其特征在于：所述过载保护装置还包括稳定装置，所述稳定装置包括第一电容器、第二电容器、转换器以及备用消耗电路。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种汽轮发电机自动并网装置，其特征在于：还包括预运行单元，所述预运行单元用于在并网前对各装置进行检测并与预设数值进行对比；所述预运行单元包括信号发生器，所述信号发生器与控制模块连接。

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