CN208939558U - 一种方舱电站及其冷却控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方舱电站及其冷却控制系统，冷却控制系统包括轴流风机，轴流风机和方舱电站中发电机的三个动力输出端之间连接有三相电源电路，三相电源电路与机组控制器之间连接有风机控制电路，风机控制电路包括交流接触器，交流接触器的交流接触器常开触点串接于三相电源电路中；风机控制电路还包括温度控制器、用于检测机组冷却液温度的温度传感器和温控开关，温度传感器与温度控制器电连接，受控于温度控制器的温控开关与交流接触器串接；方舱电站包括上述的冷却控制系统。本实用新型基于机组冷却液温度控制轴流风机启动、停止，从而降低轴流风机平均输出功率,降低机组燃油耗，提高机组运行性能。

Description

一种方舱电站及其冷却控制系统

技术领域

本实用新型属于方舱电站技术领域，尤其是涉及一种用于方舱电站的冷却控制系统及其采用该冷却控制系统的方舱电站。

背景技术

方舱电站为一种半密封型的发电机组，也称作集装箱电站，其一般作为大型偏远施工工地现场电源，工作条件恶劣，使用负荷变动大。

方舱电站即发电机组，包括发电机、发动机、机组控制器和冷却系统等；其冷却系统用于对机组冷却液(具体为发动机中冷却液)进行冷却，主要由一台或多台轴流风机以及冷却水箱组成。该冷却系统保证了满载以及高温条件下, 发电机组能安全可靠的运行。目前冷却系统中的轴流风机不受温度条件和机组控制器的直接管控；在发电机组运行或负荷投入后即投入运行，并不能根据发电机组运行状况、发电机组实际温升需求，控制改变轴流风机的输出功率。当发电机组空载、半载等状况，发电机组温度会较低，而轴流风机一直工作，必定会增加燃油损耗，造成能源浪费。尤其是当发电机组异常工作时，轴流风机无法停止工作，无法确保轴流风机自身运行的安全可靠性。

同时,发电机组温度偏低与偏高都会影响发电机组传动润滑性能，因此发电机组温升需求是冷却系统中的关键考虑点。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的第一个技术问题是，提供一种用于方舱电站的冷却控制系统，基于机组温度进行冷却控制，以提高机组运行性能。

作为同一个技术构思，本实用新型所解决的另一个技术问题是，提供一种使用上述冷却控制系统的方舱电站。

为解决上述第一个技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种方舱电站的冷却控制系统，包括轴流风机，所述轴流风机和所述方舱电站中发电机的三个动力输出端之间连接有三相电源电路，所述三相电源电路与所述方舱电站中机组控制器之间连接有风机控制电路，所述风机控制电路包括交流接触器，所述交流接触器的交流接触器常开触点串接于所述三相电源电路中；所述风机控制电路还包括温度控制器、温度传感器和温控开关，所述温度传感器与所述温度控制器的输入端电连接，所述温度控制器用于检测所述方舱电站中机组冷却液温度，所述温控开关受控于所述温度控制器且与所述交流接触器串接。

在上述技术方案中优选的，所述风机控制电路还包括继电器，所述继电器受控于所述机组控制器，所述继电器的继电器常开触点与所述交流接触器串接。

在上述技术方案中优选的，所述三相电源电路包括串接在一起的断路器和电机保护器。

在上述技术方案中优选的，所述断路器与三个所述动力输出端相连接，所述电机保护器与所述轴流风机相连接，交流接触器常开触点串接于所述断路器和所述电机保护器之间。

在上述技术方案中优选的，所述三相电源电路包括串接在一起的断路器和热继电器，受控于所述热继电器的热继电器常闭触点与所述交流接触器串接。

在上述技术方案中优选的，所述断路器与三个所述动力输出端相连接，所述热继电器与所述轴流风机相连接，所述交流接触器常开触点串接于所述断路器和所述热继电器之间。

在上述技术方案中优选的，所述机组控制器的信号输入端与所述发电机的三个所述动力输出端相连接；与所述信号输入端相连的一个所述动力输出端及所述发电机的零线端分别与所述温度控制器的两个电源端电连接；所述交流接触器、所述温控开关串接后的支路两端分别与两个所述电源端对应电连接。

在上述技术方案中优选的，所述机组控制器的所述信号输入端与三个所述动力输出端相连接的支路上串接有控制电路熔断器或微型断路器。

为解决上述第二个技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种方舱电站，包括发电机、发动机和机组控制器，还包括上述提到的用于方舱电站的冷却控制系统，所述机组控制器由蓄电池供电，所述发电机的三个所述动力输出端与机组负荷断路器相连接。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的冷却控制系统，其中的风机控制电路与原有的风机控制电路相比，增加了温度控制器、实时向温度控制器传送机组冷却液温度的温度传感器和受控于温度控制器的温度开关。温度开关和交流接触器串接在一起，而交流接触器的常开触点串接在三相电源电路中，交流接触器的工作状态受控于温度开关的通断，也就是轴流风机的运行受温度控制器控制，即温度控制器根据温度传感器传送的温度信号控制轴流风机启动、停止，从而降低轴流风机平均输出功率,降低机组燃油耗，提高机组运行性能。

同时，风机控制电路中还进一步增加了受控于机组控制器且为轴流风机运行提供许可信号的继电器，该继电器的继电器常开触点与温度开关和交流接触器串接在一起，交流接触器的工作状态此时除了受控于温度开关外还受控于继电器常开触点的通断，也就是轴流风机的运行同时受温度控制器和机组控制器控制。使轴流分机在机组异常工作中停止运行，保护轴流风流运行安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型一种方舱电站及其冷却控制系统中的第一种电路原理图；

图2是本实用新型一种方舱电站及其冷却控制系统中的第二种电路原理图；

图3是本实用新型一种方舱电站及其冷却控制系统中的第三种电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，以控制一个轴流风机M1为例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

如图1所示，一种方舱电站及其冷却控制系统，冷却控制系统包括轴流风机M1，轴流风机M1和方舱电站中发电机GF的三个动力输出端U、V、W之间连接有三相电源电路，三相电源电路包括串接在一起的断路器QF2和电机保护器FM1。断路器QF2与三个动力输出端U、V、W相连接，电机保护器FM1与轴流风机M1相连接。在三相电源电路中，断路器QF2用于轴流风机M1的短路保护，当轴流风机M1出现异常，发生短路故障时，相应断路器QF2跳闸，切断电路，防止故障进一步扩大。电机保保护器FM1用于轴流风机M1的过载以及断相保护，具体工作原理为本领域技术人员所公知的，在此不做详细赘述。

三相电源电路与方舱电站中机组控制器U1之间连接有风机控制电路，风机控制电路包括交流接触器KM1，受控于交流接触器KM1的交流接触器常开触点串接于串接于断路器QF2和电机保护器FM1之间。

风机控制电路还包括温度控制器U2、用于检测机组冷却液温度的温度传感器Rt以及继电器KA1；温度传感器Rt与温度控制器U2电连接，用于信号间的传送，受控于温度控制器U2的温控开关Kt与交流接触器KM1串接；继电器KA1 受控于机组控制器U1，也就是与机组控制器U1输出控制端相连接，受控于继电器KA1的继电器常开触点与交流接触器KM1串接，即温控开关Kt、交流接触器 KM1和继电器常开触点三者串接在一起；交流接触器KM1的得电受温控开关Kt 和继电器常开触点闭合的同时控制，交流接触器KM1的失电受温控开关Kt或/ 和继电器常开触点断开的控制。

该冷却控制系统用于方舱电站时，其机组控制器U1由蓄电池供电，且机组控制器U1的信号输入端与发电机M1的三个动力输出端U、V、W相连接，用于检测发电机GF的输出电压是否达到额定值；机组控制器U1与三个动力输出端U、 V、W相连接的支路上串接有控制电路熔断器FU，控制电路熔断器FU主要是起到保护风机控制电路安全运行的作用。与机组控制器U1的信号输入端相连的一个动力输出端U及发电机GF的零线端N分别与温度控制器U2的两个电源端电连接；交流接触器KM1、温控开关Kt和继电器常开触点串接后的支路两端分别与上述两个电源端对应电连接，发电机GF的一个动力输出端U和零线端N为用电设备提供220V电源。

发电机GF的三个动力输出端U、V、W还与机组负荷断路器QF1相连接。

具体工作原理：

方舱电站即发电机组正常启动运行后，发电机GF开始建压，机组控制器U1 检测电压达到额定值，机组控制器U1输出轴流风机允许运行信号，继电器KA1 动作(得电),受控于继电器KA1的继电器常开触点闭合；此时，温度传感器Rt 检测机组冷却液的温度并将温度信号传送到温度控制器U2；温度控制器U2将温度信号与预先设定的工作温度值比较处理后，控制其温度开关Kt1闭合或者断开，从而控制轴流风机M1启动或停止，保证机组温升在一定范围内；可使轴流风机M1在机组冷却液温度偏低(小于预先设定的工作温度值)时，停止工作；温度升高到预先设定的工作温度值时，启动轴流风机M1，保证机组在预设温度范围内工作。由于轴流风机M1间歇工作，降低了机组油耗，提高机组性能与品质。

当方舱电站即发电机组异常工作时，机组控制器U1不输出轴流风机允许运行信号，继电器KA1失电,受控于继电器KA1的继电器常开触点断开；轴流风机 M1停止工作，此时温度开关Kt1闭合也不足以使轴流风机M1启动工作，可以保护轴流风机M1自身运行的安全可靠。

实施例二：

实施例二与实施例一中的构思基本相同，不同之处在于三相电源电路和风机控制电路中的元器件不同。

如图2所示，三相电源电路包括串接在一起的断路器QF2和热继电器KR1，用热继电器KR1代替了图1中的电机保护器FM1，但作用相同，都是用于轴流风机M1的过载以及断相保护；受控于热继电器KR1的热继电器常闭触点与交流接触器KM1串接，此时交流接触器KM1的得失电受温度开关Kt、继电器常开触点和热继电器常闭触点的相应状态的影响。

实施例三：

实施例三与实施例二中的构思基本相同，不同之处在于：

如图3所示，机组控制器U1与三个动力输出端U、V、W相连接的支路上串接的控制电路熔断器FU变为微型断路器QF3。

同样，也可以在实施例一(图1)的基础上，将机组控制器U1与三个动力输出端U、V、W相连接的支路上串接的控制电路熔断器FU变为微型断路器QF3

上述提到的温度控制器U1是数字温度控制器，是市面上较为常见的一类控制器，它可以采用热电偶或者热电阻作为温度传感器，通过对传感器传感头电势或电阻变化测量，进行被测环境或物品的温度测量，进而与设定的温度进行比较判断，发出控制以及报警信号。

上述实施例的温度控制器U1可采用E5CSL-RP的数字式温度控制器；配备 Pt100温度传感器。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种方舱电站及其冷却控制系统的改进，即仅为元器件的等效替换，而对其三相电源电路和风机控制电路没有进行根本性更改的技术方案，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于方舱电站的冷却控制系统，包括轴流风机，所述轴流风机和所述方舱电站中发电机的三个动力输出端之间连接有三相电源电路，所述三相电源电路与所述方舱电站中机组控制器之间连接有风机控制电路，所述风机控制电路包括交流接触器，所述交流接触器的交流接触器常开触点串接于所述三相电源电路中；其特征在于，

所述风机控制电路还包括温度控制器、温度传感器和温控开关，所述温度传感器与所述温度控制器的输入端电连接，所述温度控制器用于检测所述方舱电站中机组冷却液温度，所述温控开关受控于所述温度控制器且与所述交流接触器串接。

2.如权利要求1所述的用于方舱电站的冷却控制系统，其特征在于，所述风机控制电路还包括继电器，所述继电器受控于所述机组控制器，所述继电器的继电器常开触点与所述交流接触器串接。

3.如权利要求2所述的用于方舱电站的冷却控制系统，其特征在于，所述三相电源电路包括串接在一起的断路器和电机保护器。

4.如权利要求3所述的用于方舱电站的冷却控制系统，其特征在于，所述断路器与三个所述动力输出端相连接，所述电机保护器与所述轴流风机相连接，交流接触器常开触点串接于所述断路器和所述电机保护器之间。

5.如权利要求2所述的用于方舱电站的冷却控制系统，其特征在于，所述三相电源电路包括串接在一起的断路器和热继电器，受控于所述热继电器的热继电器常闭触点与所述交流接触器串接。

6.如权利要求5所述的用于方舱电站的冷却控制系统，其特征在于，所述断路器与三个所述动力输出端相连接，所述热继电器与所述轴流风机相连接，所述交流接触器常开触点串接于所述断路器和所述热继电器之间。

7.如权利要求1至6任一项所述的用于方舱电站的冷却控制系统，其特征在于，所述机组控制器的信号输入端与所述发电机的三个所述动力输出端相连接；

与所述信号输入端相连的一个所述动力输出端及所述发电机的零线端分别与所述温度控制器的两个电源端电连接；所述交流接触器、所述温控开关串接后的支路两端分别与两个所述电源端对应电连接。

8.如权利要求7所述的用于方舱电站的冷却控制系统，其特征在于，所述机组控制器的所述信号输入端与三个所述动力输出端相连接的支路上串接有控制电路熔断器或微型断路器。

9.一种方舱电站，包括发电机、发动机和机组控制器，其特征在于，还包括权利要求1至6任一项所述的用于方舱电站的冷却控制系统，所述发电机的三个所述动力输出端与机组负荷断路器相连接，所述机组控制器由蓄电池供电。

10.一种方舱电站，包括发电机、发动机和机组控制器，其特征在于，还包括权利要求8所述的用于方舱电站的冷却控制系统，所述发电机的三个所述动力输出端与机组负荷断路器相连接，所述机组控制器由蓄电池供电。