本申請涉及電力技術領域，更具體地說，涉及一種軸帶發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術：

在熱源、石化等行業(yè)，常常需要設置引風機或鼓風機等大型負載設備，如果僅用電機進行驅(qū)動，需要耗費大量的電能。為了降低運營成本，廠家往往采用蒸汽輪機作為驅(qū)動裝置，利用生產(chǎn)中富余的蒸汽推動蒸汽輪機帶動引風機或鼓風機等大負載設備運行。為了保證大負載設備正常工作，驅(qū)動裝置的選型需要保留較大裕量，這一方面保證了大負載設備的正常工作，但另一方面也造成了一定的能源浪費。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N軸帶發(fā)電系統(tǒng)，用于利用驅(qū)動裝置的裕量進行發(fā)電，以避免能源浪費。

為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：

一種軸帶發(fā)電系統(tǒng)，包括：驅(qū)動裝置、負載、軸帶電機和四象限變頻器，其中：

驅(qū)動裝置用于輸出源動力，分別與所述負載、軸帶電機相連接；

四象限變頻器的電能輸出端與所述軸帶電機電連接、電能輸入端用于連接高壓電網(wǎng)。

可選的，所述驅(qū)動裝置包括蒸汽輪機、燃氣輪機或柴油機。

可選的，所述負載包括鼓風機、引風機或水泵。

可選的，所述軸帶電機與所述負載共軸連接。

可選的，所述四象限變頻器的工作電壓范圍為3～10Kv。

可選的，還包括變速連接裝置，其中：

所述變速連接裝置分別與所述驅(qū)動裝置、所述軸帶電機相連接。

可選的，所述變速連接裝置包括變速器和離合器。

可選的，所述變速器包括變速齒輪或棘輪。

從上述的技術方案可以看出，本申請公開了一種軸帶發(fā)電系統(tǒng)，包括驅(qū)動裝置、負載、軸帶電機和四象限變頻器。驅(qū)動裝置分別與負載、軸帶電機相連接，四象限變頻器的電能輸出端與軸帶電機電連接、電能輸入端用于連接高壓電網(wǎng)。當驅(qū)動裝置驅(qū)動負載運行時，驅(qū)動裝置較負載富裕的裕量就會通過軸帶電機轉(zhuǎn)換為電能，并通過四象限變頻器輸送到高壓電網(wǎng)上，從而使驅(qū)動裝置較負載富裕的裕量不再白白浪費，從而避免了資源的浪費。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例提供的一種軸帶發(fā)電系統(tǒng)的機構示意圖；

圖2為本申請另一實施例提供的一種軸帶發(fā)電系統(tǒng)的機構示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。

實施例一

圖1為本申請實施例提供的一種軸帶發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。

如圖1所示，本實施例提供的軸帶發(fā)電系統(tǒng)應用于熱源、石化等行業(yè)的生產(chǎn)場所，包括驅(qū)動裝置10、負載20、軸帶電機30和四象限變頻器40。

驅(qū)動裝置10與負載20相連接，用于驅(qū)動負載20進行工作。負載20為鼓風機、引風機或水泵等大型負載設備，兩者之間共軸連接，可以提高動力傳動效率。由于負載功率較大，因此驅(qū)動裝置10選用蒸汽輪機、燃氣輪機或者大功率柴油機等。且相對于負載的功率，驅(qū)動裝置10留有較大的裕度。

軸帶電機30與驅(qū)動裝置10相連接，具體為驅(qū)動裝置10的動力輸出軸與軸帶電機30的轉(zhuǎn)軸相連接，同樣為了提高傳動效率，本實施例是將軸帶電機30安裝在用于連接驅(qū)動裝置10與負載20的通軸上。

四象限變頻器40與軸帶電機電30連接，具體為四象限變頻器40的電能輸出端與軸帶電機30的電能輸入端相連接、電能輸入端用于連接高壓電網(wǎng)100。四象限變頻器40可在3～10kV的電壓范圍內(nèi)工作。

當驅(qū)動裝置10驅(qū)動負載20運行時，同時會驅(qū)動軸帶電機30轉(zhuǎn)動，由于驅(qū)動裝置10較負載富裕有較多的裕量，因此在驅(qū)動負載20運行的同時，裕量就會通過軸帶電機30轉(zhuǎn)換為電能。軸帶電機30通過其電能輸入端輸出到四象限變頻器40的電能輸出端，四象限變頻器40就會將軸帶電機輸出的電能變換為與高壓電網(wǎng)100同頻的高壓交流電，并輸出到該高壓電網(wǎng)100上。

從上述技術方案可以看出，本實施例提供了一種軸帶發(fā)電系統(tǒng)，包括驅(qū)動裝置、負載、軸帶電機和四象限變頻器。驅(qū)動裝置分別與負載、軸帶電機相連接，四象限變頻器的電能輸出端與軸帶電機電連接、電能輸入端用于連接高壓電網(wǎng)。當驅(qū)動裝置驅(qū)動負載運行時，驅(qū)動裝置較負載富裕的裕量就會通過軸帶電機轉(zhuǎn)換為電能，并通過四象限變頻器輸送到高壓電網(wǎng)上，從而使驅(qū)動裝置較負載富裕的裕量不再白白浪費，從而避免了資源的浪費。

本申請所提供的軸帶發(fā)電系統(tǒng)還有另外的作用。例如，當驅(qū)動裝置10發(fā)生故障時，軸帶電機30可以工作在電動狀態(tài)，通過四象限變頻器40輸入電能，替代驅(qū)動裝置10來驅(qū)動負載20運行。

為滿足分別與驅(qū)動裝置10、負載20相連接的要求，該軸帶電機30為雙軸伸軸帶電機，兩個軸伸中一個與驅(qū)動裝置10連接、另一個則與負載20相連接。

實施例二

圖2為本申請另一實施例提供的一種軸帶發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。

如圖2所示，本實施例所提供的軸帶發(fā)電系統(tǒng)是一種應用于熱源廠的鍋爐引風系統(tǒng)。包括蒸汽輪機11、軸帶電機30、引風機21和四象限變頻器40。

軸帶電機30分別與蒸汽輪機11、引風機21相連接，四象限變頻器40分別與軸帶電機30、高壓電網(wǎng)100電連接。為了調(diào)速和啟動方便，蒸汽輪機11通過一套變速連接裝置50與軸帶電機30相連接，變速連接裝置40包括變速箱51和離合器52，變速箱51也可以利用棘輪替代。

在啟動引風機21時，由四象限變頻器40驅(qū)動軸帶電機30帶動引風機21啟動，四象限變頻器40接收上位機或本地設定的轉(zhuǎn)速指令，拖動至要求轉(zhuǎn)速，此過程為電機拖動過程，蒸汽輪機11不動，四象限變頻器40為驅(qū)動狀態(tài)。

蒸汽輪機啟動和投運過程：

條件：蒸汽量、壓力符合要求，蒸汽輪機正常。

投運過程：

1)蒸汽輪機11在本地手動啟動熱機(熱機時間10-20分鐘)；

2)根據(jù)聯(lián)控信號，確認蒸汽輪機11轉(zhuǎn)態(tài)正常，四象限變頻器40發(fā)出蒸汽輪機升速指令；

3)由蒸汽輪機11的控制器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使離合器52順利投入工作，引風機21的負載由軸帶電機30自動轉(zhuǎn)移到蒸汽輪機11，此時改為蒸汽輪機11拖動，軸帶電機30從動，軸帶電機30預備發(fā)電。

軸帶電機發(fā)電過程：

此時，蒸汽輪機11帶動軸帶電機30轉(zhuǎn)動，四象限變頻器40由電能輸出端接收軸帶電機30發(fā)出的電能，并通過電能輸入端回送到10kV廠用電工作母線，供母線段上其他用電設備使用，達到節(jié)省廠用電電能的目標。

發(fā)電量控制說明：

發(fā)電量大小控制需要根據(jù)實際工藝控制要求確定，建議最小發(fā)電負荷為30％，最大不超過額定值。發(fā)電量的大小完全可以根據(jù)需要自行控制，不受轉(zhuǎn)速影響。

軸帶發(fā)電系統(tǒng)控制：

1)蒸汽輪機11在熱機完成后，轉(zhuǎn)速可以響應四象限變頻器40發(fā)出的轉(zhuǎn)速指令，電動執(zhí)行器調(diào)節(jié)精度最高2.5‰、響應時間為秒3-6秒，基本滿足要求。

2)四象限變頻器40滿足對發(fā)電系統(tǒng)的控制要求，包括對蒸汽輪機11的控制。

3)四象限變頻器40本體具有足夠的平滑啟動能力，同時可以滿足發(fā)電控制要求，發(fā)電電能質(zhì)量諧波滿足電網(wǎng)諧波要求，電網(wǎng)測功率因數(shù)接近1。

4)四象限變頻器40提供對整個系統(tǒng)的保護控制，其中包括蒸汽輪機11故障、四象限變頻器40故障。

5)四象限變頻器40提供與上位機的控制接口，包括硬線和通信口。

軸帶發(fā)電系統(tǒng)的故障處理：

1)蒸汽輪機11故障時，四象限變頻器40可控制軸帶電機30從發(fā)電狀態(tài)快速轉(zhuǎn)入電動狀態(tài)，穩(wěn)定引風機轉(zhuǎn)速。

2)四象限變頻器40故障時，四象限變頻器40退出，停止發(fā)電，引風機21由蒸汽輪機11控制。

3)四象限變頻器11與上位機通信，交換需要的控制信號，包括系統(tǒng)出現(xiàn)故障，邏輯控制信號，運行參數(shù)信號、運行狀態(tài)信號。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。