用于油田伴生气的小功率自动作业并网发电系统

摘要

一种燃气并网发电系统，用于输出量小而且极不稳定的油田伴生气源并网发电，采用简单的结构，实现复杂的功能，使造价成本大幅度降低，技术指标符合国家电网法规标准，具备全自动作业、全自动保护功能，可免去并网机组的人工管理成本，通过技术进步解决小型伴生气并网发电成本高经济性差的问题，使小功率伴生气并网发电成本与大功率伴生气的并网发电成本一样，适合市场自然规律，貝备推广应用条件。

主权项

一种燃气并网发电系统，其特征在于由并网点频率检测控制器、并网点电压检测控制器、负荷检测器、准同期自动合闸检测控制器、防孤岛检测控制器、燃气状态检测控制器、发动机工况控制装置、作业触发器、解列触发器、保护延时器、负荷控制器、作业接触器.、超速控制器.、停车解列信号发生器、并列断路器、储气袋、新型燃气发电机组组成；并网点频率检测控制器由智能线速表构成，智能线速表具备上下限转速报警输出功能，智能线速表的控制信号输入端通过电阻分压、电容耦合与并网点连接，智能线速表的报警输出为触点开关，上下限报警输出触点开关为串联关系，一端与电网连接，另一端与并网点电压检测控制器的输出端串联连接；并网点电压检测控制器由变压器、整流器、过压检测放大器和欠压检测放大器组成，变压器的初级绕组与网电连接，变压器的次级绕组与整流器连接，过压检测放大器由过压捡测二极管和过压检测放大三极管组成，三极管为NPN三极管，发射极接地、基极串联过压捡测二极管与整流器输出端连接、集电极与继电器电磁线圈连接，欠压检测放大器由限流电阻、欠压捡测二极管、欠压捡测三极管、欠压放大三极管、偏置电阻组成，欠压捡测三极管为NPN三极管、发射极接地、基极串联欠压捡测二极管和限流电阻与整流器输出端连接，欠压放大三极管为NPN三极管、发射极接地、基极与欠压捡测三极管集电极连接、基极通过偏置电阻与正电源连接、集电极与继电器电磁线圈连接；继电器电磁线圈的另一端与正电源连接，继电器的触点开关为常闭触点开关；并网点电压检测控制器有三组电路，分别检侧三相网电压，共用一个继电器，继电器的触点开关的一端与并网点频率检测控制噐的输出端连接，另一端与作业接触器触点开关连接；负荷检测器由电流互感器、变压器、整流器、过流检测放大器、欠流检测放大器组成，电流互感器安装在网电上与变压器初级绕租连接，变压器次级绕组与整流器连接，过流检测放大器由过流检测放大三极管和过流检测二极管组成，过流检测放大三极管为NPN三极管、发射极接地、基极串联过流捡测二极管与整流器输出端连接、集电极与负荷控制器继电器电磁线圈连接，欠流检测放大器由限流电阻、欠流检测二极管、欠流检测三极管、偏置电阻、欠流信号放大三极管组成，欠流检测三极管为NPN三极管、基极串联欠流捡测二极管和限流电阻与整流器输出端连接，欠流放大三极管为NPN三极管、发射极接地、基极与欠流检测三极管集电极连接、基极有偏置电阻与集电极连接，负荷检测器由三组电路组成，三组电路共用一个负荷控制器，三组电路的三个电流互感器分别安装在三相电路上；准同期检测控制器由变压器、整流器、稳压器、准同期检测放大器和继电器组成，变压器初级绕组的一端与网电连接、另一端与同相的发电连接，变压器的次级绕组与整流器连接，稳压器由稳压放大三极管、稳压二极管、分压电阻组成，稳压放大三极管为NPN三极管、发射极接地、基极串联稳压二极管和集电极一起经分压电阻与整流器输出端连接，准同期检测放大器由分压电阻、准同期检测三极管、准同期放大三极管、偏置电阻组成，准同期检测三极管为NPN三极管、发射极接地、基极串接分压电阻与稳压三极管集电极连接，准同期放大三极管为NPN三极管、发射极接地、基极与准同期检测三极管集电极连接、基极通过偏置电阻与正电源连接、集电极与继电器电磁线圈连接，继电器电磁线圈的另一端与正电源连接；准同期检测控制器由三组电路合成，三组电路的三个输入端分别连接在并列断路器触点开关两端的三相电路上，三组电路的三个继电器触点开关串联连接；防孤岛检测控制器由智能线速表构成，智能线速表具备上下限转速报警输出功能，智能线速表的信号输入触发机构安装在发电机轴上，智能线速表的上限触点开关与超速控制器电磁线圈连接、通过超速控制器的一组常开触点开关与保护延时器触点开关连接，智能线速表的下限触点开关与保护延时器触点开关连接，智能线速表的下限触点开关与上限触点开关串联关系、一端与正电源连接、另一端与并列断路器联动的合闸信号消除开关连接；燃气状态检测控制器由燃气状态检测控制器体、膜片、弹簧、铁块、磁铁、连杆、触点开关组成，燃气状态检测控制器体为圆盘状结构，有内腔，内腔安装膜片，膜片把内腔分隔成燃气压力室和大气压力室，燃气压力室一端的膜片上有弹簧，弹簧力作用在膜片上，燃气压力室一端的检测控制器体上有燃气压力信号输入口与储气袋连通，燃气压力室一端的膜片中心上有铁块，燃气压力室一端的检测控制器体上有磁铁与膜片中心上的铁块相对应，大气压力室一端的检测控制器体上有大气连通孔与大气连通，大气压力室一端的检测控制器体上有触点开关，大气压力室一端的膜片上有T字形连杆与检测控制器体上有触点开关相对应，触点开关串联在并网点电压检测控制器与作业接触器之间；发动机工况控制装置由牵引器、缓速器、制动器、节气门组成；牵引器的牵引铁芯通过拉簧与节气门连接，缓速器由缓逨器体、膜片、弹簧组成，缓逨器体为圆盘状结构，有内腔，内腔安装膜片，膜片把内腔分隔成上下两个真空压力室，两个真空压力室都有徵小孔与大气连通，下真空压力室的一端上有弹簧，弹簧力作用在膜片上，下真空压力室的一端上有连杆与节气门连接，连杆为磁化材料，连杆则端安装制动器，牵引拉簧拉力大于弹簧弹力，牵引器电磁线圈的一端电源零线连接，另一端与超速控制器的常闭触点开关连接，制动器电磁线圈的一端接地，另一端与合闸信号控制开关连接；作业触发器由整流器、电阻器、电容器、继电器组成，整流器的输入端与燃气状态检测控制器的触点开关连接，电阻器与电容器并联后串联在整流器与继电器电磁线圈之间，继电器电磁线圈的另一端接地，继电器的触点开关为常开触点开关，触点开关的一端与电网的一相电源连接，另一端与作业接触器电磁线圈连接；解列触发器由继电器构成，触点开关为常闭触点开关，触点开关的一端与作业接触器电磁线圈连接，另一端与电网的一相电源连接，解列触发器电磁线圈的一端接地，另一端与保护延时器的触点开关连接；保护延时器由电阻器、电容器、继电器组成，电容器与继电器电磁线圈并联连接，电磁线圈的一端接地，另一端通过电阻器与负荷控制器的常闭触点开关连接，继电器的触点开关为常开触点开关，一端与触解列发器的电磁线圈连接，另一端与防孤岛检测控制器、超速控制器、负荷控制器、停车解列信号发生器的觧列信号输出端连接；负荷控制器由继电器构成，电磁线圈的一端与正电源连接，另一端与负荷检测器的输出端连接，负荷控制器有一个常开触点开关和一个常闭触点开关，常闭触点开关的一端与正电源连接，另一端与保护延时器的电阻器连接，常开触点开关的一端与正电源连接，另一端与保护延时器的触点开关连接；作业接触器由继电器构成，电磁线圈的一端与解列触发器的触点开关连接，另一端与自身的触点开关、作业触发器的触点开关连接，作业接触器有三个常开触点开关，第一个触点开关的一端与电网连接，另一端与自身的电磁线圈连接，第二个触点开关的一端与并列断路器的电磁线圈连接，另一端与的并列断路器的并网自锁开关连接，第三个触点开关的一端与燃气状态检测控制器的触点开关连接，另一端与超速控制器的触点开关连接；停车解列信号发生器由继电器构成，电磁线圈与牵引器电磁线圈并联连接，触点开关为常闭触点开关，一端与正电源连接，另一端与保护延时器的触点开关连接；超速控制器由继电器构成，电磁线圈的一端接地，另一端与防孤岛检测控制器超速输出端连接，超速控制器有一个常开触点开关和一个常闭触点开关，常开触点开关的一端与防孤岛检测控制器超速输出端连接，另一端与保护延时器的触点开关连接，常闭触点开关的一端与作业接触器的触点开关连接，另一端与牵引器电磁线圈连接；并列断路器由交流接触器构成，电磁线圈的一端与电网连接，另一端与作业接触器的触点开关连接，并列断路器有三个触点开关，三个触点开关的一端与三相网电连接，另一端与三相发电连接，并列断路器有一个常开触点开关，一端与发电连接，另一端与作业接触器的触点开关连接，并列断路器有一个常闭触点开关，一端与防孤岛检测控制器输出触点开关连接，另一端与准同期自动合闸检测控制器工作电源输入端、制动器电磁线圈连接；储气袋安装在井场上，储气袋与伴生气源连接、与发动机燃气输入管道连接、与燃气状态检测控制器的燃气压力室连通；燃气发电机组是一种具备抽气功能的新型燃气发电机组(专利号zL200610077522.7)，燃气源供给压力高于大气压与低于大气压发动机都能正常工作。