專利名稱：熱電廠鍋爐高壓風機在線工變頻運行切換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電氣工程技術領域，尤其涉及一種風機在線工變頻運行切換裝置。
背景技術：
目前，變頻調(diào)速調(diào)節(jié)是實現(xiàn)節(jié)能的有效方法，因此在風機和水泵方面得到了廣泛的推廣和應用。然而，變頻器的故障率相對較高，變頻器出現(xiàn)故障后，需要切換到工頻狀態(tài)下運行。但是在熱電廠鍋爐高壓風機工、變頻相互切換過程中，對爐膛正負壓力的影響一直為操作人員所擔心，尤其是當?shù)拓摵蓵r變頻器故障跳閘后，恢復工頻過程中爐膛負壓波動值較大，控制不好則有可能負壓保護動作造成風機停機，從而導致停爐事故；而且，在變頻器修復后，需要停機停爐，才能夠?qū)L機從工頻切換到變頻狀態(tài)下運行，影響了鍋爐的正常運行，難以實現(xiàn)鍋爐運行的穩(wěn)定性和可靠性。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種熱電廠鍋爐高壓風機在線工變頻運行切換裝置，以避免工、變頻切換過程中的停機停爐事故，從而保證鍋爐正常穩(wěn)定運行。本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現(xiàn)本實用新型提供的一種熱電廠鍋爐高壓風機在線工變頻運行切換裝置，包括鍋爐 DCS控制系統(tǒng)、變頻器、風機、變頻輸入斷路器、變頻輸出斷路器、工頻輸入斷路器、變頻回路和工頻回路；所述風機設置在變頻器以及電路的輸出端，所述變頻輸入斷路器、變頻輸出斷路器位于變頻回路上并分別設置在變頻器的輸入端和輸出端；所述工頻輸入斷路器設置在變頻輸入斷路器和變頻輸出斷路器的旁路并連接在工頻回路上；所述變頻器的控制系統(tǒng)、 風機、變頻輸入斷路器、變頻輸出斷路器、工頻輸入斷路器分別連接到鍋爐DCS控制系統(tǒng)上。本實用新型根據(jù)鍋爐DCS (Distributed Control System,分散控制系統(tǒng))控制系統(tǒng)的指令，通過變頻輸入斷路器、變頻輸出斷路器、工頻輸入斷路器與變頻器配合，實現(xiàn)工頻、變頻的在線相互切換。當變頻輸入斷路器、變頻輸出斷路器分閘，工頻輸入斷路器合閘時，完成變頻轉(zhuǎn)工頻的切換。當變頻輸入斷路器、變頻輸出斷路器合閘，工頻輸入斷路器分閘時，完成工頻轉(zhuǎn)變頻的切換。進一步地，本實用新型所述鍋爐DCS控制系統(tǒng)內(nèi)設置有時間繼電器，所述時間繼電器與變頻輸出斷路器、工頻輸入斷路器連接。在變頻轉(zhuǎn)工頻時，通過延時使工頻輸入斷路器合閘，以同步配合風機入口風門回關到一定的開度，從而保持鍋爐壓力的平穩(wěn)。在工頻轉(zhuǎn)變頻時，變頻輸出斷路器延時合閘以避開電機反電動勢的影響。本實用新型具有以下有益效果本實用新型實現(xiàn)了風機工、變頻在線相互切換功能，在變頻器發(fā)生故障后能夠有效保證風機自動切換到工頻運行，不會因風機的停機而導致停爐事故，同時也解決了熱電廠變頻器無法在線從工頻切回變頻的難題，完全可以保證熱電廠鍋爐連續(xù)正常運行，尤其適用于長周期連續(xù)運行的熱電廠，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

下面將結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進一步的詳細描述圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)原理框圖。圖中風機M，變頻輸入斷路器J1，變頻輸出斷路器J2，工頻輸入斷路器J3，時間繼電器SJ，變電所斷路器DL。
具體實施方式
圖1所示為本實用新型一種熱電廠鍋爐高壓風機在線工變頻運行切換裝置的實施例，如圖1所示，包括鍋爐DCS控制系統(tǒng)、變頻器、風機Μ、變頻輸入斷路器J1、變頻輸出斷路器J2、工頻輸入斷路器J3、時間繼電器SJ、變頻回路和工頻回路。風機M設置在變頻器以及電路的輸出端。變頻輸入斷路器J1、變頻輸出斷路器J2 位于變頻回路上并分別設置在變頻器的輸入端和輸出端。工頻輸入斷路器J3設置在變頻輸入斷路器Jl和變頻輸出斷路器J2的旁路并連接在工頻回路上。時間繼電器SJ設置在鍋爐DCS控制系統(tǒng)中。變頻器的控制系統(tǒng)、風機M、變頻輸入斷路器J1、變頻輸出斷路器J2、工頻輸入斷路器J3分別連接到鍋爐DCS控制系統(tǒng)上。時間繼電器SJ與變頻輸出斷路器J2、 工頻輸入斷路器J3連接。本實施例可通過鍋爐DCS控制系統(tǒng)控制變頻器輸出頻率。當選擇自動時，按爐膛負壓設定值自動調(diào)節(jié)輸出；選擇手動時，輸出值由操作人員手動輸入，輸入值為0 100%， 對應于變頻器輸出O 50Hz。斷路器DL為6kV變電所斷路器，變頻輸入斷路器J1、變頻輸出斷路器J2、工頻輸入斷路器J3與變頻器配合使用實現(xiàn)工頻、變頻在線相互切換過程。變頻器正常啟動狀態(tài)下，變頻輸入斷路器J1、變頻輸出斷路器J2合閘，工頻輸入斷路器J3分閘，控制系統(tǒng)啟動風機M,然后啟動變頻器正常工作，風機入口風門開度為100 %。本實施例風機在線工變頻運行的切換過程可以采取以下幾種方式1、手動變頻切工頻切換前，先將變頻輸出逐步調(diào)節(jié)到50Hz運行，同時調(diào)節(jié)風機入口風門開度，從 100%回關到40%。然后由鍋爐DCS控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使變頻輸入斷路器J1、變頻輸出斷路器J2分間后，再使工頻輸入斷路器J3合間。然后通過鍋爐DCS控制系統(tǒng)自動對變頻轉(zhuǎn)工頻復位，從而完成變頻轉(zhuǎn)工頻的切換。2、變頻器故障切工頻(自動)變頻器出現(xiàn)故障時，鍋爐DCS控制系統(tǒng)立即發(fā)出報警，立即把風機入口風門開度從100%回關到一定開度(可設置40%)，同時發(fā)出指令使變頻輸入斷路器J1、變頻輸出斷路器J2分閘以及時間繼電器SJ得電，延時使工頻輸入斷路器J3合閘以同步配合風機入口風門的回關過程(為確保鍋爐壓力盡快恢復平穩(wěn)，同時也可根據(jù)情況人工干預調(diào)節(jié)風機入口風門的開度)，從而完成變頻轉(zhuǎn)工頻的切換。[0022]3、工頻轉(zhuǎn)變頻(手動)電機在工頻狀態(tài)下正常工作，風機入口風門開度為40%。變頻器修復后，鍋爐DCS 控制系統(tǒng)發(fā)出指令使工頻輸入斷路器J3分閘，變頻輸入斷路器Jl合閘，延時2秒后變頻輸出斷路器J2合閘(避開電機反電動勢的影響)，變頻器的控制系統(tǒng)啟動捕捉再起動功能，開始捕捉電機惰走轉(zhuǎn)速，迅速將電機帶入變頻運行(約30秒后電機達到設定轉(zhuǎn)速，一般設為 50Hz)，從而完成工頻轉(zhuǎn)變頻的切換。然后，再根據(jù)鍋爐工況需要，逐步增加風機入口風門開度和降低輸出頻率，實現(xiàn)變頻節(jié)能運行。上述風機在線工、變頻運行切換方式的情況如表1所示。表1本實施例風機在線工、變頻運行切換情況(電機帶負載)
權(quán)利要求1.一種熱電廠鍋爐高壓風機在線工變頻運行切換裝置，其特征在于包括鍋爐DCS控制系統(tǒng)、變頻器、風機(M)、變頻輸入斷路器(Jl)、變頻輸出斷路器(J2)、工頻輸入斷路器 (J3)、變頻回路和工頻回路；所述風機(M)設置在變頻器以及電路的輸出端，所述變頻輸入斷路器(Jl)、變頻輸出斷路器(J2)位于變頻回路上并分別設置在變頻器的輸入端和輸出端；所述工頻輸入斷路器(B)設置在變頻輸入斷路器(Jl)和變頻輸出斷路器(E)的旁路并連接在工頻回路上；所述變頻器的控制系統(tǒng)、風機(M)、變頻輸入斷路器(Jl)、變頻輸出斷路器(J2)、工頻輸入斷路器(J3)分別連接到鍋爐DCS控制系統(tǒng)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電廠鍋爐高壓風機在線工變頻運行切換裝置，其特征在于所述鍋爐DCS控制系統(tǒng)內(nèi)設置有時間繼電器(SJ)，所述時間繼電器(SJ)與變頻輸出斷路器(J2)、工頻輸入斷路器(B)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種熱電廠鍋爐高壓風機在線工變頻運行切換裝置，包括鍋爐DCS控制系統(tǒng)、變頻器、風機、變頻輸入斷路器、變頻輸出斷路器、工頻輸入斷路器、變頻回路和工頻回路；所述風機設置在變頻器以及電路的輸出端，所述變頻輸入斷路器、變頻輸出斷路器位于變頻回路上并分別設置在變頻器的輸入端和輸出端；所述工頻輸入斷路器設置在變頻輸入斷路器和變頻輸出斷路器的旁路并連接在工頻回路上；所述變頻器的控制系統(tǒng)、風機、變頻輸入斷路器、變頻輸出斷路器、工頻輸入斷路器分別連接到鍋爐DCS控制系統(tǒng)上。本實用新型實現(xiàn)了風機工、變頻在線相互切換功能，避免了工、變頻切換過程中的停機停爐事故，從而能夠保證鍋爐連續(xù)正常地運行。
文檔編號H02J3/00GK202260450SQ201120379608
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者唐海東, 王波, 鄒國鋮 申請人:中國石油化工股份有限公司