[发明专利]一种基于双馈系统的间接空冷机组凝结水泵系统

说明书

一种基于双馈系统的间接空冷机组凝结水泵系统，包括钢结构间接空冷塔、凝结水泵、双馈电动机、除氧器等。本发明是把凝结水泵的电动机改为双馈电动机，除氧器上水调门全开，以减少节流损失，由双馈电动机调节凝结水泵的转速，调节凝结水泵运行点；当双馈电动机调速功能故障时，双馈电动机可以继续工频运行，可暂时通过除氧器上水调门调节凝泵工况点。双馈电动机的调速范围根据凝结水泵的实际运行需要的精确转速范围设置，不是0‑100％，避免调节裕量浪费，造价低。通过基于双馈系统的间接空冷机组凝结水泵系统实施，可以满足凝结水泵所有运行需求，提高间接空冷机组凝结水泵在未来高频次宽负荷应用场景下的调节效率和调节安全性，具有巨大节能潜力。

技术领域

本发明属于电站锅炉及汽轮机系统领域，具体涉及一种基于双馈系统的间接空冷机组凝结水泵系统。

背景技术

近年来，我国风电、光伏、水电等新能源电力装机容量持续快速增长，在役及在建装机容量均已位居世界第一。风电和光伏等新能源为我们提供了大量清洁电力，但另一方面，其发电出力的随机性和不稳定性也给电力系统的安全运行和电力供应保障带来了巨大挑战。从目前的情况来看，我国电力系统调节能力难以完全适应新能源大规模发展和消纳的要求，部分地区出现了较为严重的弃风、弃光和弃水问题。为挖掘火电机组调峰潜力、提升我国火电运行灵活性、提高新能源消纳能力，火电机组需要在宽负荷高频次的负荷变化的工况运行，电厂主要辅机设备例如水泵、风机等设备耗电率大幅提升，根据现场试验数据，当机组调峰至30％负荷时，厂用电率增加至10％左右，供电效率下降明显。

间接空冷系统以节水性能优良和系统调节灵活等优势，近年来已成为我国北方火电机组汽轮机排汽冷却的主流技术之一。凝结水泵的驱动功率较高，是发电厂内的重要电能消费者。目前间接空冷机组的凝结水泵多采用变频调速方式，通过使用变频器调节电动机转速的方式比较成熟，变频调速系统具有高功率因数，可以实现电机软启动等许多突出的优点。但在应用过程中也凸显了诸如系统体积庞大、大型电力电子变换设备对运行环境要求高、需要建设专门工业空调厂房、设备维护困难、运行故障率较高等问题。另外，直接并网的大功率高压变频系统产生的谐波将严重污染电网，需要特别的治理，又增加了设备投资。该调速方式的调速范围为0-100％，然而实际可能只需要窄范围的调速，例如80％-100％，这样造成大量的调速范围裕度浪费，导致调速效率偏低，影响电厂经济运行。因此间接空冷机组凝结水泵驱动方式及调速方式的合理性对于未来高频次宽负荷场景下机组频繁调节的运行经济性非常关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双馈系统的间接空冷机组凝结水泵系统，可以满足凝结水泵所有工况的运行需求，降低厂用电率，提高凝结水泵在未来高频次宽负荷应用场景下的调节效率和调节安全性，具有巨大节能潜力。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于双馈系统的间接空冷机组凝结水泵系统，包括汽轮机、发电机、凝汽器、钢结构间接空冷塔、循环水泵、除氧器、凝结水泵和双馈电动机；

发电机与汽轮机同轴连接，双馈电动机与凝结水泵同轴连接；

汽轮机的第一抽汽出口连接至除氧器的进口，汽轮机的排汽出口连接至凝汽器的蒸汽进口，凝汽器的凝结水出口通过凝结水泵连接至除氧器的进口，除氧器的出口连接至给水系统；

钢结构间接空冷塔的循环水出口连接至凝汽器的循环水进口，凝汽器的循环水出口通过循环水泵连接至钢结构间接空冷塔的循环水进口。

本发明进一步的改进在于，凝汽器的循环水进出口处分别设置有凝汽器进水阀门和凝汽器出水阀门。

本发明进一步的改进在于，循环水泵的进出口处分别设置有循泵进口阀门和循泵出口阀门。

本发明进一步的改进在于，凝结水泵的进出口处分别设置有凝泵进水阀门和凝泵出水阀门。

本发明进一步的改进在于，凝结水泵的出口连接至除氧器的进口管道上设置有除氧器上水调门。