一種用於循環水泵的變頻裝置的製作方法

2023-05-19 18:34:46 2

本實用新型涉及變頻節能領域，特別涉及到一種用於循環水泵的變頻裝置。

背景技術：

現有關於火電廠循環水泵變頻控制的專利，較為節能，能根據機組負荷和環境溫度變化循環水泵頻率，但沒有很好解決變頻器跳閘帶來的安全可靠性問題。

現有技術中的循環水泵變頻設計，來源於專利申請號CN201520212477.6，專利名稱用一套變頻裝置控制兩臺循環水泵電機運行的供電系統的實用新型專利。該實用新型採用一拖二的形式，也即一臺變頻器負載側連接兩臺循環水泵。該接線方式只是從電氣迴路可靠性考慮，而沒有考慮所帶的負載循環水泵的實際運行特點，存在以下技術問題：該種接線方式若只是從電氣迴路考慮可以在線實現兩臺循環水泵變頻切換，但實際上由於循環水系統的獨特性，當運行的循環水泵變頻頻率逐漸降低至一定值時，運行的循環水泵若突然斷開會造成循環水倒流，從而發生循環水中斷的嚴重事故，造成機組非停事件發生，所以圖2 的接線不能實現兩臺循環水泵變頻切換，而只能實現單臺循環水泵工頻變頻運行方式切換。這種一拖二的接線方式連接的設備包括兩臺循環水泵電機，由於連接設備多於圖1，電氣可靠性不如圖1。圖2，在開關QF9\QF10開關處還要設計地刀，刀閘和接地刀閘需要有閉鎖，開關之間電氣邏輯較為複雜，易發生電氣觸電事故。而圖1電氣設備少，邏輯簡單，較為安全。圖2中變頻器入口通過QF7\QF8開關實現兩路電源互為備用，若只是從電氣迴路看對於循環水泵變頻更為可靠，但由於若發生其中一段6KA母線失電情況，鍋爐、汽機6KV設備基本跳閘，實際過程中發生鍋爐發生滅火或汽輪機發生給水中斷造成機組非停的機率接近100％，機組廠用電失去後需要執行緊急事故停機，此時禁止再有循環水通入凝汽器，否則會造成凝汽器銅管破裂、汽輪機中心偏移事故擴大，所以這種接線方式存在安全性不足的技術問題。因此，提供一種電氣可靠性高，邏輯簡單、安全性高的循環水泵變頻裝置就很有必要。

技術實現要素：

本實用新型主要是解決現有技術存在的變頻器跳閘帶來的安全可靠性低的技術問題。提供了一種即節能又可靠的變頻設計。為解決該技術問題，採取如下技術方案：

一種用於循環水泵的變頻裝置，所述變頻裝置包括變壓器櫃，與所述變壓器櫃連接的旁通櫃，功率單元櫃及控制櫃；所述變壓器櫃包括多重移相變壓器，用於將6KV高壓變換為副邊的多組低壓；所述功率單元櫃包括功率單元，所述功率單元為交-直-交電壓型單相低壓變頻器，所述變頻器包括單元旁路電路；所述控制櫃包括控制各個迴路啟停的開關，控制各個功率單元協調工作的控制板以及所述變頻裝置的外部接口。

上述方案中，為優化，進一步地，所述控制櫃依次串聯的母線開關QF，隔離刀閘QS1，變頻器輸入開關QF1,變頻器,變頻器輸出開關QF3及隔離刀閘QS2；

所述母線開關QF與隔離刀閘QS2之間連有變頻器旁路開關QF2。

進一步地，所述變頻器輸入開關QF1一端連接有第一顯示模塊；

所述變頻器旁路開關QF2一端連接有第二顯示模塊；

所述變頻器輸出開關QF3一端連接有第三顯示模塊。

進一步地，所述第一顯示模塊包括串聯的電容DXN1與指示燈；

第二顯示模塊包括串聯的電容DXN2與指示燈；

第三顯示模塊包括串聯的電容DXN3與指示燈。

進一步地，所述開關QF1與隔離刀閘QS1之間連接有反饋模塊。

進一步地，所述反饋模塊包括電阻FV1，與電阻FV1並聯的電容DXN4與電阻R1；

所述電容DXN4與電阻R1串聯。

進一步地，所述功率單元櫃包括過流保護模塊。

進一步地，所述功率單元櫃包括過壓保護模塊。

進一步地，所述功率單元櫃包括過載保護模塊。

本專利在解決火電廠循環水泵變頻節能問題的基礎上，增加了可靠性設計，有效解決了火電廠循環水泵變頻條件可靠性不高的問題，實現了即節能又可靠的變頻設計。

為增加循泵變頻改造後可靠性，本實用新型設計了變頻器自動切換旁路，如圖2所示。該切換旁路可實現變頻至工頻的自動切換、工頻至變頻的自動和手動切換，從而能很好的跟蹤事故前工況實現無擾切換，確保循環水泵變頻器事故跳閘後循環水泵仍能正常運行，較其他現有其他循環水泵變頻調整可靠性大大提高，極大程度降低了循環水泵因變頻器事故跳閘導致循環水泵跳閘觸發機組非停事件，既實現了循環水泵變頻節能目的，也達到了循環水泵變頻後可靠性。

所述循環水泵變頻裝置的送電操作步驟如下：在變頻器和循環水泵符合送電條件時，先就地合上變頻裝置旁通櫃內高壓隔離刀閘QS1和QS2，並檢查1臺旁路隔離開關QF2在斷開位置；然後合上QF2，其次合上QF1，再QF閉合，高壓就緒後發啟動指令。當「循環水泵變頻待機」信號來，說明則可以啟動變頻器。按「變頻器操作」中「遠程啟動」按鈕。檢查自動設定變頻給定為6HZ，聯鎖開啟循環水泵出口蝶閥。在「變頻調節」中手動加指令，給定電機需要運行的頻率，直到達到要求為止。

所述變頻器停電操作步驟：

當變頻器變頻至0，分開變頻器6KV開關QF，檢查運行頻率及輸出電壓等降到0；斷開QF1、QF3、QF2。若需要將變頻器轉為冷備用則再斷開QS1、QF2。

正常運行中循環水泵採用變頻運行，可以根據機組負荷和環境溫度情況通過調整變頻器頻率改變循環水流量達到經濟真空要求。當機組負荷和環境溫度高，一臺循環水泵變頻運行最大頻率時循環水量仍不能滿足要求時須啟動另一臺備用循環水泵(工頻)。變頻循環水泵正常運行時保持變頻運行，只有在變頻器主路發生故障時變頻器輸入輸出開關QF1、QF3跳閘，QF3開關聯鎖跳閘變頻器旁路開關QF2，此時循環水泵為工頻運行。

本實用新型的有益效果：

效果一，提高了循環水泵的可靠性；

效果二，提高了循環水泵的安全性；

效果三，降低了循環水泵的運行成本。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1現有技術中循環水泵的變頻裝置示意圖。

圖2本實用新型變頻器自動切換旁路的示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

圖2本實用新型變頻器自動切換旁路的示意圖。

實施例1

本實施例提供了一種用於循環水泵的變頻裝置，所述變頻裝置包括變壓器櫃，與所述變壓器櫃連接的旁通櫃，功率單元櫃及控制櫃；所述變壓器櫃包括多重移相變壓器，用於將6KV高壓變換為副邊的多組低壓；所述功率單元櫃包括功率單元，所述功率單元為交-直-交電壓型單相低壓變頻器，所述變頻器包括單元旁路電路；所述控制櫃包括控制各個迴路啟停的開關，控制各個功率單元協調工作的控制板以及所述變頻裝置的外部接口。

所述控制櫃依次串聯的母線開關QF，隔離刀閘QS1，變頻器輸入開關QF1, 變頻器,變頻器輸出開關QF3及隔離刀閘QS2；所述母線開關QF與隔離刀閘QS2 之間連有變頻器旁路開關QF2。

所述變頻器輸入開關QF1一端連接有第一顯示模塊；所述變頻器旁路開關 QF2一端連接有第二顯示模塊；所述變頻器輸出開關QF3一端連接有第三顯示模塊。所述第一顯示模塊包括串聯的電容DXN1與指示燈；第二顯示模塊包括串聯的電容DXN2與指示燈；第三顯示模塊包括串聯的電容DXN3與指示燈。所述顯示模塊用於顯示循環水泵變頻裝置的運行狀態。

所述開關QF1與隔離刀閘QS1之間連接有反饋模塊。所述反饋模塊包括電阻FV1，與電阻FV1並聯的電容DXN4與電阻R1；所述電容DXN4與電阻R1串聯。所述功率單元櫃包括過流保護模塊。所述功率單元櫃包括過壓保護模塊。所述功率單元櫃包括過載保護模塊。所述過流、過壓及過載保護模塊用於提高所述循環水泵變頻裝置的安全性與可靠性。

所述循環水泵變頻裝置的送電操作步驟如下：在變頻器和循環水泵符合送電條件時，先就地合上變頻裝置旁通櫃內高壓隔離刀閘QS1和QS2，並檢查1臺旁路隔離開關QF2在斷開位置；然後合上QF2，其次合上QF1，再QF閉合，高壓就緒後發啟動指令。當「循環水泵變頻待機」信號來，說明則可以啟動變頻器。按「變頻器操作」中「遠程啟動」按鈕。檢查自動設定變頻給定為6HZ，聯鎖開啟循環水泵出口蝶閥。在「變頻調節」中手動加指令，給定電機需要運行的頻率，直到達到要求為止。

所述變頻器停電操作步驟：當變頻器變頻至0，分開變頻器6KV開關QF，檢查運行頻率及輸出電壓等降到0；斷開QF1、QF3、QF2。若需要將變頻器轉為冷備用則再斷開QS1、QF2。

正常運行中循環水泵採用變頻運行，可以根據機組負荷和環境溫度情況通過調整變頻器頻率改變循環水流量達到經濟真空要求。當機組負荷和環境溫度高，一臺循環水泵變頻運行最大頻率時循環水量仍不能滿足要求時須啟動另一臺備用工頻的循環水泵。變頻循環水泵正常運行時保持變頻運行，只有在變頻器主路發生故障時變頻器輸入輸出開關QF1、QF3跳閘，QF3開關聯鎖跳閘變頻器旁路開關QF2，此時循環水泵為工頻運行。

本專利在解決火電廠循環水泵變頻節能問題的基礎上，增加了可靠性設計，有效解決了火電廠循環水泵變頻條件可靠性不高的問題，實現了即節能又可靠的變頻設計。

儘管上面對本實用新型說明性的具體實施方式進行了描述，以便於本技術領域的技術人員能夠理解本實用新型，但是本實用新型不僅限於具體實施方式的範圍，對本技術領域的普通技術人員而言，只要各種變化只要在所附的權利要求限定和確定的本實用新型精神和範圍內，一切利用本實用新型構思的實用新型創造均在保護之列。