[发明专利]基于双机回热系统带功率平衡发电机的并网系统及方法

说明书

本发明公开了基于双机回热系统带功率平衡发电机的并网系统，包括：功率平衡发电机，所述功率平衡发电机连接至平衡发电机升压变压器，平衡发电机升压变压器、主变压器、厂用高压分裂变压器及主发电机均连接至公共节点；其中，所述主变压器连接至高压配电装置，所述厂用高压分裂变压器连接至启动/备用高压变压器，所述启动/备用高压变压器连接至高压配电装置。本公开的技术方案电气接线清晰，运行控制简单，厂用电系统运行方式和功率平衡发电机运行方式互不影响。

技术领域

本公开涉及高参数大容量火力发电厂技术领域，特别是涉及基于双机回热系统带功率平衡发电机的并网系统及方法。

背景技术

燃煤发电机组的蒸汽参数的提高，可以获得更高的循环效率，进一步降低机组的煤耗。但随着蒸汽参数的提高，回热抽汽过热度增大，回热加热器内汽侧和水侧换热不可逆损失增加，削弱了提高蒸汽参数带来的收益。对于这一问题，可以采用特殊的热力系统结构——双机回热系统，带回热驱动式小汽机的双机回热系统，可以有效解决常规系统下再热蒸汽温度升高引起的再热后回热抽汽过热度增大、换热不可逆损失增加的问题。同时，回热驱动式小汽机汽源来自于一次再热冷段，从而显著减小了一次、二次再热流量，降低了高压、中压叶片和转子的设计难度。

给水泵汽轮机设计为背压机，并通过在该给水泵汽轮机上抽汽带回热加热器。给水泵汽轮机出力不仅仅满足给水泵需要，还要满足回热系统加热器需要，两者之间通过功率平衡发电机进行协调，在不同负荷工况下，通过小发电机的电负荷来协调给水泵的出力。回热驱动式小汽机、给水泵、功率平衡发电机之间的布置如图3所示。

功率平衡发电机需要并入厂内电网，将回热驱动式小汽轮机与给水泵之间多余的能量进行利用，同时为回热驱动式小汽轮机稳定转速。如何将功率平衡发电机接入系统以及采用合理的厂用电接线，对于保证机组的安全连续运行、方便操作等有着重要的作用，同时电厂减员增效要求简化厂用电接线以减少运行维护工作量。

功率平衡发电机接入厂用电中压系统以后，通常会造成厂用电中压系统短路电流大幅增加，设备选型困难；保护配置复杂；厂用电系统潮流监控困难，并可能出现部分设备过负荷现象，造成给水泵汽轮机被迫限负荷。

因此，如何优化双机回热系统功率平衡发电机的并网方式是本申请的技术方案所要解决的主要技术问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开的实施例子提供了基于双机回热系统带功率平衡发电机的并网系统，本公开将功率平衡发电机接入电力系统对厂用电系统设备选型没有影响。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

基于双机回热系统带功率平衡发电机的并网系统，包括：功率平衡发电机，所述功率平衡发电机连接至平衡发电机升压变压器，平衡发电机升压变压器、主变压器、厂用高压分裂变压器及主发电机均连接至公共节点；

其中，所述主变压器连接至高压配电装置，所述厂用高压分裂变压器连接至启动/备用高压变压器，所述启动/备用高压变压器连接至高压配电装置；

双机回热系统启动时，当回热小汽机转速升至设定数据稳定后,通过功率平衡发电机出口断路器实现同期并网。

进一步的技术方案，所述主变压器与高压配电装置之间设置有开关设备。

进一步的技术方案，所述功率平衡发电机与平衡发电机升压变压器之间设置有平衡发电机出口断路器。

进一步的技术方案，所述启动/备用高压变压器与高压配电装置之间设置有开关设备。

进一步的技术方案，所述厂用高压分裂变压器分别通过厂用10kV A段及厂用10kVB段连接至启动/备用高压变压器。

进一步的技术方案，所述厂用10kV A段的两侧所在线路分别设置有开关设备，所述厂用10kV B段的两侧所在线路分别设置有开关设备。