CN220979584U - 一种汽轮发电机数字控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电设备技术领域，具体涉及一种汽轮发电机数字控制系统，包括油箱、电动油泵、蓄能器、压力传感器、温度传感器和DEH控制器，油箱通过两根管路连接所述汽轮发电机组的轴承座；电动油泵安装在任一根所述管路上；蓄能器安装在与所述电动油泵所在的同一根所述管路上且位于所述电动油泵的输出端上；压力传感器用于检测所述轴承座内的润滑油压力；温度传感器用于检测所述汽轮发电机组的主轴的温度；DEH控制器能够根据所述压力传感器和/或温度传感器的检测结果控制所述电动油泵的动作状态。本汽轮发电机数字控制系统能根据轴承座的运行情况进行自动调整供给润滑油。

Description

一种汽轮发电机数字控制系统

技术领域

本实用新型涉及发电设备技术领域，具体涉及一种汽轮发电机数字控制系统。

背景技术

在化工生产中，由于需要大量的蒸汽对物料进行加热，为此化工厂内一般都配置有大型的锅炉，由于化工生产中只是简单地利用蒸汽中的热能，为此为了综合利用蒸汽中的能量以及降低生产成本，为此锅炉内生产的多余蒸汽还会用来进行发电，利用汽轮发电设备供给部分电能，利用电能来维持整个厂区的用电稳定。

而汽轮发电设备在过去大都采用传统的机液式或液压式的调节、保护系统，这种系统存在自动化程度低、控制精度差、故障率高、操作复杂、检修维护困难等缺点。后来，国内引进了较先进的汽轮机数字电液控制系统，从而引发了一场国内电站汽轮机控制系统的转型变革。汽轮机数字电液控制系统，习惯上按英文简称为DEH，是一种基于固体电子学技术—数字计算机系统、液压技术一高压抗燃油系统两大技术的基础上设计而成的控制系统，此种控制系统实现了信息化、集成化、系统化。虽然这类控制系统能够实现智能化控制汽轮机组的运行，但是其主要是用于对汽轮机组进行智能调速，但是对于其他影响汽轮机发电机组转速的因素无法实现把控，例如汽轮机发电机组内的轴承座供油以及温度等性能的把控，如果轴承座供油不足或者温度过高，这些均因素影响整个汽轮机发电机组的智能控制。目前汽轮机数字电液控制系统并不具备对上述问题的智能控制，使得整个汽轮机发电机组在工作过程中需要人工对上述影响因素进行把控，增加整个控制成本。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足之一，本实用新型的目的在于提供一种汽轮发电机数字控制系统，本汽轮发电机数字控制系统在能够自动控制汽轮运转，还能根据轴承座的运行情况进行自动调整供给润滑油。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种汽轮发电机数字控制系统，用于控制汽轮发电机组的运行，包括油箱、电动油泵、蓄能器、压力传感器、温度传感器和DEH控制器，油箱通过两根管路连接所述汽轮发电机组的轴承座；电动油泵安装在任一根所述管路上；蓄能器安装在与所述电动油泵所在的同一根所述管路上且位于所述电动油泵的输出端上；压力传感器用于检测所述轴承座内的润滑油压力；温度传感器用于检测所述汽轮发电机组的主轴的温度；DEH控制器能够根据所述压力传感器和/或温度传感器的检测结果控制所述电动油泵的动作状态。

进一步的，还包括转速传感器、位移传感器、油动机和汽轮机调节气门，所述转速传感器用于检测所述汽轮发电机组的主轴的转速，所述位移传感器用于检测所述油动机的液压形成，所述油动机用于控制汽轮机调节气门的进汽量，所述转速传感器、位移传感器和油动机均与所述DEH控制器电连接，所述DEH控制器能够根据所述转速传感器和/或位移传感器的检测信号控制所述油动机以及所述电动油泵的工作状态。

进一步的，所述位移传感器设置有两组，所述DEH控制器同时接收两组所述位移传感器的检测信号并选取其中数值最高的检测信号用于伺服控制。

进一步的，所述油动机连接有电液转换器，所述电液转换器连接有EH油站，所述电液转换器和EH油站均与所述DEH控制器电连接。

进一步的，所述管路上设置有单向阀和泄压阀。

进一步的，安装有所述电动油泵的所述管路上还设置有过滤器，所述过滤器通过快速接头安装在所述管路上。

进一步的，所述管路位于所述电动油泵的出口端上还安装有流量计，所述流量计与DEH控制器电连接，所述DEH控制器能够同时接收所述流量计与压力传感器的检测信号，并选取其中数值最高的检测信号用于伺服控制。

进一步的，所述油箱内设置有水冷器，所述水冷器与DEH控制器电连接，所述DEH控制器能够根据所述温度传感器的检测信号控制所述水冷器的工作。

进一步的，所述DEH控制器还连接有手操器和振动传感器。

进一步的，所述汽轮发电机组的轴承座上还管接有备用油泵和备用油箱，所述备用油泵与DEH控制器电连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的一种汽轮发电机数字控制系统在现有的数字电液控制系统的基础上设计了一套供油系统，其中利用压力传感器和温度传感器来控制电动油泵的工作状态，这样可以自动控制整个汽轮发电机组的润滑油供给以及对主轴的冷却；通过对轴承座供油，可以有效地降低其对汽轮发电机组转速的影响，适应整个DEH控制系统的自动控制。利用压力传感器检测所述轴承座内的润滑油压力以及利用温度传感器检测所述汽轮发电机组的主轴的温度，只要任一个实现超标，DEH控制器均会控制电动油泵进行供给润滑油，而蓄能器40的作用时在温度传感器和压力传感器发出检测信号后并在DEH控制器作出反应控制之前能够及时供给润滑油，保证轴承座能够安全运行。同时当轴承座具有足够的润滑油时而温度过高时，DEH控制器依然可以控制电动油泵连续供给润滑油，利用润滑油来冷却轴承座，降低轴承座发生过热的风险；同时由于电动油泵连续供油，必然会导致轴承座内压力上升，这时可以利用蓄能器来缓存部分润滑油，保证整个供油系统的安全可靠。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例的连接示意图；

图2是本实用新型另一实施例的连接示意图

图3是本实用新型实施例的原理框图。

附图标号说明：

油箱10、管路11、单向阀12、泄压阀13、过滤器14、流量计15、水冷器16、汽轮发电机组20、电动油泵30、蓄能器40、压力传感器50、温度传感器60、DEH控制器70、转速传感器71、位移传感器72、油动机73、汽轮机调节气门74、电液转换器75、EH油站76、手操器77、振动传感器78。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1至图3所示的一种汽轮发电机数字控制系统，用于控制汽轮发电机组20的运行，包括油箱10、电动油泵30、蓄能器40、压力传感器50、温度传感器60和DEH控制器70，油箱10通过两根管路11连接所述汽轮发电机组20的轴承座；电动油泵30安装在任一根所述管路11上；蓄能器40安装在与所述电动油泵30所在的同一根所述管路11上且位于所述电动油泵30的输出端上；压力传感器50用于检测所述轴承座内的润滑油压力；温度传感器60用于检测所述汽轮发电机组20的主轴的温度；DEH控制器70能够根据所述压力传感器50和/或温度传感器60的检测结果控制所述电动油泵30的动作状态。

其中，在上述的实施例中，本汽轮发电机数字控制系统在现有的数字电液控制系统的基础上增加设计了一套供油系统，因此DEH控制器70还同时适配于油电控制系统。此外，压力传感器50、温度传感器60在本申请中是安装在汽轮发电机组20的轴承座内。此外，在一些实施例中，轴承座内部本申请就适配有上述的油箱10，为此轴承座内部的润滑油会自动流回油箱10内，当然在一些改进的实施例中，油箱10为单独的结构，其通过管路11连接轴承座。需要说明的是，在上述的技术方案中，电动油泵30、蓄能器40、压力传感器50、温度传感器60和DEH控制器70均为常规的产品结构，本申请在此不详述。

其中利用压力传感器50和温度传感器60来控制电动油泵30的工作状态，这样可以自动控制整个汽轮发电机组20的润滑油供给以及对主轴的冷却；通过对轴承座供油，可以有效地降低其对汽轮发电机组20转速的影响，适应整个DEH控制系统的自动控制。利用压力传感器50检测所述轴承座内的润滑油压力以及利用温度传感器60检测所述汽轮发电机组20的主轴的温度，只要任一个实现超标，DEH控制器70均会控制电动油泵30进行供给润滑油，而蓄能器40的作用时在温度传感器60和压力传感器50发出检测信号后并在DEH控制器70作出反应控制之前能够及时供给润滑油，保证轴承座能够安全运行。同时当轴承座具有足够的润滑油时而温度过高时，DEH控制器70依然可以控制电动油泵30连续供给润滑油，利用润滑油来冷却轴承座，降低轴承座发生过热的风险；同时由于电动油泵30连续供油，必然会导致轴承座内压力上升，这时可以利用蓄能器来缓存部分润滑油，保证整个供油系统的安全可靠。

进一步参见图2，在一些改进的实施例中，为了实现上述供油系统的正常运行，所述管路11上设置有单向阀12和泄压阀13，其中，单向阀12设置在任一条管路11上即可。而泄压阀13设置在流出油箱10的管路11上。

进一步的，为了避免杂质被泵入轴承座内而损坏轴瓦，在一个改进的实施例中，安装有所述电动油泵30的所述管路11上还设置有过滤器14，所述过滤器14通过快速接头安装在所述管路11上。其中，过滤器14为一个可以更换的结构，便于后期进行更换。

进一步参见图2，由于压力传感器50检测完成后与DEH控制器70进行控制时存在一定的时间差，在一些实施例中，所述管路11位于所述电动油泵30的出口端上还安装有流量计15，所述流量计15与DEH控制器70电连接，所述DEH控制器70能够同时接收所述流量计15与压力传感器50的检测信号，并选取其中数值最高的检测信号用于伺服控制。通过这样的设置并结合蓄能器40，可以有效地使得轴承座油压力流量发生异常变化时，通过蓄能器单元工作，提供辅助动能条件下油压力流量与原轴承座入口油压力流量叠加，满足此工况条件下压力流量的设计要求。同时通过电气方式降低油泵启动时间，所需调整电气控制回路控制时间，调整DEH控制系统响应及下传控制命令时间，避免所产生的时间差最终影响电动油泵30的供油压力流量数值，保证轴承供油充足，避免主轴与轴承磨损故障。

在一个实施例中，由于转动够快或者润滑油减少时，整个汽轮机主轴的温度会升高，为此所述油箱10内设置有水冷器16，所述水冷器16与DEH控制器70电连接，所述DEH控制器70能够根据所述温度传感器60的检测信号控制所述水冷器16的工作。其中，可以利用润滑油为整个主轴进行降温，保证其正常工作。

进一步的，为了保证整个供油系统的安全运行，所述汽轮发电机组20的轴承座上还管接有备用油泵和备用油箱，所述备用油泵与DEH控制器70电连接，通过设置两套供油系统，这样的可以使得当任一套供油系统发生故障时，另外一套均可以实现继续供油，保证整个汽轮发电机组20正常运行。需要说明的是，在本申请中汽轮发电机组20包括汽轮机和发电机。

参见图3，在一些实施例中，为了更好地说明DEH控制系统，本申请的一个实施例中，DEH控制系统还包括转速传感器71、位移传感器72、油动机73和汽轮机调节气门74，所述转速传感器71用于检测所述汽轮发电机组20的主轴的转速，所述位移传感器72用于检测所述油动机73的液压形成，所述油动机73用于控制汽轮机调节气门74的进汽量，所述转速传感器71、位移传感器72和油动机73均与所述DEH控制器70电连接，所述DEH控制器70能够根据所述转速传感器71和/或位移传感器72的检测信号控制所述油动机73以及所述电动油泵30的工作状态。其中，转速传感器71主要是用于测量汽轮机的转速，进而便于DEH控制器70控制油动机73的工作状态，同时转速过快后，轴承座内的润滑油升温过快，因此可以通过油动机73对轴承座进行供给冷却的润滑油，降低主轴的温度，进而可以延长轴承座内轴瓦的寿命。其中，油动机73控制汽轮机调节气门74进行动作，其是常规的技术手段，同时DEH控制器70控制油动机73的工作也是常规的技术手段，本申请在此不详述。

进一步的，为了保证系统的安全运行，避免单个位移传感器72出现故障时DEH控制器70无法正常工作，为此在本申请的一个改进实施例中，所述位移传感器72设置有两组，所述DEH控制器70同时接收两组所述位移传感器72的检测信号并选取其中数值最高的检测信号用于伺服控制。在该实施例中，两个位移传感器72实现共同测量，可以避免单个位移传感器72测量不准确的问题，提高DEH控制器70控制油动机73工作的精准度。当然在一个改进的实施例中，一个位移传感器72作为备用部件，正常情况下其不工作，只有当另一个位移传感器72发生故障时方启用。

进一步的，在上述实施例的改进方案中，所述油动机73连接有电液转换器75，所述电液转换器75连接有EH油站76，所述电液转换器75和EH油站76均与所述DEH控制器70电连接，这些均是常规的电液控制的常规部件，本申请在此不详述。

在一个实施例中，为了保证整个DEH控制系统具有足够的安全性，所述DEH控制器70还连接有手操器77和振动传感器78。其中，振动传感器78用于检测整个主轴的转动振动，可以让工作人员及时发现整个汽轮机的工作状态是否发生改变，提高汽轮机组的运行安全。手操器77可以实现工作人员手动控制主汽门进行关闭，保证汽轮机的安全运行。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种汽轮发电机数字控制系统，用于控制汽轮发电机组的运行，其特征在于，包括

油箱，其通过两根管路连接所述汽轮发电机组的轴承座；

电动油泵，其安装在任一根所述管路上；

蓄能器，其安装在与所述电动油泵所在的同一根所述管路上且位于所述电动油泵的输出端上；

压力传感器，其用于检测所述轴承座内的润滑油压力；

温度传感器，其用于检测所述汽轮发电机组的主轴的温度；

DEH控制器，其能够根据所述压力传感器和/或温度传感器的检测结果控制所述电动油泵的动作状态。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机数字控制系统，其特征在于：还包括转速传感器、位移传感器、油动机和汽轮机调节气门，所述转速传感器用于检测所述汽轮发电机组的主轴的转速，所述位移传感器用于检测所述油动机的液压形成，所述油动机用于控制汽轮机调节气门的进汽量，所述转速传感器、位移传感器和油动机均与所述DEH控制器电连接，所述DEH控制器能够根据所述转速传感器和/或位移传感器的检测信号控制所述油动机以及所述电动油泵的工作状态。

3.根据权利要求2所述的一种汽轮发电机数字控制系统，其特征在于：所述位移传感器设置有两组，所述DEH控制器同时接收两组所述位移传感器的检测信号并选取其中数值最高的检测信号用于伺服控制。

4.根据权利要求2所述的一种汽轮发电机数字控制系统，其特征在于：所述油动机连接有电液转换器，所述电液转换器连接有EH油站，所述电液转换器和EH油站均与所述DEH控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机数字控制系统，其特征在于：所述管路上设置有单向阀和泄压阀。

6.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机数字控制系统，其特征在于：安装有所述电动油泵的所述管路上还设置有过滤器，所述过滤器通过快速接头安装在所述管路上。

7.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机数字控制系统，其特征在于：所述管路位于所述电动油泵的出口端上还安装有流量计，所述流量计与DEH控制器电连接，所述DEH控制器能够同时接收所述流量计与压力传感器的检测信号，并选取其中数值最高的检测信号用于伺服控制。

8.根据权利要求1-3任一项所述的一种汽轮发电机数字控制系统，其特征在于：所述油箱内设置有水冷器，所述水冷器与DEH控制器电连接，所述DEH控制器能够根据所述温度传感器的检测信号控制所述水冷器的工作。

9.根据权利要求8所述的一种汽轮发电机数字控制系统，其特征在于：所述DEH控制器还连接有手操器和振动传感器。

10.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机数字控制系统，其特征在于：所述汽轮发电机组的轴承座上还管接有备用油泵和备用油箱，所述备用油泵与DEH控制器电连接。