一种利用汽轮发电机发电的供电系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽轮发电机供电技术领域，特别是涉及一种利用汽轮发电机发电的供电系统。


背景技术：

2.现有的供电方案主要是以供电公司供电为主，在电能源方面消耗较大，生产过程中产生的多余蒸汽不能有效的利用，甚至将蒸汽放空，浪费了大量的蒸汽能源，资源利用率低。
3.现有技术中，提出了公开号为cn109281721a，公开日为2019年01月29日的中国发明专利文件，来解决上述存在的技术问题，该专利文献所公开的技术方案如下：一种适用于园区供电的分布式供电系统，包括汽轮机发电系统、电力输送系统及储能系统，其中，汽轮机发电系统包括小汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、用于建立并保持凝汽器内真空的真空泵、用于向凝汽器内输送冷却循环水的循环水升压泵；其中，小汽轮机的输出轴与发电机的驱动轴相连接，小汽轮机的蒸汽出口与凝汽器的蒸汽入口相连通，凝汽器的凝结水出口与凝结水泵相连通，电力输送系统与发电机的输出端及储能系统相连接，该系统能够适用于园区供电，且供电成本低。
4.上述技术方案在实际使用过程中，会出现以下问题：电力输送是单回路供电，一旦回路出现故障，园区供电将存在断电现象。该技术方案从发电机出线端到用电用户使用，经历了降压和升压等过程，增加了供电回路设备的故障风险。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种利用汽轮发电机发电的供电系统，采取双回路供电方式，取消了升压降压设备，能有效解决故障发生后易断电的问题。
6.本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：
7.一种利用汽轮发电机发电的供电系统，包括汽轮发电机组，其特征在于：还包括变电站，所述变电站包括10 kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线，所述汽轮发电机组通过出线柜以两回线路分别接入变电站的10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线；所述10kv侧i段母线和10kv侧ⅱ段母线之间还设有联络开关柜，10kv侧i段母线和10kv侧ⅱ段母线上还分别设置有高压隔离柜，所述高压隔离柜内设置有断路器，所述变电站的10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线通过出线柜与下一级变配电站相连。
8.还包括励磁调节器，所述出线柜内设有母线，母线端还设有发电机励磁变压器和发电机励磁用电压互感器，所述发电机励磁变压器和发电机励磁用电压互感器用于采集数据，并将数据传送至励磁调节器。
9.还包括线路保护装置，所述母线端还设有发电机用电压互感器，所述发电机用电压互感器用于采集数据，并将数据传送至线路保护装置。
10.所述母线端还设有发电机出口开关柜，所述发电机出口开关柜的断路器出线端连
通两回线路。
11.所述线路保护装置包括分别设置在汽轮发电机侧和变电站侧的线路保护测控柜。
12.所述汽轮发电机组包括汽轮发电机，所述汽轮发电机侧还设有发电机保护装置。
13.还包括变电站控制设备，所述变电站控制设备分别与线路保护装置、励磁调节器和发电机保护装置通过光纤连接。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在：
15.1、本实用新型中，采取双回路供电方式，当其中一条线路出现故障时，另一条线路仍然能正常运行，保证正常的供电。本实用新型和现有技术相比，取消了升压降压设备，减少了故障风险。本实用新型解决了蒸汽无处利用问题，同时也解决了供电问题，即使当外部供电紧张时，可用通过利用内部的能源发电解决生产供电问题，也保证了生产的稳定可靠和长周期运行。
16.2、本实用新型中，发电机励磁变压器和发电机励磁用电压互感器采集数据，并将数据传送至励磁调节器，保证了发电机机端电压恒定。
17.3、本实用新型中，所述发电机用电压互感器采集数据，并将数据传送至线路保护装置，为线路的稳定运行提供保障，同时能检测线路是否有故障。
18.4、所述母线端还设有发电机出口开关柜，用于断开和连接外部供电系统。
19.5、线路保护装置包括分别设置在汽轮发电机侧和变电站侧的线路保护测控柜，能检测线路之间的差流、过流等数据，保证发电机提供的电源质量良好，同时也是监测外部供电与发电机供电之间的统一稳定。
20.6、发电机保护装置设置在汽轮发电机侧，主要是收集汽轮发电机运行数据，保证汽轮发电机的稳定运行。
21.7、所述变电站控制设备与线路保护装置、励磁调节器和发电机保护装置通过光纤连接，保证相互之间的数据传输稳定及时有效。
附图说明
22.下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：
23.图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
24.实施例1
25.作为本实用新型基本实施方式，本实用新型包括一种利用汽轮发电机发电的供电系统，包括汽轮发电机组和变电站。其中汽轮发电机组为本领域的常规技术，故不再进行过多的描述。所述变电站包括10 kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线，所述汽轮发电机组通过出线柜以两回线路分别接入变电站的10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线。所述10kv侧i段母线和10kv侧ⅱ段母线之间还设有联络开关柜，10kv侧i段母线和10kv侧ⅱ段母线上还分别设置有高压隔离柜。所述高压隔离柜内设置有断路器，所述变电站的10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线通过出线柜与下一级变配电站相连。
26.实施例2
27.作为本实用新型一较佳实施方式，本实用新型包括一种利用汽轮发电机发电的供电系统，包括汽轮发电机组、线路保护装置、励磁调节器和变电站。所述变电站包括10 kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线，所述汽轮发电机组通过出线柜以两回线路分别接入变电站的10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线。所述10kv侧i段母线和10kv侧ⅱ段母线之间还设有联络开关柜，10kv侧i段母线和10kv侧ⅱ段母线上还分别设置有高压隔离柜。所述高压隔离柜内设置有断路器，所述变电站的10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线通过出线柜与下一级变配电站相连。
28.所述出线柜内设有母线，母线端还设有发电机励磁变压器、发电机励磁用电压互感器、发电机用电压互感器和发电机出口开关柜。所述发电机励磁变压器和发电机励磁用电压互感器用于采集数据，并将数据传送至励磁调节器。所述发电机用电压互感器采集数据，并将数据传送至线路保护装置。所述发电机出口开关柜的断路器出线端连通两回线路。
29.实施例3
30.作为本实用新型另一较佳实施方式，本实用新型包括一种利用汽轮发电机发电的供电系统，包括汽轮发电机组、线路保护装置、发电机保护装置、变电站和变电站控制设备。所述汽轮发电机组包括汽轮发电机，所述发电机保护装置设置在汽轮发电机侧。
31.所述变电站包括10 kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线，所述汽轮发电机组通过出线柜以两回线路分别接入变电站的10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线。所述10kv侧i段母线和10kv侧ⅱ段母线之间还设有联络开关柜，10kv侧i段母线和10kv侧ⅱ段母线上还分别设置有高压隔离柜，所述高压隔离柜内设置有断路器，所述变电站的10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线通过出线柜与下一级变配电站相连。
32.所述线路保护装置还包括分别设置在汽轮发电机侧和变电站侧的线路保护测控柜。所述变电站控制设备分别与线路保护装置、发电机保护装置通过光纤连接。
33.实施例4
34.作为本实用新型最佳实施方式，参照说明书附图1，本实用新型包括一种利用汽轮发电机发电的供电系统，包括汽轮发电机组、励磁调节器、线路保护装置、发电机保护装置、变电站控制设备和变电站。本实施例中的汽轮发电机组的装机容量为3.0mw。所述汽轮发电机组包括汽轮发电机，所述汽轮发电机具体包括汽轮机和发电机。所述发电机保护装置设置在发电机侧，所述发电机保护装置具体可以为tas9000/ecs电厂自动化系统的发电机保护柜，所述发电机保护柜内设有nas-928a发电机保护装置和nas-928b发电机保护装置，主要是收集发电机运行数据，保证发电机的稳定运行。将工艺装置生产过程中剩余蒸汽进入汽轮机，使汽轮机转动，汽轮机通过变速箱带动发电机转子转动，从而使发电机发电。
35.所述变电站包括10 kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线，所述汽轮发电机通过一面出线柜采用10.5kv电压等级以两回线路分别接入35kv变电站10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线。所述10kv侧i段母线和10kv侧ⅱ段母线之间还设有10kv联络开关柜，所述变电站的10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线通过10kv出线柜与下一级变配电站相连，实现供电就地消纳。
36.在正常运行时，35kv变电站的10kv侧i段母线和10 kv侧ⅱ段母线分别单独运行。汽轮发电机1g发电将电能输送到10kv 1g段母线，母线设置有发电机励磁变压器1get、发电机励磁用电压互感器1getv、发电机用电压互感器1gtv和发电机出口开关柜1gbk。所述发电
机励磁变压器1get和发电机励磁用电压互感器1getv将采集的数据传送到励磁调节器，保证了发电机机端电压恒定。其中，励磁调节器可以选用mfs-iii型同步发电机励磁屏。所述发电机用电压互感器1gtv将数据传送至线路保护装置，为线路的稳定运行提供保障，同时检测线路是否有故障。所述线路保护装置包括分别设置在发电机侧和变电站侧的线路保护测控柜，所述线路保护测控柜可以选用tas9000/sas变电站自动化系统10kv线路保护测控柜，线路保护测控柜内设有tdr926光纤电流差动保护装置，主要是检测线路之间的差流，过流等数据，保证发电机提供的电源质量良好，同时也是监测外部供电与发电机供电之间的统一稳定。所述发电机出口开关柜1gbk负责断开和连接外部供电系统，在发电机出口开关柜1gbk的断路器出线端设置两段输电线路，分别为1#线路、2#线路。1#线路输送至35 kv变电站10 kv侧i段母线，1#线路设置高压隔离柜1s；2#线路输送至35 kv变电站10 kv侧ii段母线，2#线路设置高压隔离柜10s。在35 kv变电站10 kv侧高压隔离柜和汽轮发电机组10kv出线柜分别设置有系统继电保护及安全自动装置，并通过光纤连接。同时可以减少外部供电，也为供电公司减轻供电压力。合理利用各类能源并与之结合，节约能源费用。
37.所述变电站控制设备分别与线路保护装置、励磁调节器和发电机保护装置通过光纤连接。所述变电站控制设备可以为tas9000/sas变电站自动化系统，当线路、发电机出现故障时，能及时有效的将发电机组退出运行系统。通过光纤连接，保证了相互之间的数据传输稳定及时有效。
38.正常工作情况下，只通过其中1路将电能输送至35 kv变电站10 kv侧母线，在发电量不足的时候，如使用1#线路时，则闭合高压隔离柜1s内的断路器，断开联络开关柜和高压隔离柜10s；如使用2#线路时，则闭合高压隔离柜10s内的断路器，断开联络开关柜和高压隔离柜1s。在发电量充足的时候，如使用1#线路时，则闭合高压隔离柜1s内的断路器和联络开关柜，断开高压隔离柜10s；如使用2#线路时，则闭合高压隔离柜10s内的断路器和联络开关柜，断开高压隔离柜1s。当1#线路发生故障时，可以断开高压隔离柜1s，闭合高压隔离柜10s；当2#线路发生故障时，可以断开高压隔离柜10s，闭合高压隔离柜1s。
39.综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出的其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。