[發(fā)明專利]透平發(fā)電機(jī)組的改造方法及同步調(diào)相機(jī)組

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810263631.0
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108306309A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立建
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣電站設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/16
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李雙嬌

本發(fā)明涉及火力發(fā)電站技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種透平發(fā)電機(jī)組的改造方法，包括步驟一、將透平發(fā)電機(jī)組中透平的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子拆開，并移動透平使透平離開發(fā)電機(jī)；步驟二，將發(fā)電機(jī)與一盤車裝置連接，通過盤車裝置使發(fā)電機(jī)升速并網(wǎng)；步驟三、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，盤車裝置退出，發(fā)電機(jī)在電網(wǎng)上維持空轉(zhuǎn)。還涉及一種同步調(diào)相機(jī)組，由老舊的透平發(fā)電機(jī)組改造而成，包括發(fā)電機(jī)和盤車裝置，發(fā)電機(jī)為透平發(fā)電機(jī)組中的發(fā)電機(jī)，且發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與透平發(fā)電機(jī)組中的透平的轉(zhuǎn)子相脫離，發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)相連接，盤車裝置帶動發(fā)電機(jī)升速并網(wǎng)。能夠?qū)崿F(xiàn)將老舊的透平發(fā)電機(jī)組改造成同步調(diào)相機(jī)組向電網(wǎng)輸送無功功率，同時(shí)為高參數(shù)符合環(huán)保要求的新機(jī)組讓出裝機(jī)容量空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火力發(fā)電站技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種透平發(fā)電機(jī)組的改造方法及一種由老舊 的透平發(fā)電機(jī)組改造而成的同步調(diào)相機(jī)組。

背景技術(shù)

目前我國的電力裝機(jī)容量總體上呈現(xiàn)過剩態(tài)勢，發(fā)電設(shè)備的平均可利用小時(shí)數(shù)呈現(xiàn)持續(xù) 下降的趨勢。持續(xù)推進(jìn)燃煤機(jī)組淘汰落后產(chǎn)能和節(jié)能改造升級，累計(jì)關(guān)停小火電機(jī)組超過2800 萬千瓦，實(shí)施節(jié)能改造約4億千瓦，實(shí)施超低排放改造約1.6億千瓦。全國火電機(jī)組平均供 電煤耗降至315克標(biāo)煤/千瓦時(shí)(其中煤電平均供電煤耗約318克標(biāo)煤/千瓦時(shí))，達(dá)到世界先 進(jìn)水平。另一方面，新能源比重的增加以及“西電東輸”工程的推進(jìn)等因素，局部區(qū)域電網(wǎng) 反而增加了對無功功率的需要。目前國內(nèi)一般采用新建調(diào)相機(jī)的方式，來解決局部區(qū)域電網(wǎng) 無功功率的缺乏的問題。同步調(diào)相機(jī)作為電網(wǎng)重要的無功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行有其悠久的歷史了， 同步調(diào)相機(jī)運(yùn)行于電動機(jī)狀態(tài)，不帶機(jī)械負(fù)載(或者少帶機(jī)械負(fù)載)，也不帶原動機(jī)，只有向 電力系統(tǒng)提供無功功率的同步電機(jī)。用于改善電網(wǎng)功率因數(shù)，維持電網(wǎng)電壓水平。它對電網(wǎng) 的穩(wěn)定運(yùn)營起到至關(guān)重要的作用。伴隨著可再生能源不斷發(fā)展，傳統(tǒng)電站換代升級以及特高 壓輸變電技術(shù)的不斷擴(kuò)張，同步調(diào)相機(jī)市場穩(wěn)定增長。有機(jī)構(gòu)預(yù)測：到2020年全球同步調(diào)相 機(jī)市場規(guī)模近35億元。并且，額定功率超過200MVAr的同步調(diào)相機(jī)增速最快并將主導(dǎo)全球同 類產(chǎn)品市場。目前國內(nèi)已經(jīng)開展了300MVAr的大型調(diào)相機(jī)的相關(guān)研究。

鑒于一方面，環(huán)保壓力迫使一些服役較久的電廠被迫提前退役，另一方面，未來滿足新 能源比重的上升，需要大規(guī)模新建調(diào)相機(jī)站，如果能夠?qū)⒗系耐钙桨l(fā)電機(jī)組改造成同步調(diào)相 機(jī)組，即將老的電廠改造成調(diào)相機(jī)站，則可實(shí)現(xiàn)“廢物”利用，既為高參數(shù)符合環(huán)保要求的 新機(jī)組讓出裝機(jī)容量空間，又使老的電廠變身為調(diào)相機(jī)站向電網(wǎng)輸送動態(tài)無功功率，提升電 網(wǎng)的安全性，增加電網(wǎng)對新能源的吸納能力。因此，亟需一種能夠使老的透平發(fā)電機(jī)組變成 同步調(diào)相機(jī)組的改造方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)⒗系耐钙桨l(fā)電機(jī)組改造成同步調(diào)相機(jī)組的透 平發(fā)電機(jī)組的改造方法及一種由老舊的透平發(fā)電機(jī)組改造而成的同步調(diào)相機(jī)組，以克服現(xiàn)有 技術(shù)的上述缺陷。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種透平發(fā)電機(jī)組的改造方法，包括如下步驟：步驟一、將透平發(fā)電機(jī)組中透平的轉(zhuǎn)子 與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子拆開，并移動透平使透平離開發(fā)電機(jī)；步驟二，將發(fā)電機(jī)與一盤車裝置連接， 通過盤車裝置使發(fā)電機(jī)升速并網(wǎng)；步驟三、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，盤車裝置退出，發(fā)電機(jī)在電網(wǎng)上 維持空轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，發(fā)電機(jī)與一勵(lì)磁機(jī)連接，在步驟三中，對勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)， 使發(fā)電機(jī)過勵(lì)磁運(yùn)行而向電網(wǎng)輸出感性無功功率或欠勵(lì)磁運(yùn)行而向電網(wǎng)輸出容性無功功率。

優(yōu)選地，在步驟二中，將發(fā)電機(jī)通過一主變壓器與電網(wǎng)連接。

優(yōu)選地，在步驟二中，盤車裝置包括一離合器和一盤車馬達(dá)，將離合器的輸入端與盤車 馬達(dá)連接，將離合器的輸出端與發(fā)電機(jī)連接，然后，盤車馬達(dá)升速，離合器輸入端的轉(zhuǎn)速超 過輸出端的轉(zhuǎn)速而自動嚙合，使發(fā)電機(jī)隨盤車馬達(dá)升速并網(wǎng)；在步驟三中，盤車馬達(dá)降速， 離合器自動脫開，使盤車裝置退出。

優(yōu)選地，在離合器的輸入端設(shè)置一制動器。