变频节能供水自动控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及供水控制领域，具体涉及一种变频节能供水自动控制系统及方法，实现了根据进水温度和发电机组的负荷来自动调整变频水泵的频率，极大地提高了水资源的利用率，同时节约了电能。变频节能供水自动控制系统，变频节能供水自动控制系统，应用于对水电站发电机组的冷却降温，包括供水装置、变频水泵、温度采集模块、发电机组数据采集模块以及控制模块，所述供水装置包括进水管，所述控制模块分别与温度采集模块、发电机组数据采集模块以及变频水泵连接，所述温度采集模块设置在进水管上，所述控制模块用于根据进水温度以及发电机组的负荷数据来调整变频水泵的频率。本发明专利技术适用于变频节能供水。变频节能供水。变频节能供水。

【技术实现步骤摘要】
变频节能供水自动控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及发电机组供水控制领域，具体涉及一种变频节能供水自动控制系统及方法。

技术介绍

[0002]截止至2020年底，我国水电总装机容量约3.5亿千瓦、年发电量约1.2万亿千瓦时，双双继续稳居世界第一。建成的水电站总数约为4.5万座，其中已建5万千瓦及以上大中型水电站约640座，总装机约2.7亿千瓦。
[0003]所有水轮发电机组均需设置技术供水系统来解决发电机组(例如轴承和发电机定转子)的冷却问题。以往国内外水电站机组技术供水系统设计时，无论采用何种技术供水系统(主要包括自流、自流减压、一次冷却水泵供水以及二次冷却水泵供水系统)，由于人们习惯认为水电站不缺水，因此以往所有水电站的技术供水系统一般会按照机组最大负荷、最高的进水温度来确定机组技术供水系统的流量和压力，并以此选择对应的供水泵和流量扬程等参数。但是当机组带较小负荷时或技术供水系统的进水温度较低时，仍然按机组最大负荷以及最高的进水温度来选择技术供水系统的水量，会造成水泵的流量和扬程超过机组冷却时的实际需求，从而导致水资源的浪费和水泵用电量的浪费；因此有必要针对水轮发电机组的技术供水系统的节水节能技术进行专门研究。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种变频节能供水自动控制系统及方法，实现了根据进水温度和发电机组的负荷来自动调整变频水泵的频率，极大地提高了水资源的利用率，同时节约了电能。
[0005]本专利技术采取如下技术方案实现上述目的，变频节能供水自动控制系统，变频节能供水自动控制系统，应用于对水电站发电机组的冷却降温，包括供水装置、变频水泵、温度采集模块、发电机组数据采集模块以及控制模块，所述供水装置包括进水管，所述控制模块分别与温度采集模块、发电机组数据采集模块以及变频水泵连接，所述温度采集模块设置在进水管上，所述控制模块用于根据进水温度以及发电机组的负荷数据来调整变频水泵的频率。
[0006]进一步的是，为了提高安全性以及便于使用，所述温度采集模块为RTD(Resistance TemperatureDetector)。
[0007]进一步的是，为了监控进水流量，变频节能供水自动控制系统还包括电磁流量计，电磁流量计与控制模块连接，所述供水装置的进水管上均设置有电磁流量计。
[0008]进一步的是，为了调节进水流量，变频节能供水自动控制系统还包括电动流量调节阀，所述电动流量调节阀由控制模块控制，供水装置的进水管上均设置有电动流量调节阀。
[0009]进一步的是，为了提高对电动流量调节阀的信号监测控制，所述电动流量调节阀
设置有带开度反馈的变送器。
[0010]进一步的是，为了对排水管的温度进行采集，所述供水装置还包括排水管，所述排水管上均设置有温度采集模块。
[0011]进一步的是，为了对排水管的流量进行监测，所述排水管上还设置有电磁流量计。
[0012]进一步的是，为了调节排水流量，所述排水管上均设置有电动流量调节阀。
[0013]进一步的是，所述排水管上的电动流量调节阀设置有带开度反馈的变送器。
[0014]变频节能供水自动控制方法，应用于上述变频节能供水自动控制系统，包括：
[0015]步骤1、将进水温度划分为多个温度区间，每个温度区间分别对应发电机组满负荷运行条件下供水装置中变频水泵的一个频率；
[0016]步骤2、将发电机组运行负荷划分为多个负荷区间，每个负荷区间对应多个变频水泵的频率，所述多个变频水泵频率分别与多个温度区间一一对应；
[0017]步骤3、根据进水温度在温度区间的变化以及发电机组负荷的变化自动调整变频水泵的频率。
[0018]进一步的是，所述根据进水温度在温度区间的变化以及发电机组负荷的变化自动调整变频水泵的频率的具体方法包括：
[0019]将多个温度区间分别作为二维平面坐标系X轴的坐标值，将多个负荷区间分别作为二维平面坐标系Y轴的坐标值，则当前进水温度所在温度区间x以及发电机组负荷所在负荷区间y，即(x，y)对应的频率作为变频水泵的频率。
[0020]进一步的是，所述根据进水温度在温度区间的变化以及发电机组负荷的变化自动调整变频水泵的频率的具体方法还包括：
[0021]当进水温度在设置时间内在两个相邻温度区间内波动时，则变频水泵的频率取所述两个相邻温度区间对应的变频水泵频率的平均值。
[0022]本专利技术使用变频水泵，在供水装置的进水管以及出水管上均设置有温度采集模块；并且将进水温度划分为多个温度区间，每个区间对应发电机组满负荷运行条件下供水装置中变频水泵的一个频率，然后控制模块根据进水温度所在温度区间的变化以及发电机组的负荷变化来调整变频水泵的频率，极大地提高了水资源的利用率，同时节约了电能；并且温度采集模块使用RTD，具有精度高，分辨率好，安全可靠，使用方便的有点；进一步通过在进水管以及出水管设置电磁流量计来监控水流量，通过设置电动流量调节阀还可以调节水量，十分的灵活。
附图说明
[0023]图1是本专利技术变频节能供水自动控制系统结构框图。
具体实施方式
[0024]本专利技术变频节能供水自动控制系统，变频节能供水自动控制系统，应用于对水电站发电机组的冷却降温，如图1，包括供水装置、变频水泵、温度采集模块、发电机组数据采集模块以及控制模块，所述供水装置包括进水管，所述控制模块分别与温度采集模块、发电机组数据采集模块以及变频水泵连接，所述温度采集模块设置在进水管上，所述控制模块用于根据进水温度以及发电机组的负荷数据来调整变频水泵的频率。
[0025]供水装置的工作原理为，由各进水管将水送入发电机组各轴承部的冷却器和发电机的空冷器进行热交换后，再由排水管排出；其主要用于冷却机组导轴承和推力轴承油槽中透平油，保证轴承油槽透平油的温升不至于过高，保证轴承润滑系统的正常运行；为水轮机主轴工作密封提供冷却润滑水；给个别类型的水轮机水导轴承提供冷却润滑水；为发电机空冷器提供冷却水；为水冷式发电机定子线棒提供冷却水；保证以上水轮发电机组各设备及零部件的正常运行。
[0026]为了提高安全性以及便于使用，所述温度采集模块为RTD(ResistanceTemperature Detector)。
[0027]为了监控进水流量，变频节能供水自动控制系统还包括电磁流量计，电磁流量计与控制模块连接，所述供水装置的进水管上均设置有电磁流量计。
[0028]为了调节进水流量，变频节能供水自动控制系统还包括电动流量调节阀，所述电动流量调节阀由控制模块控制，供水装置的进水管上均设置有电动流量调节阀。
[0029]为了提高对电动流量调节阀的信号监测控制，所述电动流量调节阀设置有带开度反馈的变送器。
[0030]为了对排水管的温度进行采集，所述供水装置还包括排水管，所述排水管上均设置有温度采集模块。
[0031]为了对排水管的流量进行监测，所述排水管上还设置有电磁流量计。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.变频节能供水自动控制系统，应用于对水电站发电机组的冷却降温，包括供水装置，所述供水装置包括进水管，其特征在于，还包括变频水泵、温度采集模块、发电机组数据采集模块以及控制模块，控制模块分别与温度采集模块、发电机组数据采集模块以及变频水泵连接，所述温度采集模块设置在进水管上，所述控制模块用于根据进水温度以及发电机组的负荷数据来调整变频水泵的频率。2.根据权利要求1所述的变频节能供水自动控制系统，其特征在于，所述温度采集模块为RTD。3.根据权利要求2所述的变频节能供水自动控制系统，其特征在于，还包括电磁流量计以及电动流量调节阀，所述电磁流量计与控制模块连接，所述电动流量调节阀由控制模块控制，所述供水装置的进水管上均设置有电磁流量计与电动流量调节阀。4.根据权利要求3任意一项所述的变频节能供水自动控制系统，其特征在于，所述进水管上的电动流量调节阀设置有带开度反馈的变送器。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的变频节能供水自动控制系统，其特征在于，所述供水装置还包括排水管，所述排水管上均设置有温度采集模块、电磁流量计以及电动流量调节阀。6.根据权利要求5所述的变频节能供水自动控制系统，其特征在于，所述排水管上的电动流量调节阀设置有带开度反馈的变送器。7.变...

【专利技术属性】
技术研发人员：时天富，赵龙，孙文彬，李勇，龚军，辛景峰，陈向东，史新宇，崔莹莹，丁俊，
申请(专利权)人：华能新疆托什干河亚曼苏水电分公司，
类型：发明
国别省市：