一种余热利用发电机组及其预防飞车装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种余热利用发电机组及其预防飞车装置和方法。该发电机组预防飞车装置包括变流器，变流器包括报警支路；发电机组通过变流器电连接耗能电阻；变流器在发电机组的输出电压超过阈值电压时控制所发电机组与耗能电阻之间断开，同时控制报警支路上电；制动回路，发电机组通过制动回路电连接耗能电阻；制动回路与报警支路并联连接，制动回路根据报警支路的上电控制发电机组与耗能电阻之间连接；使得在进行关闭膨胀机进气阀以及打开膨胀机排气阀动作的过程中，发电机组与耗能电阻保持连接，耗能电阻充当制动电阻来释放发电机组的转速，有效防止了发电机组在进行关闭膨胀机进气阀和打开排气阀动作的过程中发生飞车。

【技术实现步骤摘要】
一种余热利用发电机组及其预防飞车装置和方法
本专利技术实施例涉及发电组
，尤其涉及一种余热利用发电机组及其预防飞车装置和方法。
技术介绍
余热利用发电是指利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热利用发电机组中，发电机组的转速越高发电机组的输出电压越高。发电机组的输出电压由变流器监测，当发电机组的输出电压超过额定电压或保护阈值时，变流器会断开发电机组与负载之间的连接，并使余热利用发电机组控制膨胀机的进气阀关闭排气阀打开以降低发电机组的转速，以防止发电机组发生飞车。然而，在变流器使发电机组与负载断开的瞬间，进行关闭膨胀机进气阀以及打开膨胀机排气阀动作的时长，往往大于发电机组从额定转速到超速的时长，通常，进行关闭膨胀机进气阀以及打开膨胀机排气阀动作的时长是4秒钟，而发电机组从额定转速到超速的时长是1-2秒钟，因此，当发电机组的输出电压超过额定电压或保护阈值时，仅仅依靠膨胀机的进气阀关闭排气阀打开以降低发电机组的转速，仍然是无法防止发电机组发生飞车的。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种余热利用发电机组及其预防飞车装置和方法，以当发电机组的输出电压超过额定电压或保护阈值时，有效防止发电机组发生飞车，从而保护发电机组。第一方面，本专利技术实施例提供了一种余热利用发电机组预防飞车装置，该余热利用发电机组预防飞车装置包括：变流器，所述变流器包括报警支路；所述发电机组通过所述变流器电连接耗能电阻；所述变流器在所述发电机组的输出电压超过阈值电压时控制所发电机组与所述耗能电阻之间断开，同时控制所述报警支路上电；制动回路，所述发电机组通过所述制动回路电连接所述耗能电阻；所述制动回路与所述报警支路并联连接，所述制动回路根据所述报警支路的上电控制所述发电机组与所述耗能电阻之间连接。可选地，所述制动回路包括继电器和第一断路器；所述继电器的线圈的一端与所述报警支路的第一端电连接，所述继电器的线圈的另一端与所述报警支路的第二端电连接；所述继电器的常开触点的一端与所述报警支路的第一端电连接，所述继电器的常开触点的另一端通过所述第一断路器的线圈与所述报警支路的第二端电连接；所述第一断路器的触点的一端与所述发电机组电连接，所述第一断路器的触点的另一端与所述耗能电阻电连接。可选地，所述报警支路包括故障指示灯，所述故障指示灯的第一端作为所述报警支路的第一端，所述故障指示灯的第二端作为所述报警支路的第二端。可选地，所述变流器还包括网侧断路器、机侧断路器以及整流逆变模块；所述发电机组依次通过所述机侧断路器、所述整流逆变模块以及所述网侧断路器与所述耗能电阻连接；所述变流器在所述发电机组的输出电压超过阈值电压时控制所述网侧断路器和所述机侧断路器断开，以控制所述发电机组与所述耗能电阻之间断开。可选地，所述发电机组包括可编程逻辑控制器和膨胀机；所述变流器在控制所述发电机组与所述耗能电阻之间断开的同时还输出故障信号；所述可编程逻辑控制器根据所述故障信号控制所述膨胀机的进气阀关闭，以及控制所述膨胀机的排气阀打开。可选地，所述发电机组还包括发电机和蒸发器；所述发电机与所述膨胀机连接，所述发电机为永磁同步发电机；所述蒸发器与所述膨胀机连接，所述蒸发器向所述膨胀机输入有机工质。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种余热利用发电机组预防飞车方法，该方法由本专利技术任意实施例中的余热利用发电机组预防飞车装置执行，该方法包括：所述变流器在所述发电机组的输出电压超过阈值电压时控制所述发电机组与所述耗能电阻之间断开，同时控制所述报警支路上电；所述制动回路根据所述报警支路的上电控制所述发电机组与所述耗能电阻之间连接。可选地，所述制动回路根据所述报警支路的上电控制所述发电机组与所述耗能电阻之间连接包括：所述继电器的线圈根据所述报警支路的上电控制所述继电器的常开触点吸合，所述第一断路器的线圈根据所述继电器的常开触点的吸合控制所述第一断路器的触点吸合。可选地，所述变流器在所述发电机组的输出电压超过阈值电压时控制所发电机组与所述耗能电阻之间断开的同时还包括：输出故障信号；所述可编程逻辑控制器根据所述故障信号控制所述膨胀机的进气阀关闭，以及控制所述膨胀机的排气阀打开。第三方面，本专利技术实施例还提供一种余热利用发电机组，该余热利用发电机组包括如本专利技术任意实施例中的余热利用发电机组预防飞车装置。本专利技术实施例提供的余热利用发电机组预防飞车装置包括变流器，变流器包括报警支路，变流器在发电机组的输出电压超过阈值电压时控制发电机组与耗能电阻之间断开，同时控制报警支路上电。通过设置制动回路，制动回路根据报警支路的上电控制发电机组与耗能电阻之间连接；即在变流器使发电机组与耗能电阻断开的瞬间，变流器控制报警支路上电，同时制动回路根据报警支路的上电控制发电机组与耗能电阻之间连接，使得在进行关闭膨胀机进气阀以及打开膨胀机排气阀动作的过程中，发电机组与耗能电阻保持连接，耗能电阻充当制动电阻来释放发电机组的转速，从而有效地防止了发电机组在进行关闭膨胀机进气阀以及打开膨胀机排气阀动作的过程中发生飞车，进而在关闭膨胀机进气阀以及打开膨胀机排气阀的动作完成后，膨胀机进气阀关闭且排气阀打开，发电机组的转速安全地被降低，保证了发电机组安全。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种余热利用发电机组预防飞车装置的结构示意图；图2是图1所示余热利用发电机组预防飞车装置在发电机组的输出电压超过阈值电压时的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的另一种余热利用发电机组预防飞车装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的另一种余热利用发电机组预防飞车装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的另一种余热利用发电机组预防飞车装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1是本专利技术实施例提供的一种余热利用发电机组预防飞车装置的结构示意图，参考图1，该余热利用发电机组预防飞车装置包括：变流器30，变流器30包括报警支路31；发电机组10通过变流器30电连接耗能电阻20；变流器30在发电机组10的输出电压超过阈值电压时控制所发电机组10与耗能电阻20之间断开，同时控制报警支路31上电；制动回路40，发电机组10通过制动回路40电连接耗能电阻20；制动回路40与报警支路31并联连接，制动回路40根据报警支路31的上电控制发电机组10与耗能电阻20之间连接。具体地，在发电机组10中，关闭膨胀机的排气阀并打开膨胀机的进气阀，从而蒸发器向膨胀机输入高温高压有机工质且膨胀机利用有机工质对外做功，膨胀机以此带动发电机13转动，发电机13的转速近似为发电机组10的转速。变流器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种余热利用发电机组预防飞车装置，其特征在于，包括：/n变流器，所述变流器包括报警支路；所述发电机组通过所述变流器电连接耗能电阻；所述变流器在所述发电机组的输出电压超过阈值电压时控制所述发电机组与所述耗能电阻之间断开，同时控制所述报警支路上电；/n制动回路，所述发电机组通过所述制动回路电连接所述耗能电阻；所述制动回路与所述报警支路并联连接，所述制动回路根据所述报警支路的上电控制所述发电机组与所述耗能电阻之间连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种余热利用发电机组预防飞车装置，其特征在于，包括：
变流器，所述变流器包括报警支路；所述发电机组通过所述变流器电连接耗能电阻；所述变流器在所述发电机组的输出电压超过阈值电压时控制所述发电机组与所述耗能电阻之间断开，同时控制所述报警支路上电；
制动回路，所述发电机组通过所述制动回路电连接所述耗能电阻；所述制动回路与所述报警支路并联连接，所述制动回路根据所述报警支路的上电控制所述发电机组与所述耗能电阻之间连接。


2.根据权利要求1所述的余热利用发电机组预防飞车装置，其特征在于，所述制动回路包括继电器和第一断路器；
所述继电器的线圈的一端与所述报警支路的第一端电连接，所述继电器的线圈的另一端与所述报警支路的第二端电连接；
所述继电器的常开触点的一端与所述报警支路的第一端电连接，所述继电器的常开触点的另一端通过所述第一断路器的线圈与所述报警支路的第二端电连接；
所述第一断路器的触点的一端与所述发电机组电连接，所述第一断路器的触点的另一端与所述耗能电阻电连接。


3.根据权利要求2所述的余热利用发电机组预防飞车装置，其特征在于，
所述报警支路包括故障指示灯，所述故障指示灯的第一端作为所述报警支路的第一端，所述故障指示灯的第二端作为所述报警支路的第二端。


4.根据权利要求1所述的余热利用发电机组预防飞车装置，其特征在于，所述变流器还包括网侧断路器、机侧断路器以及整流逆变模块；
所述发电机组依次通过所述机侧断路器、所述整流逆变模块以及所述网侧断路器与所述耗能电阻连接；
所述变流器在所述发电机组的输出电压超过阈值电压时控制所述网侧断路器和所述机侧断路器断开，以控制所述发电机组与所述耗能电阻之间断开。


5.根据权利要求1所述的余热利用发电机组预防飞车装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛佳磊，靳广超，季嘉晨，
申请(专利权)人：中船动力研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31