本实用新型涉及一种电厂锅炉风机的电气控制回路。
背景技术：
现有的电厂锅炉一、二次风机的控制回路上都安装有高压变频器，通过高压变频器来控制风机的转动，高压变频器与风机的具体电路连接结构为：高压变频器的输入端依次经进线接触器常开触点、进线开关、6KV开关后与6KV的母线电连接，高压变频器的输出端依次经出线接触器常开触点、出线开关后与风机的电机电连接；高压变频器均采用“一拖一”的设置方式。一、二次风机高压变频器的使用，可以有效地降低电厂用电率，提高了经济效益。但高压变频器作为电力电子器件，虽能通过改善运行环境以及定期维护来减少变频器发生故障的次数，但故障的发生是不可避免的。而对于循环硫化床机组，风量的平衡对锅炉稳定燃烧至关重要，如运行中的一、二次风机跳闸，不能迅速恢复风机运行，将造成机组大量减负荷运行，有可能直接导致锅炉灭火，成为影响机组安全运行的巨大隐患，也给运行人员造成巨大的心理压力。
目前应对风机因变频器故障而跳闸的最有效方法是设置高压变频器的旁路，而高压变频器大部分采用的是手动刀闸旁路方式，旁路具体结构为：旁路接触器常开触点并联在进线接触器常开触点的输入侧与出线接触器常开触点的输出侧之间，在当变频器发生重故障时，通过手动旁路柜，可把风机的工作模式从变频模式切换至工频模式，从而恢复电机到工频运行。手动刀闸旁路装置成本低、接线简单、维护方便，能满足有备用电机或者能短时停运电机的负荷上。但是手动合闸旁路装置切换至工频启动时，锅炉的风门是全开的，这会导致锅炉炉膛的压力波动大，炉膛压力波动过大也会导致锅炉灭火。
因此迫切需要实用新型一种在风机发生变频故障后能实现自动、安全地切换至工频模式的电气控制回路。
技术实现要素：
为克服上述现有技术中存有的缺陷，本实用新型提供一种自动、安全的电厂锅炉风机的电气控制回路，能实现风机从变频模式至工频模式的无扰动切换，减少炉膛压力波动。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种电厂锅炉风机的电气控制回路，其包括高压变频器、进线接触器、进线开关、高压开关、出线接触器、出线开关和旁路接触器；高压变频器的输入端依次经进线接触器常开触点、进线开关、高压开关后与高压母线电连接，高压变频器的输出端依次经出线接触器常开触点、出线开关后与风机的电机电连接，而形成风机变频电气回路；旁路接触器常开触点并联在进线开关的输入侧与出线开关的输出侧之间而形成风机电气旁路；还包括DCS控制系统和PLC，进线接触器、进线开关的控制端、出线接触器、出线开关的控制端以及旁路接触器分别连接在PLC的输出端上，由PLC控制通断；PLC的输入端与DCS控制系统的DO端口相连接，由DCS控制系统向PLC发送进线接触器、进线开关、出线接触器、出线开关以及旁路接触器的通断指令，高压开关的控制端连接在DCS控制系统的DO端口上。
当风机的工作模式从变频模式切换至工频模式时，如果变频器发生重故障，瞬时跳开变频器的进线开关和出线开关，由DCS控制系统向PLC发送旁路接触器的合闸指令，通过PLC对旁路接触器进行延时合闸，通过试验可得延时合闸的时间大约为3S，在延时合闸的时间内DCS控制系统将锅炉的入口风门关闭至一定的开度，以防止出现工频启动时风门全开而导致炉膛压力波动大的问题，变频器的旁路接触器合闸后，风机切换至工频模式完毕。
作为本实用新型的一种改进，所述出线接触器常闭触点串联在风机控制旁路上，旁路接触器常闭触点串联在进线开关与出线开关之间。风机的变频控制回路与风机控制旁路实现互锁设置，可避免变频控制回路与风机控制旁路同时合闸，确保设备安全。
进一步地，所述进线开关、出线开关以及旁路接触器的辅助触点分别与DCS控制系统的DI端口相连接从而将进线开关、出线开关以及旁路接触器的触点信息发送到DCS控制系统。将进线开关、出线开关以及旁路接触器的触点信息发送到DCS控制系统，并在DCS控制系统上显示进线开关、出线开关以及旁路接触器的分、合闸状态，方便使用人员观察和监控。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、优化变频器与DCS的控制逻辑，当变频器发生重故障时，通过延时合闸开关与即时关闭风门的配合，能实现风机从变频模式向工频模式无扰动切换，减少炉膛压力波动；
2、通过在风机的变频控制回路与风机控制旁路进行互锁设置，可避免变频控制回路与风机控制旁路同时合闸，确保设备安全；
3、可根据运行实际需要，灵活决定变频器重故障后的处理方式，完善了切换不成功的逻辑判断及处理方案，较少对发电机组的影响。
附图说明
图1为本实用新型电厂锅炉风机的电气控制回路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
实施例
请参照图1，一种电厂锅炉风机的电气控制回路，其包括高压变频器1、进线接触器KM41、进线开关QS41、高压开关QF0、出线接触器KM42、出线开关QS42、旁路接触器KM43、DCS控制系统5和PLC4。
高压变频器1的输入端依次经进线接触器KM41常开触点、进线开关QS41、高压开关QF0后与高压母线2电连接，高压变频器1的输出端依次经出线接触器KM42常开触点、出线开关QS42后与风机的电机3电连接，而形成风机变频电气回路；旁路接触器KM43常开触点并联在进线开关QS41的输入侧与出线开关QS42的输出侧之间而形成风机电气旁路。
进线接触器KM41、进线开关QS41的控制端、出线接触器KM42、出线开关QS42的控制端以及旁路接触器KM43分别连接在PLC4的输出端上，由PLC4控制通断；PLC4的输入端与DCS控制系统5的DO端口相连接，由DCS控制系统5向PLC4发送进线接触器KM41、进线开关QS41、出线接触器KM42、出线开关QS42以及旁路接触器KM43的通断指令，高压开关QF0的控制端连接在DCS控制系统5的DO端口上。
当风机的工作模式从变频模式切换至工频模式时，如果变频器发生重故障，瞬时跳开变频器的进线开关和出线开关，由DCS控制系统向PLC发送旁路接触器的合闸指令，通过PLC对旁路接触器进行延时合闸，通过试验可得延时合闸的时间大约为3S，在延时合闸的时间内DCS控制系统将锅炉的入口风门关闭至一定的开度，以防止出现工频启动时风门全开而导致炉膛压力波动大的问题，变频器的旁路接触器合闸后，风机切换至工频模式完毕。
具体切换至工频模式的过程如下：当风机在变频模式运行出现“变频器重故障”信号时，将风机的工作模式切换至工频模式，DCS控制系统向PLC发送切换的指令，在PLC对旁路接触器进行延时合闸的过程中，DCS控制系统强制关闭故障风机所在的入口风门至设定开度；其中如果故障风机为一次风机，则DCS控制系统发30S脉冲强制关闭故障一次风机的入口风门至60％开度，30秒后运行人员可手动调整入口风门；如果故障风机为二次风机，则DCS控制系统发25S脉冲强制关闭故障二次风机的入口风门至35％开度，25秒后运行人员可手动调整入口门。
另外当切换至工频模式失败时，采用以下方法解决，具体如下：1、在DCS控制系统的RB保护(即快速减负荷保护)投入的情况下，从DCS控制系统接收到“变频器重故障”的信号开始，如果一定时间内(通过试验确定为7秒)变频器进线开关和出线开关并未全部断开，或者工频旁路接触器和高压开关不全部在合闸状态，则DCS控制系统判断切换至工频模式失败；此时DCS控制系统发指令断开高压开关，并全部关闭故障风机的入口风门和出口风门，并强制开大对侧风机出力至95％(当对侧风机在变频情况下，对侧风机的进口风门保持开度，变频器出力加大至95％；当对侧风机在工频情况下，对侧风机的进口风门开大到95％)。2、在DCS控制系统的RB保护(即快速减负荷保护)投入的情况下，当出现“变频器重故障”信号后，但DCS控制系统未发出切换至工频模式的命令，DCS控制系统马上判断切换至工频模式失败，DCS控制系统发指令断开高压开关，关闭故障风机所在的入口风门和出口风门，并强制开大对侧风机出力至95％。
在本实用新型的一个实施例中，出线接触器KM42常闭触点串联在风机控制旁路上，旁路接触器KM43常闭触点串联在进线开关QS41与出线开关QS42之间。风机的变频控制回路与风机控制旁路实现互锁设置，可避免变频控制回路与风机控制旁路同时合闸，确保设备安全。
在本实施例中，所述进线开关QS41、出线开关QS42以及旁路接触器KM43的辅助触点分别与DCS控制系统5的DI端口相连接从而将进线开关QS41、出线开关QS42以及旁路接触器KM43的触点信息发送到DCS控制系统5。将进线开关、出线开关以及旁路接触器的触点信息发送到DCS控制系统，并在DCS控制系统上显示进线开关、出线开关以及旁路接触器的分、合闸状态，方便使用人员观察和监控。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。