高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高壓直流換流閥冷卻領(lǐng)域，尤其是涉及一種高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]特高壓直流輸電正是滿足我國超大容量、超遠(yuǎn)距離輸電，實施西電東送戰(zhàn)略的重大技術(shù)，能有效解決清潔能源并網(wǎng)，減少大氣污染，帶動基建、電力裝備等產(chǎn)業(yè)聯(lián)動，是保增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、促消費、治霧霾的重要舉措。特高壓換流閥作為特高壓直流輸電的核心裝備，是交直流電能轉(zhuǎn)換的核心單元，多組換流閥按照程序觸發(fā)可實現(xiàn)換流器電壓、電流及功率的控制與調(diào)節(jié)。
[0003]高壓直流換流閥在運行的過程中，其內(nèi)部的晶閘管、阻尼電容、均壓電容、阻尼電阻、均壓電阻、飽和電抗器、晶閘管控制單元等元器件會產(chǎn)生大量的熱量，當(dāng)元器件的溫度超過其結(jié)溫時，將發(fā)生損壞而導(dǎo)致直流閉鎖。外風(fēng)冷空氣冷卻器系統(tǒng)由于其具有高可靠性、高效率、人性化等優(yōu)點，成為目前廣泛使用的換流閥冷卻裝置。但是目前的外風(fēng)冷空氣冷卻器系統(tǒng)，不能快速將水排空，并且由于沒有溫度監(jiān)控和壓力監(jiān)控，嚴(yán)重時會導(dǎo)致管道、閥門結(jié)凍甚至凍裂，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，并且現(xiàn)有的外風(fēng)冷空氣冷卻器系統(tǒng)不能與其他系統(tǒng)集成，作業(yè)人員無法全面監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
[0004]【申請?zhí)枴?01510359872.1，名稱為高壓直流換流閥水冷卻系統(tǒng)的發(fā)明專利，公開了一種高壓直流換流閥水冷卻系統(tǒng)，它由主循環(huán)回路、去離子回路和補水支路組成，主循環(huán)回路與去離子回路之間、去離子回路與補水支路之間均通過電動球閥相連通，主循環(huán)回路包括通過管道依次連通的主循環(huán)栗、閉式冷卻塔、主循環(huán)過濾器、進閥溫度變送器、主循環(huán)流量變送器、換流閥組、出閥溫度變送器和脫氣罐，主循環(huán)栗與閉式冷卻塔之間還安裝有電動三通閥。本發(fā)明能夠根據(jù)不同換流閥的冷卻容量進行流量分配，以分別滿足其不同的散熱需求，能有效減少水冷系統(tǒng)數(shù)量，降低操作難度，節(jié)約成本，但是該發(fā)明專利無法實現(xiàn)與其他監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)集成，作業(yè)人員無法實現(xiàn)對整個作業(yè)場所的整體監(jiān)控。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置，解決了現(xiàn)有高壓直流換流閥冷卻系統(tǒng)溫度和壓力控制不夠精確以及無法與其他系統(tǒng)集成的缺點。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0007]—種高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置，包括高壓氮氣罐、閥門、夕卜風(fēng)冷空氣冷卻器、儲液罐、控制單元、入閥溫度變送器、出閥溫度變送器和壓力變送器，所述閥門包括電磁減壓閥、針型閥、電磁球閥和氣動調(diào)節(jié)蝶閥，所述高壓氮氣罐、電磁減壓閥、針型閥、電磁球閥、外風(fēng)冷空氣冷卻器、氣動調(diào)節(jié)蝶閥和儲液罐通過管道依次連接，所述電磁減壓閥、電磁球閥、氣動調(diào)節(jié)蝶閥、入閥溫度變送器、出閥溫度變送器和壓力變送器均與所述控制單元電連接，所述入閥溫度變送器設(shè)置于外風(fēng)冷空氣冷卻器與氣動調(diào)節(jié)蝶閥之間的管道內(nèi)，所述出閥溫度變送器設(shè)置于外風(fēng)冷空氣冷卻器與電磁球閥之間的管道內(nèi)，所述壓力變送器設(shè)置于電磁減壓閥和針型閥之間的管道內(nèi)。
[0008]優(yōu)選的，所述控制單元包括微控制器、控制按鈕和驅(qū)動電路，所述控制按鈕和驅(qū)動電路均與所述微控制器電連接。
[0009]優(yōu)選的，所述微控制器采用西門子S7-200PLC。
[0010]優(yōu)選的，所述西門子S7-200PLC具有通信端口。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述通信端口為PR0FIBUS-DP通信模塊。
[0012]優(yōu)選的，所述通信端口為工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊。
[0013]本實用新型的有益效果是：
[0014]1、本實用新型具有入閥溫度變送器、出閥溫度變送器和壓力變送器，分別設(shè)置于需要監(jiān)測溫度和壓力的管道內(nèi)壁上，將管道內(nèi)部的溫度信號和壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺⑿盘杺魉偷轿⑿涂刂破髦?，可以實時監(jiān)控管道內(nèi)的溫度和壓力，根據(jù)管道內(nèi)的溫度和壓力數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以自動、實時的調(diào)節(jié)各個閥門的開度，提高了系統(tǒng)的自動化水平，并且當(dāng)溫度和壓力值超出正常的工作范圍時，可以為作業(yè)人員提供報警信號，保障了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
[0015]2、本實用新型的微型控制器采用西門子S7-200PLC，西門子S7-200PLC的CPU運算速度快并且其a/d、d/a轉(zhuǎn)換精度及轉(zhuǎn)換速度高，保證了對系統(tǒng)運行狀況的實時監(jiān)測。
[0016]3、西門子S7-200PLC的通訊組網(wǎng)能力強，采用PR0FIBUS-DP通信模塊或工業(yè)以太網(wǎng)模塊作為通訊接口，可方便實現(xiàn)與其他監(jiān)控系統(tǒng)的集成，適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)自動化的監(jiān)控要求。
【附圖說明】
[0017]圖I為本實用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型控制電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖中：1_高壓氮氣罐、2-外風(fēng)冷空氣冷卻器、3-儲液罐、4-控制單元、5-電磁減壓閥、6-針型閥、7-電磁球閥、8-出閥溫度變送器、9-氣動調(diào)節(jié)蝶閥、10-入閥溫度變送器、11-壓力變送器、41-微控制器、42-控制按鈕、43-驅(qū)動電路。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0021]實施例I
[0022]如圖I所示，本實用新型包括高壓氮氣罐1、閥門、外風(fēng)冷空氣冷卻器2和儲液罐3、控制單元4、入閥溫度變送器10、出閥溫度變送器8和壓力變送器11，閥門包括電磁減壓閥5、針型閥6、電磁球閥7和氣動調(diào)節(jié)蝶閥9，高壓氮氣罐1、電磁減壓閥5、針型閥6、電磁球閥7、外風(fēng)冷空氣冷卻器2、氣動調(diào)節(jié)蝶閥9和儲液罐3通過管道依次連接，管道和各個部分的連接處進行密封處理，連接處采用法蘭盤通過螺栓進行固定。
[0023 ] 如圖2所示，控制單元4包括微控制器41、控制按鈕42和驅(qū)動電路43;微控制器41采用西門子S7-200PLC，驅(qū)動電路43為繼電器構(gòu)成的控制電路，控制按鈕42采用按鈕開關(guān)；電磁減壓閥5、電磁球閥7、氣動調(diào)節(jié)蝶閥9的控制端通過導(dǎo)線與驅(qū)動電路43的輸出端連接，通過微控制器41和驅(qū)動電路43來控制各個閥門的開閉。入閥溫度變送器10設(shè)置于外風(fēng)冷空氣冷卻器2與氣動調(diào)節(jié)蝶閥9之間的管道內(nèi)，用來檢測該段管道內(nèi)氣體的溫度，將相應(yīng)的溫度信號變?yōu)殡娦盘?，出閥溫度變送器8設(shè)置于外風(fēng)冷空氣冷卻器2與電磁球閥7之間的管道內(nèi)，用來檢測該段管道內(nèi)氣體的溫度，將相應(yīng)的溫度信號變?yōu)殡娦盘?，壓力變送?1設(shè)置于電磁減壓閥5和針型閥6之間的管道內(nèi)，用來經(jīng)該段管道內(nèi)氣體的壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，溫度和壓力信號的電信號通過信號線發(fā)送給S7-200PLC，S7-200PLC經(jīng)過實時的數(shù)據(jù)運算，計算出各個閥門所需的開關(guān)信號，開關(guān)信號通過驅(qū)動電路43來控制各個閥門的開度。按鈕開關(guān)的接線端子通過導(dǎo)線與S7-200PLC的開關(guān)量輸入端口連接，通過按鈕開關(guān)可以對各個閥門的開關(guān)進行手動控制，用于系統(tǒng)的初期調(diào)試和系統(tǒng)維護。
[0024]西門子S7-200PLC具有通信端口，通信端口為PROFIBUS-DP通信模塊，通過PR0FIBUS-DP總線可以方便的與其他監(jiān)控系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成，作業(yè)人員在監(jiān)控室內(nèi)就可以全面監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
[0025]實施例2
[0026]本實施例與實施例I的不同之處在于，西門子S7-200PLC的通信端口為工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊。采用工業(yè)以太網(wǎng)，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的系統(tǒng)監(jiān)控，適合于控制室與作業(yè)現(xiàn)場距離較遠(yuǎn)的場合使用。
[0027]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置，包括高壓氮氣罐、閥門、外風(fēng)冷空氣冷卻器和儲液罐，其特征在于:還包括控制單元、入閥溫度變送器、出閥溫度變送器和壓力變送器，所述閥門包括電磁減壓閥、針型閥、電磁球閥和氣動調(diào)節(jié)蝶閥，所述高壓氮氣罐、電磁減壓閥、針型閥、電磁球閥、外風(fēng)冷空氣冷卻器、氣動調(diào)節(jié)蝶閥和儲液罐通過管道依次連接，所述電磁減壓閥、電磁球閥、氣動調(diào)節(jié)蝶閥、入閥溫度變送器、出閥溫度變送器和壓力變送器均與所述控制單元電連接，所述入閥溫度變送器設(shè)置于外風(fēng)冷空氣冷卻器與氣動調(diào)節(jié)蝶閥之間的管道內(nèi)，所述出閥溫度變送器設(shè)置于外風(fēng)冷空氣冷卻器與電磁球閥之間的管道內(nèi)，所述壓力變送器設(shè)置于電磁減壓閥和針型閥之間的管道內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置，其特征在于:所述控制單元包括微控制器、控制按鈕和驅(qū)動電路，所述控制按鈕和驅(qū)動電路均與所述微控制器電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置，其特征在于:所述微控制器采用西門子S7-200PLC。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置，其特征在于:所述西門子S7-200PLC具有通信端口。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置，其特征在于:所述通信端口為PROFIBUS-DP通信模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置，其特征在于:所述通信端口為工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高壓直流換流閥外風(fēng)冷空氣冷卻器低溫排水裝置，包括壓氮氣罐、閥門、外風(fēng)冷空氣冷卻器和儲液罐、控制單元、入閥溫度變送器、出閥溫度變送器和壓力變送器，入閥溫度變送器設(shè)置于外風(fēng)冷空氣冷卻器與氣動調(diào)節(jié)蝶閥之間的管道內(nèi)，出閥溫度變送器設(shè)置于外風(fēng)冷空氣冷卻器與電磁球閥之間的管道內(nèi)，壓力變送器設(shè)置于電磁減壓閥和針型閥之間的管道內(nèi)。本實用新型可以實時監(jiān)控管道內(nèi)的溫度和壓力，根據(jù)管道內(nèi)的溫度和壓力數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以自動、實時的調(diào)節(jié)各個閥門的開度，提高了系統(tǒng)的自動化水平，并且當(dāng)溫度和壓力值超出正常的工作范圍時，可以為作業(yè)人員提供報警信號，保障了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
【IPC分類】F28F17/00, F28F27/00
【公開號】CN205156720
【申請?zhí)枴緾N201520957591
【發(fā)明人】張嘉濤, 陳曉, 王紫鑫, 翟賓, 許立新, 劉天祥, 羅朝華, 連進燦, 呂攔坡, 袁淵, 賀新征, 姜海波, 薛飛, 王輝, 翟國紅, 汪濤, 閏興龍, 王群鋒, 潘鈺, 王海龍, 劉怡, 荊揚, 錢萌, 王默, 王宇昕, 魏震, 焦志偉, 康建準(zhǔn), 孟異山
【申請人】國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月26日