CN104865928A - 一种发电机内冷却介质的监控系统及其方法 - Google Patents

一种发电机内冷却介质的监控系统及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104865928A
CN104865928A CN201510139176.XA CN201510139176A CN104865928A CN 104865928 A CN104865928 A CN 104865928A CN 201510139176 A CN201510139176 A CN 201510139176A CN 104865928 A CN104865928 A CN 104865928A
Authority
CN
China
Prior art keywords
generator
heat eliminating
eliminating medium
purity
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510139176.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104865928B (zh
Inventor
韩少卿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Jinhang Computing Technology Research Institute
Original Assignee
韩少卿
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 韩少卿 filed Critical 韩少卿
Priority to CN201510139176.XA priority Critical patent/CN104865928B/zh
Publication of CN104865928A publication Critical patent/CN104865928A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104865928B publication Critical patent/CN104865928B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

一种发电机内冷却介质的监控系统及其监控方法,包括：第一检测器，用于检测所述发电机内冷却介质的纯度；冷却介质产生器，用于生成所述冷却介质；阀门，用于连接所述冷却介质产生器和所述发电机，所述冷却介质产生器所生成的冷却介质通过阀门传送到所述发电机内；控制器，所述控制器记录所述第一检测器记录在间隔特定时间的第一时间和第二时间的冷却介质的纯度，并且根据所述第一时间和第二时间的冷却介质的纯度的变化，产生信号；所述阀门为能够调节冷却介质流速的流量阀，所述阀门响应于所述信号，改变输入所述发电机内的冷却介质的流速。

Description

一种发电机内冷却介质的监控系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种发电机内冷却介质的监控系统及其方法。
背景技术
  汽轮发电机的安全稳定运行对电力系统乃至整个国民经济都具有十分重要的意义。大、中型汽轮发电机一般采用氢气作为冷却质目前多采用氢气冷却的原因1） 氢气比重比较小，相对于其它气体来说它的阻力损耗比较小。2） 氢气是不助燃的气体。3） 氢气比热较其它气体来说大一些。4） 氢气化学价比较稳定。
根据相关文献介绍： 1 台运行压力为0.5 MPa、有功功率为907 MW 的氢冷发电机， 当其氢气纯度从98％下降到95％时， 摩擦和通风损耗将增加约32％， 相当于损失685 kW。一般情况下， 当机内氢气压力不变时， 氢气纯度每降低1％， 其摩擦和通风损耗将增加约11％（摩擦和通风损耗约占发电机总损耗的20％）。以1 台有功功率为600 MW、效率为98.95％的发电机为例， 发电机内氢气纯度每降低1％， 其损耗增加约138.6 kW。因此， 保持氢冷发电机在较高的氢气高纯度下运行， 兼具安全和效益两方面的重要意义。
申请号200580028395.5的发明专利提出了一种保持电力发电机中氢气纯度的系统的方法及装置。该纯度系统包括：发电机、被配置成用于给发电机提供氢气的氢气发生器，以及用于检测发电机内的氢气纯度水平并在纯度降至预定的阈值以下时提供信号的纯度监控器。系统自动补偿气体损失或者污染以保持电力发电机的期望水平的效率。但是该发明中的氢气补偿实际上是一种非实时的，被动的氢气补充，只有在纯度降到阈值一下是，才启动氢气补充。这样，当发现氢气纯度低于阈值时，可能氢气泄漏速度已经很快，由于没有实时补充，其后续补充可能无法补偿泄漏速度，导致氢气浓度持续低于阈值。
发明内容
作为本发明的一个方面，提供了一种发电机内冷却介质的监控系统,包括：第一检测器，用于检测所述发电机内冷却介质的纯度；冷却介质产生器，用于生成所述冷却介质；阀门，用于连接所述冷却介质产生器和所述发电机，所述冷却介质产生器所生成的冷却介质通过阀门传送到所述发电机内；还包括控制器，所述控制器记录所述第一检测器记录在间隔特定时间的第一时间和第二时间的冷却介质的纯度，并且根据所述第一时间和第二时间的冷却介质的纯度的变化，产生信号；所述阀门为能够调节冷却介质流速的流量阀，所述阀门响应于所述信号，改变输入所述发电机内的冷却介质的流速。
作为本发明的另外一个方面，提供了一种发电机内冷却介质的监控系统,包括：第一检测器，用于检测所述发电机内冷却介质的纯度；冷却介质产生器，用于生成所述冷却介质；阀门，用于连接所述冷却介质产生器和所述发电机，所述冷却介质产生器所生成的冷却介质通过阀门传送到所述发电机内；记录所述第一检测器记录在间隔特定时间的第一时间和第二时间的冷却介质的纯度；所述阀门为能够调节冷却介质流速的流量阀，所述阀门根据所述第一时间和第二时间的冷却介质的纯度的变化，改变输入所述发电机内的冷却介质的流速。
作为本发明的另外一个方面，提供了一种发电机内冷却介质的监控系统,包括：第一检测器，用于检测所述发电机内冷却介质的纯度；冷却介质产生器，用于生成所述冷却介质；阀门，用于连接所述冷却介质产生器和所述发电机，所述冷却介质产生器所生成的冷却介质通过阀门传送到所述发电机内；所述阀门冷却介质的纯度的变化，改变输入所述发电机内的冷却介质。
优选的，上述方案中，还包括设置于发电机外的第二检测器，所述第二检测器用于测量发电机外特定位置的冷却介质浓度，所述控制器根据所述第一时间和第二时间的冷却介质的纯度变化，对第二检测器进行触发启动。
优选的，上述方案中，所述纯度的变化根据下式计算：C＝（C1－C2）/t，其中C为纯度变化，C1为发电机第一时间的冷却介质纯度，C2为发电机第二时间的冷却介质纯度,t为第二时间与第一时间的时间间隔。
优选的，上述方案中，当C2小于目标纯度Ca时，增加所述输入发电机内的冷却介质的流速。
优选的，上述方案中，当C2小于目标纯度Ca时，所述输入发电机内的冷却介质的流速为：（Ca－C2＋C1－C2）×V1/（St），其中V1为发电机冷却腔的体积，S为所述阀门的横截面积。
优选的，上述方案中，还包括警报装置，当所述纯度的变化大于特定阈值时，所述警报装置进行报警。
优选的，上述方案中，所述冷却介质为氢气。
作为本发明的另外一个方面，提供了一种上述监控系统的使用方法，包括如下步骤：1、检测发电机内冷却介质纯度；2、记录第一时刻氢气纯度值；3、记录第二时刻氢气纯度值；4、根据第一时刻和第二时刻氢气纯度值的变化，产生信号；5、响应所述信号，控制添加的氢气的气流速度。
附图说明
图1是本发明的实施例的示意图。
图2是本发明的方法的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本发明的公开范围。
参见图1，本发明实施例的发电机内冷却介质的监控系统，包括发电机10，用于产生电力，发电机10可以借助于任何传统方式被驱动，如蒸汽涡轮机。发电机10内使用氢气作为冷却介质。发电机10内设置有第一检测器101，用于测量发电机内的氢气的纯度，第一检测器101以是能够进行监测氢气纯度的任何合适类型，例如热传导传感器或者振动元件传感器。在发电机10外设置氢气产生器20，用于生成补充发电机冷却介质的氢气。氢气产生器20器通过阀门30与发电机10相连，所产生的氢气通过阀门30输送到发电机10，阀门30为能够控制气体流速的流量阀。控制器102与第一检测器101，氢气产生器20分别相连。控制器30记录所述第一检测器101在间隔特定时间t的第一时间t1和第二时间t2的氢气的纯度，并且计算第一时间t1和第二时间t2氢气的纯度的变化，所述纯度的变化根据下式计算：C＝（C1－C2）/t，其中C为纯度变化，C1为发电机10第一时间t1的冷却介质纯度，C2为发电机10第二时间t2的冷却介质纯度,t为第二时间与第一时间的时间间隔。当C2小于目标纯度Ca时，增加输入发电机10内的氢气的流速。此时，输入发电机10内的氢气的流速为：（Ca－C2＋C1－C2）×V1/（St），其中V1为发电机10冷却腔的体积，S为阀门30的横截面积。通过这样的设置，使本发明的冷却介质监控系统可以通过前纯度的变化C的检测，进行主动的氢气补充，而不是像200580028395的技术方案中，被动得在氢气纯度低于阈值时，再进行补充，从而避免了出现氢气纯度低于阈值的情况。
优选的，可以在发电机10外设置的第二检测器，用于测量发电机外特定位置的冷却介质浓度，所述控制器根据所述第一时间和第二时间的冷却介质的纯度变化C，对第二检测器进行触发启动。第二检测器在控制器没有触发时，处于停止状态，只有在纯度变化率超过一定程度，其代表一定程度的泄漏时，才开始启动检测，能够延长第二检测器的寿命。优选的，可以在发电机多个位置设置第二检测器，从而能够检测出氢气泄漏的位置。进一步优选的，可以设置警报装置，当所述纯度的变化大于特定阈值时，所述警报装置进行报警。
本发明的发电机内冷却介质的监控系统的工作流程，参见附图2。其包括如下步骤：1、检测发电机10内冷却介质纯度；2、记录第一时刻t1氢气纯度值；3、记录第二时刻t2氢气纯度值；4、根据第一时刻和第二时刻氢气纯度值的变化C，产生信号；5、响应所述信号，控制添加的氢气的气流速度。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种发电机内冷却介质的监控系统,包括：第一检测器，用于检测所述发电机内冷却介质的纯度；冷却介质产生器，用于生成所述冷却介质；阀门，用于连接所述冷却介质产生器和所述发电机，所述冷却介质产生器所生成的冷却介质通过阀门传送到所述发电机内；其特征在于：还包括控制器，所述控制器记录所述第一检测器记录在间隔特定时间的第一时间和第二时间的冷却介质的纯度，并且根据所述第一时间和第二时间的冷却介质的纯度的变化，产生信号；所述阀门为能够调节冷却介质流速的流量阀，所述阀门响应于所述信号，改变输入所述发电机内的冷却介质的流速。
2.一种发电机内冷却介质的监控系统,包括：第一检测器，用于检测所述发电机内冷却介质的纯度；冷却介质产生器，用于生成所述冷却介质；阀门，用于连接所述冷却介质产生器和所述发电机，所述冷却介质产生器所生成的冷却介质通过阀门传送到所述发电机内；其特征在于：记录所述第一检测器记录在间隔特定时间的第一时间和第二时间的冷却介质的纯度；所述阀门为能够调节冷却介质流速的流量阀，所述阀门根据所述第一时间和第二时间的冷却介质的纯度的变化，改变输入所述发电机内的冷却介质的流速。
3.一种发电机内冷却介质的监控系统,包括：第一检测器，用于检测所述发电机内冷却介质的纯度；冷却介质产生器，用于生成所述冷却介质；阀门，用于连接所述冷却介质产生器和所述发电机，所述冷却介质产生器所生成的冷却介质通过阀门传送到所述发电机内；所述阀门冷却介质的纯度的变化，改变输入所述发电机内的冷却介质。
4.根据权利要求1－3之一所述的监控系统，其特征在于：还包括设置于发电机外的第二检测器，所述第二检测器用于测量发电机外特定位置的冷却介质浓度，所述控制器根据所述第一时间和第二时间的冷却介质的纯度变化，对第二检测器进行触发启动。
5.根据权利要求4所述的监控系统，其特征在于：所述纯度的变化根据下式计算：C＝（C1－C2）/t，其中C为纯度变化，C1为发电机第一时间的冷却介质纯度，C2为发电机第二时间的冷却介质纯度,t为第二时间与第一时间的时间间隔。
6.根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于：当C2小于目标纯度Ca时，增加所述输入发电机内的冷却介质的流速。
7.根据权利要求6所述的监控系统，其特征在于：当C2小于目标纯度Ca时，所述输入发电机内的冷却介质的流速为：（Ca－C2＋C1－C2）×V1/（St），其中V1为发电机冷却腔的体积，S为所述阀门的横截面积。
8.根据权利要求7所述的监控系统，其特征在于：还包括警报装置，当所述纯度的变化大于特定阈值时，所述警报装置进行报警。
9.根据权利要求8所述的监控系统，其特征在于：所述冷却介质为氢气。
10.一种保持发电机内冷却介质纯度的方法，其使用权利要求1－9之一所述的监控系统，包括如下步骤：1、检测发电机内冷却介质纯度；2、记录第一时刻氢气纯度值；3、记录第二时刻氢气纯度值；4、根据第一时刻和第二时刻氢气纯度值的变化，产生信号；5、响应所述信号，控制添加的氢气的气流速度。
CN201510139176.XA 2015-03-28 2015-03-28 一种发电机内冷却介质的监控系统及其方法 Active CN104865928B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510139176.XA CN104865928B (zh) 2015-03-28 2015-03-28 一种发电机内冷却介质的监控系统及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510139176.XA CN104865928B (zh) 2015-03-28 2015-03-28 一种发电机内冷却介质的监控系统及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104865928A true CN104865928A (zh) 2015-08-26
CN104865928B CN104865928B (zh) 2018-12-21

Family

ID=53911831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510139176.XA Active CN104865928B (zh) 2015-03-28 2015-03-28 一种发电机内冷却介质的监控系统及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104865928B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030090164A1 (en) * 2001-11-14 2003-05-15 Environment One Corporation Skids, modules, and modular system for monitoring hydrogen-cooled generators
CN1801583A (zh) * 2004-12-31 2006-07-12 中国科学院电工研究所 发电机定子的蒸发冷却系统监测及保护控制装置
CN2911692Y (zh) * 2006-06-30 2007-06-13 汪献忠 测量和分析氢气的湿度、纯度的气体分析仪
CN101006345A (zh) * 2004-09-16 2007-07-25 质子能体系股份有限公司 保持电力发电机内氢气纯度的系统及其方法
CN201018359Y (zh) * 2006-03-07 2008-02-06 河南省日立信电子有限公司 氢气控制装置
CN202814952U (zh) * 2012-09-29 2013-03-20 郑州光力科技股份有限公司 氢冷发电机用工作气体纯度检测装置
CN203037416U (zh) * 2012-11-28 2013-07-03 西安博康中瑞船舶设备有限公司 一种发电机冷却系统的氢气泄露检测系统
CN203587143U (zh) * 2013-11-15 2014-05-07 上海电气电站设备有限公司 一种监测定子水路氢气泄漏的装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030090164A1 (en) * 2001-11-14 2003-05-15 Environment One Corporation Skids, modules, and modular system for monitoring hydrogen-cooled generators
CN101006345A (zh) * 2004-09-16 2007-07-25 质子能体系股份有限公司 保持电力发电机内氢气纯度的系统及其方法
CN1801583A (zh) * 2004-12-31 2006-07-12 中国科学院电工研究所 发电机定子的蒸发冷却系统监测及保护控制装置
CN201018359Y (zh) * 2006-03-07 2008-02-06 河南省日立信电子有限公司 氢气控制装置
CN2911692Y (zh) * 2006-06-30 2007-06-13 汪献忠 测量和分析氢气的湿度、纯度的气体分析仪
CN202814952U (zh) * 2012-09-29 2013-03-20 郑州光力科技股份有限公司 氢冷发电机用工作气体纯度检测装置
CN203037416U (zh) * 2012-11-28 2013-07-03 西安博康中瑞船舶设备有限公司 一种发电机冷却系统的氢气泄露检测系统
CN203587143U (zh) * 2013-11-15 2014-05-07 上海电气电站设备有限公司 一种监测定子水路氢气泄漏的装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104865928B (zh) 2018-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015100114A (ru) Динамическое управление давлением в узле аккумуляторной батареи
WO2006081402A3 (en) Systems and methods for controlling hydrogen generation
EP3037152B1 (en) Carbon dioxide capturing system and method of operating the same
TN2013000116A1 (en) Solar thermal power system
MY167191A (en) Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing
WO2013090901A3 (en) Method and apparatus of using heat generated by single well engineered geothermal system (swegs) to heat oil laden rock or rock with permeable fluid content for enhance oil recovery
CN105431011A (zh) 一种液体冷却系统
CN104865928A (zh) 一种发电机内冷却介质的监控系统及其方法
DK2540388T3 (da) Fremgangsmåde til drift af en metaniseringsreaktor
CN103398941A (zh) 一种钟罩式密封液态重金属旋转装置
WO2012035483A2 (en) Monitoring of slurry flow conditions in a pipeline
CN204294210U (zh) 丙烯酸反应系统
EP2998011B1 (en) Carbon dioxide separation and capture apparatus and method of controlling operation of carbon dioxide separation and capture apparatus
CN108061246B (zh) 一种海底油气运输管道水合物堵塞检测与解堵装置
NZ622845A (en) Air cooled condenser and power generating apparatus provided with the same
CN201242883Y (zh) 钠的雾化装置
CN104536494A (zh) 一种超临界处理系统的控制方法
CN207609562U (zh) 一种真空泵
CN206216054U (zh) 一种新型智能化电火花小孔机
JP2011179708A (ja) ボイラ水位制御方法及び装置
CN105353807B (zh) 一种铁谱制作油液流速控制系统
US9421510B2 (en) Gasifier grid cooling safety system and methods
CN203632681U (zh) 一种光无线通信发射系统
CN103996961A (zh) 激光器的温度控制装置
CN207677883U (zh) 一种起重机智能安全监控系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180824

Address after: 102488 Beijing Fangshan District Liangxiang Triumph Street Jianshe Road 18 -D1948

Applicant after: Beijing Yi Zhi Lian Technology Co., Ltd.

Address before: 315040 Room 102, Qianlong village, Jiangdong District, Ningbo, Zhejiang, China, 14

Applicant before: Han Shaoqing

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20181009

Address after: 350200 21 Yang Yang Lane, Wu Hang, Changle, Fujian

Applicant after: Lin Yanbin

Address before: 102488 Beijing Fangshan District Liangxiang Triumph Street Jianshe Road 18 -D1948

Applicant before: Beijing Yi Zhi Lian Technology Co., Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20181101

Address after: 350200 No. 6, No. 5, No. 6 Jin Cheng Road, Wu Hang Xi, Changle, Fujian.

Applicant after: Liu Xiaobing

Address before: 350200 21 Yang Yang Lane, Wu Hang, Changle, Fujian

Applicant before: Lin Yanbin

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200917

Address after: 300000 No. 357, free trade road, Airport Economic Zone, Dongli District, Tianjin

Patentee after: TIANJIN JINHANG INSTITUTE OF COMPUTING TECHNOLOGY

Address before: 350200 Fujian city of Changle province Wu Hangxi Town Road No. 5 Building 6 No. 601

Patentee before: Liu Xiaobing