CN205827261U

CN205827261U - 一种纯水冷却控制系统

Info

Publication number: CN205827261U
Application number: CN201620797112.9U
Authority: CN
Inventors: 李金国; 孙恩娟; 高现峰
Original assignee: Linyi Hi-Tech Zone Lurun Water Purification Equipment Co Ltd
Current assignee: Linyi Hi-Tech Zone Lurun Water Purification Equipment Co Ltd
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2026-07-27

Abstract

本实用新型公开了一种纯水冷却控制系统，直流融冰装置通过电动三通阀连接风冷换热器，风冷换热器连接缓冲罐，缓冲罐通过两个并联的主循环泵连接直流融冰装置，主循环泵与直流融冰装置连接的管路上设有一个过滤器，电动三通阀上还接有一水管直接连接至缓冲罐，直流融冰装置与过滤器连接的管道上接有一支管，支管末端通过三通阀连接在补水回路管道上，补水回路管道上依次设置有补水箱、补水泵、过滤器、止回阀、三通阀、两个离子交换器、过滤器，补水回路管道末端连接至缓冲罐，缓冲罐通过气路电磁阀与氮气瓶连接，本实用新型结构简单，可提供稳定流量，能有效的冷却，冷却水温度不会骤升骤降，保证冷却水的温度在设定范围内，系统可靠性高。

Description

一种纯水冷却控制系统

技术领域

本实用新型涉及水冷却控制系统技术领域，具体的说是一种纯水冷却控制系统。

背景技术

直流融冰时母线上的电流可达几千安培，静止无功补偿装置SVC的核心部件晶闸管会迅速升温，散热性不好，以晶闸管5STP42U6500为例，当壳温由70℃升高到80℃时，器件工作时的通态平均电流IT(AV)M由3460A下降到2840A左右，下降了17%；而如果壳温继续上升到90℃，则IT(AV)M将进一步下降到2180A，即定额电流下降了37%。此外，当结温由50℃升高到100℃时，器件1000小时故障率将由0.001提高到0.1左右，故障率提高近100倍。因此，晶闸管有效的冷却及其可靠性是提高SVC寿命和可靠性的至关重要的手段。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款可提供稳定流量、能有效的冷却、冷却水温度不会骤升骤降、系统可靠性高、能保证装置正常运行的一种纯水冷却控制系统，正是发明人所要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种纯水冷却控制系统，其结构简单，可提供稳定流量，能有效的冷却，冷却水温度不会骤升骤降，保证冷却水的温度在设定范围内，系统可靠性高，能保证装置正常运行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纯水冷却控制系统，其包括直流融冰装置、风冷换热器、电动三通阀、过滤器、主循环泵、缓冲罐、氮气瓶、离子交换器、三通阀、补水箱、补水泵、止回阀、气路电磁阀、控制系统，所述控制系统包括PLC控制器、ModBus通信模块，所述直流融冰装置通过电动三通阀连接风冷换热器，所述风冷换热器连接缓冲罐，所述缓冲罐通过两个并联的主循环泵连接直流融冰装置，所述两个并联的主循环泵与直流融冰装置连接的管路上还设置有一个过滤器，所述直流融冰装置、电动三通阀、风冷换热器、缓冲罐、主循环泵共同构成主循环冷却回路，所述电动三通阀上还接有一水管直接连接至缓冲罐，所述直流融冰装置与过滤器连接的管道上接有一支管，所述支管末端通过三通阀连接在补水回路管道上，所述补水回路管道上依次设置有补水箱、补水泵、过滤器、止回阀、三通阀、两个离子交换器、过滤器，所述补水回路管道末端连接至缓冲罐，所述缓冲罐通过气路电磁阀与氮气瓶连接，所述缓冲罐、气路电磁阀、氮气瓶共同构成氮气稳压系统，所述风冷换热器、主循环泵、电动三通阀、气路电磁阀均通过控制系统进行自动控制。

进一步，所述控制系统可以进行远程自动控制和就地自动控制，所述控制系统通过PLC控制器可实现就地自动控制，所述控制系统采用ModBus通信模块与SVC主站连接可实现远程自动控制。

进一步，所述控制系统中的PLC控制器采用集中安装方式，且控制系统采用直接接地方式抗干扰，所述PLC控制器采用冗余电源供电，所述控制系统中包括有绝缘性的I/O模块，所述I/O模块的上DI模块输入通道均设置有隔离继电器，所述I/O模块上的DO模块输出通道均设置有中间继电器。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型实现了对晶闸管的高可靠性、高效率冷却控制，结构简单，可提供稳定流量，能有效的冷却，冷却水温度不会骤升骤降，保证冷却水的温度在设定范围内，系统可靠性高，节约水资源。同时可以对SVC系统进行远程、就地自动控制，并对系统进行抗干扰，克服了周边恶劣的电磁环境的影响，保证装置的正常稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

附图标记说明：1-直流融冰装置；2-电动三通阀；3-风冷换热器；4-气路电磁阀；5-氮气瓶；6-缓冲罐；7-主循环泵；8-过滤器；9-离子交换器；10-三通阀；11-止回阀；12-补水泵；13-补水箱；14-支管；15-补水回路管道。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1是本实用新型结构示意图，该结构该结构一种纯水冷却控制系统，包括直流融冰装置1、风冷换热器3、电动三通阀2、过滤器8、主循环泵7、缓冲罐6、氮气瓶5、离子交换器9、三通阀10、补水箱13、补水泵12、止回阀11、气路电磁阀4、控制系统，直流融冰装置1通过电动三通阀2连接风冷换热器3，风冷换热器3连接缓冲罐6，缓冲罐6通过两个并联的主循环泵7连接直流融冰装置1，两个并联的主循环泵7与直流融冰装置1连接的管路上还设置有一个过滤器8，直流融冰装置1、电动三通阀2、风冷换热器3、缓冲罐6、主循环泵7共同构成主循环冷却回路，电动三通阀2上还接有一水管直接连接至缓冲罐6，直流融冰装置1与过滤器8连接的管道上接有一支管14，支管14末端通过三通阀10连接在补水回路管道15上，补水回路管道15上依次设置有补水箱13、补水泵12、过滤器8、止回阀11、三通阀10、两个离子交换器9、过滤器8，补水回路管道15末端连接至缓冲罐6，缓冲罐6通过气路电磁阀4与氮气瓶5连接，缓冲罐6、气路电磁阀4、氮气瓶5共同构成氮气稳压系统，风冷换热器3、主循环泵7、电动三通阀2、气路电磁阀4均通过控制系统进行自动控制。控制系统可以进行远程自动控制和就地自动控制，控制系统通过PLC控制器可实现就地自动控制，控制系统采用ModBus通信模块与SVC主站连接可实现远程自动控制。

本实用新型为风-水冷却方式的密闭式纯水冷却系统，主循环回路主要包括正常使用和作为别用的两台主循环泵7、电动三通阀2、风冷换热器3等。控制系统自动控制主循环泵7的启动、停止、切换，同时根据实际情况输出预警及跳闸信号。风冷换热器3根据目标温度设定值及当前供水温度，通过模糊控制模块来控制风冷换热器3的起/停、切换，及电动三通阀2的开度，自动调整进入风冷换热器3的水流比例，使水温符合要求。

去离子水处理、补水回路包括离子交换器9、三通阀10、补水泵12等。离子交换器9不断净化副循环回路中的离子，保证冷却介质具备极高的电阻率。进入去离子水处理回路的水流量大小可以通过三通阀10调节。氮气稳压系统包括缓冲罐6、气路电磁阀4、氮气瓶5，与缓冲罐6连接的氮气稳压系统保持管路中冷却介质的充满及隔绝空气。气路电磁阀4由控制器控制，根据缓冲罐6压力高低限值而自动开关，从而使缓冲罐6的压力稳定在一定范围内，并保证整个水冷系统维持一定的静压。

控制系统具有远程、就地操作模式和手动、自动两种控制方式。手动控制即通过控制柜上的按钮进行点动控制；自动控制即PLC通过设定好的参数，各实时采集数据进行自动控制；远程自动控制即采用ModBus通信模块与SVC主站连接，通过SVC主站监控冷却系统的运行。

系统中PLC采用集中安装方式，现场周围是强电路SVC系统，电磁环境恶劣，PLC系统非常容易受到干扰。系统接地有浮地、直接接地和电容接地3种方式。对PLC控制系统而言，它属于高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。系统中PLC全部集中布置于现场一控制柜内，适于并联一点接地方式，柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。控制柜用绝缘体与地面隔离。

为抑制水泵、风机、电加热器等的轮换、启/停而引起电网电压的波动，强弱电分别采用各自的开关型稳压电源以保持供电电压的稳定及防止相互干扰。PLC主控制器部分采用冗余电源，保证系统的正常运行。

系统正常运行情况下周围会有很大的电磁干扰，I/O点的布线方面要根据分散各处信号的多少和信号的动作时间，选择模块的密度。集中在一处的输入信号尽可能集中在同一个或几个模块上，便于电缆安装与系统调试。同时接通点数最好不要超过模块总数的70%。I/O模块安装在会产生大干扰的控制对象晶闸管侧，所以采用了绝缘性I/O模块，且输入信号均自带光电隔离功能。各DI模块的输入通道均加装隔离继电器避免外部干扰源进入通道，各DO模块的输出通道均加装中间继电器，避免直接驱动负载，造成感性负载产生浪涌电压而干扰输出信号。

Claims

1.一种纯水冷却控制系统，其特征在于：其包括直流融冰装置、风冷换热器、电动三通阀、过滤器、主循环泵、缓冲罐、氮气瓶、离子交换器、三通阀、补水箱、补水泵、止回阀、气路电磁阀、控制系统，所述控制系统包括PLC控制器、ModBus通信模块，所述直流融冰装置通过电动三通阀连接风冷换热器，所述风冷换热器连接缓冲罐，所述缓冲罐通过两个并联的主循环泵连接直流融冰装置，所述两个并联的主循环泵与直流融冰装置连接的管路上还设置有一个过滤器，所述直流融冰装置、电动三通阀、风冷换热器、缓冲罐、主循环泵共同构成主循环冷却回路，所述电动三通阀上还接有一水管直接连接至缓冲罐，所述直流融冰装置与过滤器连接的管道上接有一支管，所述支管末端通过三通阀连接在补水回路管道上，所述补水回路管道上依次设置有补水箱、补水泵、过滤器、止回阀、三通阀、两个离子交换器、过滤器，所述补水回路管道末端连接至缓冲罐，所述缓冲罐通过气路电磁阀与氮气瓶连接，所述缓冲罐、气路电磁阀、氮气瓶共同构成氮气稳压系统，所述风冷换热器、主循环泵、电动三通阀、气路电磁阀均通过控制系统进行自动控制。

2.根据权利要求1所述的一种纯水冷却控制系统，其特征在于：所述控制系统可以进行远程自动控制和就地自动控制，所述控制系统通过PLC控制器可实现就地自动控制，所述控制系统采用ModBus通信模块与SVC主站连接可实现远程自动控制。

3.根据权利要求1所述的一种纯水冷却控制系统，其特征在于：所述控制系统中的PLC控制器采用集中安装方式，且控制系统采用直接接地方式抗干扰，所述PLC控制器采用冗余电源供电，所述控制系统中包括有绝缘性的I/O模块，所述I/O模块的上DI模块输入通道均设置有隔离继电器，所述I/O模块上的DO模块输出通道均设置有中间继电器。