[实用新型]一种用于电蓄热调峰的高压电极锅炉接入系统

说明书

本实用新型公开一种用于电蓄热调峰的高压电极锅炉接入系统，包括m组高压电极锅炉组以及由一个高压绕组与m个电压和容量均相同的低压绕组组成的分裂变压器；每组所述高压电极锅炉组均包括一段供电母线和n个的电压为A kV、用电容量为B MW的高压电极锅炉，各组高压电极锅炉组的供电母线分别与分裂变压器相对应的一个低压绕组连接；所述分裂变压器的高压绕组接入发电机出口的封闭母线。本实用新型分裂变压器的一次侧接入点位于电源的负荷侧而不是电源侧，当系统短路时不提供短路电流，故电厂继电保护配置方案和安全稳定控制方式均维持不变，大幅度降低电厂的建造成本和改造压力。

技术领域

本实用新型涉及火力发电厂用电系统领域，具体是涉及一种用于火电厂电蓄热调峰、灵活性调峰、城市电采暖集中供热的高压电极锅炉接入系统。

背景技术

火力发电厂简称火电厂，是利用可燃物（例如煤）作为燃料生产电能的工厂。它的基本生产过程是：燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。

电能不能储存，电能的发出和使用是同步的，所以需要多少电量，发电部门就必须同步发出多少电量。电力系统中的用电负荷是不均匀的。在用电高峰时，电网往往超负荷。为了维持有功功率平衡，保持系统频率稳定，需要发电部门相应改变发电机的出力以适应用电负荷的变化，这就叫做调峰。此时需要投入在正常运行以外的发电机组以满足需求。因为他用于调节用电的高峰，所以称调峰机组。调峰机组的要求是启动和停止方便快捷，并网时的同步调整容易。一般调峰机组有燃气轮机机组和抽水蓄能机组等等。蓄热电锅炉就是调峰机组其中一种形式，简单来说就是利用用电低谷时段电力将蓄热体加热到一定的温度，在用电高峰时段，与正常运行的发电机组一起工作，满足用电高峰时段的供电要求。

目前市场采用的电锅炉有两种，一种是电阻锅炉，另外一种是高压电极锅炉。电阻锅炉绝大多数采用0.4kV电源，功率最大在1MW左右。只要电源电压及功率满足电阻锅炉要求就可以使用，不用做专门的接入系统论证和设计。但这种低电压大功率的电阻锅炉在运行中电流非常大，容易造成电器元件发热，电气绝缘老化，电能损失增大。供电的可靠性难以保证。相比较而言，高压电极锅炉具有①高电压：常用电极锅炉电压等级为6.3kV、10.5kV、20kV、35kV；②大容量：单台容量8MW、12MW、16MW、20MW、40MW、50MW，多台联合运行（10×12MW、10×40MW）；③加热速度快：15分钟就能满足供热的条件；④负荷转移快：0—15分钟就能将锅炉由0升至额定负荷；⑤无污染、无排放，超低辐射：满足环保的要求等优点，因此更适合电厂应用。

不过目前的高压电极锅炉在应用中也存在较大的问题，比如某电蓄热调峰工程项目，设置了10台12MW电极锅炉，该项目无论是在20kV发电机出口侧，还是在220kV国家电网侧接入系统都会对电网和电厂的安全运行造成重大影响。为了避免10台12MW的电极锅炉在启动、停车和正常运行过程时可能对电网和电厂造成重大的影响，需要在接入系统论证和设计过程中采用有效的安全技术措施。

发明内容

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于电蓄热调峰的高压电极锅炉接入系统，确保接入电厂的电极锅炉在启动、停车和正常运行过程中不会对电网和电厂造成影响，满足火电厂电蓄热调峰、灵活性调峰和城市电采暖集中供热的需求。

技术方案：本实用新型所述用于电蓄热调峰的高压电极锅炉接入系统，包括m组高压电极锅炉组以及由一个高压绕组与m个电压和容量均相同的低压绕组组成的分裂变压器；

每组所述高压电极锅炉组均包括一段供电母线和n个的电压为A kV、用电容量为BMW的高压电极锅炉，其中A的取值范围为6.3~35 kV，B的取值范围为8~50 MW，m的取值为2~4的自然数，n的取值为2~10的自然数，各高压电极锅炉并联接入所述供电母线，由所述供电母线提供电力，各组高压电极锅炉组的供电母线分别与分裂变压器相对应的一个低压绕组连接；