纯水冷却装置
智能综合保护器在整流柜纯水冷却装置上应用
浅析智能综合保护器在整流柜纯水冷却装置上的应用【摘要】本文探讨了一种提高电机运行安全的电动机智能综合保护器在整流所成功取代传统热过载继电器。
简要介绍了传统热过载继电器在整流所纯水冷却装置应用的弊端，重点阐述了电动机智能监控器的优点、功能及应用过程。
这对整流系统特种环境电机保护提出了新的思路，对整个整流系统的安全运行有重要的意义。
【关键词】电动机智能综合保护监控器；热过载继电器；整流柜0 引言目前，国内外大功率硅整流柜的冷却基本上全部采用水冷却，随着电解电流的增大，对冷却水系统的要求也越来越高，大电流硅整流装置因电流大、功率损耗大、发热量大，所以对水冷却装置的保护就显得尤为重要了；某铝厂供电车间主要负责320ka电解铝系统的直流供电，由于整流柜使用的二极管元件运行中发热量较大，所以目前行业普遍采用纯水循环冷却的方式给整流柜散热，一旦纯水冷却系统停运，整流柜温度会在短短几分钟内成倍增长，因此整流柜普遍设置断水保护，以保证整流柜运行安全；纯水冷却系统由2台11kw水泵互为备用，使用传统的热过载继电器提供过载、短路保护，同时故障时切换备用泵运行，但是传统热继电器在整流循环水系统中又存在着较多弊端。
1 传统热继电器存在的问题热继电器是利用热元件即两种不同热膨胀系数的双金属片紧密结合在一起，当通过一定电流时产生热量使双金属片弯曲，从而推动弹簧瞬跳机构动作的过电流保护器，使电路断开。
调节整定电流是通过凸轮位置改变，来调整推杆的起始位置和反力弹簧的弹力。
热继电器结构的这种物理特性，决定了他的灵敏性较低，受环境影响大，调节准确度不高。
针对到整流所的运行情况，由于整流柜运行时产生强磁场，对热继电器影响非常大，他的双金属片会因为磁场作用导致动作灵敏度下降，同时也存在拒动的可能性。
作为整流系统的主要设备，准确性和灵敏性都存在较大不足。
2 现代智能型综合保护器2.1 智能保护器原理综合保护器是通过对三相交流电流、电压、零序电流、热电阻值、4-20ma模拟量和多路开关量等信号的采集，并通过信号处理电路的抗干扰，数模转换后，由cpu进行运算、处理，按各种保护特性，测量数据、控制逻辑、和数据传输等要求，实现电动机应用所需的智能保护、测控等功能。
纯水冷却装置技术规范
浙江巨化股份有限公司电化厂460kt/a离子膜B段工程纯水冷却装置技术规范浙江衢州日期： 2009年1２月２５日本技术规范规定了电化厂460kt/a离子膜烧碱B段项目用LSS-250BG纯水冷却装置的有关技术条件和质量要求。
1 主要技术参数：1.1 产品型号：LSS-250BG1.2冷却容量：≥250KW，（换热器具有100%备用）；1.3纯水水质：≥1000KΩ.cm1.4主付水温差：5℃1.5纯水流量：≥42T/H1.6纯水水温：5℃-38℃1.7纯水水压：0.1～0.4 MPa根据整流机组可调2 工作条件2.1 环境条件：2.1.1海拔高度≤ 1000m2.1.2 气温最热月（7月）月平均气温 30.1℃最冷月（1月）月平均气温 2.5℃极端最高气温 42℃极端最低气温 -12.5℃2.1.3 相对湿度月平均最大相对湿度 81%月平均最小相对湿度 61%2.1.4 地震裂度 6度2.1.5 环境污染等级：III级运行地点周围有少量氯气。
2.2 冷却循环水（付水）最高供水温度：35℃供水压力：0.2～0.25MPa2.3 整流器安装型式2.3.1安装方式：整流柜为户内式结构，外壳防护等级IP51，具有防尘防滴特点。
2.3.2整流器负载等级：IECⅡ级。
2.3.3整流器冷却方式：水-水冷却。
3 纯水冷却装置主要性能指标及配置：3.1换热器换热系数应不小于3000W/M2.K；3.2换热器材质为SUS304，每组换热器换热面积≥28M2，材质为1Cr18Ni9Ti。
3.3水泵功率：7.5kW，双台配置，互为备用；3.4电控部分：应设置相应的温度、压力、水位、水质显示仪表，并有以下监测保护功能。
3.4.1应设泵工作故障指示；3.4.2泵应能自动切换，切换时间不大于0.5S；3.4.3主水进出口温度指示及报警提示；3.4.4主水进出压力指示及报警提示；3.4.5纯水流量过低报警提示；3.4.6纯水水位过低报警提示；3.4.7付水进出压力指示；3.4.8付水温度指示；3.4.9主回路控制电源与二次保护电源应独立；3.4.10纯水水质指示及降低报警；3.4.11所有信号均留有输出端子；所有信号均可输入PLC。
高压直流输电纯水冷却装置远程监视与智能维护系统的研发
摘要 ：为满足纯水冷却装备远程监视 、故障诊 断及 维修 支持 等 需要 ，以广 州高澜节 能技 术股份 有限公 司高压 直
流 输 电 阀冷 却 装 置 为 例 ，在 分 析 高压 直 流 输 电 纯 水 冷 却 系 统 工 作 原 理 的基 础 上 ，研 究 了其 远 程 监 测 与 智 能 维 护 系统 的 建 设 方 法 ， 实现 了 系统 远 程 监 测 、故 障诊 断及 维 修 支 持 等 服 务 功 能 ， 系统 的 建 设 与 应 用 对 完善 高 压 直 流
输 电纯水冷却 系统等相 关产品全 生命周期 管理 ，全 面提升客 户服务 质量 和服务 水平起 到关键作 用。
关 键 词 ：直 流 输 电 ；纯 水 冷 却 ；远 程 监 视 ；智 能 维 护
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ Ｍ ７４ Ｍ６ ；Ｔ ６
文 献 标 志 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１０ —９ Ｘ（０ ２０ —０ ９０ ０ ７２ ０ ２ １ ）５０ ４ —４
第２卷 第 ５ ５ 期 ２１ ０ ２年 ５月
广 东 电 力
Ｇ ＵＡＮＧＤＯＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｐ０Ｗ ＥＲ Ｃ
Ｖ０ｌ ２５ Ｎ ｏ ＿ ．５
Ｍａ ｖ ２０１ ２
ｄ ｉ ０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ７２ ０ ２ １ ． ５ ０ ２ ｏ ：１ ９ ９ ｊｉ ｎ １０ —９ Ｘ．０ ２ ０ ． １ ｓ
ＸＵ ｉｆ ｎ Ｊ ｅ ｅ ｇ ，ＣＨＥＮ ｅ ｇ ’ Ｗ ｎ ｅ ，Ｗ Ｕ ｉ ｎ ｈ ｏ ，ＬＩ Ｘｉ ｐ ｎ ，ＬＬ Ｊａ ｃ ａ 。 Ｕ ｕ ｉ ｇ ＡＮ Ｏ ｕ Ｈ ｉ ，Ｌ ＥＮＧ ｉ ｇ ｕ ｎ Ｍ ｎｑａ。 （ ．Ｓ ｈ ｏ ｆ Ｅｌｃ ｒ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ １ ｃ ｏ ｌｏ ｅ ｔｏ ｃ ａ ｉ ａ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ，Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｉ ｅ ｓｔ ｆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｇ ｏ ｇ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ，Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ，Ｏｕ ｎ ｄ ｎ ０ ０，Ｃｈ — ｙ ａ ｇｈ ｕ ａ ｇ ｏ ｇ５ ９ １ ０ ｉ ｎ ａ；２ ．Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ａ ａ ｄ Ｅｎ ｒ ｙ Ｃｏ ｓ ｒ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ Ｃｏ ａ ｇ ｈ ｕ Ｇｏ ｌｎ ｅ ｇ ｎ ｅ ｖ ｔｏ ｃ ．，Ｌｔ ． ｄ ，Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ，Ｏｕ ｎ ｄ ｎ １ ６ ３，Ｃｈ ｎ ） ａ ｇｈ ｕ ａ ｇ ｏ ｇ５ ０ ６ ｉ ａ
LSF—Z型密闭式纯水冷却系统的研制与应用
为适 应大功 率 电力 电子 设备 在高 压条件 下 的使 用要求 ，防止在高 电压环境 下产生漏 电电流 ，冷却介 质必须具备极低的 电导率，因此在主循环冷却回路上
并联 了去离子水处理 回路 。预设定流量的一部分冷却
击 作用 ，减小对 晶 闸管 阀组 的危害 ； （） 证整 个 密 闭式 水 冷 系统 中 ，晶 闸管 阀组 ２保 进 口处 的水温最低 ，冷 却效 果更好 。
一
３ — ２
ＬＦｚ Ｓ ＿ 型密 闭式纯水冷却系统的研翩与直甬。
电工 电气 （０２Ｎ ． ２ １ ｏ８ ）
效果 最好 ，具有 体积 小、安全 、高效 、环保 、节 能 、 使用 寿命 长等优 点 ，很快 就在大 功率 电力 电子装 置 的冷 却系 统 中得 到广泛 的应 用 。
除 ，达 到 长 期 维 持 极低 电导 率 的 目的 。 另 一支
会 自动启动 把补 水箱 中的纯净 水泵入 水冷 系统 回路 中，在 这个 过程 中要经 过制水 离子 交换器 ，降低 纯 水 的 电导 率 。离 子交换树 脂采 用非 再生树 脂 ，吸 附
运行状态 进行监控 ；对上述 电机 的运行起保护 作用 。 主循环 冷却 回路 ：主循 环冷却 介质在 主循 环泵 动 力作 用 下 ，通过 循 环 电动 三通 阀、水 风 换热 器 、 主 过滤器 、 晶闸管 阀组 、气 水分 离器 、高位水 箱流 回主循环 泵入 口。阀体 的热 量通 过水风 换热器 与外 界进 行热 交换 。高位 水箱 的作用 非常重 要 ，利 用高 度 差稳 定整个 系统 的压力 ， 同时可 以使 系统 内多余 的水流入 高位水 箱 ，起 到缓冲 的作 用 。 副循 环去 离子 回路 ：去离子 水 回路 分为 两个支 路 ，一 是并联 于主循 环 回路 的支路 ，主要 由循环 离 子 交换 器及 相关 附件组成 ，对 主循环 冷却 回路 中的 部 分介 质进 行纯化 。通过对 冷 却水 中离子 的不 断脱
水水冷却器使用说明
装箱单型号：LSS- -D 编号：下列产品、备件全部装箱无误装箱检验员: 年月日纯水冷却器型号LSS- -D出厂编号本机经试验合格，准予出厂检验部门：检验人员：检验日期：生产单位：西安海德信电气有限公司纯水冷却器使用说明书西安海德信电气有限公司目录一、概述 (2)二、型号说明 (2)三、结构 (3)四、技术参数 (5)五、使用 (6)六、维修保养…………………………………7－8一、概述LSS系列纯水冷却装置，主要应用于冷却式大功率硅整流和感应炉及中频炉等大电气设备配套作为冷却保护副机。
本装置采用纯水（去离子水）作为主冷却介质，主冷却水循环回路和副冷却管路，设有水流量、水温、水压可控。
当装置在恶劣条件下运行时，能稳定地向主机输出额定温度、压力、流量的纯水。
为了防止纯水受容器管道污染而导致水压下降，本机循环冷却系统采用ICr18Ni9Ti不锈钢及工程塑料制造。
二、型号说明`L S S □ D三、结构本装置由换热器组、泵组、管路、大水箱及电气控制等五部分组成。
结构原理图1所示。
纯水从负载吸热后进入大水箱，经工作水泵加压后，通过自动换向阀F2进入换热器中以间壁传热方式将所载热量传给副冷却水，冷却后的纯水经本机出水口和连接管道，输入主机冷却水道吸热后又进入大水箱，重新进入水泵加压，形成周而复始循环回路，从换热器吸热后的副冷却水泄出机外。
本机动力采用双泵组合设计，两泵互为工作或备用。
设计中采用自动切换电路和自动换向阀门单路输出。
工作泵万一发生故障，另一水泵自动起动工作，换向阀自动换向并发出信号，且能不停机对故障进线检修。
换向器组为单独的不锈钢板式换热器。
采用2台或3台换热器组一般为并联安装，可不停机对其中一台进行清洗或检修。
四、技术参数LSS－系列纯水冷却装置五、使用1、根据底脚安装尺寸的要求，将整机安装在预制的混你土基础上。
2、用经清洗洁净的耐腐蚀管道安装好主副机连续管道。
本机纯水进出口处出厂时各装上一只不锈钢法兰接管，安装时只需要将相同口径的不锈钢管焊接上就可，同时安装主机进出口阀门（可在主机调压和维修），安装好副冷却水外接管道并试压检漏，在副水进口处保证压力以及水质必须达到（技术参数表）范围之内。
空气压缩机采用纯水冷却的实践
（ 河南神火集 团 电解铝厂 ， 河南 永城 ４ ７ ６ ６ ０ ０ ）
摘 要： 分析 了某厂铸造车间 Ｄ 一 １ ０ ０ ／ １ ０ 一 ａ活塞式 空气压缩机在使用过程遇到的诸 多问题 ， 针对不 良的工况
环境和较差的水质 ， 在保 留原有冷由 系统 的基础上 ， 增加 了新 的纯水冷却 系统 ， 重点介 绍 了新的冷却工艺的各个 环 节， 以及 冷却效果和经济效益 ， 制定并 实施 了相应 改进措施 ， 比较 圆满的完成 了技术改造。 关键词 ： 空压机 ； 纯水冷却 ； 效果 中图分类号 ： Ｔ Ｈ ４ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ４ — ６ ６ ９ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ １ ３ — ０ ２
改 造 的 前 提 因素 是 某 厂 停 产 近 ４年 ， １ 套
Ｌ Ｓ ｓ 一２ Ｏ Ｏ整流 柜纯 水冷 却 装置 属 闲置设 备 ， 停 用设 备逐 年风 化腐 蚀 ， 资源 浪费 ， 且资 金 占压 。为合 理利 用 资源 ， 提 高 空压 机 功效 ， 技 术 人员 综 合考 虑 ， 本 着
某 厂 铸 造 车 间配 有 Ｄ 一 １ ０ ０ ／ １ ０ 一 ａ陪 塞 式 空气 压
理， 且对冷却器造成酸蚀 ， 降低设备使用寿命。 为改善冷却效果 ， 节约生产成本及检修费用 的 支出， 决 定对 空压 机循 环冷 却系统 进行 技术 改造 。
２ 改造 的可 行性 分析
缩机 ， 为生产铸造产 品提供气源 ， 其冷却方式为列
３ 技术 参数对 比
结合空气压缩机多年的运行情况 ， 受 环境 因素 和本地水质的影响 ， 主要存在以下问题 ： １ ） 冷却器循环管路结垢严重 ， 循环不畅 ， 导致 空压机运行温度居高不下 ， 一、 二级排气温度高达 １ ９ ０ ￣ Ｃ以上 （ 设计运行不高于 １ ７ ０℃ ） ， 高温 使 压 缩 空气 中少量润滑油裂变分解成炭 ， 积附在空压机气
动力运行填空题
动力运行填空题1 整流变压器中冷却油的流向为（），油风冷中油的流向（）。
下进上出（或由下到上）、上进下出(或由上到下)2 中性点接地系统主要有（）、（）、（）三种，我厂的110KV（220KV）系统中为中性点（）系统，10KV系统为中性点（）系统。
中性点直接接地、中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、直接接地、不接地3 整流变的冷却方式为（），动力变冷却方式为（）。
OFAF、ONAF4 整流柜桥臂过热保护定值为（），延时（）跳闸，纯水全停（）跳闸，油风冷全停（）跳闸。
60±5℃、10S、60S、600S5 SF6断路器中SF6的作用为（）和（）。
绝缘、灭弧6 电流互感器二次侧额定电流为（）或（）。
1A、5A7 机组PLC输入模块的电源为（），输出模块的电源为（）。
DC24V、AC220V8 电力系统发生故障时，基本特点是电流（）、电压（）以及电流与电压间（）发生变化。
突增(或上升)、突降(或下降)、相位差9 100KW以下的低压电机使用（）V兆欧表测量，测量值不得低于（）MΩ，高压电机使用（）V兆欧表测量，测量值不得低于（）MΩ。
500、0.5、2500、610 直流刀闸完成全部合闸过程逆转（）度，分闸时先旋转（）度释放压力，直流刀分闸前，本机组110kv高压断路器应在（）状态410、320、分闸10 直流刀分闸前，本机组高压断路器应在（）状态，分闸时先旋转（）度释放压力。
断开32011 更换整流机组×#油风冷却器风机轴承，需将风机运行/停止/备用转换开关打至（），拉开（）和（）电源开关，取下（）保险。
停止、油泵、风机、控制回路12 电机运行时轴承的振动范围规定，其额定转速为3000r/min、1000r/min允许振动值分别为（）、（）。
0.05mm、0.10mm13 测量110KV整变高压侧对地绝缘电阻，其阻值不应低于上次所测值的（），并测量吸收比R60``/R15之比值应（），最低部不低于每千伏（）,即不能低于（）。
纯水冷却装置项目设计说明书
纯水冷却装置项目设计说明书概况本项目用于***纯水冷却装置。
一设计及制造依据1《***水冷系统技术协议》2国际、国家及行业有关标准GB11920-1998 《电站电器部分集中控制装置通用技术条件》JB5833-1991 《电力变流器用纯水冷却装置》JB2932-1999 《水处理设备制造技术条件》HG 20225-1995 《化工金属管道工程施工及验收规范》DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》GB/T13922.2-1992 《水处理设备性能试验：离子交换设备》DL/T 1010.5-2006 《高压静止无功补偿装置：密闭式水冷却装置》二设计参数1使用环境条件名称参数备注环境温度-20℃～40℃室内温度5℃～40℃海拔高度≤1000m2水冷却系统设计参数名称参数备注水冷却系统型号LSF250-30/TDQ/G4水冷却系统额定冷却容量250kW 水风换热余量20％冷却介质61.5%纯水+38.5%乙二醇额定冷却流量500L/min去离子水流量20L/min冷却水电导率值≤0.3μS.cm-1供水温度10℃～48℃供水压力 6.5bar 水泵扬程+静压主循环过滤精度200 μm去离子回路过滤精度10 μm水冷装置设计压力 1.0MPa电源供应1×380VAC±15%，50Hz；1×220VAC额定功率20kW额定电流49A3选型说明单元配置主循环水泵立式水泵，1用1备主过滤器1台缓冲密封系统缓冲罐，1套（氮气密封）二次散热方式水—风，空气散热器，2套离子交换器玻璃钢，2台控制器PLC（S7-200系列），1套文本显示器TD400C，1台报警要求双重报警（预警、跳闸）主机通讯重要信息开关量节点，自由口RS485/Modbus/Profibus总线4主要设备一览表序号名称规格单位数量主要单元设备1空气散热器SFPF-258-7.146/3 套 2 2主循环泵CRN32-4 台 2 3补水泵SZ037D 台 1 4主管道过滤器200μm 套 1 5精密过滤器10μm 套 1 6氮气瓶40L 只 1 7缓冲罐φ306×1000 套 1 8补水罐φ303×300 套 1 9离子交换器WSB835-2.5φ208, 玻璃钢套 210电动三通阀 2.5”，配unic-10 套 111电磁阀AC220V, 1/8",0.2～10bar，134110 只 112电加热器 4.0kW 件 1主要仪表1流量变送器P525，4～20mA，GF 台 1 2温度变送器CU11.321, 4～20mA,-40～80℃,泰克西台 2 3压力变送器MBS3000, 4～20mA,0～10bar，丹佛斯台 3 4电导率变送器8225，宝帝台 2 5压力表YTF-63H，0～10bar，布莱迪只 6 6电接点压力表G1/4",0～16MPa,YXC-100，布莱迪只 1 7液位开关凡宜，FD-MH50C 只 2 8去离子流量计LZT-25G，银环台 1 9缓冲罐液位计由φ12×10FEP管制成米/ 10补水箱液位计由φ12×10FEP管制成米/5主要参数初步计算5.1系统流量核算水机参数名称说明水机散热功率250kW水机型号LSF250－30/TDQ/G4入口水温告警设置值48℃水冷系统总流量(额定流量) 30 m3/h（500 L/min）流量低水冷系统预警设置值27 m3/h（450 L/min）流量低水冷系统跳闸设置值24.3 m3/h（405 L/min）5.2（初步核算）主要管径、流速计算（额定流量按30 m3/h）根据公式：dj =18.81·（Q/v）1/2其中dj—管道计算内径(mm)Q—系统流量(m3/h )v—介质流速(m/s)得dj =18.81·（30/3）1/2=59.5mm，水机本体和外部管道可选用φ63.5不锈钢管，内径为59.5mm，则管内流速v=3.0m/s；可选用PPR塑料管Φ75×8.4，内径为58.2mm，则管内流速v=3.13m/s；系统水力计算（暂按以上所选管径计算）根据公式：i = 105 · ( Q /C )1.85 · (dj)-4.87其中i—比摩阻（kPa/m）Q—水流量（m3/s）dj—管道计算内径(m)C —海澄威廉系数，对于塑料管C=140，不锈钢管C=130h= §·v2/2g ，§=1.13其中§—局部阻力系数v —管内流速(m/s)得iss=105 ×(0.0083/130)1.85×(0.0595)-4.87=1.71（kPa /m）；Ippr=105 × (0.0083/140)1.85× (0.0582)-4.87=1.66（kPa /m）；水机本体φ63.5不锈钢管最不利管直管长度约10米，弯头约12处；外部不锈钢管道φ63.5最不利管直管长度约20米，弯头约10处；外部PPR管道φ75最不利管直管长度约30米，弯头约10处,则管道水阻：H1=1.71×10+（12×1.13×3.02/19.6）×10=79.4kPaH2=1.71×20+（10×1.13×3.02/19.6）×10=85.9kPaH3=1.66×30+（10×1.13×3.12/19.6）×10=106.3kPa主过滤器压损约15kPa空气散热器，压损约H4≈65kPa则水冷装置内部压损为79.4+15+65＝159.4kPa被冷却器件水阻约为 1.5 bar；水机本体水阻约为 1.6bar,管路系统的水阻为1.9bar。
集中供热系统中板式换热器的结垢清洗
集中供热系统中板式换热器的结垢清洗板式换热器是一种高效的换热设备，由于其具有传热效率高、结构紧凑和装拆清洗方便等诸多优点，在八十年代已开始在许多领域里得到广泛的应用。
同时也引用集中供热系统，并得到了较快的推广。
且集中供热系统所采用的供热介质较单一、无毒性，腐蚀性也较小，与其它行业比，工作温度和工作压力均不太高。
但由于板式换热器流通截面小，结垢、堵塞造成换热器效率降低，影响了供热效果。
因此，选择合理的清洗方法就成为了提高设备换热效率和延长使用寿命的必要手段。
一、板式换热器结垢堵塞原因分析1、循环水遇热结垢造成堵塞生产运行过程中，循环水遇热结垢，降低换热器热效率。
热网循环水源为自来水和深井水：自来水的硬度一般为6mgN／L～8 mgN／L，深井水的硬度一般为14mgN／L～20mgN／L，水中的钙镁重碳酸盐遇热后分解为碳酸钙沉淀物及松软无定形的氢氧化镁。
这些沉淀物，其中一部分粘结在受热强度较大的换热器受热面上，形成坚硬或松软的水垢，另外一部分则悬浮在循环水中循环流动。
当换热器受热面处水循环不良，流速较低或成“死水”时，这些悬浮物便沉积在换热器表面上，形成二次水垢。
由于水垢的导热系数比钢板的导热系数低lO倍～800倍，因此，大大降低了换热器的传热效率。
水垢增厚1mm，热效率降低8％～9％甚至更多。
2、杂质进入管网造成堵塞进入管热网施工过程中不可避免地有杂质进入管网，热网运行时杂质随循环水进入换热器造成堵塞，降低换热器热效率。
例如在管道的焊接过程中，焊条残余短节和焊渣不可避免地进八管网。
还有热网施工过程中的人为因素，管道送到施工现场时，由于工地土质松软，管道经过卸、送，焊拄之前内部已经有砂、土等杂物。
3、管道内壁生锈，形成铁锈泥造成堵塞由于一、二次网的循环水都未经过除氧处理，管道内氧对金属的腐蚀不可避免，尤其是夏季停运期间，管道内水温度较低，水中氧溶解度较高，常温下(25℃)为5.75mg／L，对管道腐蚀相当严重，尤其是管道处于半充水状态时。
400kA整流柜水冷装置控制部分的改进
水泵 选择 开关 打 向水 泵 １ 则水 泵 １的接 触 器 １ｋ ， Ｍ 经手 动控 制线 圈 的常 开触 点 、 泵选择 开关 、 水 热继 电
收 稿 日期 ：０ １— ８—２ ２１ ０ ８
作 者 简 介 ： 克 勤 （９ ５ ） 男 ， 南 新助 主要 从 事 铝 电解 整 流 供 电 方 面 的研 究
文 章 编 号 ：０ ２— ６ ４ ２ １ ） ６— ０ ０— ３ １０ ５ ３ （０ １ ０ ０ ７ ０
４ ０ｋ 整 流柜 水 冷 装 置控 制 部分 的改进 ０ Ａ
黄 克 勤 ，田 占伟
（． １ 中孚 实 业股 份 有 限公 司 ， 南 郑 州 ４ １６ ； ． 南省 冶 金 规 划 设 计 院 ， 南 郑 州 ４ ０ ０ ） 河 ５２ １ ２ 河 河 ５０ ０
将模 式 控制开 关打 向 “自动模 式 ” 则 手 动 控制 ，
线 圈断 电 ， 常 开 触 点 断 开 ， 泵 选 择 开 关 失 去 电 其 水
纯度 冷却 水 ， 证 负载 主 机 冷却 系统 在 规定 参 数 下 保
安 全运行 ． 该装 置采 用 液 晶触摸 屏 对 流 程 工况 与 参
将模式 控制 开关 打 向“ 动模 式 ” 其手 动 接 点 手 ， 接通 ， 则手 动 控 制 线 圈 带 电 ， 常 闭触 点 断 开 ， Ｌ 其 ＰＣ
—
Ｃ Ｕ断 电 自动 退 出运 行 ； 开 触 点 闭 合 ， 时将 Ｐ 常 此
因过载 或短路 等原 因而 跳 闸 ） 若 不及 时 发现 处 理 ， ， 则 纯水 温度 就会 升高 ， 能 充 分 带走 整 流 过 程 中产 不
冷却水加药装置的原理
冷却水加药装置的原理冷却水加药装置，这个名字听着挺专业，但其实它就像是我们日常生活中的一个“幕后英雄”。
你可能从来没有注意到它的存在，但它在工业、化工、发电等很多领域可都是不可或缺的。
嘿，说白了，咱们就拿个最简单的例子来说——想象一下你家的空调，夏天一开，室内凉爽，舒服得不得了。
但是你有没有想过，这背后是靠什么来保持它的“清爽”？冷却水呀！不过，这冷却水也不是随便就能在设备里待着的，它得有点“保养”才行。
这时候加药装置就登场了，扮演了一个非常重要的角色。
冷却水加药装置，顾名思义，就是用来往冷却水里“加点东西”的，这些东西就是药剂。
哎，别误会，不是药店里那种能治病的药，而是一些化学品。
为什么要加药呢？因为冷却水在循环使用过程中，难免会出现一些不太友好的情况。
比如，水里有杂质，或者水的硬度太高，这些都会影响设备的运行效率，甚至还可能造成腐蚀或者结垢。
反正，总之就是冷却水不加点“营养剂”，它真不行。
所以，我们就得用加药装置，把这些药剂按照一定的比例和方法，准确地加到水里，确保水的质量能一直保持在最佳状态。
这加药装置是怎么工作的呢？嘿，别急，接下来就让我好好跟你说说。
这装置看似简单，但它背后的原理可不简单。
这装置一般会有几个基本部分——药剂罐、加药泵、计量装置、控制系统等。
药剂罐嘛，就是存放药剂的地方，你可以想象成一个大水箱，药剂就藏在里面。
加药泵的工作就是把药剂从罐子里“抽”出来，精准地注入冷却水里。
而计量装置，则是控制每次加药的量，不能多也不能少，得刚刚好。
控制系统则负责整体的自动化运作，它根据水质的变化自动调节加药量，真是个聪明的小管家。
说到这，你可能会想，哎呀，这加药装置是不是很复杂呀？其实不然。
说实话，现在的加药装置已经非常智能化了，很多时候它们可以做到自动化操作，甚至远程监控。
你只需要在系统里设置好参数，就可以让它自己调节，根本不需要你天天盯着。
大部分的装置还会配备一些传感器，时刻监测水质的变化。
冷热源辅助设施-水泵、冷却塔等
1
水 泵
Water pump
冷热源辅助设施 Cold and heat auxiliary facilities
扬程
单位重量的水通过水
效率
水泵的有效功率与
泵后所获得的能量，
称为水泵的扬程，用 符号H表示。
轴功率之比，叫做
水泵的效率，用符 号ή 表示。
性能 参数
1
2
3
4
5
流量
水泵在单位时间内 所排出水的体积，
水冷却装置
概述
制冷空调系统中需要大量的冷却水。使用以后的冷却水，除水 温有所升高，经过降温后仍可继续使用。合理地使用循环水可以节 约用水，保护水资源。水冷却装置就是利用空气将冷却水中的一部 分热量带走，从而使水温下降而得到冷却的冷却水散热设备。
喷水池
结构简单，造价低，可 就地取材 占地面积大，风吹损失 大，有水雾，冬季结霜， 影响交通 场地够大，冷却水量小，
4
其他辅助设备
Other auxiliary equipment
冷热源辅助设施 Cold and heat auxiliary facilities
1
Water pump
水泵
1
水 泵
Water pump
冷热源辅助设施 Cold and heat auxiliary facilities
离心水泵
制冷空 调系统
大风速地区，冷却水量
较小，稳定性要求不严
性要求严格，场地狭
窄，通风条件不良
2 自然通风冷却塔
Water cooling device
冷热源辅助设施 Cold and heat auxiliary facilities
开放式冷却塔 结构简单，不使用风机，噪声小。 开放点滴式冷却塔 有淋水装置，冷却能力比开放 式冷却塔高，但由于淋水密度 较小，一般只适用于冷却水量 较小的场合。 塔式冷却塔 效果比较稳定，运行费用较低， 在一些对噪声要求较高的集中 式空调冷却水装置中得到应用。
LSS系列纯水冷却装置
LSS系列纯水冷却装置，主要应用于冷却式大功率硅整流装置、变频设备、水冷式感应炉及中频炉等大型电气设备配套作为冷却保护辅机。
本装置采用间壁对流传热方式将主水吸收的热量传递给外循环副水，以纯水（去离子水）作为主冷却介质，主冷却水循环回路和副冷却水路，设有水流量、水温、水质、水压可控。
当装置在恶劣条件下运行时，能稳定地向主机输出额定温度、压力、流量的纯水。
有效地避开露点，防止硅元件及主机管道的结露现象。
为了防止纯水受容器管道污染而导致水质下降，本机主循环冷却系统采用不锈钢板片，以及水泵、水箱、纯水管路等均采用1Cr18Ni9Ti 材质，其他的采用工程塑料制造，耐腐蚀性能好，并装有水质处理设备能有效地保证高纯度水质，从而避免主机管道的结垢等电腐蚀现象，确保主机在额定范围内安全可靠地运行。
本装置较传统的开式冷却系统的有如下优点：
1．解决了整流柜冷却水系统氧腐蚀问题，消除系统由于氧腐蚀造成的安全隐患；
2．使整流柜冷却水系统中的水含氧量小于0.05mg/l;
3．有效地延长了去离子树脂的更换周期，为原系统去离子树脂更换周期的6~8倍以上，当然该数值与去离子树脂的使用性能有密切的关系；随着运行时间的加长，水质得到了很好的改善，去离子树脂可以不再更换；
4．大大地改善了整流柜冷却水的水质，与使用性能良好的去离子树脂联合使用，可保持整流柜冷却水的电阻率在3000~5000KΩ/cm之间；
5．很好地解决了系统集气和排气的问题，有效地改善了纯水冷却装置的冷却效果。
纯水冷却单元
纯水冷却单元
纯水冷却单元是一种用于冷却设备或系统的装置，其工作原理是通过循环流动纯净水来吸收热量并将其散发到周围环境中，从而实现设备或系统的散热和稳定工作。
纯水冷却单元通常由水泵、冷却器、水箱、传感器和控制装置等组成。
水泵用于循环水流，将纯净水从水箱抽取出来，并将其送至冷却器中。
冷却器一般采用金属或塑料材料制成，具有较大的散热面积，以便更高效地将热量散发出去。
传感器用于监测设备或系统的温度，在温度过高时能够及时发出警报信号。
控制装置则用于调节水泵的工作和停止，以保持设备或系统的温度在安全范围内。
纯水冷却单元的优点是，纯净水具有良好的散热性能，可以有效吸收热量，并且不会对设备或系统产生腐蚀和堵塞的问题。
同时，纯水冷却单元不需要使用冷却剂或添加其他化学物质，更加环保和安全。
然而，纯水冷却单元也存在一些缺点，例如，纯净水容易受到污染和细菌滋生，需要定期清洗和维护。
此外，纯水冷却单元的冷却效果受到环境温度和湿度等因素的影响，需要在设计和使用时进行考虑。
冷却水循环装置CU-113
牡丹江欧地希焊接机有限公司使用说明书冷却水循环装置CU-113目 录1． 安全注意事项 (1)2． 敬请遵守的安全事项 (2)3． 使用注意事项 (4)4． 各部位名称 (5)5． 搬运与设置 (5)6． 连接与安全接地 (6)7． 操作 (7)8． 维护保养 (8)9． 零部件一览表 (9)10.规格 (11)11.电气原理图 (11)12.标准附属品与选购品 (11)U100561. 安全注意事项●请在认真阅读本使用说明书后，正确使用。
●本使用说明书所列注意事项，是为使您能安全使用机器、并使您及他人免受伤害。
●本冷却水循环装置的设计、制造，虽然充分考虑了安全性，但在使用时，为避免发生重大人身事故，故请务必遵守本使用说明书中所列注意事项。
●错误操作本机器会引发不同等级的伤害、事故。
本使用说明书将危害等级分为3级，用注意标识符及警告用语予以警告，此标识符及警告用语在机器中亦表示相同的意思。
·注意标识符表示一般情况。
·上述重大人身事故是指失明、外伤、烫伤（高温、低温）、触电、骨折、中毒等，会遗留后遗症及须长期去医院进行治疗的伤害或死亡。
中度伤害及轻伤，指不必长期住院或长期去医院进行治疗的外伤、烫伤、触电等。
物质损失指涉及财产损失及机器损坏而引发的扩大损失。
另外，在使用机器时，“必须做的事”、“禁止做的事”由下列标识符及警告用语表示。
·标识符表示一般情况U100562.敬请遵守的安全事项U10056 2.敬请遵守的安全事项（续）U100563. 使用注意事项(1) 因焊接电源、焊枪等其他机器亦限制负载持续率，在一起配套使用时请按其中额定负载持续率最低的为基准使用。
(2) 适用焊枪的额定负载持续率焊接方法 额定电流 持续率 ３００Ａ １００％ ＴＩＧ ５００Ａ ６０％ ＭＩＧ ＣＯ２ ＭＡＧ５００Ａ６０％(3) 额定负载持续率60%是指于10分钟之内，在额定焊接电流下使用6分钟，间歇4分钟后再进行焊接。
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海尔学院
毕业项目设计书
项目名称：纯水冷却装置
专业名称：机电一体化
*名：***
学号：************ 班级：机电10-7班
指导教师：**
2012年9月
目录
引言 (3)
第一章纯水冷却装置
1.1概述 (4)
1.2工作原理 (4)
1.3组成 (5)
1.4设备性能 (7)
1.5 LSS-650BZ纯水冷却装置主要配置 (8)
第二章安装与调试
2.1安装 (8)
2.2调试 (8)
第三章操作方法及注意事项
3.1操作方法 (9)
3.2注意事项 (9)
第四章 LSS-650BZ技术资料一览表 (10)
引言
在电解铝的工作中，电力是一个重要的因素，没有稳定的电力供应就没办法稳定生产，创造效益，电解铝所用的电流为直流电，而电厂发出的是交流电，所以就需要整流柜来转换电流，将交流电转变成直流电供给点解车间，但是在转变的过程中会产生大量的热，这就需要纯水冷却装置来为整流柜降温，使之正常运行。
LS系列高效后冷却器能为石油、化工、轻纺、冶金、电子、电讯等工业部门使用的气动控制、气动仪表、气动元件经及各工业中的工艺用气提供≤40℃和脉冲稳定的压缩空气。
本系列高效后冷却器是在总结国内外现有压缩空气冷却方法的基础上，结合气源装置配套布局而生产出来的一种新产品。
它具有冷却效果好、流程简单、投资少、使用维护方便及体积细、重量轻的特点。
空压机排出的高温压缩空气从进气口进入后冷却器，在芯体中的换热管流动，它与壳体内的冷却水进行热交换，温度得到降低，从出气口流出。
高温压缩空气在冷却的过程中，水蒸气及油蒸气则冷凝成水滴与油滴析出，从排污口排出后；冷却水则从进水口管进入壳体，与压缩空气进行热交换后从出水口排出。
1.1概述
本纯水冷却装置适用于水冷式高电压大功率电力电子设备配套作为冷却保护付机。
装置在运行中向负载冷却水道稳定输出额定温度、压力、水质、流量之高纯度冷却水，保证负载主机冷却系统于规定参数下安全运行。
1.2工作原理
1.2.1流程原理
纯水冷却主循环回路：从负载（整流柜）输出来的载热纯水从本机主水进口a进入，经气水分离器分离出游离空气后，再经主循环泵加压，带压的冷却纯水进入换热器中以间壁传热方式将所携热量传递给付冷却水后成冷却纯水，经主回路过滤器与主水出口b输出，通过外接管路进入整流柜冷却水路吸收热量成载热纯水后重新输入本机换热器冷却，如此周而复始，组成闭合循环冷却主回路。
为适应大功率电力电子设备在高电压条件下的使用要求，防止在高电压环境下产生漏电流，冷却介质必须具备极低的电导率。
因此在主循环回路上并联了去离子水处理回路。
预设一定流量的冷却介质流经离子交换器，不断净化管路中可能析出的离子，然后通过缓冲罐，与主循环回路冷却介质在主循环泵入口合流。
与缓冲罐连接的氮气稳压系统保持系统管路中冷却介质的充满及隔绝空气。
系统中各机电单元及传感器由PLC自动监控运行。
系统运行状态信号通过硬接点传送到被冷却器件，并通过主控器远程操控水冷却系统。
纯水冷却支回路：
1.排气之路：从整流柜输出的热水进入气水分器中分离出空气由自动排气阀排
放。
2.纯水水质提高与检查支路：纯水循环过程中受多重因素影响水质逐渐下降（电
导率值提高），为此本机设置水质提高支路：主循环水引一支路经V23-V24进入离子交换器输出成高纯级水，经精密过滤器、转子流量计进入缓冲水箱，在通过V27进入泵进管路即输回主循环回路以维持回路高纯水质。
3.补水支路：补水箱中的纯水经补水泵、精密过滤器Z3、离子交换器、精密过
滤器Z1、转子流量计进入缓冲水箱组成补水回路。
4.副水冷却回路：副水安装有温度传感器、压力检测仪表，现场指示及及检测
水温度及压力，对副水水温可进行监控
LSS-650BZ型纯水冷却装置流程原理图
1.3组成
纯水冷却装置由补水泵、补水箱、离子交换器、缓冲水箱、一号泵、二号泵、板式换热器组成
补水泵：为补水时提供动力
补水箱:存储纯水
离子交换器：分离纯水中存在的气体
缓冲水箱：压力不足时提供补水
一号泵、二号泵：为纯水循环提供动力
板式换热器：为从整流柜中出来的纯水散热
纯水泵、补水泵电机接线图
1.4设备性能
纯水冷却装置由热交换器、离子交换器、泵组、充氮膨胀水箱、管道和电气控制等部件组成。
其换热原理为将从整流器流进之载热纯水热量以间壁传热方式传递给付水输出机外，冷却后的纯水经加压后返回整流器水道，周而复始，形成闭合循环冷却回路。
泵组由二台互为工作、备用的不锈钢水泵组成，是主回路的动力源。
气水分离器具自动集气和排气之功能。
主回路管道通过外接管与负载主机冷却水道连接成闭合循环回路。
纯水冷却主循环回路：从负载（整流柜）输来的载热纯水从本机主水进口进入，经气水分离器分离出游离空气后，再经主循环泵加压，带压的冷却纯水进入换热器中以间壁传热的方式将所携热量传递给付水后成冷却纯水，经主回路过滤器与主水出口输出，通过外接管路进入整流柜冷却水路吸收热量成载热纯水后重新输入本机换热器冷却，如此周而复始，组成闭合循环冷却主回路。
纯水冷却器设备的主要技术参数：
1.5 LSS-650BZ纯水冷却装置主要配置
1、不锈钢换热器组采用不锈钢波纹板式换热器组，双台配置、互为备用，可在
不停机的情况下检修任何一台换热器。
每台换热器的有效换热面积42平方米，换热片共105片，每片板材厚度为0.5mm以上。
2、泵组采用两台不锈钢水泵构成，在每台水泵进出口加装不锈钢自动单向阀及手动阀。
工作时进出口手动阀全开，利用自动单相阀控制纯水流向，实现两泵自切后阀门的自动倒换。
结合电气控制，可自动切换工作，当工作水泵出现故障或流量偏少时，备用水泵自动投入工作，并可在不停机的情况下，检修维护故障水泵。
3、自动补水系统：由纯水补水箱、充氮水箱、水位传感器、补水泵、PLC组成纯
水回路自动补水系统。
PLC根据传感器输入的模拟信号在视屏中显示膨胀纯水箱水位高度，就地水箱上能有可观察水位的装置，当水位降低至给定值时指令补水泵起动向水箱补水。
第二章安装与调试
2.1安装
2.1.1根据基础布局图进行就位安装，泵组就位后底架与预埋钢板电焊固定。
2.1.2连接付冷却水进、出管路。
将主、付水管道冲洗干净。
2.1.3将氮气瓶就位并将工作瓶减压阀出口用氧气胶管与本机缓冲水箱顶部进气电磁阀K3连接，气瓶减压阀输出压力调至0.2Mpa。
2.1.4接通进线电源、保护接地及至后台通讯线，并检查确认。
2.2调试
2.2.1冲洗
（1）加清水：开启除排水阀与V21外，其余所有阀门。
将补水精密过滤器装上滤芯。
将自来水接入补水箱经不水泵加水，将清净自来水注满注水回路。
（2）接通电源，经检验供电电源无问题后合上各断路器，检查各仪表的设定值，进入手动操作画面，点动水泵，检查调正两泵转向；水泵继续运行，此时纯水主回路进入冲洗试运行。
水箱水位下降注意加水，将回路中气体排尽，运行中产生的小量气体亦将集於气水分离器由自动排气阀排出，水箱液位稳定后停止加水。
（3）调试：对监控系统进行全面模拟调试。
（4）排水：继续开机，打开各回路中的排水阀进行排水，水箱水位降至泵进管高度即停泵，继续将其余水排净后关闭排水阀
第三章操作方法及注意事项
操作方法：
（1）纯水冷控制方式在自动位置时
当纯水冷操作箱手/自动转换开关在自动位置时，在此情况下纯水冷却装置通过PLC自动启泵，PLC默认为1#泵启。
启动切换的时间可以自行设定（现为30天）
（2）纯水冷控制方式在手动位置时
转换把手现/远方，在现场位置，手/自动转换开关在手动位置时，此时可以通过就地控制柜1#泵/2#泵转换把手开手动选择启泵。
注意事项
（1）在自动切换成功后运行人员第一时间检查纯水装置的压力、流量以及切换后泵有无异音并测量电机温度是否正常。
（2）当在自动位置时补气、放气都是由PLC根据纯水装置自身设置所控制的，所以此时必须检查相关的阀门在打开状态。
（3）当在手动位置操作时，再切泵前检查被切泵主电源在合位，绝缘电阻和直流电阻合格，没有渗漏水、油现象。
检查纯水装置及整流柜内压力、流量正常。
切泵成功后检查泵运行正常压力流量与切之前是否一致。
（4）换热器：换热器使用一段事件后，付水侧板表面将逐渐结垢导致纯水温度升高（导热能力下降），这是因为工业冷却水中不溶物与“硬物”（钙、镁重碳酸盐）沉淀所致；一般连续运行1~2年后，需要清除，清洗剂采用工业用锅炉除垢剂或稀酸溶液。
拆洗换热器除垢彻底，但工艺复杂，一般由生产厂家专业技术人员上门服务。
第四章 LSS-650BZ技术资料一览表
致谢
时光如梭，岁月如箭，转眼就要毕业了，在企业导师和学校老师的指导下，我花费了大量的时间和精力完成了这次毕业设计，感谢老师和同事给予我的指导和帮助。
从这次实习中我不仅学到了专业知识，更学到了在学校中学不到的社会经验，让我以后的路可以走的更远。
在此谨向几位导师表示深深的敬意和衷心的感谢! 感谢在百忙中抽出时间进行论文评审的各位老师!谢谢！。