CN205135911U - 一种风力发电机组用环境调节系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机组用环境调节系统，包括温湿度调节电路和执行电路，执行电路包括相互并联的加热支路和散热支路，加热支路包括加热器R1，散热支路包括温度监控器S3和散热器M1；温湿度调节电路包括温湿度模块S1和温度监控器S2，温湿度模块S1通过温度监控器S2与加热器R1连接；当温湿度模块S1检测到温度低于设定值或湿度高于设定值时，温湿度模块S1控制加热器R1工作；当温度监控器S2检测到温度高于设定值时，温度监控器S2控制加热器不工作；当温度监控器S3检测到温度高于设定值时，温度监控器S3控制散热器M1工作。本实用新型解决了风力发电机组主控系统在高海拔环境运行时的温度湿度调节难的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机组领域，尤其涉及一种风力发电机组用环境调节系统，主要用于高海拔环境下风力发电机组主控制系统的环境调节。
背景技术
风力发电机组是将风能转化为电能的装置，风力发电机组内分布着各种功能设备，例如，主控柜、控制变压器、自主变流柜等。这些设备在运行过程中会产生一定的发热量，各个设备的发热量累积在塔筒内部会带来塔筒内部温度的上升，同时外部环境的温度也会对塔筒内部环境温度造成影响，而且风力发电机组内部是一个相对独立的空间，空气不宜流通，就会因环境温度的变化导致内部环境温度的增高，如果这些设备所处的内部环境温度过高或过低或内部环境温度较大，会导致设备运行效率降低且故障频发，甚至在温度较低时，设备无法正常启动。
为了解决上述技术问题，现有技术中提出了如下技术：
如中国专利号“201420515640.1”在2014年12月24日公开的风力发电机组的内部环境控制系统，其技术方案为所述内部环境控制系统包括设置在塔筒中的中央空调系统、设置在塔筒下部壁上的新风送风机以及设置在风力发电机组机舱底部的内平台风扇，所述中央空调系统的送风管在塔筒的多个高度开有出风口。该专利主要通过中央空调系统、新风送风机和内平台风扇的联合控制来调节风力发电机组的内部环境。
但以上述专利文件为代表的现有技术，在实际使用过程中，仍然存在着如下缺陷：一、众所周知的，中央空调虽具有较好的制冷效果，但其制热效果较差，导致该系统对环境的除湿效果较差，且不适用于寒冷地区。二、中央空调技术初期投入成本高，后期更是需要定期的维护，由于风电场环境恶劣，导致维护成本高昂。
另外，由于高海拔地区具有气压低、年平均气温低和环境湿度大等特点，在高海拔地区环境下，风力发电机组中元器件的特性和绝缘强度低于平原环境下元器件的特性和绝缘强度，对于风力发电机组主控系统的运行可靠性及元器件的动作与寿命都极为不利。但上述环境控制系统的加热和除湿效果较差，即使将其用于高海拔地区，也不能解决上述技术问题。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种风力发电机组用环境调节系统，本实用新型解决了风力发电机组主控系统在高海拔环境运行面临的温度湿度调节难的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种风力发电机组用环境调节系统，其特征在于：包括温湿度调节电路和执行电路，所述执行电路包括相互并联的加热支路和散热支路，所述加热支路包括加热器R1，所述散热支路包括温度监控器S3和与温度监控器S3连接的散热器M1；所述温湿度调节电路包括温湿度模块S1和温度监控器S2，所述温湿度模块S1通过温度监控器S2与加热器R1连接；
当温湿度模块S1检测到温度低于设定值或湿度高于设定值时，温湿度模块S1通过温度监控器S2控制加热器R1工作；
当温度监控器S2检测到温度高于设定值时，温度监控器S2控制加热器停止工作；
当温度监控器S3检测到温度高于设定值时，温度监控器S3控制散热器M1工作。
所述加热支路还包括与加热器R1连接的加热控制接触器K1，所述温湿度模块S1通过加热控制接触器K1与加热器R1连接。
所述执行电路还包括空气开关F1，所述加热支路和散热支路并联后，与空气开关F1串联。
所述的环境调节系统还包括保护电路，所述保护电路包括控制回路和保护输出回路，所述控制回路包括温度检测回路和输出控制回路，所述温度检测回路包括温度监控器S4和延时继电器KT1，温度监控器S4与延时继电器KT1连接用于控制延时继电器KT1动作；所述输出控制回路包括接触器K2、接触器K2的辅助触点和延时继电器KT1的延时接通触点，接触器K2的辅助触点与延时继电器KT1的延时接通触点并联，并与接触器K2串联；所述保护输出回路包括接触器K2的主触点，接触器K2的主触点与风力发电机组设备连接用于控制供电。
采用本实用新型的优点在于：
一、本实用新型中，温湿度模块S1用于检测环境的温度和湿度，能够在温度低于设定值或湿度高于设定值时，控制加热器自动加热；温度监控器S2和温度监控器S3均用于检测环境温度，其中，温度监控器S2能够在环境温度高于设定值时，控制加热器停止加热；温度监控器S3能够在环境温度过高时，控制散热器工作。通过上述结构的组合，使得本实用新型能够根据温度变化自动实时地调节环境温度和湿度，解决了风力发电机组主控系统在高海拔环境运行面临的温度湿度调节问题。另外，由于本实用新型能够根据温度变化自动实时地调节环境温度和湿度，因此还能够避免能源浪费，有利于降低生产成本。
二、本实用新型中，在加热支路中增加用于控制加热器R1的加热控制接触器K1，有利于提高加热器R1的功率，即增加了加热控制接触器K1后，可以采用大功率的加热器R1加热，既提高了使用安全性，又提高了加热效果。
三、本实用新型中，在执行电路中设置空气开关F1，能够对执行电路形成保护，避免发生安全事故。
四、本实用新型中，在保护回路中设置温度检测器S4检测环境温度，系统通电时若控制柜内温度过低，则继电器KT1、K2不动作，由加热回路启动加热，待控制柜内温度升高后KT1、K2动作，接通关键设备供电，这样可防止设备在低温环境下启动受到损害，保证了系统的使用寿命及安全性。
五、本实用新型针对高海拔环境气压低、温度低的特点，并进一步考虑湿度因素对器件运行的影响，其设计的温度湿度调节系统结构简单，独立于风力发电机组主控系统的主控制器运行，减少了系统资源的占用，运行可靠，保证了风力发电机组主控系统及关键设备的稳定运行，延长了系统使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图；
附图标记：1、温湿度调节电路，2、执行电路，3、保护电路，4、关键设备。
具体实施方式
一种风力发电机组用环境调节系统，包括温湿度调节电路1和执行电路2，所述执行电路2包括相互并联的加热支路和散热支路，所述加热支路包括加热器R1，加热器R1安装在风力发电机组的柜体内，用于对关键设备4加热；所述散热支路包括温度监控器S3和散热器M1，散热器M1安装在风力发电机组的柜体内，用于对关键设备4散热，温度监控器S3与散热器M1连接用于控制散热器M1；所述温湿度调节电路1包括温湿度模块S1和温度监控器S2，温湿度模块S1与设备电源连接用于检测环境的温度和湿度，温度监控器S2用于检测环境温度，所述温湿度模块S1通过温度监控器S2与加热器R1连接；其中，温湿度模块S1中温度的设定值小于温度监控器S2中温度的设定值，而温度监控器S2中温度的设定值又小于温度监控器S3中温度的设定值；工作时，
当温湿度模块S1检测到环境温度低于设定值或湿度高于设定值时，温湿度模块S1的内部触点闭合，温度监控器S2的内部触点闭合，温湿度模块S1通过温度监控器S2与加热器R1连通，加热器R1开始工作；
当温度监控器S2检测到环境温度高于设定值时，温度监控器S2的内部触点断开，温湿度模块S1与加热器R1之间断路，加热器R1停止工作；
当温度监控器S3检测到环境温度高于设定值时，温度监控器S3的内部触点闭合，散热器M1开始工作。其中，由于温度监控器S2中温度的设定值小于温度监控器S3中温度的设定值，因此散热器M1工作时，加热器R1已停止工作。
本实用新型中，所述加热支路还包括与加热器R1连接的加热控制接触器K1，所述温湿度模块S1通过加热控制接触器K1与加热器R1连接，进一步的，所述温湿度调节电路1中设置有K1的控制线圈，温湿度模块S1通过控制线圈K1控制加热器R1。
本实用新型中，所述执行电路2还包括空气开关F1，空气开关F1的一端与并联后的加热支路和散热支路串联，另一端与设备电源连接。
本实用新型中，散热器M1和加热器R1均为现有技术中的常规设备，散热器可选用控制柜常用的轴流风扇，加热器可选用带散热功能的PTC加热器。
本实用新型中，所述的环境调节系统还包括保护电路3，所述保护电路3包括控制回路和保护输出回路，所述控制回路包括温度检测回路和输出控制回路，所述温度检测回路包括温度监控器S4和延时继电器KT1，温度监控器S4与延时继电器KT1连接用于控制延时继电器KT1动作，且温度监控器S4中温度的设定值小于温湿度模块S1中温度的设定值；所述输出控制回路包括接触器K2、接触器K2的辅助触点和延时继电器KT1的延时接通触点，接触器K2的辅助触点与延时继电器KT1的延时接通触点并联，并与接触器K2串联，构成延时接通并自锁输出回路；所述保护输出回路包括接触器K2的主触点，接触器K2的主触点与风力发电机组关键设备4连接，用于控制关键设备4供电。
本实用新型在外部电源接通后，温度控制器S4首先检测环境温度，当检测到环境温度低于其设定值时，延时继电器KT1断开，当检测到环境温度高于其设定值时，延时继电器KT1接通，经过延时时间后，延时继电器KT1的触点接通，接触器K2接通，接触器K2的辅助触点接通并自锁，此后只要外部电源保持接通，接触器K2保持接通，不受环境温度变化影响。同时，温湿度控制器S1检测环境温度与湿度，当检测到环境温度低于其温度设定值，或者环境湿度高于其湿度设定值时，其输出触点接通，此时若环境温度不高于温度控制器S2的设定值，则接触器K1接通，加热器R1工作，若环境温度高于温度控制器S2的设定值，接触器K1断开，加热器R1停止工作；当检测到环境温度高于温湿度控制器S1的温度设定值，并且环境湿度低于温湿度控制器S1的湿度设定值，温湿度控制器S1的输出触点断开，加热器停止工作。同时，温度控制器S3检测环境温度，当环境温度低于其设定值时，温度控制器S3的输出触点断开，散热器M1不工作，当环境温度高于其设定值时，温度控制器S3的输出触点接通，散热器M1开始工作。
当系统投入使用后，系统上电时，温度控制器S4根据环境温度控制延时继电器KT1的动作，当环境温度低于其设定值，延时继电器KT1断开，此时，由于温湿度控制器S1的温度设定值高于S4的温度设定值，加热回路接通，开始加热。加热到温度控制器S4的温度设定值以上时，延时继电器KT1接通，经过设定的延时时间后，关键设备4供电回路接通，此后由于接触器K2的自锁功能，接触器K2保持接通，不受环境温度变化影响。系统运行时，当环境温度低于温湿度控制器S1的温度设定值，或者环境湿度高于S1的湿度设定值时，启动空气加热，当加热到一定温度时，启动散热器进行散热，当环境温度高于温湿度控制器S1的温度设定值，并且环境湿度高于S1的湿度设定值时，停止空气加热。
Claims (4)
1.一种风力发电机组用环境调节系统，其特征在于：包括温湿度调节电路（1）和执行电路（2），所述执行电路（2）包括相互并联的加热支路和散热支路，所述加热支路包括加热器R1，所述散热支路包括温度监控器S3和与温度监控器S3连接的散热器M1；所述温湿度调节电路（1）包括温湿度模块S1和温度监控器S2，所述温湿度模块S1通过温度监控器S2与加热器R1连接；
当温湿度模块S1检测到温度低于设定值或湿度高于设定值时，温湿度模块S1通过温度监控器S2控制加热器R1工作；
当温度监控器S2检测到温度高于设定值时，温度监控器S2控制加热器停止工作；
当温度监控器S3检测到温度高于设定值时，温度监控器S3控制散热器M1工作。
2.如权利要求1所述的一种风力发电机组用环境调节系统，其特征在于：所述加热支路还包括与加热器R1连接的加热控制接触器K1，所述温湿度模块S1通过加热控制接触器K1与加热器R1连接。
3.如权利要求1或2所述的一种风力发电机组用环境调节系统，其特征在于：所述执行电路（2）还包括空气开关F1，所述加热支路和散热支路并联后，与空气开关F1串联。
4.如权利要求1所述的一种风力发电机组用环境调节系统，其特征在于：所述的环境调节系统还包括保护电路（3），所述保护电路（3）包括控制回路和保护输出回路，所述控制回路包括温度检测回路和输出控制回路，所述温度检测回路包括温度监控器S4和延时继电器KT1，温度监控器S4与延时继电器KT1连接用于控制延时继电器KT1动作；所述输出控制回路包括接触器K2、接触器K2的辅助触点和延时继电器KT1的延时接通触点，接触器K2的辅助触点与延时继电器KT1的延时接通触点并联，并与接触器K2串联；所述保护输出回路包括接触器K2的主触点，接触器K2的主触点与风力发电机组设备连接用于控制供电。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106704112A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-24 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种用于解决高寒山区风力发电机组高潮湿的除湿系统 |
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2015
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