一种燃气轮机发电机组的电机启动电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种燃气轮机发电机组的电机启动电源装置，包括UPS不间断电源模块、电池模块、控制模块、变频器及电机；所述UPS不间断电源模块包括输入断路器、整流器、双向变换器、逆变器及输出断路器，所述输入断路器的一端连接于市电电源，另一端连接于整流器的输入端，所述整理器的输入端连接于双向变换器及逆变器，所述双向变换器连接于逆变器，所述逆变器连接于输出断路器；所述电池模块包括电池断路器及电池组，所述电池组通过电池断路器连接于双向变换器；所述变频器的一端连接于输出断路器，另一端连接于电机。通过变频器启动电机，可以减少电机启动电流，同时通过市电电源对电池组进行充电，补充电池组的能量。

A starting power supply device for gas turbine generator

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机发电机组的电机启动电源装置
本专利技术涉及电源系统
，特别涉及一种燃气轮机发电机组的电机启动电源装置。
技术介绍
燃气轮机包括三个主要部件：压气机、燃气轮机和燃烧室，燃气轮机的正常运行是通过外部的辅助动力系统驱动燃气轮机的齿轮箱，将燃气轮机从静止状态运转达到一定转速，待加速到能独立运行后，辅助动力系统脱开；空气和燃料分别经压气机后送入燃烧室，燃料与空气混合并燃烧，释放出热能；燃烧所产生的燃气吸热后温度升高，然后流入燃气轮机边膨胀边作功，将其热能转变为机械能；燃机发电机组的动力装置采用燃气轮机，机组的发电机选用三相交流同步发电机，在燃气轮机输出轴与发电机输入轴之间采用圆柱销式或弹性联轴器连接，将燃气轮机的机械能转换为发电机输出的电能。现有燃气轮发电机组的电机启动系统需要三相交流电源，一种是市电电源，另一种是由蓄电池组提供UPS不间断电源；在整个电源系统的中，直接启动时会对电源系统产生很大的冲击电流(电机额定电流的5-7倍)，瞬间启动造成电源系统的压降，对电源系统危害相当大。而且由于电机的频繁启动，会造成UPS不间断电源系统的蓄电池容量损失严重，最终不能启动燃气轮机。
技术实现思路
为此，需要提供一种燃气轮机发电机组的电机启动电源装置，解决电机直接启动时会对电源系统产生很大的冲击电流及电机频繁启动造成蓄电池容量损失严重的问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种燃气轮机发电机组的电机启动电源装置，包括UPS不间断电源模块、电池模块、控制模块、变频器及电机；所述UPS不间断电源模块包括输入断路器、整流器、双向变换器、逆变器及输出断路器，所述输入断路器的一端连接于市电电源，另一端连接于整流器的输入端，所述整理器的输入端连接于双向变换器及逆变器，所述双向变换器连接于逆变器，所述逆变器连接于输出断路器；所述电池模块包括电池断路器及电池组，所述电池组通过电池断路器连接于双向变换器；所述变频器的一端连接于输出断路器，另一端连接于电机；所述控制模块包括可编程控制器及控制屏，所述控制屏连接于可编程控制器，所述可编程控制器连接于输入断路器、输出断路器及电池断路器的控制端以及变频器。进一步优化，还包括双电源开关模块，所述双电源开关模块包括市电断路器、燃机断路器及电源控制器，所述市电断路器的一端连接于市电电源，另一端连接于输入断路器，所述燃机断路器的一端连接于燃机电源，另一端连接于输入断路器，所述电源控制器连接于市电断路器和燃机断路器的控制端以及可编程控制器。进一步优化，所述电池模块还包括BMS电池管理单元及显示器，所述BMS电池管理单元连接于电池组及显示器。进一步优化，所述UPS不间断电源模块还包括旁路断路器及静态开关，所述旁路断路器的一端连接于市电电源，另一端通过静态开关连接于输出断路器，所述旁路断路器的控制端连接于可编程控制器。进一步优化，所述UPS不间断电源模块包括维修断路器，所述维修断路器的一端连接于市电电源，另一端连接于变频器，所述维修断路器的控制端连接于可编程控制器。进一步优化，所述电池组为磷酸铁锂电池。区别于现有技术，上述技术方案，电机启动电源通过电池组的直流电经逆变器转换为稳定的交流电，在经过变频器驱动电机，通过电机驱动燃气轮机的齿轮变速箱，将燃气轮机从静止状态运转达到一定转速，带加速到能够独立运行后，电机的齿轮从燃气轮机的齿轮变速箱脱开，完成电机启动过程；而当有市电电源时，市电电源通过输入断路器输入，经过整流器整流和逆变器转换后，输出稳定的交流电源连接到变频器，再经过变频器驱动电机，电机驱动燃机齿轮变速箱，将燃气轮机从静止状态运转达到一定转速，带加速到能够独立运行后，电机的齿轮从燃气轮机的齿轮变速箱脱开，完成电机启动过程；同时市电电源经过整流器整流后，通过双向变换器对电池组进行充电；通过变频器启动电机，可以减少电机启动电流，延长电池组的放电时间及使用寿命，同时通过市电电源对电池组进行充电，补充电池组的能量。附图说明图1为具体实施方式所述燃气轮机发电机组的电机启动电源装置的一种结构示意图；图2为具体实施方式所述UPS不间断电源模块的一种结构示意图；图3为具体实施方式所述电池模块的一种结构示意图；图4为具体实施方式所述双电源开关模块的一种结构示意图。附图标记说明：1、UPS不间断电源模块；11、双向变换器；12、整流器；13、逆变器；14、静态开关；15、输出断路器；16、输入断路器；17、旁路断路器；18、维修断路器；2、电池模块；21、电池组；22、BMS电池管理单元；23、显示器；24、电池断路器；3、双电源开关模块；31、市电断路器；32、燃机断路器；33、电源控制器；4、控制模块；41、可编程控制器；42、控制屏；5、变频器；6、电机。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。燃气轮机发电机组主要由燃气轮机、三相交流同步发电机、燃油系统、润滑油系统、控制系统、进排气系统、辅助电源系统、机组底架等组成。燃气轮机发电机组主要应用于石油石化、电信、高层建筑、酒店、生活小区、机场、银行、医院、军队、会议中心、海岛等重要场所的必需备用电源。请参阅图1-3，本实施例提供一种燃气轮机发电机组的电机启动电源装置，包括UPS不间断电源模块1、电池模块2、控制模块4、变频器5及电机6；所述UPS不间断电源模块1包括输入断路器16、整流器12、双向变换器11、逆变器13及输出断路器15，所述输入断路器16的一端连接于市电电源，另一端连接于整流器12的输入端，所述整理器的输入端连接于双向变换器11及逆变器13，所述双向变换器11连接于逆变器13，所述逆变器13连接于输出断路器15；所述电池模块2包括电池断路器24及电池组21，所述电池组21通过电池断路器24连接于双向变换器11；所述变频器5的一端连接于输出断路器15，另一端连接于电机6；所述控制模块4包括可编程控制器41及控制屏42，所述控制屏42连接于可编程控制器41，所述可编程控制器41连接于输入断路器16、输出断路器15及电池断路器24的控制端以及变频器5。通过控制屏42可以发出控制指令给可编程控制器41，通过可编程控制器41可以实现对输出断路器15、输入断路器16、电池断路器24的开启和闭合；以及可以实现控制变频器5的启动和停止。该装置主要包括市电模式及电池模式。市电模式：当市电正常时，市电电源通过输入断路器16输入，然后分为两个回路同时工作，一路是经过整流器12整流后，再经过双向变换器11对电池组21进行充电，其中双向变换器11主要负责对电池组21充放电过程进行监控管理以及直流电压转换作用；另一路是经过整流器12整流后，再通过逆变器13进行转换后，输出稳定的交流电源，然后连接到输出断路器15，通过输出断路器15输出到变频器5，通过变频器5提供稳定的交流电源给电机6启动使用。电池模式：当市电异常时，将储存于电池组21中的直流电经电池断路器24和双向变换器11连接到逆变器13，将直流电转换为交流电，然后通过输出断路器15输出变频器5，通过变频器5提供稳定的交流电源给电机6启动使用。经过变频器5驱动电机6，通过电机6驱动燃气轮机的齿轮变速箱，将燃气轮机从静止状态运转达到一定转速，带加速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机发电机组的电机启动电源装置，其特征在于，包括UPS不间断电源模块、电池模块、控制模块、变频器及电机；所述UPS不间断电源模块包括输入断路器、整流器、双向变换器、逆变器及输出断路器，所述输入断路器的一端连接于市电电源，另一端连接于整流器的输入端，所述整理器的输入端连接于双向变换器及逆变器，所述双向变换器连接于逆变器，所述逆变器连接于输出断路器；所述电池模块包括电池断路器及电池组，所述电池组通过电池断路器连接于双向变换器；所述变频器的一端连接于输出断路器，另一端连接于电机；所述控制模块包括可编程控制器及控制屏，所述控制屏连接于可编程控制器，所述可编程控制器连接于输入断路器、输出断路器及电池断路器的控制端以及变频器。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机发电机组的电机启动电源装置，其特征在于，包括UPS不间断电源模块、电池模块、控制模块、变频器及电机；所述UPS不间断电源模块包括输入断路器、整流器、双向变换器、逆变器及输出断路器，所述输入断路器的一端连接于市电电源，另一端连接于整流器的输入端，所述整理器的输入端连接于双向变换器及逆变器，所述双向变换器连接于逆变器，所述逆变器连接于输出断路器；所述电池模块包括电池断路器及电池组，所述电池组通过电池断路器连接于双向变换器；所述变频器的一端连接于输出断路器，另一端连接于电机；所述控制模块包括可编程控制器及控制屏，所述控制屏连接于可编程控制器，所述可编程控制器连接于输入断路器、输出断路器及电池断路器的控制端以及变频器。2.根据权利要求1所述燃气轮机发电机组的电机启动电源装置，其特征在于，还包括双电源开关模块，所述双电源开关模块包括市电断路器、燃机断路器及电源控制器，所述市电断路器的一端连接于市电电源，另一端连接于输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：童远利，张功元，林炳长，
申请(专利权)人：福建侨龙应急装备有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35