專利名稱：發(fā)電廠設(shè)備和用于運行發(fā)電廠設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電廠設(shè)備，該發(fā)電廠設(shè)備包括渦輪機(jī)和由渦輪機(jī)驅(qū)動的發(fā)生器以及將發(fā)生器與用電器連接的開關(guān)，所述發(fā)生器產(chǎn)生電能，并且將電能傳送到電網(wǎng)上。此夕卜，本發(fā)明涉及一種用于停止發(fā)電廠設(shè)備的方法，所述發(fā)電廠設(shè)備包括渦輪機(jī)和連接到電網(wǎng)上的發(fā)生器。發(fā)電廠設(shè)備通常情況下分為基荷設(shè)備、腰荷設(shè)備和峰荷設(shè)備。根據(jù)對于前述設(shè)備類型的分配，對設(shè)備的組件有不同的要求。因此，在基荷設(shè)備中的組件持續(xù)地受到負(fù)荷。而與在基荷設(shè)備中的組件相反，偶爾地使用在峰荷設(shè)備中的組件。基荷設(shè)備通常情況下包括構(gòu)成為蒸汽輪機(jī)的渦輪機(jī)和由所述渦輪機(jī)驅(qū)動的發(fā)生器，所述發(fā)生器構(gòu)成為發(fā)電機(jī)，并且將電能傳送到電網(wǎng)上，特別是用電器電網(wǎng)上。所述用電器電網(wǎng)由多個發(fā)電廠設(shè)備供應(yīng)電能，其中，電能頻率必須嚴(yán)格地維持，并且處于50Hz或60Hz。
背景技術(shù)：
盡管蒸汽輪機(jī)常常應(yīng)用于連續(xù)運行，但所述蒸汽輪機(jī)必須為了檢查目的或維護(hù)工作而停機(jī)。為此，首先必須將發(fā)電機(jī)從電網(wǎng)斷開。隨后，發(fā)生器在空轉(zhuǎn)時隨著蒸汽輪機(jī)一起運轉(zhuǎn)。軸的在此存儲的轉(zhuǎn)動動能轉(zhuǎn)化成軸承磨擦和通風(fēng)損失，由此降低了所述軸的轉(zhuǎn)速。因為所述軸承磨擦和其它導(dǎo)致轉(zhuǎn)速降低的損失相對于存儲在軸中的轉(zhuǎn)動能小，所以獲得渦輪機(jī)的能夠直至一個小時長的停轉(zhuǎn)時間。在從高轉(zhuǎn)速減低到接近靜止?fàn)顟B(tài)時，呈現(xiàn)出所謂的葉片共振，所述葉片共振導(dǎo)致渦輪動葉片的葉片振動。每次經(jīng)歷的葉片共振導(dǎo)致極大地?fù)p耗使用壽命。因此，渦輪機(jī)的停機(jī)過程應(yīng)從在50Hz或60Hz的頻率時的依據(jù)運行的狀態(tài)快速進(jìn)行到幾乎停止。相應(yīng)地， 快速停止是需要的，以便保護(hù)蒸汽輪機(jī)免受更大的損害。

發(fā)明內(nèi)容
在這一點上本發(fā)明提出其任務(wù)是，提供一種方法和一種發(fā)電廠設(shè)備，所述發(fā)電廠設(shè)備可實現(xiàn)加速渦輪機(jī)的停機(jī)。針對發(fā)電廠設(shè)備的任務(wù)通過發(fā)電廠設(shè)備來解決，所述發(fā)電廠設(shè)備包括渦輪機(jī)和由渦輪機(jī)驅(qū)動的發(fā)生器以及開關(guān)，所述發(fā)生器產(chǎn)生電能，并且將電能傳送到電網(wǎng)上，所述開關(guān)將發(fā)生器與用電器連接，其中，所述用電器構(gòu)成為用于加熱水的電阻元件。一旦發(fā)生器從電網(wǎng)斷開，構(gòu)成為用于加熱水的電阻元件的用電器電網(wǎng)立即連接到發(fā)生器上。在從電網(wǎng)斷開后，發(fā)生器的頻率通常不再電網(wǎng)同步，并且出于這個原因不允許再連接在電網(wǎng)上。不再電網(wǎng)同步的電功率通過電阻元件有效地關(guān)停。通過將用電器連接到發(fā)生器上，剩下反作用在發(fā)生器上進(jìn)而反作用在渦輪機(jī)上的扭矩，這導(dǎo)致制動效果，并且最終加速渦輪機(jī)的停機(jī)。針對所述方法的任務(wù)通過用于停止發(fā)電廠設(shè)備的方法來解決，所述發(fā)電廠設(shè)備包括渦輪機(jī)和發(fā)生器，所述發(fā)生器連接到電網(wǎng)上，其中，在斷開電網(wǎng)后，將所述發(fā)生器電網(wǎng)連接到用電器上。在從屬權(quán)利要求中說明了有利的改進(jìn)方案。
因此，在第一有利的改進(jìn)方案中構(gòu)造有浸入式煮水器的電阻元件。此外，有利的是，所述浸入式煮水器設(shè)置成用于加熱水。由此，通過浸入式煮水器傳送的電能一定程度上反作用地不傳送到周圍環(huán)境中，而是轉(zhuǎn)化成用于加熱水。此外有利的是，浸入式煮水器可設(shè)置成用于加熱冷卻水。特別有利的是，可將用電器設(shè)置在冷凝器中，并且在那里加熱轉(zhuǎn)化成水的蒸汽。
為此，將用電器設(shè)置在冷凝器中的所謂熱井中。熱井是冷凝物收集容器。


借助于實施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。在附圖中引用的附圖標(biāo)記以相似的方式說明正常運轉(zhuǎn)的組件。圖1以示意的方式示出發(fā)電廠設(shè)備的剖面圖；圖2示出發(fā)電廠設(shè)備的概覽。
具體實施例方式圖1以示意的方式示出發(fā)電廠設(shè)備1。所述發(fā)電廠設(shè)備1包括渦輪機(jī)2，所述渦輪機(jī)構(gòu)成為蒸汽輪機(jī)。蒸汽輪機(jī)2通過蒸汽入口3和新鮮蒸汽管道4供應(yīng)新鮮蒸汽。在蒸汽輪機(jī)2中，新鮮蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動動能。使用轉(zhuǎn)動動能來驅(qū)動發(fā)電機(jī)5。發(fā)生器5在連續(xù)運行時聯(lián)接到電網(wǎng)上，其中，在這種情況下，對于歐洲市場而言頻率處于50Hz，并且對于美國市場而言處于60Hz。在圖2中還示出發(fā)電廠設(shè)備1所需要的其它組件，例如冷凝器7、 蒸汽生成器8和泵9。在蒸汽生成器8中生成新鮮蒸汽，所述新鮮蒸汽通過新鮮蒸汽管道4 和蒸汽入口 3流到蒸汽輪機(jī)2中。在冷凝器7中，從蒸汽輪機(jī)中流出的蒸汽再次冷凝成水， 其中，從蒸汽輪機(jī)2中泄漏的水蒸氣通過外部的冷卻管道10冷凝。最終，轉(zhuǎn)化成水的冷凝物通過泵9導(dǎo)引向蒸汽生成器8?，F(xiàn)在，為了維護(hù)目的或為了檢查或為了類似的動機(jī)，以如下的方式停止蒸汽輪機(jī) 2。首先，將連接發(fā)電機(jī)5與電網(wǎng)6的開關(guān)11松開，并且接到用電器12上，這在圖1中通過虛線13示出。首先，渦輪機(jī)2的停機(jī)通過簡單切斷蒸汽供給來實現(xiàn)。這意味著，在蒸汽生成器8中生成的蒸汽通過閥來封堵，并且不再被引導(dǎo)穿過蒸汽輪機(jī)2。在某種程度上可以說，連接到發(fā)生器5上的用電器12將制動效應(yīng)施加到發(fā)電機(jī)5上，這作為另一制動效應(yīng)作用到蒸汽輪機(jī)2上。由此，縮短了蒸汽輪機(jī)的停機(jī)時間。在將開關(guān)11切換向用電器12后， 源自發(fā)電機(jī)5的電能不再是電網(wǎng)同步的。因為用電器在孤網(wǎng)運行中運行，并且不與其它用電器傳遞能量地連接，所以不與電網(wǎng)同步的電功率是無害的。用電器12構(gòu)成為電阻元件，并且能夠用作相應(yīng)地用于加熱水的一定程度上過大的浸入式煮水器。為此，能夠如在圖2中示出的，將浸入式煮水器直接設(shè)置到在所謂熱井中的冷凝物中，以便蒸發(fā)所述冷凝物。然后，所述蒸汽在冷凝器管14上再次凝結(jié)為水，從而使得能量由此從發(fā)電廠設(shè)備1傳送到周圍環(huán)境中。在可替選的實施方式中，構(gòu)成為浸入式煮水器的用電器12也能夠設(shè)置在冷卻水循環(huán)的水室中，但是所述冷卻水循環(huán)在圖1和圖2中未示出。
權(quán)利要求
1.發(fā)電廠設(shè)備(1)，包括渦輪機(jī)( 和由所述渦輪機(jī)( 驅(qū)動的發(fā)生器(5)以及開關(guān) (11)，所述發(fā)生器產(chǎn)生電能并且將其傳送到電網(wǎng)(6)上，所述開關(guān)將所述發(fā)生器(5)與用電器(12)連接，其特征在于，所述用電器構(gòu)成為用于加熱水的電阻元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電廠設(shè)備(1)，其中，所述電阻元件構(gòu)成為浸入式煮水器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電廠設(shè)備(1)，其中，所述浸入式煮水器設(shè)置成用于加熱水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電廠設(shè)備(1)，具有用于將流過所述渦輪機(jī)O)的蒸汽冷凝成水的冷凝器(7)，其中，所述用電器(1 設(shè)置成用于加熱在所述冷凝器(7)中轉(zhuǎn)化成水的蒸汽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電廠設(shè)備(1)，其中，所述浸入式煮水器設(shè)置成用于加熱冷卻水。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電廠設(shè)備(1)，其中，所述用電器(1 設(shè)置在所述冷凝器 (7)中的熱井中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)電廠設(shè)備(1)，其中，所述用電器(1 設(shè)置在所述冷卻水循環(huán)的水室中。
8.用于停止發(fā)電廠設(shè)備(1)的方法，所述發(fā)電廠設(shè)備包括渦輪機(jī)( 和發(fā)生器(5)，所述發(fā)生器連接到電網(wǎng)(6)上，其中，在斷開所述電網(wǎng)(6)后，將所述發(fā)生器(5)電網(wǎng)連接到用電器(12)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，將所述用電器(1 設(shè)置成用于加熱水。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，使用所述用電器(12)的不電網(wǎng)同步的功率來停止所述渦輪機(jī)(2)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8到10之一所述的方法，其中，將所述用電器(12)構(gòu)成為電阻元件或構(gòu)成為浸入式煮水器，并且構(gòu)成為用于加熱在所述冷凝器(7)中冷凝的水或者存在于所述冷卻循環(huán)中的冷卻水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)電廠設(shè)備(1)以及一種用于運行發(fā)電廠設(shè)備的方法，其中，為了檢查或維護(hù)目的，設(shè)置在所述發(fā)電廠設(shè)備(1)中的渦輪機(jī)(2)應(yīng)盡可能快速地停機(jī)，其中，為此將發(fā)生器(5)從電網(wǎng)斷開，并且通過開關(guān)(11)連接到構(gòu)成為浸入式煮水器的用電器上，并且使用所述浸入式煮水器來加熱水，由此可進(jìn)一步縮短所述渦輪機(jī)(2)的停機(jī)時間。
文檔編號F01K13/02GK102472118SQ201080035691
公開日2012年5月23日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者克里斯蒂安·米施, 托馬斯·海爾米斯, 海因里希·施蒂爾, 英戈·弗爾斯特, 阿恩·格拉斯曼 申請人:西門子公司