CN214661010U - 一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，包括引风机、双馈电机、自然通风冷却塔等。本实用新型是把汽电双驱引风机电机改为双馈电机，各工况下，小汽轮机进汽门全开，降低节流损失，提高内效率。在满足引风机工作功耗前提下，双馈电机自动转变为发电机状态，将小汽轮机剩余功率转换为电能并并入厂用电系统，提高机组供电能力，双馈电机所发电能可直接上网；当小汽轮机故障，双馈电机做电动机运行时，可以改变频率来调节引风机转速，从而调节引风机运行工况。通过基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统实施，可以满足引风机所有运行状态需求，简化生产流程，提高机组运行的安全性和经济性，在未来高频次宽负荷场景下应用前景深远。
Description
技术领域
本实用新型属于电站锅炉及汽轮机系统领域，具体涉及一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统。
背景技术
近年来，我国风电、光伏、水电等新能源电力装机容量持续快速增长，在役及在建装机容量均已位居世界第一。风电和光伏等新能源为我们提供了大量清洁电力，但另一方面，其发电出力的随机性和不稳定性也给电力系统的安全运行和电力供应保障带来了巨大挑战。从目前的情况来看，我国电力系统调节能力难以完全适应新能源大规模发展和消纳的要求，部分地区出现了较为严重的弃风、弃光和弃水问题。为挖掘火电机组调峰潜力、提升我国火电运行灵活性、提高新能源消纳能力，火电机组需要在宽负荷高频次的负荷变化的工况运行，电厂主要辅机设备例如水泵、风机等设备耗电率大幅提升，根据现场试验数据，当机组调峰至30％负荷时，厂用电率增加至10％左右，供电效率下降明显。
锅炉引风机的驱动功率较高，是发电厂内的主要电能消费者。两台引风机的电功率约占机组发电总量的1.48％，电厂中引风机的电耗占厂用电的30％左右，因此引风机驱动方式及调速方式的合理性对于未来高频次宽负荷场景下机组运行的经济性非常关键。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，可以满足引风机所有工况的运行需求，简化生产流程，提高引风机在未来高频次宽负荷应用场景下的调节效率和调节的安全性，具有巨大节能潜力。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，包括汽轮机低压缸、凝汽器、循环水泵、自然通风冷却塔、小凝结水泵、小凝汽器、双馈电机、引风机、小汽轮机、表面式冷却器和小循环水泵；
汽轮机低压缸的排汽出口连接至凝汽器的蒸汽进口；自然通风冷却塔的循环水出口连接至凝汽器的循环水进口，凝汽器的循环水出口通过循环水泵连接至自然通风冷却塔的循环水进口；
双馈电机和小汽轮机分别与引风机同轴连接，小汽轮机的排汽出口连接至小凝汽器的蒸汽进口，小凝汽器的凝结水出口连接至小凝结水泵的进口，小凝结水泵的出口连接至凝汽器的热井凝结水箱，与汽轮机低压缸排汽的凝结水在热井中汇合，凝汽器的热井凝结水箱的出口连接至回热系统；表面式冷却器的循环水出口通过小循环水泵连接至小凝汽器的循环水进口，小凝汽器的循环水出口连接至表面式冷却器的循环水进口。
本实用新型进一步的改进在于，引风机采用双馈电机驱动，或者采用小汽轮机驱动。
本实用新型进一步的改进在于，双馈电机能够在发电机状态运行，并输出恒定工频50Hz的电能，或者电动机状态运行，并根据引风机的运行状态调整输出电流的频率，调节引风机的转速。
本实用新型进一步的改进在于，在满足引风机工作功耗的前提下，双馈电机自动转变为发电机状态，将小汽轮机剩余功率转换为电能并并入厂用电系统，提高机组供电能力，双馈电机所发电能为50Hz，无需变压，可直接上网。
本实用新型进一步的改进在于，当小汽轮机故障，双馈电机做电动机运行时，可以改变频率来调节引风机转速，从而调节引风机运行工况。
本实用新型进一步的改进在于，双馈电机电动机状态运行时，其调速范围是根据引风机的实际运行需要的精确的转速范围设置的。
与现有技术相比，本实用新型是把汽电双驱引风机的电机改为双馈电机，并且根据引风机实际运行的精确的转速范围，设置双馈电动机的调节范围。在满足引风机工作功耗的前提下，双馈电机自动转变为发电机状态，将小汽轮机剩余功率转换为电能并并入厂用电系统，提高机组供电能力，双馈电机所发电能为50Hz，可直接上网；当小汽轮机故障，双馈电机做电动机运行时，可以改变频率来调节引风机转速，从而调节引风机运行工况。本实用新型的有益效果在于：
(1)可以简化现有汽电双驱系统，双馈发电机所发电能可以直接上网，无需变压或者整流；双馈电动机可以直接调节引风机的转速，省去了动叶调节系统，操作简单。
(2)可以实现湿冷机组引风机的非变频简易精细化连续调速，调节效率高。
(3)相比于引风机自身的动叶调节，该双馈系统的占地面积很小，且造价低，可靠性高。
附图说明
图1是本实用新型一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统示意图。
附图标记说明：
1、汽轮机低压缸，2、凝汽器，3、循环水泵，4、自然通风冷却塔，5、小凝结水泵，6、小凝汽器，7、双馈电机，8、引风机，9、小汽轮机，10、表面式冷却器，11、小循环水泵。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施示例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供的一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，包括汽轮机低压缸1、凝汽器2、循环水泵3、自然通风冷却塔4、小凝结水泵5、小凝汽器6、双馈电机7、引风机8、小汽轮机9、表面式冷却器10和小循环水泵11；汽轮机低压缸1的排汽出口连接至凝汽器2的蒸汽进口；自然通风冷却塔4的循环水出口连接至凝汽器2的循环水进口，凝汽器2的循环水出口通过循环水泵3连接至自然通风冷却塔4的循环水进口；双馈电机7和小汽轮机9分别与引风机8同轴连接，小汽轮机9的排汽出口连接至小凝汽器6的蒸汽进口，小凝汽器6的凝结水出口连接至小凝结水泵5的进口，小凝结水泵5的出口连接至凝汽器2的热井凝结水箱，与汽轮机低压缸排汽的凝结水在热井中汇合，凝汽器(2)的热井凝结水箱的出口连接至回热系统；表面式冷却器10的循环水出口通过小循环水泵11连接至小凝汽器6的循环水进口，小凝汽器6的循环水出口连接至表面式冷却器10的循环水进口。
实施示例1
某配置有汽电双驱引风机的湿冷机组，正常情况下，引风机靠动叶调节流量，若动叶故障则引风机无法调节流量。电机在发电机状态运行时，发出的电能需要整流变压后并入机组厂用电系统，系统较复杂。现对该湿冷机组引风机的汽电双驱系统进行改造，把电机替换成双馈电机，当小汽轮机故障，双馈电机做电动机运行时，可以改变频率来调节引风机转速，从而调节引风机运行工况，双馈电机在电动机状态运行时，其调速范围是根据引风机的实际运行需要的精确的转速范围设置的，而不是0-100％，避免转速裕量浪费。机组在各负荷运行时，引风机驱动小汽轮机进汽调门全开，降低进汽节流损失，提高小汽轮机内效率。在满足引风机工作功耗的前提下，双馈电动机自动转变为发电机状态，将小汽轮机剩余功率转换为电能并并入厂用电系统，提高机组供电能力，双馈电机所发电能为50Hz，无需变压整流，可直接上网。
通过基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统实施，可以满足引风机所有运行状态需求，简化生产流程，提高机组运行的安全性和经济性，在未来高频次宽负荷场景下应用前景深远。
Claims (8)
1.一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，其特征在于，包括汽轮机低压缸(1)、凝汽器(2)、循环水泵(3)、自然通风冷却塔(4)、小凝结水泵(5)、小凝汽器(6)、双馈电机(7)、引风机(8)、小汽轮机(9)、表面式冷却器(10)和小循环水泵(11)；
汽轮机低压缸(1)的排汽出口连接至凝汽器(2)的蒸汽进口；自然通风冷却塔(4)的循环水出口连接至凝汽器(2)的循环水进口，凝汽器(2)的循环水出口通过循环水泵(3)连接至自然通风冷却塔(4)的循环水进口；
双馈电机(7)和小汽轮机(9)分别与引风机(8)同轴连接，小汽轮机(9)的排汽出口连接至小凝汽器(6)的蒸汽进口，小凝汽器(6)的凝结水出口连接至小凝结水泵(5)的进口，小凝结水泵(5)的出口连接至凝汽器(2)的热井凝结水箱，与汽轮机低压缸排汽的凝结水在热井中汇合，凝汽器(2)的热井凝结水箱的出口连接至回热系统；表面式冷却器(10)的循环水出口通过小循环水泵(11)连接至小凝汽器(6)的循环水进口，小凝汽器(6)的循环水出口连接至表面式冷却器(10)的循环水进口。
2.根据权利要求1所述的一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，其特征在于，引风机(8)采用双馈电机(7)驱动。
3.根据权利要求1所述的一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，其特征在于，引风机(8)采用小汽轮机(9)驱动。
4.根据权利要求1所述的一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，其特征在于，双馈电机(7)能够在发电机状态运行，并输出恒定工频50Hz的电能。
5.根据权利要求1所述的一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，其特征在于，双馈电机(7)能够在电动机状态运行，并根据引风机的运行状态调整输出电流的频率，调节引风机的转速。
6.根据权利要求1所述的一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，其特征在于，在满足引风机(8)工作功耗的前提下，双馈电机(7)自动转变为发电机状态，将小汽轮机(9)剩余功率转换为电能并并入厂用电系统，提高机组供电能力，双馈电机所发电能为50Hz。
7.根据权利要求1所述的一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，其特征在于，当小汽轮机(9)故障，双馈电机(7)做电动机运行时，能够改变频率来调节引风机(8)转速，从而调节引风机(8)运行工况。
8.根据权利要求1所述的一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统，其特征在于，双馈电机(7)电动机状态运行时，其调速范围是根据引风机(8)的实际运行需要的精确的转速范围设置的。
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| CN202120706765.2U CN214661010U (zh) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | 一种基于双馈系统的湿冷机组引风机的汽电双驱系统 |
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Publications (1)
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| CN214661010U true CN214661010U (zh) | 2021-11-09 |
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ID=78459941
Family Applications (1)
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