[实用新型]利用化工流体压差进行发电的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能生成系统，尤其与利用化工系统中液体/气体输送过程中的压差变化进行发电的系统有关。 

背景技术

化工系统中通常存在有气体/液体的高压存储体和低压存储体，二者之间通过配套的转换管道设备进行连接。在将高压的气体/液体转变为低压的气体/液体的过程中，往往会释放大量的能量，为了节约能源起见，一般会在该转换管道中装设涡轮，通过由该涡轮驱动发电机，可以将压力转换过程产生的能量转换为再生电能，再通过控制开关等电气设备，就可以将该再生电能并入供电网络系统加以利用。在这个系统中，压差转换过程的动态范围相当大，相应的涡轮的转动情况变化很大。但是为了使发电机的电能输出与供电网络系统保持同步，发电机允许的输入转速变化必须保证在同步转速附近，比如，必须要求发电机运转在供电网络系统对应的同步转速+0.1%到+10%之间，而不能低于同步转速。为了确保现有的这种再生电能的发电系统能够正常工作，就必然对涡轮的结构和控制有相当苛刻的要求（既，要求涡轮的运转必须保证发电机的输入转速在对应的同步转速附近），这会增加涡轮的制造难度并增加发电机的成本；另外，在发电机与供电网络系统之间必须设置专门的控制开关，以实现仅在同步以后才允许并网，再者，由于发电功率与电压、电流以及功率因素有关，除了电压一定外，发电机的输出电流和功率因素会在很大范围变化，这也会增加控制系统的复杂度并增加系统运营维护的成本。可见，实有必要对现有的系统进行改进。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种利用化工流体压差进行发电的系统，可以大大简化发电系统的复杂度，降低其构建和运营维护的成本。 

为此，本实用新型针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种利用化工流体压差进行发电的系统，包括设置在一化工流体压差系统中的涡轮，还包括：三相交流电动机，其具有三相输入端和一转轴，其工作于发电机状态，其转轴是由该涡轮驱动的；整流模块，其具有三个交流输入端口和两个直流输出端口，该三个交流输入端口分别与该三相交流电动机的三相输入端相连；回馈模块，其具有两个直流输入端口和三相输出端，该两个直流输入端口分别与该整流模块的两个直流输出端口相连，该三相输出端与一供电网络系统相连，该供电网络系统的相电压具有一参考电压值和一参考频率；以及补偿电容模块，其具有三个端口，该三个端口分别与该三相交流电动机的三相输入端相连，其使该三相输入端上的相电压具有一设定电压值和一设定频率，在该设定频率相对该参考频率一偏差范围以内，该设定电压值是高出该参考电压值的。 

该偏差范围是指该设定频率在该参考频率的-30%以内。 

该偏差范围是指该设定频率在该参考频率的+50%以内。 

该补偿电容模块包括处于三角接法或者星形接法的三个电容单元。 

该三相交流电动机为中低压三相交流电动机。 

该参考频率为50Hz或者60Hz。 

该参考电压值低于1200V。 

该三相交流电动机的功率为30000kW至1100000kW。 

该涡轮的运行转速是允许在其参考转速的-30% 到+50% 范围内变化的。 

与现有技术相比，本实用新型的利用化工流体压差进行发电的系统，通过设置与三相交流电动机相配合的整流模块、回馈模块以及补偿电容模块，允许处于发电机状态的三相交流电动机的输入和输出在很大范围变化，也就允许涡轮的转速在很大范围内变化，这在工程上有显著的实际意义：可以大大简化发电系统的复杂度，降低其构建和运营维护的成本。 

附图说明

图1是本实用新型的利用化工流体压差进行发电的系统实施例的结构框图。 

其中，附图标记说明如下：1 化工流体压差转换系统 11 高压存储体 12 低压存储体 13 转换管道 131 高压侧管道 132 低压侧管道；2 发电系统 21 涡轮 211 高压端口 212 低压端口 213 转轴 22 三相交流电动机 221 转轴 R/S/T 三相输入端 23 补偿电容模块 24 整流模块 25 回馈模块；3 电网系统。 

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型予以进一步地详尽阐述。