一种火力发电厂空气预热器变频控制装置的制作方法

本技术涉及预热器变频控制，尤其涉及一种火力发电厂空气预热器变频控制装置。

背景技术：

1、空预器是利用烟气的热量来加热燃烧所需空气的热交换设备。电驱动装置是由驱动电动机和减速箱等部分组成。运行时转子是由主电驱动装置来带动的，转子的传动过程是：先由电机传到减速器，后依靠减速器输出轴端的齿轮和装在转子外周围带上传动销子相啮合而使转子转动。

2、主驱动电机采用了电厂用电源，辅助驱动电机采用电厂保安电源，在正常情况下，由主驱动电机通过减速箱变速，使预热器转子旋转。一旦厂用电中断，保安电源能自动接通辅助驱动电机，维持预热器转予旋转，使转子均匀受热，达到保护设备的目的。空预器目前的变频控制主要由就地控制plc系统完成，该种控制系统主要存在以下几种缺陷：dcs与plc的部分控制程序重复，导致控制回路系统紊乱，空预器主、辅电机的启停、连锁不成功。空预器就地控制柜内的plc回路主要由继电器来完成各种功能，继电器能否正确动作直接影响空预器的安全运行。plc设备运行时间长，设备老化、技术落后、稳定性差，致使维护量和设备的可靠性大大降低、维护成本大大提高。由于变频控制柜布置在锅炉尾部烟道露天位置，灰尘极易进入控制柜内污染内部元器件，导致设备性能下降甚至无法使用，影响空预器主、辅电机的连锁切换。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种火力发电厂空气预热器变频控制装置，解决背景技术提到的技术问题。最大的难点就是需要对电气回路改造和dcs控制改造，达到电气回路和dcs的有效衔接并对简化后的控制回路进行防尘治理、密封性能改进。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种火力发电厂空气预热器变频控制装置，包括dcs分散控制系统、主电机电源、辅电机电源、主电机变频器、辅电机变频器、主电机、辅电机、主电机控制回路、辅电机控制回路、接近开关控制回路和变频器冷却风扇控制回路，主电机电源经主电机变频器与主电机连接，辅电机电源经辅电机变频器与辅电机连接，dcs分散控制系统经主电机控制回路与主电机变频器连接，dcs分散控制系统经辅电机控制回路与辅电机变频器连接，接近开关控制回路与dcs分散控制系统连接，变频器冷却风扇控制回路设置在主电机变频器和辅电机变频器的侧边，变频器冷却风扇控制回路与dcs分散控制系统连接。

4、进一步地，主电机控制回路包括dcs远方合闸回路、就地手动合闸回路、dcs远方分闸回路和就地手动分闸回路，dcs远方合闸回路和就地手动合闸回路的输入端均与转换开关1sa连接，dcs远方合闸回路和就地手动合闸回路输出端与主电机变频器连接，dcs远方分闸回路和就地手动分闸回路的输入端均与转换开关1sa连接，dcs远方分闸回路和就地手动分闸回路的输出端均与主电机变频器连接。

5、进一步地，dcs远方合闸回路中，主电机变频器辅助电压输出+24v dc作为控制电源的正极1-24v+，控制电源与转换开关1sa连接，转换开关1sa切至远方位置时，dcs分散控制系统经主电机变频器内部di2接点与变频器辅助电压输出公共端1-gnd连接；

6、就地手动合闸回路中，主电机变频器辅助电压输出+24v dc作为控制电源的正极1-24v+，控制电源与转换开关1sa连接，转换开关1sa切至就地位置，由合闸按钮给出合闸指令时，主电机变频器内部di1接点与变频器辅助电压输出公共端1-gnd连接；

7、dcs远方分闸回路中，主电机变频器辅助电压输出+24v dc作为控制电源的正极1-24v+，控制电源与转换开关1sa连接，转换开关1sa切至远方位置时，dcs分散控制系统经变频器内部di2接与变频器辅助电压输出公共端1-gnd连接；

8、就地手动分闸回路中，主电机变频器辅助电压输出+24v dc作为控制电源的正极1-24v+，控制电源与转换开关1sa连接，转换开关1sa切至就地位置时，分闸按钮经变频器内部di2接点与变频器辅助电压输出公共端1-gnd连接。

9、进一步地，接近开关控制回路包括主电机接近开关控制回路和辅电机接近开关控制回路，主电机接近开关控制回路的电源由接线端子l1经空气开关qf3接至接近开关#1，经ka22继电器的线圈后与n端连接，ka22继电器的常开触点接至dcs分散控制系统，作辅电机接近开关控制回路中，辅电机接近开关控制回路电源由接线端子l1经空气开关qf3接至接近开关#1，经ka23继电器的线圈后回到n端，ka23继电器的常开触点接至dcs分散控制系统。

10、进一步地，变频器冷却风扇控制回路包括主电机变频器冷却风扇回路和辅电机变频器冷却风扇回路，主电机变频器冷却风扇回路中，主电机变频器冷却风扇回路电源由接线端子l1经空气开关qf5接至#1冷却风扇后与n端连接。

11、进一步地，主电机变频器中，主电机电源由接线端子l1/l2/l3经空气开关qf1接至主电机变频器输入端，再由主电机变频器的输出端直接接至主电机接线盒的三项接线柱上。

12、进一步地，辅电机变频器中，辅电机电源由接线端子l11/l21/l31经空气开关qf2接至辅电机变频器输入端，再由辅电机变频器的输出端直接接至辅电机接线盒的三项接线柱上。

13、本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

14、1、本实用新型plc内部全部控制功能(除接近开关的继电器回路外)改由dcs控制，实现了直接由dcs控制变频器的启停，避免了plc与dcs控制系统功能重复的问题；

15、2、取消了原plc装置，简化主、辅电机控制回路，减少了控制回路中继电器的使用数量、提高了设备的可靠性，节约设备技术改造和日常维护的成本；

16、3、主电机的运行信号、运行电流信号全部由变频器送至dcs系统，省去了运行信号回路和加装电流变送器装置；

17、4、辅电机的运行信号、运行电流信号全部由变频器送至dcs系统，省去了运行信号回路和加装电流变送器装置；

18、5、主电机运行中防止辅电机启动的逻辑闭锁功能全部由dcs实现，省去了主电机运行中防止辅电机启动的闭锁回路；

19、6、辅电机运行中防止主电机启动的逻辑闭锁功能全部由dcs实现，省去了辅电机运行中防止主电机启动的闭锁回路；

20、7、在变频器控制柜内增加主电机远方、就地转换开关，主电机实现单独远方、就地切换及远方状态显示功能。增加变频器运行期间主电机远方/就地切换压板，防止运行期间切换远方、就地时导致空预器停运；

21、8、在变频器控制柜内增加辅电机远方、就地转换开关，辅电机实现单独远方、就地切换及远方状态显示功能。增加变频器运行期间辅电机远方/就地切换压板，防止运行期间切换远方、就地时导致空预器停运。

技术特征：

1.一种火力发电厂空气预热器变频控制装置，包括dcs分散控制系统，其特征在于：还包括主电机电源、辅电机电源、主电机变频器、辅电机变频器、主电机、辅电机、主电机控制回路、辅电机控制回路、接近开关控制回路和变频器冷却风扇控制回路，主电机电源经主电机变频器与主电机连接，辅电机电源经辅电机变频器与辅电机连接，dcs分散控制系统经主电机控制回路与主电机变频器连接，dcs分散控制系统经辅电机控制回路与辅电机变频器连接，接近开关控制回路与dcs分散控制系统连接，变频器冷却风扇控制回路设置在主电机变频器和辅电机变频器的侧边，变频器冷却风扇控制回路与dcs分散控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种火力发电厂空气预热器变频控制装置，其特征在于：主电机控制回路包括dcs远方合闸回路、就地手动合闸回路、dcs远方分闸回路和就地手动分闸回路，dcs远方合闸回路和就地手动合闸回路的输入端均与转换开关1sa连接，dcs远方合闸回路和就地手动合闸回路输出端与主电机变频器连接，dcs远方分闸回路和就地手动分闸回路的输入端均与转换开关1sa连接，dcs远方分闸回路和就地手动分闸回路的输出端均与主电机变频器连接。

3.根据权利要求1所述的一种火力发电厂空气预热器变频控制装置，其特征在于：dcs远方合闸回路中，主电机变频器辅助电压输出+24v dc作为控制电源的正极1-24v+，控制电源与转换开关1sa连接，转换开关1sa切至远方位置时，dcs分散控制系统经主电机变频器内部di2接点与变频器辅助电压输出公共端1-gnd连接；

4.根据权利要求3所述的一种火力发电厂空气预热器变频控制装置，其特征在于：接近开关控制回路包括主电机接近开关控制回路和辅电机接近开关控制回路，主电机接近开关控制回路的电源由接线端子l1经空气开关qf3接至接近开关#1，经ka22继电器的线圈后与n端连接，ka22继电器的常开触点接至dcs分散控制系统，作辅电机接近开关控制回路中，辅电机接近开关控制回路电源由接线端子l1经空气开关qf3接至接近开关#1，经ka23继电器的线圈后回到n端，ka23继电器的常开触点接至dcs分散控制系统。

5.根据权利要求4所述的一种火力发电厂空气预热器变频控制装置，其特征在于：变频器冷却风扇控制回路包括主电机变频器冷却风扇回路和辅电机变频器冷却风扇回路，主电机变频器冷却风扇回路中，主电机变频器冷却风扇回路电源由接线端子l1经空气开关qf5接至#1冷却风扇后与n端连接。

6.根据权利要求5所述的一种火力发电厂空气预热器变频控制装置，其特征在于：主电机变频器中，主电机电源由接线端子l1/l2/l3经空气开关qf1接至主电机变频器输入端，再由主电机变频器的输出端直接接至主电机接线盒的三项接线柱上。

7.根据权利要求6所述的一种火力发电厂空气预热器变频控制装置，其特征在于：辅电机变频器中，辅电机电源由接线端子l11/l21/l31经空气开关qf2接至辅电机变频器输入端，再由辅电机变频器的输出端直接接至辅电机接线盒的三项接线柱上。

技术总结本技术提供一种火力发电厂空气预热器变频控制装置，属于预热器变频控制技术领域，包括DCS分散控制系统、主电机电源、辅电机电源、主电机变频器、辅电机变频器、主电机、辅电机、主电机控制回路、辅电机控制回路、接近开关控制回路和变频器冷却风扇控制回路。本技术PLC内部全部控制功能(除接近开关的继电器回路外)改由DCS控制，实现了直接由DCS控制变频器的启停，避免了PLC与DCS控制系统功能重复的问题。技术研发人员：萧艳,田俊强,刘建廉,翟真,石超受保护的技术使用者：广西广投北海发电有限公司技术研发日：20230920技术公布日：2024/6/5