專利名稱：一種利用測試系統(tǒng)剩余能源發(fā)電的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種利用測試系統(tǒng)剩余能源發(fā)電的方法，屬于節(jié)能減排技術領域。
ニ、技術背景對于測試各種泵類過程中產(chǎn)生的無法利用能源，如壓縮空氣、具有壓カ和流量的流體等，由于能量較小(數(shù)百千瓦)，持續(xù)時間較短(數(shù)小時以內(nèi))，且只有測試時才發(fā)生。利用這部分能源在技術上是十分困難的，即通過并網(wǎng)發(fā)電或直接為某ー套設備供電等都是有難度的。用測試泵類設備時產(chǎn)生的能源發(fā)電，并將這部分電カ全部用于測試系統(tǒng)的運行， 在這ー過程中有系統(tǒng)消耗，需補充電力，以滿足測試系統(tǒng)對電カ的需求。本專利申請實現(xiàn)了這種技術理念，利用測試系統(tǒng)剩余能源發(fā)電，加上電網(wǎng)電カ補充，使發(fā)電系統(tǒng)輸出的電功率滿足測試系統(tǒng)對電カ的需求，并達到發(fā)電和用電的功率平衡，實現(xiàn)節(jié)電的效果。這一理念的擴展應用可以將多個原動機輸出的功率同時輸送給發(fā)電機，使發(fā)電機發(fā)電的總功率加大，實現(xiàn)多原動機組同時向ー個發(fā)電機組輸送機械能發(fā)電的目標。目前沒有I個以上的原動機向同一個發(fā)電機組同時輸出功率發(fā)電的先例。
三.

發(fā)明內(nèi)容
I個以上原動機采用動カ傳遞方式連接到一臺主發(fā)電機，各原動機同時向該主發(fā)電機輸送動カ，使主發(fā)電機發(fā)電。有2種使用形式，即并網(wǎng)發(fā)電和非并網(wǎng)發(fā)電。非并網(wǎng)發(fā)電特點如下當I個原動機 輸出的功率上升或下降后，其它的原動機功率自動調(diào)整，實現(xiàn)滿足用電設備對發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的要求。并網(wǎng)發(fā)電的特點如下例如I臺汽輪機拖動交流發(fā)電機，同時I臺可調(diào)功率電動機通過機械連接也驅(qū)動這臺交流發(fā)電機，2臺原動機同時向該交流發(fā)電機輸送功率，這時交流發(fā)電機發(fā)電總功率與2臺原動機提供的功率具有對應關系，即發(fā)電輸出的功率是2臺原動機輸出的功率之和乘以交流發(fā)電機效率。非并網(wǎng)發(fā)電的質(zhì)量存在頻率誤差，但這ー誤差可以控制在用電系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)。多個原動機與ー個交流發(fā)電機采用機械連接，將動カ傳遞給交流發(fā)電機發(fā)電，也可采用液壓方式，多個液壓元向一個或ー組液壓馬達輸送動カ并將動カ通過機械連接方式輸送到交流發(fā)電機。其中，多個原動機的發(fā)電范圍是指汽輪機、內(nèi)燃機、燃氣輪機、電動機、液壓馬達，水輪機組等一切可以拖動交流發(fā)電機發(fā)電的原動機之間或同類原動機之間的組合發(fā)電。優(yōu)點及功效通過本專利技術實現(xiàn)了多個較小動カ疊加發(fā)電的形式，可以實現(xiàn)發(fā)電機組發(fā)電功率大于最小原動機輸出功率的目標。目前的發(fā)電系統(tǒng)只有I個原動機向發(fā)電機輸出動力，使發(fā)電機發(fā)電，保證發(fā)出交流電的頻率和電壓滿足技術規(guī)范。非并網(wǎng)發(fā)電由于測試泵類產(chǎn)品用電和測試產(chǎn)生的能源(如壓縮空氣)在時間上是一致的，本專利申請是通過機械傳動的方式，將2個或多個原動機的機械能傳遞給I臺套發(fā)電機系統(tǒng)使其發(fā)電的技術。
四

圖I為本發(fā)明的實現(xiàn)原理框圖
五具體實施例方式依據(jù)空壓機測試標準的要求，完成I臺空壓機的測試需要約3個小時的時間，測試過程中輸出的壓縮空氣流量和壓カ要達到設備技術要求，即滿負荷工作，此時壓縮空氣機組消耗的電功率在滿負荷狀態(tài)，測試時產(chǎn)生的壓縮空氣通過閥門排到大氣，浪費了這一部分能源?，F(xiàn)使用本專利技術收回浪費的壓縮空氣能源。具體描述如下一臺壓カ輸出為lOMPa，每分鐘輸出標準氣體量為20m3的空氣壓縮機，在出廠測試時消耗的電功率在130kW以上。使用本專利技術后可節(jié)約測試消耗30%的電力。見圖I,本專利發(fā)電系統(tǒng)是由一臺交流電動機拖動一臺交流發(fā)電機發(fā)電,交流電動機與交流發(fā)電機的功率相同，交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子設計成兩端都可輸入動力的形式，一直流電動機與交流發(fā)電機輸入軸的另一端連接。在空壓機測試時，首先啟動交流電動機驅(qū)動交流發(fā)電機發(fā)電，將發(fā)出的電能送到被測試的空壓機機組，使其開始運轉(zhuǎn)并逐步提高壓縮空氣的壓力。將壓縮空氣送到汽輪機組，使機組葉輪旋轉(zhuǎn)并拖動一直流發(fā)電機，直流發(fā)電機，發(fā)出的直流電直接送到驅(qū)動交流發(fā)電機的直流電動機上。直流發(fā)電機逐步加大驅(qū)動交流發(fā)電機的功率。交流發(fā)電機需要輸入的總功率是直流電動機和交流電動機功率之和，由于直流電動機向交流發(fā)電機輸出了功率，而由于交流電動機轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關系，當直流電動機輸入的功率加大后，發(fā)出交流電的頻率略有提高，使交流電動機實際輸入和輸出的功率下降，功率下降的程度就是節(jié)電減少功率消耗的量。需要注意的問題是，兩臺電機驅(qū)動一臺交流發(fā)電機并實現(xiàn)功率匹配，由于交流電動機的轉(zhuǎn)數(shù)的微小變化與功率輸出的變化是相互對應的，造成交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)數(shù)在此過程中發(fā)生變化，使輸出交流電的頻率在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，系統(tǒng)設計時應控制在用電系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)。本專利申請用在并網(wǎng)系統(tǒng)上的主要目的是由于已有一臺套交流發(fā)電系統(tǒng)，并已完成了并網(wǎng)系統(tǒng)的建設，為收集浪費的能源，采用被浪費的能源發(fā)電，用電力驅(qū)動連接在發(fā)電機另一端的電動機并輸出功率，使發(fā)電機的發(fā)電功率上升，實現(xiàn)節(jié)電的目的。權利要求
1.一種利用測試系統(tǒng)剩余能源發(fā)電的方法，其特征在于1個以上原動機采用動力傳遞方式連接到一臺主發(fā)電機，各原動機同時向該主發(fā)電機輸送動力，使主發(fā)電機發(fā)電； 當I個原動機輸出的功率上升或下降后，其它的原動機功率自動調(diào)整，實現(xiàn)滿足用電設備對發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的要求；1臺汽輪機拖動交流發(fā)電機，同時I臺可調(diào)功率電動機通過機械連接也驅(qū)動這臺交流發(fā)電機，2臺原動機同時向該交流發(fā)電機輸送功率，這時交流發(fā)電機發(fā)電總功率與2臺原動機提供的功率具有對應關系，即發(fā)電輸出的功率是2臺原動機輸出的功率之和乘以交流發(fā)電機效率；多個原動機與一個交流發(fā)電機采用機械連接，將動力傳遞給交流發(fā)電機發(fā)電。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種利用測試系統(tǒng)剩余能源發(fā)電的方法，其特征在于多個原動機的發(fā)電范圍是指汽輪機、內(nèi)燃機、燃氣輪機、電動機、液壓馬達，水輪機組一切可以拖動交流發(fā)電機發(fā)電的原動機之間或同類原動機之間的組合發(fā)電。
全文摘要
一種利用測試系統(tǒng)剩余能源發(fā)電的方法，其特征在于1個以上原動機采用動力傳遞方式連接到一臺主發(fā)電機，各原動機同時向該主發(fā)電機輸送動力，使主發(fā)電機發(fā)電；本專利申請實現(xiàn)了這種技術理念，利用測試系統(tǒng)剩余能源發(fā)電，加上電網(wǎng)電力補充，使發(fā)電系統(tǒng)輸出的電功率滿足測試系統(tǒng)對電力的需求，并達到發(fā)電和用電的功率平衡，實現(xiàn)節(jié)電的效果。這一理念的擴展應用可以將多個原動機輸出的功率同時輸送給發(fā)電機，使發(fā)電機發(fā)電的總功率加大，實現(xiàn)多原動機組同時向一個發(fā)電機組輸送機械能發(fā)電的目標。
文檔編號H02K53/00GK102739016SQ201210225908
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權日2012年6月29日
發(fā)明者劉犇 申請人:劉犇