一种供热汽泵超速预警及调整装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及自动化控制技术领域，特别是涉及一种供热汽泵超速预警及调整装置。包括：速度检测单元，用于实时检测汽泵的实时转速；故障检测单元，用于判断给水指令值是否在预设标准值范围内，并判断汽泵是否故障；温度检测单元，温度检测单元用于实时检测汽泵的工作状态；控制单元，用于根据汽泵的工作状态控制汽泵的升速速率，并根据升速速率确定汽泵的转速设定值，根据转速设定值和实时转速对汽泵进行控制，以对汽泵的输出轴的转动速度进行调整。本发明专利技术通过实时检测汽泵是否出现超速现象，并对汽泵超速进行预警以及调整控制，保证了汽泵运行安全性，以及供热首站稳定供热的效率，维护了机组安全稳定的运行。护了机组安全稳定的运行。护了机组安全稳定的运行。

【技术实现步骤摘要】
一种供热汽泵超速预警及调整装置


[0001]本专利技术涉及自动化控制
，特别是涉及一种供热汽泵超速预警及调整装置。

技术介绍

[0002]火电厂热力系统是用汽、水管道将火电厂热力设备，如锅炉、汽轮机、水泵、热交换装置等，按一定顺序连接起来所组成的整体。为保证运行的安全、经济和灵活，火电厂热力系统通常由若干个相互作用、协调工作、并具有不同功能的子系统组成，主要有蒸汽中间再热系统、给水回热系统、对外供热系统、废热利用系统、蒸发器系统、旁路系统和疏水系统。
[0003]然而现有技术中，在热网供热首站中的汽泵中，由于汽泵转机的转子在设计、制造过程中，都会有一个自身的自震频率，也就是冲转的时候临界转速所对应的频率，但当汽轮机转速超过工作转速时，机组的震动将大大增加，由于机组震动大所造成的动静部分的摩擦，使得机组震动继续增大，久而久之就会导致汽轮机彻底报废，并且如果机组不在额定转速下工作，那么将无法与电网并列运行，即使是孤网运行，如果频率升高，也会直接导致转动机械的转速对应升高，破坏电机的正常工作，造成泵或风机的出力异常增加，使电机发热，导致烧瓦事故。因此，如何提供一种供热汽泵超速预警及调整装置是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种供热汽泵超速预警及调整装置，本专利技术通过实时检测汽泵是否出现超速现象，并对汽泵超速进行预警以及调整控制，保证了汽泵运行安全性，以及供热首站稳定供热的效率，维护了机组安全稳定的运行。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0006]一种供热汽泵超速预警及调整装置，包括：
[0007]速度检测单元，所述速度检测单元用于实时检测汽泵的实时转速V，并判断是否超速；
[0008]故障检测单元，所述故障检测单元用于判断给水指令值是否在预设标准值范围内，并判断所述汽泵是否故障；
[0009]温度检测单元，所述温度检测单元用于实时检测所述汽泵的工作状态，并确定所述汽泵的升温时间t，其中，所述工作状态包括冷态、温态和热态；
[0010]报警单元，所述报警单元用于当所述汽泵超速或所述汽泵产生故障时，进行实时报警并生成预警信号；
[0011]控制单元，所述控制单元用于接收所述预警信号，根据所述汽泵的工作状态控制所述汽泵的升速速率，并根据所述升速速率确定所述汽泵的转速设定值，根据所述转速设定值和所述实时转速对所述汽泵进行控制，以对所述汽泵的输出轴的转动速度进行调整。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述控制单元内设定有预设升温时间矩阵T0和预设升
速速率矩阵A，对于所述预设升速速率矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中A1为第一预设升速速率，A2为第二预设升速速率，A3为第三预设升速速率，A4为第四预设升速速率，且A1＜A2＜A3＜A4；
[0013]对于所述预设升温时间矩阵T0，设定T0(T01，T02，T03，T04)，其中，T01为第一预设升温时间，T02为第二预设升温时间，T03为第三预设升温时间，T04为第四预设升温时间，且T01＜T02＜T03＜T04；
[0014]所述控制单元用于根据t与所述预设升温时间矩阵T0之间的关系选定相应的升速速率作为控制所述汽泵的升速速率；
[0015]当t＜T01时，选定所述第四预设升速速率A4作为控制所述汽泵的升速速率；
[0016]当T01≤t＜T02，选定所述第三预设升速速率A3作为控制所述汽泵的升速速率；
[0017]当T02≤t＜T03，选定所述第二预设升速速率A2作为控制所述汽泵的升速速率；
[0018]当T03≤t＜T04，选定所述第一预设升速速率A1作为控制所述汽泵的升速速率。
[0019]在本申请的一些实施例中，所述控制单元内还设定有预设汽泵转速设定值矩阵B，对于所述预设汽泵转速设定值矩阵B，设定B(B1，B2，B3，B4)，其中B1为第一预设汽泵转速设定值，B2为第二预设汽泵转速设定值，B3为第三预设汽泵转速设定值，B4为第四预设汽泵转速设定值，且B1＜B2＜B3＜B4；
[0020]所述控制单元还用于根据选定的升速速率确定所述汽泵的转速设定值；
[0021]当选定所述第四预设升速速率A4作为控制所述汽泵的升速速率时，选定所述第四预设汽泵转速设定值B4作为所述汽泵的转速设定值；
[0022]当选定所述第三预设升速速率A3作为控制所述汽泵的升速速率时，选定所述第三预设汽泵转速设定值B3作为所述汽泵的转速设定值；
[0023]当选定所述第二预设升速速率A2作为控制所述汽泵的升速速率时，选定所述第二预设汽泵转速设定值B2作为所述汽泵的转速设定值；
[0024]当选定所述第一预设升速速率A1作为控制所述汽泵的升速速率时，选定所述第一预设汽泵转速设定值B1作为所述汽泵的转速设定值。
[0025]在本申请的一些实施例中，所述控制单元内设定有预设实时转速矩阵Q0和预设输出轴转动速度矩阵K，对于所述预设输出轴转动速度矩阵K，设定K(K1，K2，K3，K4)，其中K1为第一预设输出轴转动速度，K2为第二预设输出轴转动速度，K3为第三预设输出轴转动速度，K4为第四预设输出轴转动速度，且K1＜K2＜K3＜K4；
[0026]对于所述预设实时转速矩阵Q0，设定Q0(Q01，Q02，Q03，Q04)，其中，Q01为第一预设实时转速，Q02为第二预设实时转速，Q03为第三预设实时转速，Q04为第四预设实时转速，且Q01＜Q02＜Q03＜Q04；
[0027]所述控制单元用于根据V与所述预设实时转速矩阵Q0之间的关系选定相应的输出轴转动速度作为所述汽泵的输出轴的实时转动速度；
[0028]当V＜Q01时，选定所述第一预设输出轴转动速度K1作为所述汽泵的输出轴的实时转动速度；
[0029]当Q01≤V＜Q02，选定所述第二预设输出轴转动速度K2作为所述汽泵的输出轴的实时转动速度；
[0030]当Q02≤V＜Q03，选定所述第三预设输出轴转动速度K3作为所述汽泵的输出轴的
实时转动速度；
[0031]当Q03≤V＜Q04，选定所述第四预设输出轴转动速度K4作为所述汽泵的输出轴的实时转动速度。
[0032]在本申请的一些实施例中，计算所述实时转速V与所述汽泵转速设定值F的差值n；
[0033]当n＞0时，确定所述汽泵超速，所述报警单元进行实时报警并生成预警信号；
[0034]所述控制单元内设定有预设转速差值矩阵W0和预设输出轴转动速度修正系数矩阵C，对于所述预设输出轴转动速度矩阵C，设定C(C1，C2，C3，C4)，其中C1为第一预设输出轴转动速度修正系数，C2为第二预设输出轴转动速度修正系数，C3为第三预设输出轴转动速度修正系数，C4为第四预设输出轴转动速度修正系数，且0.6＜C1＜C2＜C3＜C4＜0.8；
[0035]对于所述预设转速差值矩阵W0，设定W0(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供热汽泵超速预警及调整装置，其特征在于，包括：速度检测单元，所述速度检测单元用于实时检测汽泵的实时转速V，并判断是否超速；故障检测单元，所述故障检测单元用于判断给水指令值是否在预设标准值范围内，并判断所述汽泵是否故障；温度检测单元，所述温度检测单元用于实时检测所述汽泵的工作状态，并确定所述汽泵的升温时间t，其中，所述工作状态包括冷态、温态和热态；报警单元，所述报警单元用于当所述汽泵超速或所述汽泵产生故障时，进行实时报警并生成预警信号；控制单元，所述控制单元用于接收所述预警信号，根据所述汽泵的工作状态控制所述汽泵的升速速率，并根据所述升速速率确定所述汽泵的转速设定值，根据所述转速设定值和所述实时转速对所述汽泵进行控制，以对所述汽泵的输出轴的转动速度进行调整。2.根据权利要求1所述的一种供热汽泵超速预警及调整装置，其特征在于，所述控制单元内设定有预设升温时间矩阵T0和预设升速速率矩阵A，对于所述预设升速速率矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中A1为第一预设升速速率，A2为第二预设升速速率，A3为第三预设升速速率，A4为第四预设升速速率，且A1＜A2＜A3＜A4；对于所述预设升温时间矩阵T0，设定T0(T01，T02，T03，T04)，其中，T01为第一预设升温时间，T02为第二预设升温时间，T03为第三预设升温时间，T04为第四预设升温时间，且T01＜T02＜T03＜T04；所述控制单元用于根据t与所述预设升温时间矩阵T0之间的关系选定相应的升速速率作为控制所述汽泵的升速速率；当t＜T01时，选定所述第四预设升速速率A4作为控制所述汽泵的升速速率；当T01≤t＜T02，选定所述第三预设升速速率A3作为控制所述汽泵的升速速率；当T02≤t＜T03，选定所述第二预设升速速率A2作为控制所述汽泵的升速速率；当T03≤t＜T04，选定所述第一预设升速速率A1作为控制所述汽泵的升速速率。3.根据权利要求2所述的一种供热汽泵超速预警及调整装置，其特征在于，所述控制单元内还设定有预设汽泵转速设定值矩阵B，对于所述预设汽泵转速设定值矩阵B，设定B(B1，B2，B3，B4)，其中B1为第一预设汽泵转速设定值，B2为第二预设汽泵转速设定值，B3为第三预设汽泵转速设定值，B4为第四预设汽泵转速设定值，且B1＜B2＜B3＜B4；所述控制单元还用于根据选定的升速速率确定所述汽泵的转速设定值；当选定所述第四预设升速速率A4作为控制所述汽泵的升速速率时，选定所述第四预设汽泵转速设定值B4作为所述汽泵的转速设定值；当选定所述第三预设升速速率A3作为控制所述汽泵的升速速率时，选定所述第三预设汽泵转速设定值B3作为所述汽泵的转速设定值；当选定所述第二预设升速速率A2作为控制所述汽泵的升速速率时，选定所述第二预设汽泵转速设定值B2作为所述汽泵的转速设定值；当选定所述第一预设升速速率A1作为控制所述汽泵的升速速率时，选定所述第一预设汽泵转速设定值B1作为所述汽泵的转速设定值。4.根据权利要求3所述的一种供热汽泵超速预警及调整装置，其特征在于，
所述控制单元内设定有预设实时转速矩阵Q0和预设输出轴转动速度矩阵K，对于所述预设输出轴转动速度矩阵K，设定K(K1，K2，K3，K4)，其中K1为第一预设输出轴转动速度，K2为第二预设输出轴转动速度，K3为第三预设输出轴转动速度，K4为第四预设输出轴转动速度，且K1＜K2＜K3＜K4；对于所述预设实时转速矩阵Q0，设定Q0(Q01，Q02，Q03，Q04)，其中，Q01为第一预设实时转速，Q02为第二预设实时转速，Q0...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建军，程相周，郭仁龙，鲍教旗，张家利，孙国奇，徐东方，孔星，孔庆泉，褚震，丰日和，
申请(专利权)人：华能曲阜热电有限公司，
类型：发明
国别省市：