CN110566291A - 一种汽轮机润滑油泵控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽轮机润滑油泵控制系统及控制方法，该系统包括第一油泵和第二油泵，第一油泵包括第一变频器和第一现场控制电路，第二油泵包括第二变频器和第二现场控制电路，正常情况下，第一油泵和第二油泵同时运行，当第一油泵停车或故障时，第一现场控制电路发送信号至第二变频器，第二变频器提高运行频率；当第二油泵停车或故障时，第二现场控制电路发送信号至第一变频器，第一变频器提高运行频率。本发明双泵同时运行，如果有一台油泵故障，另外一台立即提升运行频率，实现油压稳定，缩短油压建立时间，彻底解决高速汽轮机因润滑油压力波动跳车的问题，保证系统安全、稳定、长周期运行；且本系统和方法易实施，节省油泵电耗，增加经济效益。

Description

一种汽轮机润滑油泵控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及汽轮机润滑油泵领域，具体涉及一种汽轮机润滑油泵的控制系统及控制方法。

背景技术

在化工生产中，汽轮机的稳定运行尤其重要，一些大型压缩机都采用汽轮机为原动机，由于有的汽轮机转速非常高，就要求润滑油压波动范围非常小，恢复时间非常短。目前，传统油泵控制方式是采用双油泵接触器控制，利用油压连锁值和电气连锁启动备用泵，这种油泵互备切换后仍然会造成油压波动进而主机停车，严重影响系统运行的稳定性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种汽轮机润滑油控制系统及控制方法，实现润滑油的压力稳定。

本发明的技术方案是：一种汽轮机润滑油泵控制系统，包括第一油泵和第二油泵，第一油泵包括第一主电机、第一变频器和第一现场控制电路；第一主电机与第一变频器电连接，第一变频器与第一现场控制电路电连接；

第二油泵包括第二主电机、第二变频器和第二现场控制电路；第二主电机与第二变频器电连接，第二变频器与第二现场控制电路电连接；

第一现场控制电路还与第二变频器电连接，第二现场控制线路还与第一变频器电连接；正常情况下，第一油泵和第二油泵同时运行，当第一油泵停车或故障时，第一现场控制电路发送信号至第二变频器，第二变频器提高运行频率；当第二油泵停车或故障时，第二现场控制电路发送信号至第一变频器，第一变频器提高运行频率。

进一步地，第一现场控制电路包括第一启停接触器、第一故障继电器、第一现场合闸按钮、第一现场分闸按钮、第一故障节点；

第一启停接触器的合闸线圈与第一现场合闸按钮串联，第一启停接触器的分闸线圈与第一现场分闸按钮、第一启停接触器的常开触头串联；

第一启停接触器的常开触头常开触头还与第一故障继电器的常闭触头串联后与第一变频器的启动信号端电连接；第一变频器的故障输出端与第一故障节点电连接，第一故障节点与第一故障继电器的线圈串联，第一故障继电器的常开触头与第一现场分闸按钮并联；

第一启停接触器的常开触头还与一第二油泵油压低节点串联后连接第二变频器的提速信号端，第一启停接触器的常闭触头也连接第二变频器的提速信号端。

进一步地，第二现场控制电路包括第二启停接触器、第二故障继电器、第二现场合闸按钮、第二现场分闸按钮、第二故障节点；

第二启停接触器的合闸线圈与第二现场合闸按钮串联，第二启停接触器的分闸线圈与第二现场分闸按钮、第二启停接触器的常开触头串联；

第二启停接触器的常开触头常开触头还与第二故障继电器的常闭触头串联后与第二变频器的启动信号端电连接；第二变频器的故障输出端与第二故障节点电连接，第二故障节点与第二故障继电器的线圈串联，第二故障继电器的常开触头与第二现场分闸按钮并联；

第二启停接触器的常开触头还与一第一油泵油压低节点串联后连接第一变频器的提速信号端，第二启停接触器的常闭触头也连接第一变频器的提速信号端。

进一步地，第一现场控制电路还包括第一合闸指示灯、第一分闸指示灯、第一低压配电盘电流表、第一电流表保护保险丝；

第一合闸指示灯与第一启停接触器的常开触头串联，第一分闸指示灯与第一启停接触器常开触头串联；

第一低压配电盘电流表与第一保护保险丝串联。

进一步地，第二现场控制电路还包括第二合闸指示灯、第二分闸指示灯、第二低压配电盘电流表、第二电流表保护保险丝；

第二合闸指示灯与第二启停接触器的常开触头串联，第二分闸指示灯与第二启停接触器常开触头串联；

第二低压配电盘电流表与第二保护保险丝串联。

进一步地，第一变频器还电连接有第一直流支撑装置。

进一步地，第二变频器还电连接有第二直流支撑装置。

进一步地，还包括控制后台；

第一变频器和第二变频器的故障输出端均与控制后台电连接；

第一现场分闸按钮串联一第一远程控制节点，第二现场分闸按钮串联一第二远程控制节点；

第一远程控制节点和第二远程控制节点均与控制后台电连接。

本发明的技术方案还包括一种汽轮机润滑油泵控制方法，包括以下步骤：

第一油泵和第二油泵同时运行；

当第一油泵停车或故障时，第一油泵发送信号至第二油泵，第二油泵接收信号后提高运行速度；

当第二油泵停车或故障时，第二油泵发送信号至第一油泵，第一油泵接收信号后提高运行速度。

本发明提供的汽轮机润滑油泵控制系统及控制方法，双泵同时运行，如果有一台油泵故障(电气或泵本体故障)，另外一台立即提升运行频率，实现油压稳定，缩短油压建立时间，彻底解决高速汽轮机因润滑油压力波动跳车的问题，保证系统安全、稳定、长周期运行；且本系统和方法易实施，节省油泵电耗，增加经济效益。

附图说明

图1是本发明具体实施例一第一油泵电路结构示意图。

图2是本发明具体实施例一第二油泵电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。

实施例一

如图1和2所示，本实施例提供一种汽轮机润滑油泵控制系统，包括第一油泵和第二油泵。

第一油泵包括第一主电机2、第一变频器1和第一现场控制电路；第一主电机2与第一变频器1电连接，第一变频器1与第一现场控制电路电连接，第一现场控制电路控制第一油泵的现场启停、故障停车和高低速运行。

第二油泵包括第二主电机5、第二变频器4和第二现场控制电路；第二主电机5与第二变频器4电连接，第二变频器4与第二现场控制电路电连接，第二现场控制电路控制第二油泵的现场启停、故障停车和高低速运行。

第一现场控制电路还与第二变频器4电连接，第二现场控制线路还与第一变频器1电连接；正常情况下，第一油泵和第二油泵同时运行，当第一油泵停车或故障时，第一现场控制电路发送信号至第二变频器4，第二变频器4提高运行频率；当第二油泵停车或故障时，第二现场控制电路发送信号至第一变频器1，第一变频器1提高运行频率。

需要说明的是，第一油泵和第二油泵均正常时，两油泵以一低频运行，若其中一台油泵停车或故障，则另一油泵提升为一高频运行，提前预设变频器的两个运行频率。

第一现场控制电路包括第一启停接触器FX1、第一故障继电器KM1、第一现场合闸按钮SB11、第一现场分闸按钮SB12、第一故障节点KG1。

第一启停接触器FX1的合闸线圈FXH1与第一现场合闸按钮SB11串联，第一启停接触器FX1的分闸线圈FXF1与第一现场分闸按钮SB12、第一启停接触器FX1的常开触头串联。第一启停接触器FX1的常开触头常开触头还与第一故障继电器KM1的常闭触头串联后与第一变频器1的启动信号端电连接；第一变频器1的故障输出端与第一故障节点KG1电连接，第一故障节点KG1与第一故障继电器KM1的线圈串联，第一故障继电器KM1的常开触头与第一现场分闸按钮SB12并联。第一启停接触器FX1的常开触头还与一第二油泵油压低节点KD2串联后连接第二变频器4的提速信号端，第一启停接触器FX1的常闭触头也连接第二变频器4的提速信号端。

第二现场控制电路包括第二启停接触器FX2、第二故障继电器KM2、第二现场合闸按钮SB21、第二现场分闸按钮SB22、第二故障节点KG2。

第二启停接触器FX2的合闸线圈FXH2与第二现场合闸按钮SB21串联，第二启停接触器FX2的分闸线圈FXF2与第二现场分闸按钮SB22、第二启停接触器FX2的常开触头串联。第二启停接触器FX2的常开触头常开触头还与第二故障继电器KM2的常闭触头串联后与第二变频器4的启动信号端电连接；第二变频器4的故障输出端与第二故障节点KG2电连接，第二故障节点KG2与第二故障继电器KM2的线圈串联，第二故障继电器KM2的常开触头与第二现场分闸按钮SB22并联。第二启停接触器FX2的常开触头还与一第一油泵油压低节点KD1串联后连接第一变频器1的提速信号端，第二启停接触器FX2的常闭触头也连接第一变频器1的提速信号端。

正常情况下，闭合第一现场合闸按钮SB11，第一启停接触器FX1的合闸线圈FXH1通电，第一变频器1启动，第一主电机2启动，同时第二变频器4的提速信号端连接的常闭触点断开，常开触点闭合，因第一油泵油压正常，第一油泵油压低节点KD1断开，即第二变频器4提速信号端的两路均断开，第二变频器4正常以低频运行。闭合第二现场合闸按钮SB21，第二启停接触器FX2的合闸线圈FXH2通电，第二变频器4启动，第二主电机5启动，第二启停接触器FX2连接在第一变频器1提速信号端的常闭触点断开，常开触点闭合，因第二油泵油压正常，第二油泵油压低节点KD2断开，即第一变频器1提速信号端的两路均断开，第一变频器1正常以低频运行。

本实施例油泵提速有两种条件，一种条件是变频器故障或油泵电源断开等导致油泵停止，另一种条件是变频器正常运行，其他故障导致油压降低。

对应第一种条件：当第一变频器1故障时，第一故障节点KG1闭合，第一故障继电器KM1通电，其常闭触头断开，第一变频器1停机，第一主电机2停机，同时第一故障继电器KM1的常开触头闭合，第一启停接触器FX1的分闸线圈FXF1通电，且第一启停接触器FX1连接在第二变频器4提速信号端的常闭触头闭合，第二变频器4获得提速信号，提高运行频率，以保障油压稳定。需要说明的是，第一油泵电源开关断电时，也会使第一启停接触器FX1连接在第二变频器4提速信号端的常闭触头闭合，第二变频器4获得提速信号。

当第二变频器4故障时，第二故障继电器KM2通电，其常闭触头断开，第二变频器4停机，第二主电机5停机，同时第二故障继电器KM2的常开触头闭合，第二启停接触器FX2的分闸线圈FXF2通电，且第二启停接触器FX2连接在第一变频器1提速信号端的常闭触头闭合，第一变频器1获得提速信号，提高运行频率，以保障油压稳定。需要说明的是，第二油泵电源开关断电时，也会使第二启停接触器FX2连接在第一变频器1提速信号端的常闭触头闭合，第一变频器1获得提速信号。

需要说明的是，最初启动油泵时，无论先开的是哪一台均是高频率运行，因为此时另外一台油泵在停车状态，运行中一台油泵停车就可以保证另一台提速。

对应第二种条件：当第一变频器1正常运行，但因其他故障(如电动机损坏、油泵损坏或不打量)导致第一油泵油压降低时，第一启停接触器FX1连接在第二变频器4提速信号端的常闭触头断开，常开触头闭合，同时第一油泵油压低节点KD1闭合，第二变频器4获得提速信号，提高运行频率，以保障油压稳定。

当第二变频器4正常运行，但因其他故障(如电动机损坏、油泵损坏或不打量)导致第二油泵油压降低时，第二启停接触器FX2连接在第一变频器1提速信号端的常闭触头断开，常开触头闭合，同时第二油泵油压低节点KD2闭合，第一变频器1获得提速信号，提高运行频率，以保障油压稳定。

本实施例中，第一变频器1还电连接有第一直流支撑装置3，第二变频器4还电连接有第二直流支撑装置6。在晃电时候直流支撑装置起到支撑抗晃电功能，满足空分汽轮机晃电不停车；电网正常时，直流支撑装置自动退出。直流支撑装置配合双油泵双频段运行，进一步解决速汽轮机运行中，传统油泵互备切换后仍旧造成油压波动进而主机跳车的问题，进一步提高系统运行稳定性。需要说明的是，直流支撑装置为现有结构，本实施例不再详细说明。

可见，本实施例的控制系统，当其中一台油泵电源开关断电、电动机损坏、油泵损坏或不打量、电网波动均能保证油压稳定，避免波动。

另外，第一现场控制电路还包括第一合闸指示灯RD1、第一分闸指示灯GD1、第一低压配电盘电流表PA1、第一电流表保护保险丝FU12；第一合闸指示灯RD1与第一启停接触器FX1的常开触头串联，第一分闸指示灯GD1与第一启停接触器FX1常开触头串联；第一低压配电盘电流表PA1与第一保护保险丝FU12串联。第二现场控制电路还包括第二合闸指示灯RD2、第二分闸指示灯GD2、第二低压配电盘电流表PA2、第二电流表保护保险丝FU22；第二合闸指示灯RD2与第二启停接触器FX2的常开触头串联，第二分闸指示灯GD2与第二启停接触器FX2常开触头串联；第二低压配电盘电流表PA2与第二保护保险丝FU22串联。合闸指示灯和分闸指示灯对变频器的启停进行指示。

第一变频器1还通过第一空气开关QF1连接至电源，第二变频器4还通过第二空气开关QF2连接至电源。

本实施例中，还设置控制后台，第一变频器1和第二变频器4的故障输出端均与控制后台电连接，当变频器故障时，控制后台报警。

第一现场分闸按钮SB12串联一第一远程控制节点KY1，第二现场分闸按钮SB22串联一第二远程控制节点KY2，第一远程控制节点KY1和第二远程控制节点KY2均与控制后台电连接，以实现双油泵运行的远程控制。

实施例二

本实施例提供一种汽轮机润滑油泵控制方法，包括以下步骤：

第一油泵和第二油泵同时运行；

当第一油泵停车或故障时，第一油泵发送信号至第二油泵，第二油泵接收信号后提高运行速度；

当第二油泵停车或故障时，第二油泵发送信号至第一油泵，第一油泵接收信号后提高运行速度。

需要说明的是，双油泵同时正常运行时，以低速运行，任一油泵停车或故障，均可使另一台提速运行，保障油压稳定。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种汽轮机润滑油泵控制系统，包括第一油泵和第二油泵，其特征在于，第一油泵包括第一主电机、第一变频器和第一现场控制电路；第一主电机与第一变频器电连接，第一变频器与第一现场控制电路电连接；

第二油泵包括第二主电机、第二变频器和第二现场控制电路；

第二主电机与第二变频器电连接，第二变频器与第二现场控制电路电连接；

第一现场控制电路还与第二变频器电连接，第二现场控制线路还与第一变频器电连接；正常情况下，第一油泵和第二油泵同时运行，当第一油泵停车或故障时，第一现场控制电路发送信号至第二变频器，第二变频器提高运行频率；当第二油泵停车或故障时，第二现场控制电路发送信号至第一变频器，第一变频器提高运行频率。

2.根据权利要求1所述的汽轮机润滑油泵控制系统，其特征在于，第一现场控制电路包括第一启停接触器、第一故障继电器、第一现场合闸按钮、第一现场分闸按钮、第一故障节点；

第一启停接触器的合闸线圈与第一现场合闸按钮串联，第一启停接触器的分闸线圈与第一现场分闸按钮、第一启停接触器的常开触头串联；

第一启停接触器的常开触头常开触头还与第一故障继电器的常闭触头串联后与第一变频器的启动信号端电连接；第一变频器的故障输出端与第一故障节点电连接，第一故障节点与第一故障继电器的线圈串联，第一故障继电器的常开触头与第一现场分闸按钮并联；

第一启停接触器的常开触头还与一第二油泵油压低节点串联后连接第二变频器的提速信号端，第一启停接触器的常闭触头也连接第二变频器的提速信号端。

3.根据权利要求2所述的汽轮机润滑油泵控制系统，其特征在于，第二现场控制电路包括第二启停接触器、第二故障继电器、第二现场合闸按钮、第二现场分闸按钮、第二故障节点；

第二启停接触器的合闸线圈与第二现场合闸按钮串联，第二启停接触器的分闸线圈与第二现场分闸按钮、第二启停接触器的常开触头串联；

第二启停接触器的常开触头常开触头还与第二故障继电器的常闭触头串联后与第二变频器的启动信号端电连接；第二变频器的故障输出端与第二故障节点电连接，第二故障节点与第二故障继电器的线圈串联，第二故障继电器的常开触头与第二现场分闸按钮并联；

第二启停接触器的常开触头还与一第一油泵油压低节点串联后连接第一变频器的提速信号端，第二启停接触器的常闭触头也连接第一变频器的提速信号端。

4.根据权利要求2或3所述的汽轮机润滑油泵控制系统，其特征在于，第一现场控制电路还包括第一合闸指示灯、第一分闸指示灯、第一低压配电盘电流表、第一电流表保护保险丝；

第一合闸指示灯与第一启停接触器的常开触头串联，第一分闸指示灯与第一启停接触器常开触头串联；

第一低压配电盘电流表与第一保护保险丝串联。

5.根据权利要求2或3所述的汽轮机润滑油泵控制系统，其特征在于，第二现场控制电路还包括第二合闸指示灯、第二分闸指示灯、第二低压配电盘电流表、第二电流表保护保险丝；

第二合闸指示灯与第二启停接触器的常开触头串联，第二分闸指示灯与第二启停接触器常开触头串联；

第二低压配电盘电流表与第二保护保险丝串联。

6.根据权利要求2或3所述的汽轮机润滑油泵控制系统，其特征在于，第一变频器还电连接有第一直流支撑装置。

7.根据权利要求2或3所述的汽轮机润滑油泵控制系统，其特征在于，第二变频器还电连接有第二直流支撑装置。

8.根据权利要求2或3所述的汽轮机润滑油泵控制系统，其特征在于，还包括控制后台；

第一变频器和第二变频器的故障输出端均与控制后台电连接；

第一现场分闸按钮串联一第一远程控制节点，第二现场分闸按钮串联一第二远程控制节点；

第一远程控制节点和第二远程控制节点均与控制后台电连接。

9.一种汽轮机润滑油泵控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一油泵和第二油泵同时运行；

当第一油泵停车或故障时，第一油泵发送信号至第二油泵，第二油泵接收信号后提高运行速度；

当第二油泵停车或故障时，第二油泵发送信号至第一油泵，第一油泵接收信号后提高运行速度。