阅读说明：本技术 一种适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统 (Multi-frequency parallel-transmission generator power source system suitable for wet cooling unit ) 是由 邓佳 宋绍伟 马汀山 许朋江 居文平 薛朝囡 王妍 石慧 吕凯 张建元 于 2021-06-29 设计创作，主要内容包括：一种适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统,包括自然通风冷却塔、多频发电机、多频发电机驱动小汽轮机和凝汽器等。本发明是增设多频发电机和多频发电机驱动小汽轮机,多频发电机可以根据各转机设备的运行需求,同时输出不同频率的电流来统调驱动并调节各种转机设备的转速,多频发电机上的绝缘划片可以调整不同频率输出区域的电机容量,多频发电机输出频率的范围可以根据设备运行需要进行窄化限制,提高了各设备的调节效率,简化了调节系统的结构,便于运行维护。通过适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统实施,可以满足电厂内各种转机设备在不同工况下的统调驱动和调速,调节效率高、系统简单、安全性高、可用性强。(A multi-frequency parallel-transmission generator system for a wet cooling unit is used for regulating a power source and comprises a natural ventilation cooling tower, a multi-frequency generator, a small turbine driven by the multi-frequency generator, a condenser and the like. The invention is additionally provided with the multi-frequency generator and the multi-frequency generator to drive the small steam turbine, the multi-frequency generator can simultaneously output currents with different frequencies according to the operation requirements of various rotating machine equipment to integrally regulate and drive and regulate the rotating speed of the various rotating machine equipment, the insulation scribing on the multi-frequency generator can regulate the motor capacity of different frequency output areas, the range of the output frequency of the multi-frequency generator can be narrowed and limited according to the operation requirements of the equipment, the regulation efficiency of the equipment is improved, the structure of a regulation system is simplified, and the operation and maintenance are convenient. The multi-frequency parallel-transmission generator system for the wet cooling unit is implemented, the requirement for the system adjustment driving and speed regulation of various transfer equipment in a power plant under different working conditions can be met, and the system is high in adjustment efficiency, simple, high in safety and high in usability.)

一种适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统

技术领域

本发明属于电站锅炉及汽轮机系统领域，具体涉及一种适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统。

背景技术

伴随着人类社会的不断发展进步，特别是工业化的普及，日常生产所需资源的消耗量与资源能够开采的总量、资源种类在不同地区之间存量差异等情况之间的矛盾加倍凸显。由于资源开发带来的环境问题越发严重，节能环保逐渐成为当今时代的主题之一。工业系统中经常会有各种各样的转机设备，比如泵、风机等，会消耗大量的电能，影响企业的效益。火电厂作为地球上最复杂、最高精尖的工业系统之一。提高各设备在变工况下的驱动和调速效率是实现节能降耗的重要途径。火电厂中有多种需要调速的转机设备，例如电动给水泵、电动凝结水泵、电动引风机、电动送风机、电动浆液循环泵，循环水泵等，给水泵和凝结水泵多采用变频器调节，引风机和送风机多采用动叶调节，浆液循环泵采用控制启停泵的台数调节，循环水泵采用节流调节，各设备的调节方式多样，调节系统复杂，占地面积大，故障率高，调节效率低，给电厂的运行、维护和检修等带来了巨大的工作量，严重时会影响电厂的安全经济运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统，可以满足电厂内各种转机设备在不同工况下的统调驱动和调速需求，调节效率高、系统简单、安全性高、可用性强，具有巨大节能潜力。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统，包括汽轮机、凝汽器、循环水泵、自然通风冷却塔、多频发电机驱动小汽轮机和多频发电机；

多频发电机和多频发电机驱动小汽轮机同轴连接，汽轮机的抽汽口连接至多频发电机驱动小汽轮机的进汽口，多频发电机驱动小汽轮机的排汽口和汽轮机的排汽口连接至凝汽器的进汽口，凝汽器的凝结水出口连接至回热系统；

凝汽器的循环水出口连接至自然通风冷却塔的循环水进口，自然通风冷却塔的循环水出口通过循环水泵连接至凝汽器的循环水进口。

本发明进一步的改进在于，多频发电机驱动小汽轮机的进汽口处设置有多频发电机驱动小汽轮机进汽门，多频发电机驱动小汽轮机的排汽口处设置有多频发电机驱动小汽轮机排汽门。

本发明进一步的改进在于，凝汽器的循环水出口处设置有凝汽器出口门，凝汽器的循环水进口处设置有凝汽器进口门。

本发明进一步的改进在于，循环水泵的进出口处设置有循泵进口门和循泵出口门。

本发明进一步的改进在于，多频发电机能够根据各转机设备的运行需求，同时输出不同频率的电流，频率为f₁的电流去驱动电动前置给水泵，频率为f₂的电流去驱动电动凝结水泵，频率为f₃的电流去驱动电动给水泵，频率为f₄的电流去驱动循环水泵，频率为f_n的电流去驱动送风机，频率为f_n+1的电流去厂用电网。

本发明进一步的改进在于，该多频发电机统调动力源系统能够实现统调驱动并调节各种转机设备的转速。

本发明进一步的改进在于，多频发电机上设置有绝缘划片，其能够调整不同频率输出区域的电机容量。

本发明进一步的改进在于，多频发电机输出频率的范围能够根据设备运行需要进行窄化设置，而不是0-100％，避免输出频率裕量浪费。

与现有技术相比，本发明是增设多频发电机和多频发电机驱动小汽轮机，多频发电机可以根据各转机设备的运行需求，同时输出不同频率的电流来统调驱动并调节各种转机设备的转速，多频发电机上的绝缘划片可以调整不同频率输出区域的电机容量，多频发电机输出频率的范围可以根据设备运行需要进行窄化限制，提高了各设备的调节效率，简化了调节系统的结构，便于运行维护。通过适用于湿冷机组的多频发电机统调动力源系统实施，可以满足电厂内各种转机设备在不同工况下的统调驱动和调速，调节效率高、系统简单、安全性高、可用性强。本发明的有益效果在于：

(1)可以满足湿冷机组各转机设备在不同工况下的统调驱动和调速需求，可以实现各转机设备的非变频简易精细化连续调速，调节效率高，节能潜力巨大。

(2)与电厂各辅机设备原有驱动和调速系统相比，该多频并输发电机统调动力源系统占地面积小，系统简单。

(3)该系统安全性高，运行灵活，操作简单，可用性强。

附图说明

图1是本发明一种适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统示意图。

图中，1、汽轮机，2、凝汽器，3、循环水泵，4、自然通风冷却塔，5、多频发电机驱动小汽轮机，6、多频发电机驱动小汽轮机排汽门，7、多频发电机驱动小汽轮机进汽门，8、多频发电机，9、绝缘划片，10、凝汽器出口门，11、凝汽器进口门，12、循泵出口门，13、循泵进口门。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施示例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的一种适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统，包括汽轮机1、凝汽器2、循环水泵3、自然通风冷却塔4、多频发电机驱动小汽轮机5和多频发电机8；多频发电机8和多频发电机驱动小汽轮机5同轴连接，汽轮机1的抽汽口连接至多频发电机驱动小汽轮机5的进汽口，多频发电机驱动小汽轮机5的排汽口和汽轮机1的排汽口连接至凝汽器2的进汽口，凝汽器2的凝结水出口连接至回热系统；凝汽器2的循环水出口连接至自然通风冷却塔4的循环水进口，自然通风冷却塔4的循环水出口通过循环水泵3连接至凝汽器2的循环水进口。

其中，多频发电机驱动小汽轮机5的进汽口处设置有多频发电机驱动小汽轮机进汽门7，多频发电机驱动小汽轮机5的排汽口处设置有多频发电机驱动小汽轮机排汽门6。凝汽器2的循环水出口处设置有凝汽器出口门10，凝汽器2的循环水进口处设置有凝汽器进口门11。循环水泵3的进出口处设置有循泵进口门13和循泵出口门12。

实施示例1

某湿冷机组，配置有多种需要驱动和调速的转机设备，例如电动给水泵、电动凝结水泵、电动引风机、电动送风机、电动浆液循环泵，循环水泵等，其中给水泵和凝结水泵多采用变频器调节，引风机和送风机多采用动叶调节，浆液循环泵采用控制启停泵的台数调节，循环水泵采用节流调节，各设备的调节方式多样，调节系统复杂，占地面积大，故障率高，调节效率低，给电厂的运行、维护和检修等带来了巨大的工作量，严重时会影响电厂的安全经济运行。现有转机设备的驱动调速方式在未来高频次宽负荷的应用场景下，难以满足湿冷机组频繁调节的运行需求。

现对该湿冷机组实施适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统，增设多频发电机和多频发电机驱动小汽轮机，多频发电机可以根据各转机设备的运行需求，同时输出不同频率的电流来统调驱动并调节各种转机设备的转速，多频发电机上的绝缘划片可以调整不同频率输出区域的电机容量，多频发电机输出频率的范围可以根据设备运行需要进行窄化限制，提高了各设备的调节效率，简化了调节系统的结构，便于运行维护。

适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统运行灵活，操作简单，可用性强，可靠性高。

直接湿冷机组正常运行时，适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统的运行方式。

1、多频发电机驱动小汽轮机进汽门7打开，多频发电机驱动小汽轮机5运转并驱动多频发电机8发电，多频发电机驱动小汽轮机排汽门6打开，多频发电机8根据各转机设备的运行需要，调整绝缘划片9的位置以及不同的电机分区的输出频率f₁、f₂、f₃、f₄……f_n、f_n+1，以满足各转机设备的驱动和调速需求。

通过适用于湿冷机组的多频并输发电机统调动力源系统实施，可以满足电厂内各种转机设备在不同工况下的统调驱动和调速，调节效率高、系统简单、安全性高、可用性强，具有巨大节能潜力。