RU2012138140A - Способ эксплуатации комбинированной электростанции - Google Patents

Способ эксплуатации комбинированной электростанции Download PDF

Info

Publication number
RU2012138140A
RU2012138140A RU2012138140/06A RU2012138140A RU2012138140A RU 2012138140 A RU2012138140 A RU 2012138140A RU 2012138140/06 A RU2012138140/06 A RU 2012138140/06A RU 2012138140 A RU2012138140 A RU 2012138140A RU 2012138140 A RU2012138140 A RU 2012138140A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam turbine
load
stage
gas turbine
turbine
Prior art date
Application number
RU2012138140/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2535442C2 (ru
Inventor
Ян ШЛЕЗИР
Хамид ОЛИА
Мартин ШЁНЕНБЕРГЕР
Мартин ЛИБАУ
Original Assignee
Альстом Текнолоджи Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Альстом Текнолоджи Лтд filed Critical Альстом Текнолоджи Лтд
Publication of RU2012138140A publication Critical patent/RU2012138140A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2535442C2 publication Critical patent/RU2535442C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02Controlling, e.g. stopping or starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/101Regulating means specially adapted therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/18Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1807Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
    • F22B1/1815Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines using the exhaust gases of gas-turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

1. Способ эксплуатации комбинированной электростанции (10), включающей в себя газовую турбину (11) и паровую турбину (23), с помощью которых соответственно посредством подключенного электрогенератора (18, 24) вырабатывают переменное напряжение соответствующей частоты и отдают его сети переменного напряжения (28), причем отходящий газ (21) газовой турбины (11) используют для вырабатывания пара для паровой турбины (23), отличающийся тем, что для восстановления сети при аварийном запуске на первом этапе внутренних потребителей снабжают в автономном режиме посредством газовой турбины (11), причем режимную точку газовой турбины (11) выбирают с возможностью достижения минимальной температуры пара для паровой турбины (23), на втором этапе в автономном режиме паровую турбину (23) синхронизируют и запускают до рабочей точки, при которой может достигаться максимальное возрастание нагрузки, причем результирующее изменение нагрузки паровой турбины (23) компенсируют газовой турбиной (11), а потребление мощности со стороны сети равно 0 МВт, на третьем этапе поблочно подключают нагрузки потребителей, на четвертом этапе возрастание запрошенной нагрузки полностью или частично, а также длительно или временно обеспечивают посредством паровой турбины (23), на пятом этапе нагрузку паровой турбины (23) постепенно снижают для возрастания ее способности к повышению нагрузки и этапы с третьего по пятый повторяют до тех пор, пока не будет достигнута основная нагрузка комбинированной электростанции (10).2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе подготавливают минимальную температуру пара, которую определяют или регулируют на основе температ

Claims (10)

1. Способ эксплуатации комбинированной электростанции (10), включающей в себя газовую турбину (11) и паровую турбину (23), с помощью которых соответственно посредством подключенного электрогенератора (18, 24) вырабатывают переменное напряжение соответствующей частоты и отдают его сети переменного напряжения (28), причем отходящий газ (21) газовой турбины (11) используют для вырабатывания пара для паровой турбины (23), отличающийся тем, что для восстановления сети при аварийном запуске на первом этапе внутренних потребителей снабжают в автономном режиме посредством газовой турбины (11), причем режимную точку газовой турбины (11) выбирают с возможностью достижения минимальной температуры пара для паровой турбины (23), на втором этапе в автономном режиме паровую турбину (23) синхронизируют и запускают до рабочей точки, при которой может достигаться максимальное возрастание нагрузки, причем результирующее изменение нагрузки паровой турбины (23) компенсируют газовой турбиной (11), а потребление мощности со стороны сети равно 0 МВт, на третьем этапе поблочно подключают нагрузки потребителей, на четвертом этапе возрастание запрошенной нагрузки полностью или частично, а также длительно или временно обеспечивают посредством паровой турбины (23), на пятом этапе нагрузку паровой турбины (23) постепенно снижают для возрастания ее способности к повышению нагрузки и этапы с третьего по пятый повторяют до тех пор, пока не будет достигнута основная нагрузка комбинированной электростанции (10).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе подготавливают минимальную температуру пара, которую определяют или регулируют на основе температуры ротора паровой турбины (23) и обеспечивают за счет оптимальной режимной точки газовой турбины (17).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на втором этапе используют всю выходную мощность для собственных нужд комбинированной электростанции (10), при этом в зависимости от оптимальной режимной точки газовой турбины (11) с помощью паровой турбины (23) самой по себе или вместе с газовой турбиной (11) создают мощность для внутренних потребителей.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что на втором этапе избыточная мощность в автономном режиме, которая не может использоваться внутренними потребителями, может использоваться для работы компрессора (15) газовой турбины.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что на первом и втором этапах в автономном режиме комбинированной электростанции (10) выработанный генераторами (18, 24) ток для соединенной сети переменного тока (28) равен нулю.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что на четвертом этапе запрошенную нагрузку полностью создают за счет координированной и одновременной реакции газовой турбины (11), паровой турбины (23) и ее деривационных секций (29), причем частоту сети регулируют на выбор посредством газовой турбины (11) или паровой турбины (23).
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что на четвертом этапе запрошенную нагрузку полностью создают посредством паровой турбины (23) или пробел между запрошенной нагрузкой и полной реакцией газовой турбины (11) заполняют посредством паровой турбины.
8. Способ по любому из пп.1-4, 6 и 7, отличающийся тем, что за счет длительного обеспечения запрошенной нагрузки посредством паровой турбины (23) обходят диапазоны нагрузок при работе газовой турбины, ограниченной пределами процесса или выбросов.
9. Способ по любому из пп.1-4, 6 и 7, отличающийся тем, что паровую турбину (23) эксплуатируют с возможностью как повышения, так и снижения ее нагрузки.
10. Способ по любому из пп.1-4, 6 и 7, отличающийся тем, что минимальную нагрузку паровой турбины поддерживают с возможностью предотвращения при одновальной конфигурации размыкания муфты, а при многовальной конфигурации - размыкания выключателя генератора.
RU2012138140/06A 2011-09-07 2012-09-06 Способ эксплуатации комбинированной электростанции RU2535442C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11180391 2011-09-07
EP11180391.2 2011-09-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012138140A true RU2012138140A (ru) 2014-03-27
RU2535442C2 RU2535442C2 (ru) 2014-12-10

Family

ID=46704555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012138140/06A RU2535442C2 (ru) 2011-09-07 2012-09-06 Способ эксплуатации комбинированной электростанции

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9328668B2 (ru)
EP (1) EP2568128B1 (ru)
JP (1) JP2013057314A (ru)
CN (1) CN102996252B (ru)
CA (1) CA2788196C (ru)
ES (1) ES2578294T3 (ru)
RU (1) RU2535442C2 (ru)
SG (1) SG188728A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2787868C (en) * 2011-09-07 2016-07-12 Alstom Technology Ltd Method for operating a power plant
US9464957B2 (en) * 2013-08-06 2016-10-11 General Electric Company Base load estimation for a combined cycle power plant with steam turbine clutch
CN103812131B (zh) * 2013-10-29 2015-10-28 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 一种基于多智能体的城市电网孤岛黑启动系统及方法
JP6296286B2 (ja) * 2014-03-24 2018-03-20 三菱日立パワーシステムズ株式会社 排熱回収システム、これを備えているガスタービンプラント、排熱回収方法、及び排熱回収システムの追設方法
CN104124700B (zh) * 2014-06-21 2016-05-04 清华大学 配电网黑启动方案生成方法和系统
US10215070B2 (en) * 2015-06-29 2019-02-26 General Electric Company Power generation system exhaust cooling
US11936189B2 (en) 2019-08-06 2024-03-19 Siemens Energy, Inc. Combined cycle frequency control system and method
CN110500143B (zh) * 2019-08-28 2022-04-01 杭州和利时自动化有限公司 一种燃气及蒸汽联合循环发电机组的控制方法及相关组件
US11619145B2 (en) * 2021-05-06 2023-04-04 General Electric Company Coordinated combined cycle power plant response for block loading in grid restoration

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB932718A (en) 1960-05-24 1963-07-31 Head Wrightson & Co Ltd Combined gas turbine and steam turbine power plant
JPS6060208A (ja) * 1983-09-14 1985-04-06 Hitachi Ltd 複合発電プラントの起動・停止装置
US4589255A (en) * 1984-10-25 1986-05-20 Westinghouse Electric Corp. Adaptive temperature control system for the supply of steam to a steam turbine
US6256976B1 (en) 1997-06-27 2001-07-10 Hitachi, Ltd. Exhaust gas recirculation type combined plant
DE19745272C2 (de) 1997-10-15 1999-08-12 Siemens Ag Gas- und Dampfturbinenanlage und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anlage
DE10056231B4 (de) * 2000-11-13 2012-02-23 Alstom Technology Ltd. Verfahren zum Betrieb eines Kombikraftwerks
US6883328B2 (en) 2002-05-22 2005-04-26 Ormat Technologies, Inc. Hybrid power system for continuous reliable power at remote locations
JP3930462B2 (ja) * 2003-08-01 2007-06-13 株式会社日立製作所 一軸コンバインドサイクル発電設備及びその運転方法
US7107774B2 (en) 2003-08-12 2006-09-19 Washington Group International, Inc. Method and apparatus for combined cycle power plant operation
JP4466914B2 (ja) 2004-02-17 2010-05-26 バブコック日立株式会社 複合発電プラントとその起動方法
WO2006097495A2 (de) 2005-03-18 2006-09-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen einer regelleistung durch eine kombinierte gas- und dampfturbinenanlage
EP1736638A1 (de) * 2005-06-21 2006-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Hochfahren einer Gas- und Dampfturbinenanlage
WO2007023094A1 (de) 2005-08-23 2007-03-01 Alstom Technology Ltd Kraftwerksanlage
US20070130952A1 (en) 2005-12-08 2007-06-14 Siemens Power Generation, Inc. Exhaust heat augmentation in a combined cycle power plant
EP2067940B2 (de) * 2007-09-07 2023-02-15 General Electric Technology GmbH Verfahren zum Betrieb eines Kombikraftwerks sowie Kombikraftwerk zur Durchführung des Verfahrens
US7966102B2 (en) * 2007-10-30 2011-06-21 General Electric Company Method and system for power plant block loading
EP2450535A1 (de) 2008-06-27 2012-05-09 Alstom Technology Ltd Verfahren zur Primärregelung einer kombinierten Gas- und Dampfturbinenanlage
US20100077722A1 (en) 2008-09-30 2010-04-01 General Electric Company Peak load management by combined cycle power augmentation using peaking cycle exhaust heat recovery
DE102008062588B4 (de) 2008-12-16 2010-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Stabilisierung der Netzfrequenz eines elektrischen Stromnetzes

Also Published As

Publication number Publication date
EP2568128B1 (en) 2016-04-06
CA2788196C (en) 2016-06-07
EP2568128A1 (en) 2013-03-13
CA2788196A1 (en) 2013-03-07
RU2535442C2 (ru) 2014-12-10
ES2578294T3 (es) 2016-07-22
CN102996252A (zh) 2013-03-27
JP2013057314A (ja) 2013-03-28
US9328668B2 (en) 2016-05-03
US20130145772A1 (en) 2013-06-13
SG188728A1 (en) 2013-04-30
CN102996252B (zh) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012138140A (ru) Способ эксплуатации комбинированной электростанции
JP6216872B2 (ja) ガスタービン複合発電装置
CN104033249B (zh) 用于操作联合循环动力设备的方法
CN101657610A (zh) 发电站设备以及用于运行这种发电站设备的方法
MX2013003433A (es) Arranque de turbina de gas con convertidor de frecuencia.
JP2019027398A (ja) コンバインドサイクル発電プラントおよびコンバインドサイクル発電プラントの制御方法
RU2552882C2 (ru) Способ работы электростанции
US20160006254A1 (en) Serial Hybrid Microgrid with PPSA-mediated interface to Genset and to Non-Dispatchable Power
RU2014108590A (ru) Способ пуска и эксплуатации электростанции комбинированного цикла
JP2010148350A (ja) 送電線網を安定させるための装置
CA2841753C (en) Method for providing a frequency response for a combined cycle power plant
RU2011101462A (ru) Способ управления газопаротурбинной установкой с частотным преобразователем
JP2015095976A (ja) 系統安定化発電システム
JP5658708B2 (ja) 発電システム及び発電システムの制御方法
RU2580577C1 (ru) Способ управления компрессорной станцией с электроприводными газоперекачивающими агрегатами
RU2740388C1 (ru) Способ работы компрессорной станции магистральных газопроводов с газотурбинными и электроприводными газоперекачивающими агрегатами и газотурбодетандерной энергетической установкой
RU2008118671A (ru) Способ охлаждения газотурбинных двигателей при аварийном (внезапном) выключении энергетических установок
RU45056U1 (ru) Автономная электростанция
RU139787U1 (ru) Автономный источник электроснабжения
RU2480602C1 (ru) Система генерирования электроэнергии
RU2567112C2 (ru) Система генерирования электрической энергии
RU2738159C1 (ru) Объединенная система пуска и сглаживания графиков нагрузок группы автономных газопоршневых и дизель-генераторных установок с использованием аккумуляторных батарей большой мощности
RU2626182C1 (ru) Система генерирования электрической и тепловой энергии
RU140621U1 (ru) Тепловая электростанция
JP2014125987A (ja) ガスタービンシステム及びガスタービンシステムの運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170907