[發明專利]一種控制電機冷卻系統啟動的系統

有效

• 申請號: 200910189586.X
• 申請日: 2009-11-30
• 公開（公告）號: CN101737143A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 朱涌;王利
• 申請（專利權）人: 中國廣東核電集團有限公司;大亞灣核電運營管理有限責任公司;中科華核電技術研究院有限公司
• 主分類號: F01P7/16
• 分類號: F01P7/16;F02B63/04;G05D23/19;G05D23/185;G05D23/01
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于核發電控制技術領域，尤其涉及一種控制電機冷卻系統啟動的 系統。

背景技術

目前核電廠的廠用電系統6.6KV的應急母線采用柴油發電機組作為后備電 源。當廠用6.6KV母線因廠外電網供電失去或母線本身故障，造成停電事故時， 柴油發電機組啟動，恢復應急母線的供電，保證反應堆安全停堆，也防止重要 設備因廠用電系統的失電而造成損壞。

由于柴油機工作時，氣缸內燃燒氣體的最高溫度可達2000℃，整個工作循 環內的氣體平均濕度也在600～1000℃范圍，與高溫燃氣相接觸的零件，如氣缸 套、活塞、氣缸蓋、進排氣門等都將會強烈受熱，若不及時進行冷卻，這些受 熱零件的溫度就會劇烈升高而過熱，造成以下嚴重后果：(1)降低材料的機械 性能，破壞運動部件間的正常間隙，造成嚴重磨損，甚至會發生活塞卡滯等現 象；(2)增大零件的熱應力和熱變形力，甚至使氣缸頭和活塞頂處產生熱裂紋； (3)使機油粘度降低、氧化變質，甚至分解結焦而喪失潤滑性能，加劇機件磨 損并影響燃燒室密封(4)由于組成燃燒室的各零件溫度升高，充入氣缸內的新 鮮空氣因溫度很快隨之升高，導致進氣密度降低、充氣量減少，致使柴油機功 率下降。因此需要對柴油發電機組進行冷卻，以避免受熱零件的溫度劇烈升高 而過熱，造成上述嚴重的后果。此外，雖然柴油機發電機組需要進行散熱冷卻， 但并非越冷越好，過分冷卻也會帶來不良后果，如造成燃燒滯燃期過長，以致 產生爆炸和不完全燃燒，增加散熱損失；機件內外溫差過大，當熱力超過本身 強度時產生裂紋；同時增加了摩擦損耗等。因此，柴油發電機組氣缸冷卻效果 的好壞，將影響潤滑質量，影響氣缸套和活塞環的磨損性能。

現有技術中，柴油發電機組的每臺柴油機有一個獨立的冷卻水循環回路， 循環水泵由柴油機聯動。冷卻水循環回路包括水流通路、對水流通路當中的水 進行冷卻的風機機組以及控制啟動風機機組的控制系統。控制系統通過控制風 機機組中各臺風機的啟動與停止，達到控制水流通路中的水流溫度的目的。當 水流通路中的冷卻水溫度比預定值低時，由熱敏元件控制的閥門可以將冷卻水 旁路，以保證柴油發電機的暖機狀態；當水流通路中的冷卻水溫度達到預定值 時，由該閥門將冷卻水導入水流通路。水流通路中的冷卻水除冷卻柴油機本體 外，還給柴油機燃燒空氣系統中的空氣冷卻器提供冷水，以及潤滑油系統中的 水/油熱交換器提供冷水。

圖1示出了現有技術中風機機組的啟動過程，該風機機組包括一號柴油機 的四臺風機。在柴油機啟動的情況下，當柴油發電機組冷卻水的溫度達到80℃ 時，溫度開關動作，啟動四臺風機運轉以對循環冷卻水降溫。然而該種方案下， 當溫度開關出現故障時，柴油機冷卻水將失去風機的冷卻，當水溫升高到95℃ 時，會造成柴油發電機組停運，從而母線失電，反應堆無法安全停堆。這種設 計思想不符合核電廠單一故障設計原則，降低了柴油發電機組的可用率，進而 增加了核安全風險。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種控制電機冷卻系統啟動的系統，旨在解 決現有風機的啟動過程中，當控制風機啟動的溫度開關出現單一故障時，會造 成柴油發電機組停運，不符合核電廠單一故障原則，降低了柴油發電機組的可 用率，進而增加了核安全風險的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種控制電機冷卻系統啟動的系統，所述冷 卻系統包括水流通路、對所述水流通路當中的水進行冷卻的風機機組、以及對 所述風機機組提供電能的電源，所述控制電機冷卻系統啟動的系統包括開關連 接于所述電源和風機機組之間的繼電器，所述控制電機冷卻系統啟動的系統還 包括：

溫度檢測單元，用于檢測冷卻系統冷卻水的溫度；

第一溫度開關單元，用于當所述溫度檢測單元檢測到冷卻系統冷卻水的溫 度達到第一開關溫度定值時，發出第一風機啟動信號；

第二溫度開關單元，用于當所述溫度檢測單元檢測到冷卻系統冷卻水的溫 度達到第二開關溫度定值時，發出第二風機啟動信號；

或門電路，用于將所述第一風機啟動信號以及第二風機啟動信號傳送給所 述繼電器；所述繼電器的線圈根據所述第一風機啟動信號或第二風機啟動信號， 控制所述繼電器的開關閉合；

所述第一開關溫度定值以及第二開關溫度定值均低于造成柴油機停機的溫 度定值，且所述第一開關溫度定值低于所述第二開關溫度定值。

在上述控制電機冷卻系統啟動的系統中，所述控制電機冷卻系統啟動的系 統還包括：