一种厂用集约变频系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种厂用集约变频系统，包括：变频发电机组，其包括：发电机用于带动其转动的汽轮机，两者设置在同一根轴上；汽轮机组，其热段与汽轮机通过蒸汽管道连通，为汽轮机的驱动提供蒸汽；变频母线和用电系统，发电机通过变频母线与用电系统连接。本实用新型专利技术的厂用集约变频设备利用单独设置的调速汽轮机带动发电机提供变频厂用电，带动大功率设备，降低厂用电率，提高了经济效益；解决了传统变频技术成本高、可靠性差等问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变频领域，具体涉及一种将电厂大功率辅机设备集中变频的厂用集约变频系统。
技术介绍
火力发电厂的工作过程中，水在锅炉中受热变成蒸汽，水蒸气推动汽轮机旋转，带动发电机旋转，将燃料的化学能转换成电能。在发电的过程中，火力发电厂配备的大量泵与风机等旋转辅机需要消耗大量电能。目前火电厂的大功率辅机设备(给水泵、风机等)采用传统的分散式变频，即每台设备各自配备变频器，以达到改变水泵或者风机电机频率，从而改变水泵或者风机的转速，提高其运行效率，达到节能减排目的。其主要问题是成本高、可靠性差。
技术实现思路
本技术提出一种厂用集约变频系统，以解决现有电厂用电率高、单一辅机变频技术成本高、可靠性差的问题。本技术的技术方案是这样实现的:一种厂用集约变频系统，包括:变频发电机组，包括:发电机和用于带动其转动的汽轮机，两者设置在同一根轴上；汽轮机组，其热段与汽轮机通过蒸汽管道连通，为汽轮机的驱动提供蒸汽；变频母线和用电系统，发电机通过变频母线与用电系统连接。作为本技术的进一步改进，汽轮机为可调速的汽轮机。作为本技术的进一步改进，还包括:用于冷凝汽轮机做功后的乏汽的空冷岛，与汽轮机通过蒸汽管道连接。本技术的有益效果如下:本技术的厂用集约变频设备利用单独设置的调速汽轮机带动发电机提供变频厂用电，带动大功率设备，降低厂用电率，提高了经济效益；解决了传统变频技术成本高、可靠性差等问题；同时解决了空冷机组在夏季由于高背压的问题，限制了并网发电机组的出力，从而提高了并网机组的发电功率；可大幅减少发电煤耗、增加发电量，技术安全可靠，经济效果显著，适用于各大电厂。【附图说明】为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是说明性实施例中厂用集约变频系统的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。如图1所示，为一些实施例中厂用集约变频系统的结构示意图。说明性实施例中的厂用集约变频设备，包括:变频发电机组、汽轮机组、变频母线4和用电系统；变频发电机组包括:发电机I和用于带动其转动的汽轮机2，两者设置在同一根轴3上；汽轮机组的热段与汽轮机2通过蒸汽管道连通，为汽轮机2的驱动提供蒸汽；发电机I通过变频母线4与用电系统连接。汽轮机2带动发电机I转动发电，通过改变汽轮机2的转速，相应改变发电机I的发电频率。优选地，汽轮机2为可调速的汽轮机。说明性实施例中的厂用集约变频设备，还包括:用于冷凝汽轮机2做功后的乏汽的空冷岛5，与汽轮机2通过蒸汽管道连接；变频发电机组做完功后的乏汽，通过空冷岛5回电厂原排气系统实现汽水回收。实施例中，汽轮机组为电厂并网发电机组汽轮机，变频发电机组的工作汽源来源于汽轮机组的中压缸的热段蒸汽。图中标号10、20、30分别代表主汽轮机的高压缸、中压缸、底压缸。图中实心箭头表示蒸汽走向，空心箭头表示产生电的走向。使用电厂的余量蒸汽对变频发电机组做功，做完功的蒸汽由空冷岛5返回原系统循环，变频发电机组做功后产生的电通过变频母线4和电厂原有厂用电系统同时作用于电厂多个高耗能设备。两路供电系统的快速切换，当一路供电系统出现问题，能够快速切换到另一路供电系统，确保设备的供电正常。如当变频发电机组由于其自身系统问题事故停机时，两路供电系统的快速切换将在O秒时间将变频母线切换到由工频电源供电，保证这段母线上的运转设备依旧正常运行，保证并网发电机组不受影响。厂用集约变频技术是在电厂内设置小容量汽轮机发电机组调速变频发电，为电动给水泵、凝结水泵、风机等高压辅机供电及变频，提高电厂供电能力、提高电动给水泵、凝结水泵、风机等大功率设备的效率。变频汽轮机汽源为主机热段蒸汽，其排汽直接进入主机排汽设备。发电机I出线电压是按厂用高压母线设计(6KV或10KV)不再设变压器，只设并列开关、同期自动装置、事故切换开关、变频小母线及保护装置等。厂用集约变频技术主要针对国内大型机组频繁深度调峰，低负荷时辅机富余容量大，电耗损失大进行设计，主要基于机组运行在80%负荷下执行变频技术，因此对机组的空冷岛来说，蒸汽总量是在额定工况内，而且在80%负荷运行时机组回到工频运行，变频发电机组发出的电和电厂原先的厂用电系统可以并列运行，共同提供厂用电。在夏季时，变频发电机组负荷(80%负荷以上)是按空冷背压参数来调整其发电量，当并网发电机组背压高时变频发电机组发电量减少，可以使用电厂原有厂用电系统，提供厂用电，反之同样。由于变频发电机组排汽直接回主机排汽，故对机组整体不产生对背压的影响。因此在夏季大负荷运行时只是厂用电率不同。一般火电厂特别是空冷机组，锅炉蒸发量有5% —10%的余额，有9-10个月时间在额定工况发电时，也可投入厂用集约变频技术运行。在经济性上，厂用集约变频技术根据电厂辅机情况接入变频，可使厂用电率由8-9%下降到3-4%。本技术的技术适用于有供热系统的发电企业，化工、水泥、钢铁、纺织等需要热力动力的行业，以及有余热可以回收利用的其他行业。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种厂用集约变频系统，其特征在于，包括: 变频发电机组，包括:发电机(I)和用于带动其转动的汽轮机(2)，两者设置在同一根轴⑶上； 汽轮机组，其热段与所述汽轮机(2)通过蒸汽管道连通，为所述汽轮机(2)的驱动提供蒸汽； 变频母线(4)和用电系统，所述发电机(I)通过所述变频母线(4)与所述用电系统连接。2.根据权利要求1所述的厂用集约变频系统，其特征在于，所述汽轮机(2)为可调速的汽轮机。3.根据权利要求1或2所述的厂用集约变频系统，其特征在于，还包括:用于冷凝所述汽轮机(2)做功后的乏汽的空冷岛(5)，与所述汽轮机(2)通过蒸汽管道连接。【专利摘要】本技术提供了一种厂用集约变频系统，包括：变频发电机组，其包括：发电机用于带动其转动的汽轮机，两者设置在同一根轴上；汽轮机组，其热段与汽轮机通过蒸汽管道连通，为汽轮机的驱动提供蒸汽；变频母线和用电系统，发电机通过变频母线与用电系统连接。本技术的厂用集约变频设备利用单独设置的调速汽轮机带动发电机提供变频厂用电，带动大功率设备，降低厂用电率，提高了经济效益；解决了传统变频技术成本高、可靠性差等问题。【IPC分类】F01D15/10, H02P9/04【公开号】CN204721269【申请号】CN201520429841【专利技术人】赵长清 【申请人】赵长清【公开日】2015年10月21日【申请日】2015年6月19日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厂用集约变频系统，其特征在于，包括：变频发电机组，包括：发电机(1)和用于带动其转动的汽轮机(2)，两者设置在同一根轴(3)上；汽轮机组，其热段与所述汽轮机(2)通过蒸汽管道连通，为所述汽轮机(2)的驱动提供蒸汽；变频母线(4)和用电系统，所述发电机(1)通过所述变频母线(4)与所述用电系统连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长清，
申请(专利权)人：赵长清，
类型：新型
国别省市：山西;14