CN207728580U - 一种火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统，其包括电连接的远程监控系统和变频系统。该远程监控系统包括上位PC机1和PLC2，变频系统包括6KV供电母线、隔离刀闸6、接触器7、变频器3和与该变频器3相连接的电机4、与电机4连接的凝结水泵5，该凝结水泵5的水输出到除氧器9。上位PC机1通过编程电缆与PLC2连接，PLC2通过硬接线与变频器3连接，通过上位PC机1控制变频器启停及频率给定值，从而控制电机4的转速和凝结水泵5的出水流量值，该水流量值通过流量传感器8反馈给PLC2，实现上位机对现场水流量实时监控。

Description

一种火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统

技术领域

本实用新型涉及节能技术及变频器的控制领域，特别涉及一种火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统。

背景技术

在火电厂中，凝结水泵作为重要的辅机之一，它是用来完成动力循环重要环节的设备。某电厂2X300MW火电机组凝结水泵电机在使用高压变频器之前，凝结水泵电机在工频状态下运行。由于南方电网总装机容量大，300MW火电机组属于调峰机组，随着经济发展，调峰力度随之加大，机组负荷经常在60％至100％之间波动，而采用变频调节能达到节能的目的。目前变频器调速技术具有调速范围宽、效率高、调速平稳、精度高等优点，对各类高压电机采用变频调节技术可以有效降低节流损失，使辅机设备在最经济的转速下运行，采用变频器和凝结水泵电机一对一的安装控制中，不具有自我调节能力，属于单向调节，无反馈信息，变频调节存在不稳定性，不能跟踪现场变换情况，实现远程监控，因此一种火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统成为了需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统，通过变频器的运行状况反馈及凝结水泵流量信号反馈实现远程监控。

本实用新型提供的第一技术方案为1.一种火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统，其特征在于包括：上位PC机(1)、控制器(2)、变频器(3)、电机(4)、凝结水泵(5)、流量传感器(8)、除氧器(9)，所述变频器(3)输出接电机(4)，控制电机(4)的转速，所述电机(4)接凝结水泵(5)，驱动并控制凝结水泵(5)的转速，所述凝结水泵(5)的水输出到除氧器(9)，流量传感器(8)用于检测凝结水泵(5)的出水流量，所述流量传感器(8)测得的流量值反馈给控制器(2)，

变频器(3)通过硬接线与控制器(2)连接，将变频器的运行状态信息反馈给控制器(2)，该控制器(2)与上位PC机(1)通过编程电缆连接，将变频器(3)的运行状态上传给上位PC机(1)，变频器(3)的运行状态信息通过人机界面显示出来，上位PC机(1)下发启停控制命令和频率给定值给控制器(2)，控制器(2)通过硬接线输入给变频器(3)，从而控制变频器(3)的启停和频率给定，以调节控制除氧器(9)中的水位。

第二技术方案基于第一技术方案，其特征在于，所述控制器(2)由PLC构成。

第三技术方案基于第二技术方案，其特征在于，所述控制器(2)根据以系统的给定值SV作为控制量，所述流量传感器(8)检测的凝结水泵(5)的实际流量FV作为反馈值，进行PI或P I D调节，以保证控制除氧器(9)中水位的稳定。

第四技术方案基于第三技术方案，其特征在于，还包括隔离刀闸(6)、接触器(7)，所述变频器(3)隔离刀闸(6)、接触器(7)与电源连接。

第五技术方案基于第一至第四中的任一技术方案，其特征在于：所述变频器(3)为6KV通用高压变频器。

附图说明

附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1是火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统结构示意图；

图2是PLC与变频器的接线示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本实用新型的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本实用新型的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本实用新型范围的限制。

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的描述。

结合图1、图2对本实用新型做进一步详细的阐述。

火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统主要包括：上位PC机1、PLC2、变频器3、电机4、凝结水泵5、隔离刀闸6、接触器7、流量传感器8、除氧器9。

在本实施方式中，变频器3为6KV通用高压变频器，6KV电源经高压隔离刀闸6、接触器7与变频器3的电源端连接。变频器3通过硬接线与PLC2连接，将变频器3的运行状态信息反馈给PLC2，该PLC2与上位PC机1通过编程电缆连接，将变频器3的运行状态上传给上位PC机1，变频器3的运行状态信息通过人机界面显示出来，上位PC机1下发启停控制命令和频率给定值给PLC2，PLC2通过硬接线输入给变频器3，从而控制变频器3的启停和频率给定。

变频器3输出接电机4，控制电机4的转速，该电机4接凝结水泵5，从而控制凝结水泵5的转速，流量传感器8检测凝结水泵5的出水流量，该流量传感器8测得的流量值反馈给PLC2，该凝结水泵5输出到除氧器9。

凝结水泵5调速由操作人员通过远程监控系统进行操作，在控制室监控，上位PC机1提供友好的人机界面，实现远距离控制，变频器3通过硬接线的方式与设置在主控室的PLC2连接，其接线示意图如图2所示。其中，4～20mA的模拟输入用来设置变频器的给定频率；4～20mA的模拟输出用于将变频器3的运行频率转换为模拟信号输出给PLC2；启停信号为上升沿脉冲信号，用来控制变频器3的启动和停止；故障信号为高电平信号，输出给PLC2反馈变频器3的故障报警状态。该PLC2通过编程电缆与上位PC机1连接，变频器3通过硬接线给到PLC2的信号经PLC2转换为数字信号，上传给上位PC机1，由上位PC机1显示变频器3的运行状态和故障报警信息，且上位PC机1根据变频器3反馈的模拟输出和故障报警信息，发出启停控制命令和频率给定值给PLC2，该PLC2发出启停脉冲信号和4～20mA模拟信号给变频器3，从而控制变频器3的启停和频率给定值。

根据凝结水泵系统运行的特点，将PLC2、变频器3、凝结水泵5和凝结水泵5的出口流量传感器8，组成一套如图1所示的闭环控制系统。

凝结水泵5的流量关系到除氧器9水位的稳定，选择除氧器9水位信号将其转换为4～20ma信号，作为系统的给定值SV，凝结水泵出口的实际流量为FV作为反馈值，由PLC2进行PI D调节，当反馈值FV低于给定值SV时，PID调节器增加输出，变频器3的给定频率值增加，则凝结水泵5的转速升高，水泵出口的实际流量FV升高，如果实际FV仍小于给定流量SV，则凝结水泵5的转速继续升高，直到实际流量FV等于给定流量SV；当实际流量FV高于给定流量SV是，PI D调节减小输出，变频器3的频率给定值减小，凝结水泵5的转速降低，水泵出口的实际流量FV降低，如果仍高于给定流量值SV，则凝结水泵5的转速继续降低，直到实际流量FV等于给定流量SV，这样就使得凝结水泵5的实际出口流量FV保持在给定流量SV附近。总之，通过不断的比较输出与远程监控系统给定值之间的大小，自动调节电动机的转速，实现凝结水泵5的转速控制，从而调节水量的目的。

火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统可以实现上位PC机1对现场水流量的实时监控，根据负荷的不同，使凝结水泵5对的转速维持在最佳状态，最大限度减少了凝结水泵出口调节阀处的节流损失和凝结水再循环管道中的流量损失，实现生产过程的准确控制和精确度很高的变频调速，无需人工操作，大大提高了生产效率，节省了大量电能。

以上只是本实用新型的具体实施方式之一，在本实用新型的范围内，能够对各实施方式进行变形，如本实施方式中，作为控制器采用PLC，但也可使用其他结构的控制器，这些变形例均属于本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统，其特征在于包括：上位PC机(1)、控制器(2)、变频器(3)、电机(4)、凝结水泵(5)、流量传感器(8)、除氧器(9)，

所述变频器(3)输出接电机(4)，控制电机(4)的转速，所述电机(4)接凝结水泵(5)，驱动并控制凝结水泵(5)的转速，所述凝结水泵(5)的水输出到除氧器(9)，流量传感器(8)用于检测凝结水泵(5)的出水流量，所述流量传感器(8)测得的流量值反馈给控制器(2)，

变频器(3)通过硬接线与控制器(2)连接，将变频器的运行状态信息反馈给控制器(2)，该控制器(2)与上位PC机(1)通过编程电缆连接，将变频器(3)的运行状态上传给上位PC机(1)，变频器(3)的运行状态信息通过人机界面显示出来，上位PC机(1)下发启停控制命令和频率给定值给控制器(2)，控制器(2)通过硬接线输入给变频器(3)，从而控制变频器(3)的启停和频率给定，以调节控制除氧器(9)中的水位。

2.根据权利要求1所述的火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统，其特征在于，所述控制器(2)由PLC构成。

3.根据权利要求2所述的火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统，其特征在于，所述控制器(2)根据以系统的给定值SV作为控制量，所述流量传感器(8)检测的凝结水泵(5)的实际流量FV作为反馈值，进行PI或PID调节，以保证控制除氧器(9)中水位的稳定。

4.根据权利要求3所述的火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统，其特征在于，还包括隔离刀闸(6)、接触器(7)，所述变频器(3)隔离刀闸(6)、接触器(7)与电源连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的火电厂凝结水泵变频调节远程监控系统，其特征在于：

所述变频器(3)为6KV通用高压变频器。