本發(fā)明屬于備用電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用受限空間的10MW級燃氣輪機備用電源及其安裝方法。

背景技術(shù)：
近年來，隨著社會的高速發(fā)展，用電負荷也在逐年增高，特別是在一些特殊行業(yè)的建筑內(nèi)，比如醫(yī)院、銀行、政府機關(guān)以及市政通信大樓等，這些特殊行業(yè)的建筑作為一個復(fù)雜“系統(tǒng)”需要不間斷運轉(zhuǎn)，且用電負荷一直居高不下，為了確保這些“系統(tǒng)”能夠連續(xù)穩(wěn)定運行，必須在這些“系統(tǒng)”所在的建筑內(nèi)設(shè)置應(yīng)急用的備用電源，以保證常規(guī)電網(wǎng)斷電時“系統(tǒng)”可以照常運轉(zhuǎn)。目前，這些建筑內(nèi)采用的備用電源都是由一些2000kW級小功率發(fā)電機組成的，根據(jù)建筑內(nèi)用電負荷的不同，可對2000kW級小功率發(fā)電機適當(dāng)增減數(shù)量。下面以某一市政通信大樓為例，為了滿足海量數(shù)據(jù)的存儲和傳輸，大樓內(nèi)的通信設(shè)備規(guī)模越來越大，導(dǎo)致整體的用電負荷急速增高，這就要求建筑內(nèi)的備用電源也要滿足相適配的應(yīng)急供電需要。但是，現(xiàn)階段由數(shù)量不等的2000kW級小功率發(fā)電機構(gòu)成的備用電源，已經(jīng)越來越難以滿足應(yīng)急供電需要了，當(dāng)某一臺2000kW級小功率發(fā)電機出現(xiàn)故障停機時，會導(dǎo)致整體備用電源的應(yīng)急供電能力嚴重下降，從而使備用電源的應(yīng)急供電可靠性也大打折扣。如果能夠為建筑提供一種大功率發(fā)電機組并作為備用電源使用，便可有效提高備用電源的可靠性。但是，由于大功率發(fā)電機組的單體體積過大，而建筑內(nèi)用于設(shè)置備用電源的空間又普遍受限，常規(guī)的大功率發(fā)電機組并不具備安裝到受限空間的條件，導(dǎo)致建筑內(nèi)無法實際應(yīng)用大功率發(fā)電機組作為備用電源來使用，這嚴重制約了行業(yè)的正常發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種適用受限空間的10MW級燃氣輪機備用電源及其安裝方法，與傳統(tǒng)10MW級燃氣輪機發(fā)電機組相比，其整體上具有改進的空間布局結(jié)構(gòu)，使其有效滿足了在受限空間內(nèi)的安裝使用條件。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種適用受限空間的10MW級燃氣輪機備用電源，包括燃氣輪機、減速齒輪箱、發(fā)電機、底座、箱體、進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及箱體通風(fēng)系統(tǒng)，所述底座采用分體組裝式結(jié)構(gòu)，所述燃氣輪機的動力渦輪的輸出軸與減速齒輪箱的輸入軸通過高速聯(lián)軸器相連，減速齒輪箱的輸出軸與發(fā)電機的輸入軸通過低速聯(lián)軸器相連，燃氣輪機、減速齒輪箱及發(fā)電機固定安裝在底座上，且燃氣輪機、減速齒輪箱及發(fā)電機均位于箱體內(nèi)；所述進氣系統(tǒng)設(shè)置在箱體側(cè)部且貼近地面安裝，在進氣系統(tǒng)的空氣吸入口安裝有空氣過濾器；所述排氣系統(tǒng)設(shè)置在箱體側(cè)部，排氣系統(tǒng)的尾氣入口與燃氣輪機的排氣口相連通，備用電源所在的建筑大樓內(nèi)預(yù)制有排氣煙道，排氣煙道頂端位于建筑大樓的樓頂并與大氣相通，排氣煙道底端位于備用電源所在空間的屋頂，在排氣煙道內(nèi)設(shè)置有煙囪，排氣系統(tǒng)的尾氣出口與煙囪相連通；所述箱體內(nèi)部通過箱體通風(fēng)系統(tǒng)與大氣連通；所述燃氣輪機配裝有潤滑油系統(tǒng)、液壓起動系統(tǒng)及燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)，潤滑油系統(tǒng)、液壓起動系統(tǒng)及燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)均布置于箱體內(nèi)；在備用電源所在空間內(nèi)配裝電氣控制柜，電氣控制柜靠近墻壁布置。在所述箱體外表面、備用電源所在空間的墻面及屋頂表面均鋪設(shè)有消音板。在所述進氣系統(tǒng)的空氣吸入口方向安裝有消音器。所述的適用受限空間的10MW級燃氣輪機備用電源的安裝方法，包括如下步驟：步驟一：進行廠內(nèi)組裝階段，底座分為三個部分，第一部分底座上固定安裝燃氣輪機的燃氣發(fā)生器，第二部分底座上固定安裝燃氣輪機的動力渦輪和減速齒輪箱，第三部分底座上固定安裝發(fā)電機；步驟二：進行現(xiàn)場組裝階段，將安裝有燃氣發(fā)生器的第一部分底座、安裝有動力渦輪和減速齒輪箱的第二部分底座、安裝有發(fā)電機的第三部分底座依次移入備用電源所在空間內(nèi)，并按照順序?qū)⑷齻€部分底座組裝成一個整體，同時將燃氣發(fā)生器與動力渦輪連接在一起，將減速齒輪箱與發(fā)電機相連，直到連接后的對中精度達到要求；步驟三：安裝箱體，通過箱體對其內(nèi)部的燃氣輪機、減速齒輪箱及發(fā)電機進行降噪；步驟四：將進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、箱體通風(fēng)系統(tǒng)及電氣控制柜分別從建筑大樓外部移入備用電源所在空間內(nèi)，將進氣系統(tǒng)以貼近地面的方式布置到箱體側(cè)部；將排氣系統(tǒng)布置到箱體側(cè)部，并將排氣系統(tǒng)與排氣煙道內(nèi)的煙囪相接通，保證燃氣輪機排出的尾氣依次通過排氣系統(tǒng)及煙囪并從建筑大樓樓頂排向大氣；將箱體通風(fēng)系統(tǒng)的出風(fēng)口直接引到建筑大樓外部并與大氣相通；將電氣控制柜靠近墻壁布置；步驟五：在箱體外表面、備用電源所在空間的墻面及屋頂表面鋪設(shè)消音板，在進氣系統(tǒng)的空氣吸入口方向安裝消音器；步驟六：對燃氣輪機配裝的潤滑油系統(tǒng)、液壓起動系統(tǒng)、燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行調(diào)試，對整體備用電源的電氣部分進行調(diào)試，直到滿足應(yīng)急發(fā)電要求。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明首次將10MW級燃氣輪機應(yīng)用在備用電源領(lǐng)域，并通過改進空間布局結(jié)構(gòu)，使10MW級燃氣輪機備用電源滿足在受限空間內(nèi)的安裝使用條件。為了將單體體積過大的10MW級燃氣輪機備用電源移入建筑大樓內(nèi)，本發(fā)明的底座首次采用分體組裝式結(jié)構(gòu)，從而將體積更小的分體狀態(tài)底座分多次移入建筑大樓內(nèi)，并在建筑大樓內(nèi)組裝成一個整體底座，而備用電源的其他部件也隨著底座一同移入建筑大樓內(nèi)，并在建筑大樓內(nèi)進行組裝。由于建筑大樓內(nèi)的舉架空間有限，為了實現(xiàn)進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的安裝，本發(fā)明的進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)均布置于箱體側(cè)部，且進氣系統(tǒng)貼近地面安裝；為了解決排氣系統(tǒng)的尾氣排放問題，建筑大樓內(nèi)預(yù)制排氣煙道，在排氣煙道內(nèi)安裝煙囪，煙囪的頂端直通樓頂，尾氣可通過煙囪從建筑大樓的樓頂排出，降低尾氣對建筑近地面的影響。由于建筑大樓普遍位于市中心或鄰近市中心，因此必須要解決本發(fā)明的備用電源在運行時的噪音問題，為了實現(xiàn)最大程度的降噪，本發(fā)明在箱體外表面、備用電源所在空間的墻面及屋頂表面均鋪設(shè)消音板，同時在進氣系統(tǒng)的空氣吸入口方向安裝消音器。本發(fā)明的10MW級燃氣輪機備用電源基于燃氣輪機發(fā)電機組技術(shù)，而燃氣輪機發(fā)電機組與傳統(tǒng)的往復(fù)式發(fā)電機相比，具有以下優(yōu)點：①燃氣輪機發(fā)電機組的UPS負載系數(shù)取1.1～1.2即可，而傳統(tǒng)的往復(fù)式發(fā)電機的UPS負載系數(shù)需要取1.4～1.5，在負載相同的情況下，可以選用發(fā)電容量更小的燃氣輪機發(fā)電機組，有效節(jié)省采購成本；②燃氣輪機發(fā)電機組的運行可靠性高于傳統(tǒng)的往復(fù)式發(fā)電機，燃氣輪機發(fā)電機組的運行可靠性可達99.8％，而傳統(tǒng)的小功率往復(fù)式發(fā)電機的運行可靠性為99％；③在相同功率等級下，燃氣輪機發(fā)電機組的維護工作量僅為傳統(tǒng)的往復(fù)式發(fā)電機的1/4；④燃氣輪機發(fā)電機組的使用壽命可達傳統(tǒng)的往復(fù)式發(fā)電機的10倍左右。附圖說明圖1為本發(fā)明的一種適用受限空間的10MW級燃氣輪機備用電源的平面布置圖；圖2為圖1中A-A剖面圖；圖3為排氣系統(tǒng)與煙囪連通時的排氣煙道平面布置圖；圖中，1—燃氣輪機，2—減速齒輪箱，3—發(fā)電機，4—箱體，5—進氣系統(tǒng)，6—排氣系統(tǒng)，7—箱體通風(fēng)系統(tǒng)，8—排氣煙道，9—煙囪，10—底座，11—電氣控制柜，12—高速聯(lián)軸器，13—低速聯(lián)軸器。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。如圖1、2、3所示，一種適用受限空間的10MW級燃氣輪機備用電源，包括燃氣輪機1、減速齒輪箱2、發(fā)電機3、底座10、箱體4、進氣系統(tǒng)5、排氣系統(tǒng)6及箱體通風(fēng)系統(tǒng)7，所述底座10采用分體組裝式結(jié)構(gòu)，所述燃氣輪機1的動力渦輪的輸出軸與減速齒輪箱2的輸入軸通過高速聯(lián)軸器12相連，減速齒輪箱2的輸出軸與發(fā)電機3的輸入軸通過低速聯(lián)軸器13相連，燃氣輪機1、減速齒輪箱2及發(fā)電機3固定安裝在底座10上，且燃氣輪機1、減速齒輪箱2及發(fā)電機3均位于箱體4內(nèi)；所述進氣系統(tǒng)5設(shè)置在箱體4側(cè)部且貼近地面安裝，在進氣系統(tǒng)5的空氣吸入口安裝有空氣過濾器；所述排氣系統(tǒng)6設(shè)置在箱體4側(cè)部，排氣系統(tǒng)6的尾氣入口與燃氣輪機1的排氣口相連通，備用電源所在的建筑大樓內(nèi)預(yù)制有排氣煙道8，排氣煙道8頂端位于建筑大樓的樓頂并與大氣相通，排氣煙道8底端位于備用電源所在空間的屋頂，在排氣煙道8內(nèi)設(shè)置有煙囪9，排氣系統(tǒng)6的尾氣出口與煙囪9相連通；所述箱體4內(nèi)部通過箱體通風(fēng)系統(tǒng)7與大氣連通；所述燃氣輪機1配裝有潤滑油系統(tǒng)、液壓起動系統(tǒng)及燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)，潤滑油系統(tǒng)、液壓起動系統(tǒng)及燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)均布置于箱體4內(nèi)；在備用電源所在空間內(nèi)配裝電氣控制柜11，電氣控制柜11靠近墻壁布置。為了降低備用電源運行時的噪音水平，在所述箱體4外表面、備用電源所在空間的墻面及屋頂表面均鋪設(shè)有消音板。為了進一步降低噪聲水平，在所述進氣系統(tǒng)5的空氣吸入口方向安裝有消音器。所述的適用受限空間的10MW級燃氣輪機備用電源的安裝方法，包括如下步驟：步驟一：進行廠內(nèi)組裝階段，底座分為三個部分，第一部分底座上固定安裝燃氣輪機1的燃氣發(fā)生器，第二部分底座上固定安裝燃氣輪機1的動力渦輪和減速齒輪箱2，第三部分底座上固定安裝發(fā)電機3；步驟二：進行現(xiàn)場組裝階段，將安裝有燃氣發(fā)生器的第一部分底座、安裝有動力渦輪和減速齒輪箱2的第二部分底座、安裝有發(fā)電機3的第三部分底座依次移入備用電源所在空間內(nèi)，并按照順序?qū)⑷齻€部分底座組裝成一個整體，同時將燃氣發(fā)生器與動力渦輪連接在一起，將減速齒輪箱2與發(fā)電機3相連，直到連接后的對中精度達到要求；步驟三：安裝箱體4，通過箱體4對其內(nèi)部的燃氣輪機1、減速齒輪箱2及發(fā)電機3進行降噪；步驟四：將進氣系統(tǒng)5、排氣系統(tǒng)6、箱體通風(fēng)系統(tǒng)7及電氣控制柜11分別從建筑大樓外部移入備用電源所在空間內(nèi)，將進氣系統(tǒng)5以貼近地面的方式布置到箱體4側(cè)部；將排氣系統(tǒng)6布置到箱體4側(cè)部，并將排氣系統(tǒng)6與排氣煙道8內(nèi)的煙囪9相接通，保證燃氣輪機1排出的尾氣依次通過排氣系統(tǒng)6及煙囪9并從建筑大樓樓頂排向大氣；將箱體通風(fēng)系統(tǒng)7的出風(fēng)口直接引到建筑大樓外部并與大氣相通；將電氣控制柜11靠近墻壁布置；步驟五：在箱體4外表面、備用電源所在空間的墻面及屋頂表面鋪設(shè)消音板，在進氣系統(tǒng)5的空氣吸入口方向安裝消音器；步驟六：對燃氣輪機1配裝的潤滑油系統(tǒng)、液壓起動系統(tǒng)、燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行調(diào)試，對整體備用電源的電氣部分進行調(diào)試，直到滿足應(yīng)急發(fā)電要求。實施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。