CN219612471U - 一种节能的高压变频器冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能的高压变频器冷却系统，在冷却系统控制回路上设置一电源检测的继电器KA2，同时将继电器KA2的常闭触点接入变频器自用电源控制回路KM1中，防止在继电器KM2中断时变频器正常运行。同时继电器KA1的2对常开触点引出分别控制接触器KM1和接触器KM2，进而控制变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2。变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2与高压变频器启停状态同步，即在高压变频器启动时自动启动其配套冷却系统，而在停止时自动停止冷却系统运行，减少了电气倒闸操作步骤，提高安全性，并节约电源。

Description

一种节能的高压变频器冷却系统

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，具体为一种节能的高压变频器冷却系统。

背景技术

随着高压变频器技术水平的不断进步，发电厂逐步推广应用于各辅机设备，节能效果明显。火力发电厂一般情况下每台锅炉燃烧系统配置引风机2台、一次风机2台、二次风机2台，若均采用变频节能运行模式，各变频器室根据辅机容量配备风水冷冷却系统，系统内配置相应功率的冷却风扇电机4～8台、变频器本体柜顶配置冷却相应功率等级的冷却风扇电机6～8台；汽水系统配置给水泵2台、凝结水泵2台、循环水泵2台，均为一用一备运行，风水冷冷却系统及变频器本体冷却系统同样按散热量进行配置，确保高压变频器室室内温度正常。高压变频器本体柜顶冷却风扇及水冷机组冷却风扇运行方式均是人工手动操作合闸实现的，待发电机机组解列停机，各辅机设备停止运行后，需主动办理停电手续方可操作各风扇电机电源开关，使其停止运行，否则将持续运行。另外一种情况是汽水系统各辅机运行方式均为一用一备，备用辅机为防止运行过程中因运行辅机故障跳闸，联锁启动备用辅机，则备用辅机必须保持在热备用状态，其高压变频器本体及配套的风水冷系统也常年持续运行，导致大量厂用电白白浪费，同时也增加冷却风扇电机机械磨损，缩短电机使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：解决现有的高压变频器冷却系统耗能浪费的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种节能的高压变频器冷却系统，包括电源AC1、控制电源AC2、不间断电源UPS、继电器KA1、继电器KA2、接触器KM1、接触器KM2、空气开关QF1、空气开关QF2；

所述电源AC1的L1线和N线经过空气开关QF3后与不间断电源UPS连接；空气开关QF3与不间断电源UPS之间的L1线上具有端子170，N线上具有端子171；所述继电器KA2的两端分别接在端子170和端子171上；继电器KA1一端通过接触器KM1后接端子171，另一端依次通过串联的继电器KA2和接触器KM2后接端子170；

控制电源AC2依次通过空气开关QF1和接触器KM1后与变频器柜顶风机LQ1连接；电源AC1依次通过空气开关QF2和接触器KM2后与变频器柜顶风机LQ2连接；变频器柜顶风机LQ1的输入端与变频器柜顶风机LQ2的输入端连接。

优点：本实用新型在冷却系统控制回路上设置一电源检测的继电器KA2，同时将继电器KA2的常闭触点接入变频器自用电源控制回路KM1中，防止在继电器KM2中断时变频器正常运行。同时继电器KA1的2对常开触点引出分别控制接触器KM1和接触器KM2，进而控制变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2。变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2与高压变频器启停状态同步，即在高压变频器启动时自动启动其配套冷却系统，而在停止时自动停止冷却系统运行，减少了电气倒闸操作步骤，提高安全性，并节约电源。

优选地，冷却系统还包括手动开关SB；所述手动开关SB与继电器KA1并联。

优选地，所述接触器KM1、继电器KA2和接触器KM2串联后两端分别接在控制电源AC2的a线和o线；继电器KM1的两端分别接在控制电源AC2的a线和o线上。

优选地，冷却系统还包括空气开关QF4、加热器EH1和加热器EH2；所述加热器EH1和加热器EH2并联后两端通过空气开关QF4后分别接在电源AV1的L1线和N线上。

优选地，冷却系统还包括空气开关QF5、加热器EH3和加热器EH4；所述加热器EH3和加热器EH4并联后两端通过空气开关QF5后分别接在端子170和端子171上。

优选地，冷却系统还包括控制变压器TC1、控制变压器TC2、整流板VC1、熔断器UR；

所述不间断电源UPS分别通过控制变压器TC2后与整流板VC1的AC_L端口和AC_N端口连接，所述整流板VC1的直流输出1端口与接口板连接，直流输出2与控制器连接；所述整流板VC1的AC_A端口、AC_B端口和AC_C端口通过控制变压器TC1后与控制电源AC2连接；所述整流板VC1与控制变压器TC1之间与控制器连接；所述控制变压器TC1与控制电源AC2之间通过熔断器UR与接口板连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型在冷却系统控制回路上设置一电源检测的继电器KA2，同时将继电器KA2的常闭触点接入变频器自用电源控制回路KM1中，防止在继电器KM2中断时变频器正常运行。同时继电器KA1的2对常开触点引出分别控制接触器KM1和接触器KM2，进而控制变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2。变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2与高压变频器启停状态同步，即在高压变频器启动时自动启动其配套冷却系统，而在停止时自动停止冷却系统运行，减少了电气倒闸操作步骤，提高安全性，并节约电源。

(2)本实用新型通过设置手动开关SB与继电器KA1并联，使得变频器柜顶风机投运方式有自动方式和手动方式两种，变频器正常运行时选择自动投运方式；停机时选择手动投运方式，方便变频器停机维护时使用。

(3)本实用新型能够缩短变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2的不必要磨损时间，延长了电机的使用寿命。节约电机维护材料耗费，节省人力维护成本。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的电路连接示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参阅图1，本实施例公开了一种节能的高压变频器冷却系统，包括电源AC1、控制电源AC2、不间断电源UPS、继电器KA1、继电器KA2、接触器KM1、接触器KM2、空气开关QF1、空气开关QF2。

电源AC1的L1线和N线经过空气开关QF3后与不间断电源UPS连接；空气开关QF3与不间断电源UPS之间的L1线上具有端子170，N线上具有端子171；继电器KA2的两端分别接在端子170和端子171上；继电器KA1的一端通过接触器KM1后接端子171，另一端依次通过串联的继电器KA2和接触器KM2后接端子170；控制电源AC2依次通过空气开关QF1和接触器KM1后与变频器柜顶风机LQ1连接；电源AC1依次通过空气开关QF2和接触器KM2后与变频器柜顶风机LQ2连接；变频器柜顶风机LQ1的输入端与变频器柜顶风机LQ2的输入端连接。

本实施例在冷却系统控制回路上设置一电源检测的继电器KA2，如图所示，其常闭触点接入变频器自动电源控制回路的接触器KM1中，作用是用户电源的接触器KM2中断时确保变频器正常运行。同时继电器KA1的2对常开触点引出分别控制接触器KM1和接触器KM2，进而控制变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2。变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2与高压变频器启停状态同步，即在高压变频器启动时自动启动其配套冷却系统，而在停止时自动停止冷却系统运行，减少了电气倒闸操作步骤，提高安全性，并节约电源。

本实施例中，冷却系统还包括手动开关SB；手动开关SB与继电器KA1并联。通过设置的手动开关SB与继电器KA1的并联，通过手动开关SB的启闭使得控制方式变成手动和自动控制两种方式，变频器正常运行时选择自动投运方式；停机时选择手动投运方式，方便变频器停机维护时使用。当使用自动方式启机时，一旦变频器处于高压待机状态，变压器低压侧电源接触器就吸合，控制变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2同时运转，此时就可以投运变频器了。当使用自动方式停机时，只要变频器6KV高压开关处于分断位置，变频器的变压器失电，就可停止变频器柜顶风机LQ1和变频器柜顶风机LQ2的运转。从而达到自动控制目的。在变频器停机维护状态时，切换手动旋钮开关，变频器冷却系统即可脱离联锁控制，满足自行上电试运的要求。

在一些实施例中，接触器KM1、继电器KA2和接触器KM2串联后两端分别接在控制电源AC2的a线和o线；继电器KM1的两端分别接在控制电源AC2的a线和o线上。

在一些实施例中，冷却系统还包括空气开关QF4、加热器EH1和加热器EH2；加热器EH1和加热器EH2并联后两端通过空气开关QF4后分别接在电源AV1的L1线和N线上。用于通过空气开关QF4来控制加热器EH1和加热器EH2的启闭。

在一些实施例中，冷却系统还包括空气开关QF5、加热器EH3和加热器EH4；加热器EH3和加热器EH4并联后两端通过空气开关QF5后分别接在端子170和端子171上。用于通过空气开关QF5来控制加热器EH3和加热器EH4的启闭。

在一些实施例中，冷却系统还包括控制变压器TC1、控制变压器TC2、整流板VC1、熔断器UR；不间断电源UPS分别通过控制变压器TC2后与整流板VC1的AC_L端口和AC_N端口连接，整流板VC1的直流输出1端口与接口板连接，直流输出2与控制器连接；整流板VC1的AC_A端口、AC_B端口和AC_C端口通过控制变压器TC1后与控制电源AC2连接；整流板VC1与控制变压器TC1之间与控制器连接；控制变压器TC1与控制电源AC2之间通过熔断器UR与接口板连接。

本实施例通过智能化启停高压变频器柜顶冷却风扇及变频器水冷机组冷却系统，确保变频器冷却风扇高效使用，避免大量电能浪费。大大节约了检修成本及人力消耗，同时提高了辅机设备的经济运行，经估算一年可以节约检修成本、人力费用、锅炉经济运行费用大概30万元左右。相比之前设备，节能省电、设备利用率提高、减少电气倒闸操作无需人员到场，保证了人员的安全性。

经过现场设计、试验正常后，启停高压变频器柜顶冷却风扇及变频器水冷机组冷却风扇实现了智能化，确保变频器冷却风扇高效使用，避免大量电能浪费。

本实施例以电厂内改造后的机组高压变频器冷却系统为例，进行计算：

电厂1台机组高压变频器冷却系统设备功率为：

3×(4×3+6×1.8)+2×2×1.8+(4×7.5+6×3)＝123.6(KW)

每台机组每年按备用65天、每度电按0.5元计算，则每年节省的电量费用(外购电价与上网电价综合评价)：

123.6×65×24×0.5＝9.64(万元)

每台机组各1台凝结水泵及循环水泵变频器备用期间每年节省电量费用：

2×2×1.8×365×24×0.5＝3.15(万元)

电厂中的2台机组变频器经过控制方式改造，则每年可节省电费：

2×(9.64+3.15)＝25.58(万元)

综合减少运行时间所节省的材料费用、维修费用，每年共计节约成本约30万元。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述实施例仅表示实用新型的实施方式，本实用新型的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。

Claims (6)

1.一种节能的高压变频器冷却系统，其特征在于：包括电源AC1、控制电源AC2、不间断电源UPS、继电器KA1、继电器KA2、接触器KM1、接触器KM2、空气开关QF1、空气开关QF2；

所述电源AC1的L1线和N线经过空气开关QF3后与不间断电源UPS连接；空气开关QF3与不间断电源UPS之间的L1线上具有端子170，N线上具有端子171；所述继电器KA2的两端分别接在端子170和端子171上；

所述继电器KA1的一端通过接触器KM1后接端子171，另一端依次通过串联的继电器KA2和接触器KM2后接端子170；

控制电源AC2依次通过空气开关QF1和接触器KM1后与变频器柜顶风机LQ1连接；电源AC1依次通过空气开关QF2和接触器KM2后与变频器柜顶风机LQ2连接；变频器柜顶风机LQ1的输入端与变频器柜顶风机LQ2的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的节能的高压变频器冷却系统，其特征在于：冷却系统还包括手动开关SB；所述手动开关SB与继电器KA1并联。

3.根据权利要求1所述的节能的高压变频器冷却系统，其特征在于：所述接触器KM1、继电器KA2和接触器KM2串联后两端分别接在控制电源AC2的a线和o线；继电器KM1的两端分别接在控制电源AC2的a线和o线上。

4.根据权利要求1所述的节能的高压变频器冷却系统，其特征在于：冷却系统还包括空气开关QF4、加热器EH1和加热器EH2；所述加热器EH1和加热器EH2并联后两端通过空气开关QF4后分别接在电源AV1的L1线和N线上。

5.根据权利要求1所述的节能的高压变频器冷却系统，其特征在于：冷却系统还包括空气开关QF5、加热器EH3和加热器EH4；所述加热器EH3和加热器EH4并联后两端通过空气开关QF5后分别接在端子170和端子171上。

6.根据权利要求1所述的节能的高压变频器冷却系统，其特征在于：冷却系统还包括控制变压器TC1、控制变压器TC2、整流板VC1和熔断器UR；

所述不间断电源UPS分别通过控制变压器TC2后与整流板VC1的AC_L端口和AC_N端口连接，所述整流板VC1的直流输出1端口与接口板连接，直流输出2与控制器连接；

所述整流板VC1的AC_A端口、AC_B端口和AC_C端口通过控制变压器TC1后与控制电源AC2连接；所述整流板VC1与控制变压器TC1之间与控制器连接；所述控制变压器TC1与控制电源AC2之间通过熔断器UR与接口板连接。