[發明專利]一種電爐短網水冷系統的監控方法

在審

• 申請號: 202111543977.4
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114383655A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 李英偉;陸亞軍;余晨
• 申請（專利權）人: 中石化南京工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 劉暢;徐冬濤

本發明公開了一種電爐短網水冷系統的監控方法，該方法包括：通過在短網水冷系統中，增設實時冷卻水的流量監測、冷卻水的溫度監測、冷卻水的電導率監測及冷卻水管的漏電電流監測，本發明實現了電爐短網水冷系統的有效監控，以確保短網水冷系統的安全運行，同時利于電爐的經濟運行。

技術領域

本發明屬于電氣、自控設計及安裝技術領域，具體涉及一種電爐短網水冷系統的監控方法。

背景技術

由于電爐的運行功率比較大，電爐變壓器與電極之間的短網母線(下稱短網)的工作電流一般都會在10000A以上。輸送大電流的短網，應在初始投資及短網能耗這兩個矛盾點上求得平衡。由于大電流母線集膚效應的特點，使得我們在短網設計時，會優先采用銅管及水冷電纜的組合，這樣可以在滿足大電流輸送的前提下，大大減少有色金屬消耗量。銅管及水冷電纜組合的短網，其外徑是受很多因素限制的，過大的外徑不但會造成初始投資過大，也會造成短網阻抗增加、布置難度加大。因此，一般銅管及水冷電纜組合的短網的電流密度都會控制在5A/mm²以內，并且采用內通循環冷卻水降溫的措施。

冷卻水直接與短網內壁接觸，降低短網運行溫度的同時也會帶來漏電及結垢的風險。當冷卻水的溫度超出一定的范圍內，銅管短網內壁結垢后會造成冷卻效果下降，存在一定安全風險。

發明內容

本發明的目的是提供一種電爐短網水冷系統的監控方法，可以實現兩個功能：

第一個功能：實時監測冷卻水的溫度，并通過修改冷卻時流量的方式，降低冷卻水的溫度；當水溫過高，將增大短網內壁結垢，進而降低冷卻效果，不利于電爐的經濟運行。

第二個功能：實時監測冷卻水的電導率及冷卻水管的漏電電流；當電導率大于某個特定值時，短網通過冷卻水的漏電電流將超出安全值，這時不利于安全運行，發出報警信息；類似的，當冷卻水管的漏電電流將超出安全值時，將不利于安全運行，發出報警信息。

本發明采取的技術方案是：一種電爐短網水冷系統的監控方法，方框圖見圖1，其包括以下步驟：

S1:短網水冷系統的循環泵開啟，冷卻水開始在短網-冷卻水-換熱器內循環；循環泵開啟后，電爐短網水冷系統啟動，進入監測及控制模式。

S2:冷卻水流量監測及控制：當冷卻水流量低于預設值時，發出“流量不足報警”，并通過“加大流量”來增加冷卻水的流量；當冷卻水流量在允許范圍內時，解除“流量報警”，進入S3階段。

S3:冷卻水溫度監測及控制：當冷卻水溫度高于預設值時，發出“水溫超限報警”，并通過“加大流量”來降低冷卻水的溫度；當冷卻水溫度在允許范圍內時，解除“水溫超限報警”，進入S4階段。

S4:冷卻水電導率監測：當冷卻水電導率超限定值時，發出“電導率超限報警”；當冷卻水電導率在允許范圍內時，進入S5階段。

S5:冷卻水管漏電監測：當冷卻水管漏電電流超限定值時，發出“漏電超限報警”；當冷卻水管漏電電流在允許范圍內時，返回到S2冷卻水流量監測及控制階段。

本發明的有益效果是：通過在短網水冷系統中，增設實時冷卻水的流量監測、冷卻水的溫度監測、冷卻水的電導率監測及冷卻水管的漏電電流監測，實現電爐短網水冷系統的有效監控，以確保短網水冷系統的安全運行，同時利于電爐的經濟運行。

附圖說明

圖1是短網冷卻水監控方框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。