本发明涉及一种工频电源系统,尤其涉及一种用于火力发电厂的工频总电源系统。
背景技术:
在火力发电厂的生产过程中,水在锅炉中受热变成水蒸汽,然后利用水蒸汽的能量推动汽轮机旋转,带动同轴的发电机旋转,最终将燃料的化学能转化成电能,在发电的过程中,火力发电厂配备的大量泵与风机等旋转设备需要消耗大量的电能,传统的做法是通过厂高变将所发的电引出一部分供厂用辅机使用。
目前有电厂采用一种火力发电厂的变频总电源系统,主要由变速运行的汽轮机、发电机、变频母线和辅机组成,辅机调节采用变速调节加挡板调节。
由于火力发电厂各个辅机变速曲线相差很大,而变频发电机只能按照各个辅机各个工况点频率最高的点绘制的曲线运行,所有辅机设备必须使用最不节能的节流调节来弥补和平衡,造成辅机效率降低和辅机能耗增加。
火力发电厂大型辅机负载启动电流可达额定电流八到十倍,且持续时间长。变频总电源系统低频率运行中发生供电汽轮发电机跳闸,其所带的各个辅机均切换至厂用变压器供电,频率会突升至50Hz,这是一个负载启动过程,所带辅机累加的巨大启动电流会造成厂用失压的严重故障。
随着国家环保对火力发电厂的要求越来越高,炉后设备越来越多,阻力也越来越大,600MW以下机组选择变速调节的离心吸风机不能满足《大火规》的要求,静叶可调轴流吸风机选型困难,动叶可调轴流吸风机变速调节难以实现。
技术实现要素:
本发明目的在于克服变频总电源系统在600MW以下机组存在的不足,提供一种成本更低、效率更高、调节更精准、设备选型更简单的工频总电源系统。
为此本发明技术方案是:一种用于火力发电厂的工频总电源系统,它包括汽轮机带动发电机,其特征在于:发电机还连接有工频母线A1,工频母线A1通过开关K1,K2,K3,K4……Kn连接有辅机电动机M1,M2,M3……Mn;工频母线A1通过开关K0连接有工频母线A2。
进一步的改进在于:辅机电动机为吸风机、送风机。
进一步的改进在于:吸风机、送风机为定速动叶可调轴流风机;动叶可调轴流风机通过动叶可调装置调节,转速可调装置通过可控硅变频器控制。
进一步的改进在于:汽轮机和发电机为定速运行,频率为50±0.2Hz。
有益效果:
本发明中的辅机电动机如:吸风机、送风机可选用成熟、可靠、高效的定速动叶可调轴流风机,避免了660MW以下机组变速风机选型困难问题;通过改变汽轮机的进汽量来改变汽轮机的功率从而改变发电机的功率,达到适应其所带辅机功率变化的要求。
可提高辅机效率,吸风机和送风机定速运行,依靠动叶可调装置调整,挡板全开,避免节流损失;一次风机和凝泵入口门全开,依靠可控硅变频器调节,避免节流损失。
本发明可提高运行安全性,在供电汽轮机跳闸后各辅机可无扰切换至厂用变压器供电,避免切换冲击引起的厂用失压重大故障发生。
采用工频总电源系统后,吸风机、送风机使用动叶可调,一次风机、凝泵采用可控硅变频器调节,使火力发电厂辅机调节更精准,效率更高。
附图说明
图1是本发明实施系统示意图。
图中标记;
T:汽轮机,G:发电机,A1:工频母线A1段,A2:工频母线A2段,K1、K2、K3……Kn:辅机与工频母线A1相连相连的开关,K0为工频母线A1与工频母线A2联络开关,M1,M2,M3……Mn为辅机电动机。
具体实施方式
本发明如图1所示。
一种用于火力发电厂的工频总电源系统,它包括汽轮机T,汽轮机T带动发电机G,发电机G还连接有工频母线A1段,工频母线A1段通过开关K1,K2,K3,K4……Kn连接有辅机电动机M1,M2,M3……Mn;工频母线A1段通过开关K0连接有工频母线A2段相连,辅机电动机为吸风机、送风机。
其中为吸风机、送风机定速动叶可调轴流风机,动叶可调轴流风机通过动叶可调装置调节,转速可调装置通过可控硅变频器控制,辅机选型灵活。
汽轮机和发电机为定速运行,频率为50±0.2Hz。