CN103683474B - 一种励磁功率柜冷却电源控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种励磁功率柜冷却电源控制系统，包括若干功率柜、励磁调节器控制柜和供电电源，供电电源包括工作电源和备用电源；每个功率柜包括：若干工作风机、若干备用风机以及掉电报警回路；工作电源经电压继电器K20、断路器Q11和继电器K11后与工作风机连接，备用电源经电压继电器K21、断路器Q12和继电器K12后与备用风机连接；掉电报警回路与励磁调节器控制柜连接。本发明确保冷却风机在主电源故障时,迅速准确地切换至备用电源或切换至备用风机工作,避免因电源的抖动造成频繁地来回切换,杜绝因电源的不稳定导致主备电源在来回切换的过程中产生竞争甚至主备电源短路的隐患。

Description

一种励磁功率柜冷却电源控制系统

技术领域

本发明涉及火力发电机组领域，尤其是一种励磁功率柜冷却电源控制系统。

背景技术

现有的670MW超临界火力发电机组的励磁系统整流桥冷却系统原为双电源自动切换带双冗余风机的强迫冷却方式，工作、备用冷却电源切换继电器输出接点回路采用两付接点并接后为励磁系统冷却电源系统提供电源。

励磁系统有5个功率柜，每个功率柜配置有主、备各两台冷却风机。正常运行中共有10台冷却风机运行，另有10台备用风机。机组运行时，五个功率柜运行的冷却风机电源总额定电流为12.7A，功率柜冷却电源切换继电器接点额定电流为10A，因电源切换继电器一付接点容量不够，故需要采取两付接点并联以提高接点容量的方案。

整流桥冷却系统主、备电源失压切换功能所用电压监视继电器，接于电源切换继电器的来电侧，即继电器的上口。原励磁系统两套励磁调节器未完全独立，两套调节器间存在部分公用回路及公用元器件，如24V供电系统、开入开出系统等。

通过对励磁系统资料及现场实际设备的研究，发现原励磁系统冷却电源系统存在以下问题：

1、功率柜冷却系统电源回路使用二次继电器接点接通一次电源回路，导致接点容量不足，易烧毁。

原系统采用继电器两付接点并联以提高接点容量的方案，如果并联的两付接点接触电阻不一致，运行时两付接点就会存在分流不均现象，就有可能导致其中一回路超过接点允许通过的额定电流运行，继而逐步发生回路中接点过热、烧毁、开路故障，之后全部电流就会转移到另一付接点上，另一付接点也会很快因过载相继过热、烧毁、开路，最终会因电源切换继电器切换接点全部烧断，功率柜冷却电源丧失，励磁系统报重故障而停机。

2、功率柜冷却系统电源监视回路监测点的设置不能完全反映冷却系统电源掉电情况。因电压监视继电器接于电源切换继电器的来电侧，即继电器的上口，只能监视到冷却电源切换回路的供电情况，当电源切换继电器发生故障导致失去输出电源时，冷却电源监视系统依旧判断为电源正常，不能真正起到监视冷却电源的作用，发生故障时备用电源不能自动投入工作，将引起功率柜冷却风机电源失电导致停机。

3、功率柜冷却系统电源切换回路须经励磁调节器主机四付开入量、两付开出量、及外回路的两只电压继电器、两只双位置继电器来控制，回路复杂，可靠性差，易出问题。

4、两套励磁调节器没有完全独立，存在部分公用回路及元器件，在设备运行过程中，特别是机组运行期间消缺时，对机组安全稳定形成极大的安全隐患。

5、需制定保证安全的临时措施，增加了维护人员的工作量。

（1）增加设备巡检次数，由原来每天巡检两次，增加为每天巡检三次。

（2）增加红外测温工作次数，每次巡检时都需对功率柜冷却系统电源切换接点进行测温，并记录、对比分析每次测温结果。

（3）一旦发现冷却电源切换接点温度异常变化及各接点温度不一致现象，需立即将风机电源手动切换至备用电源工作，增加了操作风险。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种励磁功率柜冷却电源控制系统。本发明回路安全性及可靠性高，可满足励磁功率柜冷却风机电源安全可靠性的需求，在电力系统同类型励磁系统上具有极高的推广价值。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种励磁功率柜冷却电源控制系统，包括若干功率柜、励磁调节器控制柜和供电电源，所述供电电源包括：用于为工作风机供电的工作电源和用于为备用风机供电的备用电源；所述每个功率柜包括：若干工作风机、若干备用风机以及用于监视工作电源和备用电源的掉电报警回路；所述工作电源经电压继电器K20、断路器Q11和继电器K11后分别与若干工作风机连接，备用电源经电压继电器K21、断路器Q12和继电器K12后分别与若干备用风机连接；所述掉电报警回路与励磁调节器控制柜连接。

所述掉电报警回路包括每个风机的风道挡板以及与风道挡板连接的接点S1、S2、S3、S4，所述每个接点的一端连接后接入励磁调节器控制柜作为掉电报警回路的公共端，所述与工作风机风道挡板连接的接点S1和S2的另一端连接后接入励磁调节器控制柜，所述与备用风机风道挡板连接的接点S3和S4的另一端连接后接入励磁调节器控制柜。

所述工作电源为励磁自用电，所述备用电源为厂用电。

机组正常运行时，由励磁自用电给两台工作风机供电，当工作风机故障或出口档板关闭时，自动启动备用风机并停运工作风机。

所述备用电源与断路器触点Q91连接，用于控制备用电源的通断。

正常运行时Q91合闸，厂用电电源开关接通，断路器Q11合闸，断路器Q12合闸，第一组风机电源继电器K11动作闭合，第一组风机运行，第二组风机电源继电器K12不动作，第二组风机备用，当T15（励磁风机电源自用变）失电，第一组风机失去电源跳闸，风道挡板落下，风道挡板闭合接点S1、S2闭合，第一组风机掉电报警回路导通，励磁调节器控制柜发出掉电报警信号。系统检测到第一组风机跳闸时自动启动继电器K12，继电器K12闭合第二组风机投入工作，或断路器Q11跳闸，系统接收到断路器Q11跳闸信号也自动启动继电器K12，启动第二组风机，保证了功率柜风机的持续运行，从而使励磁系统稳定运行。

本发明的有益效果是：

1、本发明功率柜风机电源回路不经接点切换，回路更简单、实用、可靠。

2、当工作风机出口档板关闭时直接自动启动备用风机并同时停运工作风机，即使由于风机接触器接点接触不良或功率柜风压报警接点误动至多会导致工作风机和备用风机同时工作，绝无工作电源与备用电源短路的风险。

3、工作电源、备用电源分别设置了监视回路，能够对功率柜备用冷却电源掉电情况及时报警，确保了冷却风机电源的可靠性。

4、精简了励磁系统24V控制电源的使用，减少了因24V系统短路造成励磁系统停运的风险。

5、本发明不需要修改原系统励磁调节器程序，因此不需做励磁系统全套动、静态试验，缩短了改造时间，节约了大量改造资金。

6、本发明确保了冷却风机在主电源故障时,迅速而且准确地切换至备用电源或直接切换至备用风机工作,避免了因电源的抖动造成频繁地来回切换,杜绝了因电源的不稳定导致主备电源在来回切换的过程中产生竞争甚至主备电源短路的隐患。

附图说明

图1为本发明励磁功率柜冷却电源控制系统示意图。

其中，1.励磁调节器控制柜，2.功率柜，3.工作电源，4.备用电源，5.掉电报警回路。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：

如图1所示，本发明励磁功率柜冷却电源控制系统，包括若干功率柜2和励磁调节器控制柜1，每个功率柜2包括：用于为工作风机供电的工作电源3，用于为备用风机供电的备用电源4，用于监视工作电源3和备用电源4的掉电报警回路5；工作电源3经电压继电器K20、断路器Q11和继电器K11后与工作风机连接，备用电源4经电压继电器K21、断路器Q12和继电器K12后与备用风机连接；掉电报警回路5输入端与工作电源3和备用电源4分别连接，掉电报警回路5输出端接至励磁调节器控制柜1。

每台功率柜中配备四台风机，包括两台工作风机（M1、M2）和两台备用风机（M3、M4）,风机电源分别由励磁自用电（T15）和厂用交流电供应，其中励磁自用电（T15）做为工作电源3供工作风机使用，220V交流厂用电作为备用电源4供备用风机使用，两路电源彼此独立。

功率柜中的1、2、3号线引至励磁调节器控制柜1做为掉电报警回路5，其中1号线是公共端，2、3线分别为工作电源、备用电源的报警回路，用于监视工作电源3和备用电源4的供电可靠性。

机组正常运行时Q91合闸，厂用电电源开关接通，断路器Q11合闸，断路器Q12合闸，第一组风机电源继电器K11动作闭合，第一组风机运行，第二组风机电源继电器K12不动作，第二组风机备用，当T15（励磁风机电源自用变）失电，第一组风机失去电源跳闸，风道挡板落下，风道挡板闭合接点S1、S2闭合，系统检测到第一组风机跳闸时自动启动继电器K12，继电器K12闭合第二组风机投入工作，或断路器Q11跳闸，系统接收到断路器Q11跳闸信号也自动启动继电器K12，启动第二组风机，保证了功率柜风机的持续运行，从而使励磁系统稳定运行。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (2)

1.一种励磁功率柜冷却电源控制系统，包括若干功率柜、励磁调节器控制柜和供电电源，其特征是，所述供电电源包括：用于为工作风机供电的工作电源和用于为备用风机供电的备用电源；每个功率柜包括：若干工作风机、若干备用风机以及用于监视工作电源和备用电源的掉电报警回路；所述工作电源经电压继电器K20、断路器Q11和继电器K11后分别与若干工作风机连接，备用电源经电压继电器K21、断路器Q12和继电器K12后分别与若干备用风机连接；所述掉电报警回路与励磁调节器控制柜连接；

所述掉电报警回路包括每个风机的风道挡板以及与风道挡板连接的接点S1、S2、S3、S4，每个接点的一端连接后接入励磁调节器控制柜作为掉电报警回路的公共端，与工作风机风道挡板连接的接点S1和S2的另一端连接后接入励磁调节器控制柜，与备用风机风道挡板连接的接点S3和S4的另一端连接后接入励磁调节器控制柜；

所述工作电源为励磁自用电，所述备用电源为220V厂用电；

机组正常运行时，由励磁自用电给两台工作风机供电，当工作风机故障或出口档板关闭时，自动启动备用风机并停运工作风机。

2.如权利要求1所述的一种励磁功率柜冷却电源控制系统，其特征是，所述备用电源与断路器触点Q91连接，用于控制备用电源的通断。