CN101986510B - 一种自动应急电源 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种自动应急电源，本发明的实施例通过将输出三相四线制交流电源模块和输出三相交流电源模块整合在应急电源中，实现了应急电源进行三相交流和三相四线制交流电源输出，弥补了现有的应急电源不能进行三相四线制交流电和三相交流电输出的不足；并且，本发明的实施例实现了支持PLC系统供电的需求，为高炉煤气输送系统的调压提供了全面的应急供电功能。
Description
技术领域
本发明涉及高炉控制技术领域，更具体地说，涉及一种自动应急电源。
背景技术
在钢铁制造过程中，针对高炉的控制占有重要地位。高炉煤气输送系统，是高炉控制系统中的关键所在。所述高炉煤气输送系统的基本控制方式是：正常情况下，调压阀组关闭，高炉煤气余压透平发电装置TRT发电并参与高压调节；在所述TRT故障关闭状态下，由于所述TRT与调压阀组联锁，所述程序自动转入高炉调压阀组调节顶压，保证高炉安全；而在高炉控制系统全部失电时，所述TRT的静叶关闭，所述调压阀组与高炉炉顶放散全部无法开启，此时要凭借工作人员进行现场手动开启调压阀组或者炉顶放散打开。在此种情况下，由于工作人员距离操作现场距离远或操控时间长的缘故，将出现高炉煤气管网压力急剧升高，危机高炉、煤气输送系统管网及高炉鼓风机的安全运行，故需要可靠的应急电源进行高炉炉顶调压。
在面对实际出现的复杂的故障状态时，应急电源需要满足的是调压阀组、高炉炉顶放散及冷风放风阀系统配合运作的供电需要，而现有的应急电源多为不间断电源UPS不能输出三相交流和三相四线制交流电源，无法满足现场设备失电情况下的供电需求；另外一种不间断电源为EPS，其虽然能够满足三相交流电机的运行却不能支持高炉PLC系统供电的要求，也无法给调压阀组和冷风放风阀系统提供可靠的三相四线制的电源。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种自动应急电源，以满足能够提供输出三相交流、输出三相四线制交流电及为高炉PLC系统供电的需求。
一种应急电源，包括：电池模块、不间断电源模块、输出三相四线制交流电源模块和输出三相交流电源模块，其中：
所述电池模块分别通过单相逆变器与所述不间断电源模块连接；
所述电池模块通过三相逆变器与所述输出三相四线制交流电源模块和所述输出三相交流电源模块连接。
所述应急电源将输出三相四线制交流电源模块与输出三相交流电源模块整合，分别通过三相逆变器与上述模块连接，弥补了现有的应急电源不能进行三相四线制交流电和三相交流电输出的不足。
优选地，所述不间断电源模块包括：PLC控制电源开关。
优选地，所述高炉煤气输送系统的调压阀组通过双电源转换开关与所述应急电源连接，在发生失电时，所述三相逆变器触发，所述输出三相四线制交流电源模块为所述调压阀组供电。
本实施方式体现的是所述调压阀组采用三相四线制交流电源，在失电时所述应急电源提供电能，可保证调压阀组的开启。
优选地，所述高炉煤气输送系统的冷风放风阀系统通过双电源转换开关与所述应急电源连接，在发生失电时，所述三相逆变器触发，所述输出三相四线制交流电源模块为所述冷风放风阀系统供电。
本实施方式体现的是所述冷风放风阀系统采用三相四线制交流电源，在失电时所述应急电源提供电能，可保证冷风放风阀系统在停电状态下仍能正常运作。
优选地，所述三相逆变器与所述高炉煤气输送系统的炉顶放散连接。
所述炉顶放散电源采用三相逆变器与应急电源相连，以控制放散阀的开关动作。
优选地，所述单相逆变器具体为NT1100-080AKS1型。
优选地，所述双电源转换开关具体为KFQ2型。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例通过将输出三相四线制交流电源模块和输出三相交流电源模块整合在应急电源中，并结合所述单相或三相逆变器的连接，实现了应急电源进行三相交流和三相四线制交流电输出，弥补了现有的应急电源不能进行三相四线制交流电和三相交流电输出的不足；并且，本发明的实施例实现了支持PLC系统供电的需求，为高炉煤气输送系统的调压提供了全面的应急供电功能；另外，本发明的应急电源具有结构简洁，应急供电效果可靠，投资小的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种应急电源结构示意图；
图2为本发明实施例公开的一种应急电源为PLC控制柜供电的电路结构示意图；
图3为本发明实施例公开的一种应急电源为调压阀组供电的结构示意图；
图4为本发明实施例公开的一种应急电源为冷风放风阀系统供电的电路结构示意图；
图5为本发明实施例公开的一种应急电源为炉顶放散供电的电路结构示意图。
具体实施方式
为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词、简写或缩写总结如下：
TRT：BlastFurnace Top Gas Recovery Turbine Unit，高炉煤气余压透平发电装置；
UPS：Uninterruptible Power Supply，不间断电源；
EPS：Emergency Power Supply，是当今重要建筑物中为了电力保障和消防安全而采用的一种应急电源；
PLC：Programmable logic Controller，可编程逻辑控制器。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种自动应急电源，以满足能够提供输出三相交流电、三相四线制交流电及为高炉PLC系统供电的需求。
需要首先说明的是：几种所述高炉煤气输送系统失电情况及应急方法：
TRT和高炉同时失电，而风机未失电：
在要求风机迅速减风的同时，需要打开冷风放风阀系统放风，由于所述TRT与所述高炉调压阀组联锁，故所述调压阀组调节高炉顶压；若不能及时打开调压阀组，在5分钟内打开炉顶放散泄压。
高炉失电，热点侧风机和TRT运行：
因无法上料致使炉顶温度无法上升，必须紧急减风，在要求风机迅速减风的同时，需打开冷风放风阀系统放风；若高炉长时间不能恢复送电无法上料，则必须休风处理，这就要求打开炉顶放散，全部泄压。
高炉顶压调节系统全部失电：
TRT静叶关闭，调压阀组一直处于关闭状态，风机突然停风时，必须迅速打开调压阀组和炉顶放散，否则，冷风管道将形成负压，煤气倒流汇集在冷风放风处发生爆炸，或经冷风管路反向高炉鼓风机，威胁鼓风机安全。
发明人发现：在复杂的故障状态时，应急电源需要满足的是调压阀组、高炉炉顶放散及冷风放风阀系统配合运作的供电需要，发明人针对现有技术的技术缺陷进行技术改进，现就本发明进行实施例说明：
图1示出了一种应急电源结构，用于高炉煤气输送系统，包括：
电池模块101、不间断电源模块102、输出三相四线制交流电源模块103和输出三相交流电源模块104，其中：
所述电池模块101分别通过单相所述电池模块通过单相逆变器与所述不间断电源102连接；
所述电池模块101通过三相逆变器与所述输出三相四线制交流电源模块103和输出三相交流电源模块104连接。
在本实施例中，电池模块101、不间断电源模块102、输出三相四线制交流电源模块103和输出三相交流电源模块104按照图示方式进行柜组的摆放，各个模块的位置可根据实际情况选择，并不局限于本实施方式图示的方式；
所述不间断电源模块中包含PLC控制电源开关，所述PLC控制电源开关，可与所述不间断电源模块放置在一个机柜中。
需要说明的是：所述电池模块的数量在图示中为两个，可根据实际情况进行数量的调整。
作为优选，所述单相逆变器具体为NT1100-080AKS1型。
本实施例中：所述应急电源将输出三相四线制交流电源模块与输出三相交流电源模块整合，分别通过单相或三相逆变器与上述模块连接，弥补了现有的应急电源不能进行三相四线制交流电和三相交流电输出的不足。
图2示出了一种应急电源为PLC控制柜供电的电路结构，所述PLC电源开关通过NT1100—080AKS1型单相逆变器转换，当供电正常时，NT1100—080AKS1型单相逆变器内部旁路输出交流220V电源，给PLC系统供电；
在失电情况下，NT1100—080AKS1型单相逆变器通过电池柜供电，瞬间输出交流220V电源，保证PLC系统的运行。
图3示出了一种应急电源为调压阀组电源供电的电路结构，所述高炉煤气输送系统的调压阀组通过双电源转换开关与所述应急电源连接，在发生失电时，所述三相逆变器触发，所述输出三相四线制交流电源模块为所述调压阀组供电；作为优选，所述双电源转换开关具体为KFQ2型。
在本实施例中，所述调压阀组采用三相四线制交流电源供电，在失电时所述应急电源提供电能，可保证调压阀组的开启；
需要说明的是，所述调压阀组采用何种电源输出并不局限于本实施例列举的形式，所述调压阀组可根据实际采用三相交流电输出。
图4示出了一种应急电源为冷风放风阀系统供电的电路结构，所述高炉煤气输送系统的冷风放风系统通过双电源转换开关与所述应急电源连接，在发生失电时，所述三相逆变器触发，所述应急电源的输出三相四线制交流电源模块为所述冷风放风阀系统供电，作为优选，所述双电源转换开关具体为KFQ2型。
在本实施例中，所述冷风放风阀系统采用三相四线制交流电源，在失电时所述应急电源提供电能，可保证冷风放风阀系统在停电状态下仍能正常运作。
图5示出了一种应急电源为炉顶放散供电的电路结构，所述三相逆变器与所述高炉煤气输送系统的炉顶放散连接，即，所述炉顶放散电源采用逆变器与应急电源相连，以控制放散阀的开关动作。
综上所述：
本发明的实施例通过将输出三相四线制交流电源模块和输出三相交流电源模块整合在应急电源中，并结合所述单相或三相逆变器的连接，实现了应急电源进行三相交流和三相四线制交流电源输出，弥补了现有的应急电源不能进行三相四线制交流电和三相交流电输出的不足；
并且，本发明的实施例实现了支持PLC系统供电的需求，为高炉煤气输送系统的调压提供了全面的应急供电功能；
另外，本发明的应急电源具有结构简洁，应急供电效果可靠，投资小的优点。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种应急电源，用于高炉煤气输送系统，其特征在于，包括：电池模块、不间断电源模块、输出三相四线制交流电源模块和输出三相交流电源模块，其中：
所述电池模块通过单相逆变器与所述不间断电源模块连接；
所述不间断电源模块包括：可编程逻辑控制器PLC控制电源开关；
所述电池模块通过三相逆变器与所述输出三相四线制交流电源模块和所述输出三相交流电源模块连接。
2.根据权利要求1所述的应急电源，其特征在于，所述高炉煤气输送系统的调压阀组通过双电源转换开关与所述应急电源连接，在发生失电时，所述三相逆变器触发，所述输出三相四线制交流电源模块为所述调压阀组供电。
3.根据权利要求1所述的应急电源，其特征在于，所述高炉煤气输送系统的冷风放风阀系统通过双电源转换开关与所述应急电源连接，在发生失电时，所述三相逆变器触发，所述输出三相四线制交流电源模块为所述冷风放风阀系统供电。
4.根据权利要求1所述的应急电源，其特征在于，所述三相逆变器与所述高炉煤气输送系统的炉顶放散连接。
5.根据权利要求1所述的应急电源，其特征在于，所述单相逆变器具体为NT1100-080AKS1型。
6.根据权利要求2或3任意一项权利要求所述的应急电源，其特征在于，所述双电源转换开关具体为KFQ2型。
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