CN204986421U - 一种自动化的换流站阀冷系统外冷水补水回路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化的换流站阀冷系统外冷水补水回路，其特征在于，其包括供水回路、补水回路，其中：所述供水回路包括工业水池、工业水泵、工业水泵控制器；所述补水回路包括过滤系统和补水管路，所述过滤系统包括连接于供水管路与补水管路之间的联通管路、以及依次安装于联通管路上的阀门、流量计、过滤器、电动阀，其中，所述阀门靠近供水管路；所述过滤系统为两个，两个过滤系统并联后一端连接于供水管路，另一端通过补水管路连接至外冷水循环系统；所述外冷水循环系统包括外冷水池以及出水管路。本实用新型设计两条过滤系统，增强了外冷水入水的过滤效果。

Description

一种自动化的换流站阀冷系统外冷水补水回路

技术领域

本实用新型涉及换流站内设备技术领域，具体涉及一种自动化的换流站阀冷系统外冷水补水回路。

背景技术

换流阀冷却系统(简称阀冷系统)是换流站的重要组成部分，其稳定运行保障了高压直流输电系统的安全稳定。现阀冷系统通常采用的水冷系统，由内冷水循环系统和外冷水循环系统组成，内冷水起到为换流阀元器件冷却的作用，外冷水通过冲洗内冷水管道为内冷水冷却。外冷水的消耗是换流站生产用水的最主要消耗之一。

外冷水循环系统通过外冷水池水位监视外冷水的存量，当外冷水池水位下降到定值以下，通过外冷水补水管道为外冷水池补水。外冷水补水采自站内的工业水池储水，其水源直接来自于市政自来水管道。外冷水补水回路通过水泵将工业水池内储水供给外冷水系统。

外冷水补水管道一般装设过滤器，起到降低外冷水补水杂质的作用，但当过滤器堵塞时，会造成外冷水杂质过多，进一步导致外冷水管道、冷却塔堵塞，影响对内冷水的冷却效果，另一方面，过滤器堵塞会造成外冷水的补水能力下降，严重时当外冷水池水位过低会造成阀冷系统停运导致直流闭锁。

目前换流站所采用的冷却外冷水补水回路一般是由单一供水管道构成，管道上装设了进水过滤器和电磁阀，通过外冷水池水位空开电磁阀的开启状态，为外冷水池补水。其带来的安全风险隐患和不便之处有：

1.过滤器易受污物堵塞，无法监控过滤器状态和外冷水补水的速度。

2.补水控制过于简单，仅由单一外冷水池水位传感器控制补水，当该传感器故障时将导致外冷水长期无法得到补水。

3.补水回路只有单一补水管道，当该管道或管道上的过滤器严重堵塞时，需拆卸过滤器进行清洗，此时无法对外冷水池正常补水。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种具有自动化的换流站阀冷系统外冷水补水回路，实现了在过滤器拆洗过程中补水管道的正常补水，以及通过反冲洗装置结构和功能上的优化，实现更合理有效的反冲洗。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种自动化的换流站阀冷系统外冷水补水回路，其特征在于，其包括供水回路、补水回路，其中：

所述供水回路包括工业水池、工业水泵、工业水泵控制器，所述工业水泵的输入端连接于工业水池，其输出端通过供水管路连接至补水回路中，工业水泵控制器连接于工业水泵的控制端；

所述补水回路包括过滤系统和补水管路，所述过滤系统包括连接于供水管路与补水管路之间的联通管路、以及依次安装于联通管路上的阀门、流量计、过滤器、电动阀，其中，所述阀门靠近供水管路，过滤器包括进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口和第一出水口连接于联通管路上，所述第二出水口连接至一泄流管路上；所述过滤系统为两个，两个过滤系统并联后一端连接于供水管路，另一端通过补水管路连接至外冷水循环系统；

所述外冷水循环系统包括外冷水池以及出水管路，所述出水管路的一端连接于补水管路上，另一端连接于连接到外冷水池中，所述外冷水池中安装有水位传感器。

所述过滤系统进一步包括一压差传感器，所述压差传感器的两端分别连接到过滤器进水口侧以及第一出水口侧的联通管路上。

所述泄流管路上安装有泄流阀。

所述补水管路上安装有逆止阀和水表。

在补水管路和出水管路之间连接有水软化装置。

在供水管路上安装有一压力传感器。

所述工业水泵为三个，该三个工业水泵并联后的输入端连接到工业水池，输出端连接到压力传感器，工业水泵控制器与该三个工业水泵的控制端均相连。

所述水位传感器为两个，该两个水位传感器沿外冷水池的高度方向分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本发明的创造性主要体现在：

1、设计两条外冷水入水过滤回路，增强了外冷水入水的过滤效果，同时具有两个优势：1)在某一过滤器进行维修情况下，可以保持对外冷水系统的持续补水；2)正常工作时两条回路同时工作，通过监视两条回路各自的水流量传感器，可以监视对比两条回路的水流量，进而对两个过滤器的堵塞情况进行比较，并触发反冲洗装置。

2、通过过滤器两端压差传感器对过滤器堵塞情况进行监视，并对反冲洗进行自动控制，更好保证过滤器的工作状态；

3、外冷水池设计两个水位传感器对外冷水池水位进行监视，保证补水回路的可靠补水。

附图说明

图1为本实用新型一种自动化的换流站阀冷系统外冷水补水回路的结构示意图。

附图标记说明：100、供水回路；200、补水回路；300、外冷水循环系统；11工业水池；12、工业水泵；13、工业水泵控制器；14、压力传感器；211、阀门；212、流量计；213、过滤器；214、泄流阀；215、压差传感器；216、电动阀；221、阀门；222、流量计；223、过滤器；224、泄流阀；225、压差传感器；226、电动阀；23、逆止阀；24、水表；25、水软化装置；31、外冷水池；32、水位传感器；33、水位传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

请参照图1所示，一种自动化的换流站阀冷系统外冷水补水回路，该装置在设计上的组成结构，主要包括以下几个部分：1、供水回路；2、补水回路；3、控制部分。

1、供水回路100

该部分由：1)工业水泵12；2)工业水泵控制器13；3)压力传感器14组成。

2、补水回路200

该部分由：1)阀门211；2)阀门221；3)流量计212；4)流量计222；5)过滤器213；6)过滤器223；7)电动阀216；8)电动阀226；9)逆止阀23；10)水表24：11)水软化装置25。

3、控制部分

该部分由：1)水位传感器32；2)水位传感器33；3)压差传感器215；4)压力传感器225；5)外冷水补水控制器；6)过滤器反冲洗控制器。

其中：工业水泵12的输入端连接于工业水池11，其输出端通过供水管路连接至补水回路200中，工业水泵控制器13连接于工业水泵12的控制端，压力传感器14安装于供水管路上。工业水泵12为三个，该三个工业水泵12并联后的输入端连接到工业水池11，输出端连接到压力传感器14，工业水泵控制器13与该三个工业水泵12的控制端均相连。

补水回路200包括过滤系统和补水管路，过滤系统包括连接于供水管路与补水管路之间的联通管路、以及依次安装于联通管路上的阀门、流量计、过滤器、电动阀，其中，阀门靠近供水管路，过滤器包括进水口、第一出水口和第二出水口，进水口和第一出水口连接于联通管路上，第二出水口连接至一泄流管路上；过滤系统为两个，两个过滤系统并联后一端连接于供水管路，另一端通过补水管路连接至外冷水循环系统300，即阀门211、流量计212、过滤器213、电动阀216依次连接于第一联通管路上，阀门211侧的第一联通管路连接到供水管路上，电动阀216侧的第一联通管路连接到补水管路上，过滤器213的进水口和第一出水口连接于第一联通管路上，第二出水口连接到第一泄流管路上；相应地，阀门221、流量计222、过滤器223、电动阀226依次连接于第二联通管路上，阀门221侧的第二联通管路连接到供水管路上，电动阀226侧的第二联通管路连接到补水管路上，过滤器223的进水口和第一出水口连接于第二联通管路上，第二出水口连接到第二泄流管路上。第一泄流管路和第二泄流管路上分别安装有泄流阀214和泄流阀224。压差传感器215的两端分别连接到过滤器213的进水口侧以及第一出水口侧的第一联通管路上；压差传感器225的两端分别连接到过滤器223的进水口侧以及第一出水口侧的第一联通管路上。逆止阀23和水表24安装于补水管路上，二者的位置可以调换。

外冷水循环系统300包括外冷水池31以及出水管路，出水管路的一端连接于补水管路上，另一端连接于连接到外冷水池31中，外冷水池31中安装有水位传感器32和水位传感器33，水位传感器32和水位传感器33沿外冷水池31的高度方向分布。水软化装置25位于补水管路和出水管路之间的连接处。

四、工作原理

1、阀冷系统外冷水补水采自工业水池11(与换流站内的外冷水池31连接)。供水回路中，压力传感器14监视工业水泵12的出水压力，三个工业水泵12通过一个变频的工业水泵控制器13(即变频器)控制，保持工业水泵12出水压力在设定的范围内。当变频器故障时，工业水泵12可以通过手动进行启停操作。

2、外冷水池31装设了两台水位传感器，采样值送入外冷水补水控制器。当两台水位传感器测量值偏差大于定值n时，控制器发“外冷水水位偏差”告警，提醒工作人员处理。工作人员可以在外冷水补水控制器面板上设置隔离某一台水位传感器。

3、外冷水补水控制器可以设置补水开始定值L1和补水结束定值L2。外冷水补水控制器对水位传感器32和水位传感器33的采样值中取低值Lmin作为控制参考值，当Lmin<L1时，补水控制器控制开启电动阀216、电动阀226对外冷水池31进行补水，当Lmin>L2时，补水控制器控制关闭电动阀216、电动阀226对外冷水池31结束补水。阀门211、阀门221正常工作时为常开状态。工作人员也可以对电动阀216、电动阀226、阀门211、阀门221进行手动开关操作。

4、过滤器反冲洗控制器对过滤器213、过滤器223反冲洗进行控制：1)在过滤器反冲洗控制器设定周期，每一周期对过滤器进行自动反冲洗；2)压差传感器215、压力传感器225对过滤器213、过滤器223两端水压力进行检测，当电动阀216、电动阀226开启时，当压差传感器215、压力传感器225所测压力均高于过滤器反冲洗控制器设定的定值，过滤器反冲洗控制器启动对过滤器反冲洗；3)流量计212、流量计222分别检测两条管道的流量，当电动阀1、电动阀2、开启时，流量计212、流量计222的差值大于过滤器反冲洗控制器设定值时，过滤器反冲洗控制器启动对水流量低管道的过滤器进行反冲洗。

5、过滤器反冲洗过程中，泄流阀214和泄流阀224打开，反冲洗的废水通过上述两泄流阀排出。

6、逆止阀23防止出水管道可能出现的反送水，当水从外冷水池31反送至逆止阀23时，水从逆止阀23排出。

7、水表24对外冷水补水量进行记录。

8、水软化装置25起到降低外冷水补水的电导率和除藻的功能。

9、当对某一台过滤器进行维修时，手动关闭该过滤器两侧阀门和电动阀。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (8)

1.一种自动化的换流站阀冷系统外冷水补水回路，其特征在于，其包括供水回路(100)、补水回路(200)，其中：

所述供水回路包括工业水池(11)、工业水泵(12)、工业水泵控制器(13)，所述工业水泵(12)的输入端连接于工业水池(11)，其输出端通过供水管路连接至补水回路(200)中，工业水泵控制器(13)连接于工业水泵(12)的控制端；

所述补水回路(200)包括过滤系统和补水管路，所述过滤系统包括连接于供水管路与补水管路之间的联通管路、以及依次安装于联通管路上的阀门、流量计、过滤器、电动阀，其中，所述阀门靠近供水管路，过滤器包括进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口和第一出水口连接于联通管路上，所述第二出水口连接至一泄流管路上；所述过滤系统为两个，两个过滤系统并联后一端连接于供水管路，另一端通过补水管路连接至外冷水循环系统(300)；

所述外冷水循环系统(300)包括外冷水池(31)以及出水管路，所述出水管路的一端连接于补水管路上，另一端连接于连接到外冷水池(31)中，所述外冷水池(31)中安装有水位传感器。

2.根据权利要求1所述的换流站阀冷系统外冷水补水回路，其特征在于，所述过滤系统进一步包括一压差传感器，所述压差传感器的两端分别连接到过滤器进水口侧以及第一出水口侧的联通管路上。

3.根据权利要求1所述的换流站阀冷系统外冷水补水回路，其特征在于，所述泄流管路上安装有泄流阀。

4.根据权利要求1所述的换流站阀冷系统外冷水补水回路，其特征在于，所述补水管路上安装有逆止阀(23)和水表(24)。

5.根据权利要求1所述的换流站阀冷系统外冷水补水回路，其特征在于，在补水管路和出水管路之间连接有水软化装置(25)。

6.根据权利要求1所述的换流站阀冷系统外冷水补水回路，其特征在于，在供水管路上安装有一压力传感器(14)。

7.根据权利要求6所述的换流站阀冷系统外冷水补水回路，其特征在于，所述工业水泵(12)为三个，该三个工业水泵(12)并联后的输入端连接到工业水池(11)，输出端连接到压力传感器(14)，工业水泵控制器(13)与该三个工业水泵(12)的控制端均相连。

8.根据权利要求1所述的换流站阀冷系统外冷水补水回路，其特征在于，所述水位传感器为两个，该两个水位传感器沿外冷水池(31)的高度方向分布。