一种水轮发电机组空气冷却器防结露方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及除湿防结露技术领域，尤其是一种针对水轮发电机组空气冷却器的智能防结露方法及系统，该方法在铁芯小于安全设定安全温度时，通过采集空气冷却器进水管管壁的温度、空气冷却器内的空气温度与机组功率计算出空气冷却器所需要的水流量与现有水流量进行对比，从而进行调节，同时检测上风洞内相对湿度并得出对应露点温度与进水管管壁的温度进行对比，再根据结果判断是否开启除湿机，所述的系统则包括用于信息采集的各部件及控制器与对应的控制器械。采用以上方法与系统在有效保障发电机组正常运行的前提下，减少了水的浪费，在保障空气冷却器不结露的情况下有效减少除湿机的使用，减少大量资源的浪费。

A Method and System for Preventing Condensation of Air Cooler of Hydroelectric Generator Unit

The invention relates to the technical field of dehumidification and dew prevention, in particular to an intelligent dew prevention method and system for the air cooler of a hydroelectric generating unit. When the iron core is less than the safe setting temperature, the method calculates the water flow required by the air cooler and the existing water by collecting the temperature of the intake pipe wall of the air cooler, the air temperature in the air cooler and the power of the unit. The flow rate is compared to adjust, and the relative humidity in the upper wind tunnel is detected, and the corresponding dew point temperature is compared with the temperature of the intake pipe wall. Then the dehumidifier is judged according to the results. The system includes the components for information acquisition, the controller and the corresponding control equipment. With the above methods and systems, under the premise of ensuring the normal operation of generating units effectively, the waste of water is reduced, the use of dehumidifier is effectively reduced without dew in air cooler, and the waste of a large number of resources is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种水轮发电机组空气冷却器防结露方法及系统
本专利技术涉及除湿防结露
，尤其是一种针对水轮发电机组空气冷却器的智能防结露方法及系统。
技术介绍
水电站是在拦水坝内的水线下，厂房内环境温度偏低，通常含湿量较大，严重的结露使金属管道容易生锈，同时由于环境潮湿，电控系统也易出故障。特别是发电机内部的结露水在循环风流的挟带下进入风道内，会降低电气设备的绝缘水平，加速电器元件的老化。结露还影响了电气设备的可靠、安全运行，严重时导致设备停运检修，使生产检修维护成本增高，这些因素都严重制约了水电厂效益的提升。其中空气冷却器在水电站中用于发电机定子绕组和铁芯部分的冷却，对发电机的正常运行有着重要的作用，但是在某些时候空气冷却器结露现象严重，严重时每天每个空气冷却器结露量约为10Kg，但是结露现象又不是随时都会发生，若一直开启除湿设备则需要消耗大量能源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水轮发电机组空气冷却器智能防结露方法，可以有效保证发电机正常运行，且可实现智能除湿。为实现本专利技术目的，一种水轮发电机组智能防结露方法，包括检测铁芯温度是否大于设定安全温度，若大于设定安全温度则空气冷却器流量调节至最大，若小于设定安全温度则进行以下步骤：a.数据采集：采集上风洞内相对湿度、空气冷却器进水管管壁的温度、空气冷却器内的空气温度、空气冷却器水流量、机组负荷；b.计算所需流量：空气冷却器管道内所需流量的计算方式如下,其中:t出口空气：空气冷却器内的空气温度，t进口冷却水：空气冷却器进水管管壁的温度，QV：当前机组负荷下空气冷却器管道内所需流量，P：机组负荷由相应机组的LCU柜子提供数据，ηcρ：这三个参数为常数：η：表示空气冷却器的工作效率(％)c：表示水的比热容(J/kg·℃)ρ：表示冷却水的密度(kg/m3)c.流量与防结露控制：将步骤2计算所得空气冷却器管道内所需流量与步骤a中所采集的空气冷却器水流量比较，进而调节空气冷却器水流量，利用上风洞内相对湿度计算环境露点值，若环境露点值大于空气冷却水管壁的温度则启动除湿机20—40min，若环境露点值小于空气冷却水管壁的温度，则无需启动除湿机。进一步，所述设定安全温度不高于85℃，作为优选，所述设定安全温度为85℃。进一步，所述步骤a中，采用露点传感器采集上风动相对湿度，该传感器能自动计算出相对湿度对应的露点值，作为优选，所述的露点传感器为DMT143L。进一步，所述步骤a中，采用贴片式温度传感器采集空气冷却器进水管管壁的温度，作为优选，所述的贴片式温度传感器采用SA2C-RTD-3-100-A-80。进一步，所述步骤a中，采用气体测量RTD传感器测量空气冷却器内的空气温度，作为优选，所述的气体测量RTD传感器为P-L-1/10-M60-150-M8-P-1。进一步，所述步骤a中，采用超声波流量计测量空气冷却器水流量，作为优选，所述超声波流量计采用FDT-47。进一步，所述空气冷却器水流量采用节流阀控制，所述节流阀采用自动控制。作为优选，所述步骤c中，若环境露点值大于空气冷却水管壁的温度则启动除湿机30min。基于如上所述的水轮发电机组空气冷却器智能防结露方法的水轮发电机组空气冷却器智能防结露系统包括：露点传感器、贴片式温度传感器、气体测量RTD传感器、流量计、控制器、除湿机、节流阀，所述露点传感器、贴片式温度传感器、气体测量RTD传感器、流量计的信号输出端连接控制系统信号输入端，控制器信号输出端连接除湿机与节流阀，所述控制器与发电机组LCU柜信号连接。进一步，所述的控制器采用PLC系统，作为优选所述的控制器采用施耐德PLCM340系列。进一步，所述的控制器对应同一发电机组的多个空气冷却器。采用本专利技术所述的方法可以精确控制空气冷却器管道流量，在有效保障发电机组正常运行的前提下，减少了水的浪费，同时在保障空气冷却器不结露的情况下有效减少除湿机的使用，减少大量资源的浪费。采用本专利技术所述的系统则可以自动化实现如上所述的方法。附图说明图1是本专利技术提供的一种水轮发电机组空气冷却器智能防结露方法的流程图；图2是本专利技术所提供一种水轮发电机组空气冷却器智能防结露系统结构图。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。实施例1：一种水轮发电机组智能防结露方法，包括检测铁芯温度是否大于85℃，若大于85℃则空气冷却器流量调节至最大，若小于85℃则进行以下步骤：a.数据采集：采集上风洞内相对湿度、空气冷却器进水管管壁的温度、空气冷却器内的空气温度、空气冷却器水流量、机组负荷；b.计算所需流量：空气冷却器管道内所需流量的计算方式如下,其中:t出口空气：空气冷却器内的空气温度，t进口冷却水：空气冷却器进水管管壁的温度，QV：当前机组负荷下空气冷却器管道内所需流量，P：机组负荷由相应机组的LCU柜子提供数据，ηcρ：这三个参数为常数：η：表示空气冷却器的工作效率(％)c：表示水的比热容(J/kg·℃)ρ：表示冷却水的密度(kg/m3)c.流量与防结露控制：将步骤2计算所得空气冷却器管道内所需流量与步骤a中所采集的空气冷却器水流量比较，进而调节空气冷却器水流量，利用上风洞内相对湿度计算环境露点值，若环境露点值大于空气冷却水管壁的温度则启动除湿机30min，若环境露点值小于空气冷却水管壁的温度，则无需启动除湿机。所述步骤a中，采用露点传感器采集上风动相对湿度，该传感器能自动计算出相对湿度对应的露点值；采用贴片式温度传感器采集空气冷却器进水管管壁的温度；采用气体测量RTD传感器测量空气冷却器内的空气温度；采用超声波流量计测量空气冷却器水流量。所述空气冷却器水流量采用节流阀控制，所述节流阀采用自动控制。实施例2：一种水轮发电机组智能防结露方法，包括检测铁芯温度是否大于83℃，若大于83℃则空气冷却器流量调节至最大，若小于83℃则进行以下步骤：a.数据采集：采集上风洞内相对湿度、空气冷却器进水管管壁的温度、空气冷却器内的空气温度、空气冷却器水流量、机组负荷；b.计算所需流量：空气冷却器管道内所需流量的计算方式如下,其中:t出口空气：空气冷却器内的空气温度，t进口冷却水：空气冷却器进水管管壁的温度，QV：当前机组负荷下空气冷却器管道内所需流量，P：机组负荷由相应机组的LCU柜子提供数据，ηcρ：这三个参数为常数：η：表示空气冷却器的工作效率(％)c：表示水的比热容(J/kg·℃)ρ：表示冷却水的密度(kg/m3)c.流量与防结露控制：将步骤2计算所得空气冷却器管道内所需流量与步骤a中所采集的空气冷却器水流量比较，进而调节空气冷却器水流量，利用上风洞内相对湿度计算环境露点值，若环境露点值大于空气冷却水管壁的温度则启动除湿机40min，若环境露点值小于空气冷却水管壁的温度，则无需启动除湿机。所述空气冷却器水流量采用节流阀控制，所述节流阀采用自动控制。实施例3：一种水轮发电机组智能防结露方法，包括检测铁芯温度是否大于80℃，若大于80℃则空气冷却器流量调节至最大，若小于80℃则进行以下步骤：a.数据采集：采集上风洞内相对湿度、空气冷却器进水管管壁的温度、空气冷却器内的空气温度、空气冷却器水流量、机组负荷；b.计算所需流量：空气冷却器管道内所需流量的计算方式如下,其中:t出口空气：空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水轮发电机组空气冷却器智能防结露方法，其特征在于：包括检测铁芯温度是否大于设定安全温度，若大于设定安全温度则空气冷却器流量调节至最大，若小于设定安全温度则进行以下步骤：a.数据采集：采集上风洞内相对湿度、空气冷却器进水管管壁的温度、空气冷却器内的空气温度、空气冷却器水流量、机组负荷；b.计算所需流量：空气冷却器管道内所需流量的计算方式如下,

【技术特征摘要】
1.一种水轮发电机组空气冷却器智能防结露方法，其特征在于：包括检测铁芯温度是否大于设定安全温度，若大于设定安全温度则空气冷却器流量调节至最大，若小于设定安全温度则进行以下步骤：a.数据采集：采集上风洞内相对湿度、空气冷却器进水管管壁的温度、空气冷却器内的空气温度、空气冷却器水流量、机组负荷；b.计算所需流量：空气冷却器管道内所需流量的计算方式如下,其中:t出口空气：空气冷却器内的空气温度，t进口冷却水：空气冷却器进水管管壁的温度，Qv：当前机组负荷下空气冷却器管道内所需流量，P：机组负荷由相应机组的LCU柜子提供数据，ηcρ：这三个参数为常数：η：表示空气冷却器的工作效率(％)c：表示水的比热容(J/kg·℃)ρ：表示冷却水的密度(kg/m3)c.流量与防结露控制：将步骤2计算所得空气冷却器管道内所需流量与步骤a中所采集的空气冷却器水流量比较，进而调节空气冷却器水流量，利用上风洞内相对湿度计算环境露点值，若环境露点值大于空气冷却水管壁的温度则启动除湿机20—40min，若环境露点值小于空气冷却水管壁的温度，则无需启动除湿机。2.根据权利要求1所述的一种水轮发电机组空气冷却器智能防结露方法，其特征在于：所述步骤a中，采用露点传感器采集上风动相对湿度，该传感器能自动计算出相对湿度对应的露点值。3.一种水轮发电机组空气冷却器智能防结露方法，其特征在于：所述步骤a...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗勇，殷伟，唐杰，王波，郭大林，陈绍勇，张举世，陈杰，吴凯，江雨，张梦君，
申请(专利权)人：贵州乌江水电开发有限责任公司东风发电厂，
类型：发明
国别省市：贵州,52