用于油田伴生气的小功率自动作业并网发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]一种小功率燃气并网发电没备,主要用于输出量小不稳定的燃气源领域。
【背景技术】
[0002]在节能减排的大环境下,分散能源的收集利用显得十分重要,关于分散能源的收集利用,人们一致认为利用现成的电路网络收集各类分散能源是更好行的办法,国家有关部门也意识到了问题的关健所在,出台了相关的发电并网政策法规,鼓励个人向国家卖电,为分散能源的收集利用创造前所末有的政策环境,分散能源并网发电事业得到了空前的发展,各类分散能源分分就地变成电力从四面八方向国家电网输送能量;目前,大中型(10Kff)并网发电枝术以经成熟,能产生经济效益,适应市场发展规律,所以具备大中型发电条件的油田伴生气源基本上都得到了收集利用,然而,我国目前还有总量巨大.源头分散.输出量小而且极不稳定的油田伴生气源致今还未得到开发利用,目前这部份伴生气能源每天都在大量空排浪费和污染空气,原因是由于这类油田伴生气源输出量小,只能够供应一台小功率(50KW以下)的燃气发电机组使用,同时这类伴生气源输出压力、输出流量都不稳定,现有的燃气发电设备需要增加增压、储气系统,造成小功率油田伴生气并网发电设备结构复杂.、造价高.、人工管理成本也跟随增加,另一方面,由于国家电网技术法规对大功率和小功率并网发电技术要求完全一样,而现有技术产品,相同性能、相同质量.、不同功率的并网系统(并网柜)造价成本差别不大,100KW并网柜售价3万元,50千KW并网柜售价2.8万元,这个因素造成小功率并网发电设备总成本相对偏高,另一方面,大功率发电机组需要一个人工管理,小功率发电机组也需要一个人工管理,这方面也造成使用本相对增高;上述因素最终造成小功率油田伴生气并网发电成本增高,无法产生经济效益,无法推广应用;因此,如何通过技术进步去降低小功率并网发电成本,如何开发出技术上可行、经济上合理的小功率油田伴生气并网发电设备,关系到我国大量分散伴生气资源开发利用的节能减排大事,这个问题一直是我国节能环保部门共同渴望解决的目标,成为我国石油工业研宄的课题
【发明内容】
[0003]本发明的目的是;通过技术进步去降低小功率燃气并网发电成本,使小功率燃气并网发电产生经济效益,附合市场自然规律,具备推广应用条件,为我国巨大分散油田佯生气源的开发利用消除经济因素的障碍,创造可行性条件。
[0004]本发明由并网点频率检测控制器、并网点电压检测控制器、负荷检测器、准同期自动合闸检测控制器、防孤岛检测控制器、燃气状态检测控制器、发动机工况控制装置、作业触发器、解列触发器、保护延时器、负荷控制器、作业接触器.、超速控制器.、停车解列信号发生器、并列断路器、储气袋、新型燃气发电机组组成;并网点频率检测控制器由智能线速表构成,智能线速表具备上下限转速报警输出功能,智能线速表的控制信号输入端通过电阻分压、电容耦合与并网点连接,智能线速表的报警输出为触点开关,上下限报警输出触点开关为串联关系,一端与电网连接,另一端与并网点电压检测控制器的输出端串联连接;并网点电压检测控制器由变压器、整流器、过压检测放大器和欠压检测放大器组成,变压器的初级绕组与网电连接,变压器的次级绕组与整流器连接,过压检测放大器由过压捡测二极管和过压检测放大三极管组成,三极管为NPN三极管,发射极接地、基极串联过压捡测二极管与整流器输出端连接、集电极与继电器电磁线圈连接,欠压检测放大器由限流电阻、欠压捡测二极管、欠压捡测三极管、欠压放大三极管、偏置电阻组成,欠压捡测三极管为NPN三极管、发射极接地、基极串联欠压捡测二极管和限流电阻与整流器输出端连接,欠压放大三极管为NPN三极管、发射极接地、基极与欠压捡测三极管集电极连接、基极通过偏置电阻与正电源连接、集电极与继电器电磁线圈连接;继电器电磁线圈的另一端与正电源连接,继电器的触点开关为常闭触点开关;并网点电压检测控制器有三組电路,分别检侧三相网电压,共用一个继电器,继电器的触点开关的一端与并网点频率检测控制器的输出端连接,另一端与作业接触器触点开关连接;负荷检测器由电流互感器、变压器、整流器、过流检测放大器、欠流检测放大器组成,电流互感器安装在网电上与变压器初级绕租连接,变压器次级绕组与整流器连接,过流检测放大器由过流检测放大三极管和过流检测二极管组成,过流检测放大三极管为NPN三极管、发射极接地、基极串联过流捡测二极管与整流器输出端连接、集电极与负荷控制器继电器电磁线圈连接,欠流检测放大器由限流电阻、欠流检测二极管、欠流检测三极管、偏置电阻、欠流信号放大三极管組成,欠流检测三极管为NPN三极管、基极串联欠流捡测二极管和限流电阻与整流器输出端连接,欠流放大三极管为NPN三极管、发射极接地、基极与欠流检测三极管集电极连接、基极有偏置电阻与集电极连接,负荷检测器由三组电路组成,三组电路共用一个负荷控制器,三组电路的三个电流互感器分别安装在三相电路上;准同期检测控制器由由变压器、整流器、稳压器、准同期检测放大器和继电器组成,变压器初级绕组的一端与网电连接、另一端与同相的发电连接,变压器的次级绕组与整流器连接,稳压器由稳压放大三极管、稳压二极管、分压电阻组成,稳压放大三极管为NPN三极管、发射极接地、基极串联稳压二极管和集电极一起经分压电阻与整流器输出端连接,准同期检测放大器由分压电阻、准同期检测三极管、准同期放大三极管、偏置电阻组成,准同期检测三极管为NPN三极管、发射极接地、基极串接分压电阻与稳压三极管集电极连接,准同期放大三极管为NPN三极管、发射极接地、基极与准同期检测三极管集电极连接、基极通过偏置电阻与正电源连接、集电极与继电器电磁线圈连接,继电器电磁线圈的另一端与正电源连接;准同期检测控制器由三组电路合成,三组电路的三个输入端分别连接在并列断路器;触点开关两端两组电源(发电上网电)的三相电路上,三组电路三个继电器的触点开关串联连接;防孤岛检测控制器由智能线速表构成,智能线速表具备上下限转速报警输出功能,智能线速表的信号输入触发机构安装在发电机轴上,智能线速表的上限触点开关与超速控制器电磁线圈连接、通过超速控制器的一组常开触点开关与保护延时器触点开关连接,智能线速表的下限触点开关与保护延时器触点开关连接,智能线速表的下限触点开关与上限触点开关串联关系、一端与正电源连接、另一端与并列断路器联动的合闸信号消除开关连接;燃气状态检测控制器由燃气状态检测控制器体、膜片、弹簧、铁块、磁铁、连杆、触点开关组成,燃气状态检测控制器体为圆盘状结构,有内腔,内腔安装膜片,膜片把内腔分隔成燃气压力室和大气压力室,燃气压力室一端的膜片上有弹簧,弹簧力作用在膜片上,燃气压力室一端的检测控制器体上有燃气压力信号输入口与储气袋连通,燃气压力室一端的膜片中心上有铁块,燃气压力室一端的检测控制器体上有磁铁与膜片中心上的铁块相对应,大气压力室一端的检测控制器体上有大气连通孔与大气连通,大气压力室一端的检测控制器体上有触点开关,大气压力室一端的膜片上有T字形连杆与检测控制器体上有触点开关相对应,触点开关串联在并网点电压检测控制器与作业接触器之间;发动机工况控制装置由牵引器、缓速器、制动器、节气门组成;牵引器的牵引铁芯通过拉簧与节气门连接,缓速器由缓速器体、膜片、弹簧组成,缓逨器体为圆盘状结构,有内腔,内腔安装膜片,膜片把内腔分隔成上下两个真空压力室,两个真空压力室都有徵小孔与大气连通,下真空压力室的一端上有弹簧,弹簧力作用在膜片上,下真空压力室的一端上有连杆与节气门连接,连杆为磁化材料,连杆则端安装制动器,牵引拉簧拉力大于弹簧弹力,牵引器电磁线圈的一端电源零线连接,另一端与超速控制器的常闭触点开关连接,制动器电磁线圈的一端接地,另一端与合闸信号控制开关连接;作业触发器由整流器、电阻器、电容器、继电器组成,整流器的输入端与燃气状态检测控制器的触点开关连接,电阻器与电容器并联后串联在整流器与继电器电磁线圈之间,继电器电磁线圈的另一端接地,继电器的触点开关为常开触点开关,触点开关的一端与电网的一相电源连接,另一端与作业接触器电磁线圈连接;解列触发器由继电器构成,触点开关为常闭触点开关,触点开关的一端与作业接触器电磁线圈连接,另一端与电网的一相电源连接,解列触发器电磁线圈的一端接地,另一端与保护延时器的触点开关连接;保护延时器由电阻器、电容器、继电器组成,电容器与继电器电磁线圈并联连接,电磁线圈的一端接地,另一端通过电阻器与负荷控制器的常闭触点开关连接,继电器的触点开关为常开触点开关,一端与触解列发器的电磁线圈连接,另一端与防孤岛检测控制器、超速控制器、负荷控制器、停车解列信号发生器的鮮列信号输出端连接;负荷控制器由继电器构成,电磁线圈的一端与正电源连接,另一端与负荷检测器的输出端连接,负荷控制器有一个常开触点开关和一个常闭触点开关,常闭触点开关的一端与正电源连接,另一端与保护延时器的电阻器连接,常开触点开关的一端与正电源连接,另一端与保护延时器的触点开关连接;作业接触器由继电器构成,电磁线圈的一端与解列触发器的触点开关连接,另一端与自身的触点开关、作业触发器的触点开关连接,作业接触器有三个常开触点开关,第一个触点开关的一端与电网连接,另一端与自身的电磁线圈连接,第二个触点开关的一端与并列断路器的电磁线圈连接,另一端与的并列断路器的并网自锁开关连接,第三个触点开关的一端与燃气状态检测控制器的触点开关连接,另一端与超速控制器的触点开关连接;停车解列信号发生器由继电器构成,电磁线圈与牵引器电磁线圈并联连接,触点开关为常闭触点开关,一端与正电源连接,另一端与保护延时器的触点开关连接;超速控制器由继电器构成,电磁线圈的一端接地,另一端与防孤岛检测控制器超速输出端连接,超速控制器有一个常开触点