CN112780779A - 一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统及方法，包括密封油泵、真空油箱、密封油冷却器、第一调节阀、第二调节阀、发电机、氢侧回油箱、供油压力变送器、氢侧回油压力变送器、在线控制单元。供油压力变送器安装在发电机密封油供油管路上，氢侧回油压力变送器安装在氢侧回油管路上，供油压力变送器和氢侧回油压力变送器与在线控制单元输入模块相连接，在线控制单元采集实时压力数值并与运行人员设定差压值比较，通过计算模块PID运算输出油氢差压调节阀开度，通过输出模块将指令信号作用于差压调节阀，保证油氢差压实际值与差压设定值一致。该系统操作简单、控制精准且可靠性强。

Description

一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统及方法
技术领域
本发明涉及发电厂密封油系统技术领域，特别涉及一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统及方法。
背景技术
火力发电厂密封油系统的主要功能是向发电机密封瓦供油，且使油压高于发电机内氢压一定数值，防止发电机内具有压力的氢气从电机轴径处溢出，因此密封油油氢差压的控制关乎机组的安全稳定运行。
现在火电机组普遍采用就地隔膜式油氢差压阀来控制机组的油氢差压，就地油氢差压阀从氢侧回油取样，回油压力作为氢气压力，通过氢压与弹簧力之和同密封油压进行比较，当有压差时影响阀口开度直至达到压力平衡，操作人员需要通过调节弹簧实现对差压值的调整。就地差压调节阀的调节需要操作人员具备一定的技术水平，手动调节过程需要平稳准确且调整时间长，另外就地差压阀取样管路均为一路，当机组长时间运行有可能发生取样管路问题或阀体机械问题导致油氢差压无法稳定控制。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统及方法，该系统可以实现操作人员在DCS远方自动调整油氢差压，密封油压和氢侧压力分别单独测量且冗余配置，防止单个测点故障影响系统运行，运行人员可以从DCS画面设定所需的油氢差压值，在线调整系统可根据设定值自动调节油氢差压，该系统操作简单，控制精准且可靠性强。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统，包括真空油箱2，所述真空油箱2出口至发电机6供油进口为密封油供油回路；
所述真空油箱2底部出口与密封油泵1入口相连接，密封油泵1出口与密封油冷却器3入口相连接，密封油冷却器3出口与第一调节阀4入口相连接，第一调节阀4侧并联设置第二调节阀5，第一调节阀4入口管道与第二调节阀5入口连接，第一调节阀4出口管道与第二调节阀出口5相连接，第一调节阀4与第二调节阀5出口母管与发电机6供油入口相连接，第一调节阀4与第二调节阀5出口母管至发电机6入口供油管路上安装供油压力变送器8；
所述发电机6氢侧回油出口至真空油箱2为密封油氢侧回油回路；
所述发电机6氢侧回油出口与氢侧回油箱7侧面上部相连接，氢侧回油箱7出口与真空油箱2侧面上部入口相连接，发电机6氢侧回油出口至氢侧回油箱7管路之间安装有氢侧回油压力变送器9；
所述供油压力变送器8和氢侧回油压力变送器9与在线控制单元10相连，在线控制单元10输出分别与第一调节阀4和第二调节阀5相连。
所述供油压力变送器8为三个，三个供油压力变送器8信号取样管路分别独立。
所述氢侧回油压力变送器9为三个，三个氢侧回油压力变送器9信号取样管路分别独立。
所述第一调节阀4前后设置有第一截止阀11和第二截止阀12。
所述第二调节阀5前后设置有第三截止阀13和第四截止阀14。
所述在线控制单元10包括输入模块、计算模块和输出模块，在线控制单元10是采用DCS控制系统实现，输入模块由DCS系统模拟量输入卡件实现，计算模块由DCS控制逻辑功能块实现，输出模块由DCS系统模拟量输出卡件实现。
一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统的运行方法，包括以下步骤；
在线控制单元10通过输入模块采集供油压力变送器8和氢侧回油压力变送器9实时数值，运行人员手动输入需要的差压设定值，计算模块根据供油压力变送器8和氢侧回油压力变送器9的压力差和差压设定值比较，通过PID运算输出差压调节阀指令，即密封油供油压力与氢侧回油压力差值小于差压设定值时，差压调节阀开度变大，密封油供油压力与氢侧回油压力差值大于差压设定值时，差压调节阀开度变小，从而保证实际油氢差压值与差压设定值一致。
本发明的有益效果：
本发明所述的发电厂密封油油氢差压在线调整系统及方法，在具体操作时，密封油供油压力变送器和氢侧回油压力变送器采用多点配置且取样独立，任一测点故障不会影响系统运行，运行人员可直接设置油氢差压设定值，与在线控制单元采集的密封油供油压力和氢侧回油压力的差值比较，计算单元通过PID运算输出差压调节阀指令，并作用于差压调节阀，最终使实际油氢差压值与差压设定值一致。同时油氢差压阀采用并联备用方式，其中一路调节阀故障时可切换至另一路调节阀在线控制。该系统可实现运行人员在DCS对油氢差压直接控制，操作简单，控制精准且可靠性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为密封油泵、2为真空油箱、3为密封油冷却器、4为第一差压调节阀、5为第二差压调节阀、6为发电机、7为氢侧回油箱、8为供油压力变送器、9为氢侧回油压力变送器、10为在线控制单元、11为第一截止阀、12为第二截止阀、13为第三截止阀、14为第四截止阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参考图1，本发明所述的一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统及方法包括密封油泵1、真空油箱2、密封油冷却器3、第一调节阀4、第二调节阀5、发电机6、氢侧回油箱7、供油压力变送器8、氢侧回油压力变送器9、在线控制单元10；
从真空油箱2出口至发电机6供油进口为密封油供油回路，真空油箱2底部出口与密封油泵1入口相连接，密封油泵1出口与密封油冷却器3入口相连接，密封油冷却器3出口与第一调节阀4入口相连接，第二调节阀5与第一调节阀4并联连接，第一调节阀4入口管道与第二调节阀5入口连接，第一调节阀4出口管道与第二调节阀出口5相连接，第一调节阀4与第二调节阀5出口母管与发电机6供油入口相连接，第一调节阀4与第二调节阀5出口母管至发电机入口供油管路上安装三个供油压力变送器8；
从发电机6氢侧回油出口至真空油箱2回油入口为密封油氢侧回油回路，发电机6氢侧回油出口与氢侧回油箱7侧面上部相连接，氢侧回油箱7出口与真空油箱2侧面上部入口相连接，发电机6氢侧回油出口至氢侧回油箱7管路之间安装有三个氢侧回油压力变送器9；
供油压力变送器8和氢侧回油压力变送器9与在线控制单元10相连，在线控制单元10输出分别与第一调节阀4和第二调节阀5相连。
三个供油压力变送器8信号取样管路分别独立。
三个氢侧回油压力变送器9信号取样管路分别独立。
第一调节阀4前后设置有第一截止阀11和第二截止阀12，在第一调节阀4故障时可关闭前后截止阀进行隔离检修。
第二调节阀5前后设置有第三截止阀13和第四截止阀14，在第二调节阀5故障时可关闭前后截止阀进行隔离检修。
第一调节阀4和第二调节阀5正常时一路工作，另一路作为备用，其中一个调节阀故障时可切换至另一路调节阀工作。
发电机密封油系统采用单流环式密封瓦。
在线控制单元10包括输入模块、计算模块和输出模块。
在线控制单元10是采用DCS控制系统实现，输入模块由DCS系统模拟量输入卡件实现，计算模块由DCS控制逻辑功能块实现，输出模块由DCS系统模拟量输出卡件实现。
在线控制单元10通过输入模块采集供油压力变送器8和氢侧回油压力变送器9实时数值，运行人员手动输入需要的差压设定值，计算模块根据供油压力变送器8和氢侧回油压力变送器9的压力差与差压设定值比较，通过PID运算输出差压调节阀指令，即密封油供油压力与氢侧回油压力差值小于差压设定值时，差压调节阀开度变大，密封油供油压力与氢侧回油压力差值大于差压设定值时，差压调节阀开度变小，从而保证实际油氢差压值与差压设定值一致。
本发明的具体工作过程为：
密封油系统运行时，密封油泵1将真空油箱2的密封油输送至发电机6密封瓦，依次经过密封油冷却器3、差压调节阀，第一调节阀4处于工作状态且前后截止阀打开，第二调节阀5处于备用关闭状态且前后截止阀打开，发电机6氢侧回油返回氢侧回油箱7；
密封油管路上的三支冗余的供油压力变送器8和氢侧回油管路上三支冗余的氢侧回油压力变送器9将压力信号送至在线控制单元10输入模块，在线控制单元10输入模块采集变送器的实时压力值，通过计算模块计算当前的实际油氢差压值，并与运行人员设定的油氢差压值比较，通过计算模块的PID运算输出第一调节阀的开度指令，即密封油供油压力与氢侧回油压力差值小于差压设定值时，差压调节阀开度变大，密封油供油压力与氢侧回油压力差值大于差压设定值时，差压调节阀开度变小，从而保证实际油氢差压值与差压设定值一致。
另外，当第一调节阀4故障时，切换为第二调节阀5控制油氢差压，第一调节阀4前后截止阀关闭，在线控制单元10输出指令由第一调节阀4切换至第二调节阀5。
另外，三个密封油供油压力和三个氢侧回油压力采用三取中值进行计算，当有一点故障时，剩余两点取平均值。

Claims (8)

1.一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统，其特征在于，包括真空油箱(2)，所述真空油箱(2)底部出口与密封油泵(1)入口相连接，密封油泵(1)出口与密封油冷却器(3)入口相连接，密封油冷却器(3)出口与第一调节阀(4)入口相连接，第一调节阀(4)侧并联设置第二调节阀(5)，第一调节阀(4)入口管道与第二调节阀(5)入口连接，第一调节阀(4)出口管道与第二调节阀出口(5)相连接，第一调节阀(4)与第二调节阀(5)出口母管与发电机(6)供油入口相连接，第一调节阀(4)与第二调节阀(5)出口母管至发电机(6)入口供油管路上安装供油压力变送器(8)；
所述发电机(6)的氢侧回油出口与氢侧回油箱(7)侧面上部相连接，氢侧回油箱(7)出口与真空油箱(2)侧面上部入口相连接，发电机(6)氢侧回油出口至氢侧回油箱(7)管路之间安装有氢侧回油压力变送器(9)；
所述供油压力变送器(8)和氢侧回油压力变送器(9)与在线控制单元(10)相连，在线控制单元(10)输出分别与第一调节阀(4)和第二调节阀(5)相连。
2.根据权利要求1所述的一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统，其特征在于，所述真空油箱(2)出口至发电机(6)供油进口为密封油供油回路；所述发电机(6)氢侧回油出口至真空油箱(2)为密封油氢侧回油回路。
3.根据权利要求1所述的一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统，其特征在于，所述供油压力变送器(8)为三个，三个供油压力变送器(8)信号取样管路分别独立。
4.根据权利要求1所述的一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统，其特征在于，所述氢侧回油压力变送器(9)为三个，三个氢侧回油压力变送器(9)信号取样管路分别独立。
5.根据权利要求1所述的一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统，其特征在于，所述第一调节阀(4)前后设置有第一截止阀(11)和第二截止阀(12)。
6.根据权利要求1所述的一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统，其特征在于，所述第二调节阀(5)前后设置有第三截止阀(13)和第四截止阀(14)。
7.根据权利要求1所述的一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统，其特征在于，所述在线控制单元(10)包括输入模块、计算模块和输出模块，在线控制单元(10)通过DCS控制系统实现，输入模块由DCS系统模拟量输入卡件实现，计算模块由DCS控制逻辑功能块实现，输出模块由DCS系统模拟量输出卡件实现。
8.基于权利要求1-7任一项所述的一种发电厂密封油油氢差压在线调整系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤；
在线控制单元(10)通过输入模块采集供油压力变送器(8)和氢侧回油压力变送器(9)实时数值，运行人员手动输入需要的差压设定值，计算模块根据供油压力变送器(8)和氢侧回油压力变送器(9)的压力差和差压设定值比较，通过PID运算输出差压调节阀指令，即密封油供油压力与氢侧回油压力差值小于差压设定值时，差压调节阀开度变大，密封油供油压力与氢侧回油压力差值大于差压设定值时，差压调节阀开度变小，从而保证实际油氢差压值与差压设定值一致。
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CN115451329A (zh) * 2022-08-17 2022-12-09 广西电网有限责任公司百色供电局 一种自动控制sf6设备带电充气装置

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