技術(shù)領(lǐng)城

本發(fā)明屬于內(nèi)燃發(fā)電機組試驗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)燃發(fā)電機組試驗站電能回收利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃發(fā)電機組在試驗站完成性能試驗時普遍采用可調(diào)電阻負(fù)載測試內(nèi)燃發(fā)電機組的功率和性能指標(biāo)，達(dá)到檢測內(nèi)燃發(fā)電機組性能和質(zhì)量的目的；檢索發(fā)現(xiàn)，有關(guān)內(nèi)燃發(fā)電機組電能回收和利用的專利發(fā)明在國內(nèi)仍屬空白；國內(nèi)內(nèi)燃發(fā)電機組的性能試驗工藝較為相同，都是利用可調(diào)電阻負(fù)載將內(nèi)燃發(fā)電機組的電能全部消耗，這種試驗方法存在下列缺陷：

1、水電阻負(fù)載消耗電能過程中水溫隨著功率的增加而升高、隨著功率的減小而降低。水溫變化可使水的電阻值發(fā)生變化，進而導(dǎo)致水電阻功率發(fā)生變化，這種變化會使內(nèi)燃發(fā)電機組的輸出功率發(fā)生飄移，因此水電阻是一個不穩(wěn)定的測功設(shè)備，不利于內(nèi)燃發(fā)電機組的性能測量。

2、為了穩(wěn)定水電阻的水溫，一般要增加冷卻裝置和水循環(huán)系統(tǒng)使水溫保持穩(wěn)定，因此采用水電阻測功的方法會造成設(shè)備投入增加、工廠土地占用面積增加等影響。

3、水電阻負(fù)載的電極一般采用鋼板做成，在極板上覆涂非絕緣性防腐蝕材料制造費用較高；當(dāng)極板浸入水中放電時，電蝕作用使極板表面銹蝕氧化現(xiàn)象加快，當(dāng)氧化層脫落時會造成相鄰極板短路故障的發(fā)生，不利于安全產(chǎn)生。

4、干式電阻在消耗內(nèi)燃發(fā)電機組電能時會產(chǎn)生大量的熱，需要冷卻風(fēng)扇強制通風(fēng)帶走所產(chǎn)生的熱量，這樣在干式電阻周圍就有大量的高溫空氣，對干式電阻造成高溫危害，還對周圍的植物綠化造成破壞，因此干式電阻負(fù)載使用不便。

5、在干式電阻負(fù)載工作過程中，冷卻風(fēng)扇運轉(zhuǎn)會把樹葉、昆蟲、沙石、雨雪等雜物吹到干式電阻上，樹葉、昆蟲能引起火災(zāi)，沙石、雨雪能引起電阻短路，存在安全隱患；

6、可調(diào)電阻負(fù)載都將內(nèi)燃發(fā)電機組發(fā)出的電能全部消耗，造成極大浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種內(nèi)燃發(fā)電機組試驗站電能回收利用系統(tǒng)，使內(nèi)燃發(fā)電機組性能試驗時產(chǎn)生的電能得到回收，被工廠的用電設(shè)備利用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明可通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種內(nèi)燃發(fā)電機組試驗站電能回收利用系統(tǒng)，所述的電能回收利用系統(tǒng)具有連接在內(nèi)燃發(fā)電機組開關(guān)柜輸出端的電能回用輸入開關(guān)柜；

所述電能回用輸入開關(guān)柜的輸出端連接有電壓轉(zhuǎn)換裝置；所述電壓轉(zhuǎn)換裝置的輸出端串聯(lián)有頻率轉(zhuǎn)換裝置；所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置、頻率轉(zhuǎn)換裝置依次對內(nèi)燃發(fā)電機組發(fā)出的不同電壓、頻率的電能進行轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換成與工廠電網(wǎng)電制同步的工業(yè)用電能；所述頻率轉(zhuǎn)換裝置的輸出端依次串聯(lián)有電能回用輸出開關(guān)柜、電能回用綜合保護柜；所述的電能回用綜合保護柜接入工廠網(wǎng)電電力線路，經(jīng)過電壓及頻率轉(zhuǎn)換的性能穩(wěn)定的電能通過所述電能回用輸出開關(guān)柜進入所述電能回用綜合保護柜，匯入所述的工廠網(wǎng)電電力線路，構(gòu)成電能回用系統(tǒng)主回路，將內(nèi)燃發(fā)電機組產(chǎn)生的電能回饋至工廠電網(wǎng)；工廠用電設(shè)備通過工廠用電設(shè)備開關(guān)連接在工廠網(wǎng)電電力線路上；

所述的工廠網(wǎng)電電力線路依次通過逆功檢測裝置、工廠電網(wǎng)開關(guān)柜及工廠電網(wǎng)變壓器連接至國家電網(wǎng)電力線路；當(dāng)工廠網(wǎng)電電力線路停電時或檢修時，電能回用進行自保護，通過逆功檢測裝置實現(xiàn)不向國家電網(wǎng)電力線路倒送電能，確保工廠電網(wǎng)的電力品質(zhì)及供電安全；

所述的電能回收利用系統(tǒng)還設(shè)置電能質(zhì)量分析回路；所述的電能質(zhì)量分析回路具有內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀和回用電能質(zhì)量分析儀；所述的內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀連接于電能回用輸入開關(guān)柜的輸出端，并與電壓轉(zhuǎn)換裝置并聯(lián)；所述回用電能質(zhì)量分析儀的輸入端連接于頻率轉(zhuǎn)換裝置與電能回用輸出開關(guān)柜之間；所述內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀和回用電能質(zhì)量分析儀的輸出端均與電能回用裝置監(jiān)控臺輸入端口相連，構(gòu)成電能質(zhì)量分析回路。

所述內(nèi)燃發(fā)電機組開關(guān)柜的輸出端還連接有可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜；所述的可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜與所述的電能回用輸入開關(guān)柜并聯(lián)；所述的可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜串聯(lián)有可調(diào)電阻負(fù)載；所述的可調(diào)電阻負(fù)載通過可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜與內(nèi)燃發(fā)電機組開關(guān)柜相連，與所述內(nèi)燃發(fā)電機組電能回收利用系統(tǒng)并聯(lián)形成兩組用以對內(nèi)燃發(fā)電機組性能試驗時產(chǎn)生的電能進行消耗或回收和利用的設(shè)備。

所述的電能回用裝置監(jiān)控臺通過通訊線分別與所述可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜、可調(diào)電阻負(fù)載、電能回用輸入開關(guān)柜、內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀、電壓轉(zhuǎn)換裝置、頻率轉(zhuǎn)換裝置、回用電能質(zhì)量分析儀、電能回用輸出開關(guān)柜、電能回用綜合保護柜、電能回用裝置監(jiān)控臺、回用電能綜合調(diào)度臺、逆功檢測裝置相連，將各設(shè)備數(shù)據(jù)進行集中采集與處理，實現(xiàn)電能回用控制和電能質(zhì)量分析。

所述電能回用裝置監(jiān)控臺通過通訊線連接至回用電能綜合調(diào)度臺，進行數(shù)據(jù)共享，所述回用電能綜合調(diào)度臺根據(jù)不同功率內(nèi)燃發(fā)電機組的試驗要求，實現(xiàn)電能回用與可調(diào)電阻負(fù)載之間的實時切換，自動適時調(diào)整被回用的電能大小。

所述回用電能綜合調(diào)度臺與工廠配電房監(jiān)控臺通過通訊線相連，采用計算機進行電能回用和參數(shù)監(jiān)測的智能化控制，自動調(diào)整內(nèi)燃發(fā)電機組輸出電能與工廠設(shè)備用電的平衡。

本發(fā)明提出的一種內(nèi)燃發(fā)電機組試驗站電能回收利用系統(tǒng)，內(nèi)燃發(fā)電機組發(fā)出的不同電壓和頻率的電能依次通過所述內(nèi)燃發(fā)電機組電壓轉(zhuǎn)換裝置、頻率轉(zhuǎn)換裝置后轉(zhuǎn)換成與工廠電網(wǎng)電制同步的工業(yè)用電能，通過電能回用控制、電能質(zhì)量分析等方法，將內(nèi)燃發(fā)電機組電能回饋至工廠電網(wǎng)電力線路，使內(nèi)燃發(fā)電機組在工廠性能試驗時產(chǎn)生的電能得到回收，被工廠的用電設(shè)備利用；把頻率從30hz到75hz、電壓從230v到690v的不同電力品質(zhì)的內(nèi)燃發(fā)電機組的交流電，轉(zhuǎn)換成與工廠電網(wǎng)的電壓和頻率相同的工業(yè)電能，輸送到工廠的電網(wǎng)，使工廠的用電設(shè)備將其合理的回用，克服了完全使用可調(diào)電阻負(fù)載進行性能試驗造成的電能浪費降低了工業(yè)生產(chǎn)過程中的電能成本；在電能回用裝置的輸入端和輸出端電壓瞬態(tài)跌落時能夠不間斷運行，當(dāng)工廠電網(wǎng)停電時或檢修時，電能回用能自保護，通過逆功檢測保護裝置，實現(xiàn)不向電力電網(wǎng)倒送電能的目的。

本發(fā)明與可調(diào)電阻負(fù)載并聯(lián)，內(nèi)燃發(fā)電機組試驗站既能使用所述可調(diào)電阻負(fù)載進行內(nèi)燃發(fā)電機組性能試驗，又能使用所述內(nèi)燃發(fā)電機組電能回收和利用系統(tǒng)進行內(nèi)燃發(fā)電機組性能試驗。

本發(fā)明采用計算機進行電能回用和參數(shù)監(jiān)測的智能化控制，可以自動調(diào)整內(nèi)燃發(fā)電機組輸出電能與工廠設(shè)備用電的平衡。

本發(fā)明采用計算機進行電能回用和參數(shù)監(jiān)測的智能化控制，自動調(diào)整內(nèi)燃發(fā)電機組輸出電能與工廠設(shè)備用電的平衡，既能滿足內(nèi)燃發(fā)電機組性能試驗要求，又能滿足工廠設(shè)備用電，減輕了操作人員勞動強度、保護了操作人員安全、改善了操作人員工作環(huán)境、提高了工作效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、內(nèi)燃發(fā)電機組；1a、發(fā)電機；1b、內(nèi)燃發(fā)動機；1c、公共底座；2、內(nèi)燃發(fā)電機組開關(guān)柜；3、可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜；4、可調(diào)電阻負(fù)載；5、電能回用輸入開關(guān)柜；6、內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀；7、電壓轉(zhuǎn)換裝置；8、頻率轉(zhuǎn)換裝置；9、回用電能質(zhì)量分析儀；10、電能回用輸出開關(guān)柜；11、電能回用綜合保護柜；12、電能回用裝置監(jiān)控臺；13、回用電能綜合調(diào)度臺；14、工廠配電房監(jiān)控臺；15、工廠用電設(shè)備；16、工廠用電設(shè)備開關(guān)；17、逆功檢測裝置；18、工廠電網(wǎng)開關(guān)柜；19、工廠電網(wǎng)變壓器；20、國家電網(wǎng)電力線路；21、工廠電網(wǎng)電力線路；22、內(nèi)燃發(fā)電機組測功電力線路。

具體實施方式

結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的加以說明：

如圖1所示，一種內(nèi)燃發(fā)電機組試驗站電能回收利用系統(tǒng)，所述的內(nèi)燃發(fā)電機組包含燃油內(nèi)燃發(fā)電機組和燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機組，頻率是50hz或60hz的交流電；所述的電能回收利用系統(tǒng)具有連接在內(nèi)燃發(fā)電機組開關(guān)柜2輸出端的電能回用輸入開關(guān)柜5；

所述電能回用輸入開關(guān)柜5的輸出端連接有電壓轉(zhuǎn)換裝置7；所述電壓轉(zhuǎn)換裝置7的輸出端串聯(lián)有頻率轉(zhuǎn)換裝置8；所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置7、頻率轉(zhuǎn)換裝置8依次對內(nèi)燃發(fā)電機組發(fā)出的不同電壓、頻率的電能進行轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換成與工廠電網(wǎng)電制同步的工業(yè)用電能；所述電壓轉(zhuǎn)換裝置7和頻率轉(zhuǎn)換裝置8把電壓從230v到690v、頻率從30hz到75hz的不同電力品質(zhì)的內(nèi)燃發(fā)電機組的交流電，通過交-直-交方案，轉(zhuǎn)換成額定電壓400v、額定頻率50hz的工業(yè)用電能；所述頻率轉(zhuǎn)換裝置8的輸出端依次串聯(lián)有電能回用輸出開關(guān)柜10、電能回用綜合保護柜11；所述的電能回用綜合保護柜11接入工廠網(wǎng)電電力線路21，經(jīng)過電壓及頻率轉(zhuǎn)換的性能穩(wěn)定的電能通過所述電能回用輸出開關(guān)柜10進入所述電能回用綜合保護柜11，匯入所述的工廠網(wǎng)電電力線路21，構(gòu)成電能回用系統(tǒng)主回路，將內(nèi)燃發(fā)電機組產(chǎn)生的電能回饋至工廠電網(wǎng)；工廠用電設(shè)備15通過工廠用電設(shè)備開關(guān)15連接在工廠網(wǎng)電電力線路21上；

所述的工廠網(wǎng)電電力線路21依次通過逆功檢測裝置17、工廠電網(wǎng)開關(guān)柜18及工廠電網(wǎng)變壓器連19接至國家電網(wǎng)電力線路20；當(dāng)工廠網(wǎng)電電力線路停電時或檢修時，電能回用進行自保護，通過逆功檢測裝置17實現(xiàn)不向國家電網(wǎng)電力線路倒送電能，確保工廠電網(wǎng)的電力品質(zhì)及供電安全；

所述的電能回收利用系統(tǒng)還設(shè)置電能質(zhì)量分析回路；所述的電能質(zhì)量分析回路具有內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀6和回用電能質(zhì)量分析儀9；所述的內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀6連接于電能回用輸入開關(guān)柜10的輸出端，并與電壓轉(zhuǎn)換裝置7并聯(lián)；所述回用電能質(zhì)量分析儀9的輸入端連接于頻率轉(zhuǎn)換裝置8與電能回用輸出開關(guān)柜10之間；所述內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀6和回用電能質(zhì)量分析儀9的輸出端均與電能回用裝置監(jiān)控臺12輸入端口相連，構(gòu)成電能質(zhì)量分析回路；

所述內(nèi)燃發(fā)電機組開關(guān)柜的輸出端還連接有可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜3；所述的可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜3與所述的電能回用輸入開關(guān)柜5并聯(lián)；所述的可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜3串聯(lián)有可調(diào)電阻負(fù)載4；所述的可調(diào)電阻負(fù)載4通過可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜3與內(nèi)燃發(fā)電機組開關(guān)柜2相連，與所述內(nèi)燃發(fā)電機組電能回收利用系統(tǒng)并聯(lián)形成兩組用以對內(nèi)燃發(fā)電機組性能試驗時產(chǎn)生的電能進行消耗或回收和利用的設(shè)備。

所述的電能回用裝置監(jiān)控臺12通過通訊線分別與所述可調(diào)負(fù)載開關(guān)柜3、可調(diào)電阻負(fù)載4、電能回用輸入開關(guān)柜5、內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀6、電壓轉(zhuǎn)換裝置7、頻率轉(zhuǎn)換裝置8、回用電能質(zhì)量分析儀9、電能回用輸出開關(guān)柜10、電能回用綜合保護柜11、回用電能綜合調(diào)度臺13、逆功檢測裝置17相連，將各設(shè)備數(shù)據(jù)進行集中采集與處理，實現(xiàn)電能回用控制和電能質(zhì)量分析；所述電能回用裝置監(jiān)控臺12主要由工控機、顯示屏、操作面板與指示燈等部件組成，采用以太網(wǎng)連接，基于windows操作系統(tǒng)，可以對整個內(nèi)燃發(fā)電機組電能回收和利用系統(tǒng)進行參數(shù)顯示、操作控制與監(jiān)測保護等。

所述電能回用裝置監(jiān)控臺12通過通訊線連接至回用電能綜合調(diào)度臺13，進行數(shù)據(jù)共享，所述回用電能綜合調(diào)度臺13根據(jù)不同功率內(nèi)燃發(fā)電機組的試驗要求，實現(xiàn)電能回用與可調(diào)電阻負(fù)載之間的實時切換，自動適時調(diào)整被回用的電能大小。

所述回用電能綜合調(diào)度臺13與工廠配電房監(jiān)控臺14通過通訊線相連，采用計算機進行電能回用和參數(shù)監(jiān)測的智能化控制，自動調(diào)整內(nèi)燃發(fā)電機組輸出電能與工廠設(shè)備用電的平衡。

該實施例中，所述內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀6、回用電能質(zhì)量分析儀9和逆功檢測裝置17的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)成熟的結(jié)構(gòu)，內(nèi)燃發(fā)電機組電能質(zhì)量分析儀6、回用電能質(zhì)量分析儀9采用武漢國電西高電氣有限公司生產(chǎn)的gddz-300b型電能質(zhì)量分析儀，逆功檢測裝置17采用山東力創(chuàng)科技有限公司生產(chǎn)的eda9133a型綜合電力監(jiān)測模塊。