直接空冷振动在线监控系统技术方案

提出了一种直接空冷振动在线监控系统，该系统包括总线式振动传感器，设置在用于固定空冷风机的风机桥架上；分散控制系统，包括总线控制器；总线电缆，连接在所述总线式振动传感器和总线控制器之间。本方案提出的所述直接空冷振动在线监控系统解决了现有技术中无法实时监测直接空冷系统中风机振动的问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
直接空冷振动在线监控系统
本技术属于发电厂直接空冷系统测控
，尤其涉及一种直接空冷振动 在线监控系统。
技术介绍
现场总线FCS:安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之 间的数字式、串行、多点通信的数据总线。DCS:分散控制系统。直接空冷:汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换，其工艺流 程为汽轮机排汽通过粗大的排气管道至室外的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过冷 却器外表面，将排汽冷凝成水。直接空冷系统因其节水效果显著，在国内得到推广，应用前景广阔，为我国电力工 业的发展和节水技术做出了突出贡献。直接空冷机组结构特点决定了监控空冷平台的振动 参数极为重要。对空冷平台振动的实时监测，必将会大大提高空冷系统运行的安全性和经 济性，促进直接空冷技术在电站中更广泛地应用。另一方面，这几年现场总线技术FCS在火电厂的推广和应用，积累了一定的运行 经验，再加上数字式智能仪表的快速发展，使建设数字化火电厂得到了前所未有的进步。空冷平台风机桥架振动是空冷安全运行的重要参数，做到对风机桥架振动实时监 测非常重要。引起风机桥架振动的原因有:风机桥架的自振特性；空冷风机运转的不平衡 (正常运行时不平衡力、叶片断裂时不平衡力、电机正常运转时不平衡力);传动轴系的振动； 机组负荷变化；季风等。空冷结构体系下部为钢筋混凝土空心管柱，上部有A型支架和挡风墙，顶部还有 大直径通气管道。结构上部空间钢桁架的刚度远远超过下部钢筋混凝土管柱所提供的刚 度；结构上部的设备是结构主要荷载，造成结构大部分质量集中在上部。电厂直接空冷风机 桥架通常固定在钢桁架上，直接承受空冷风机、减速机、电动机的静态荷载和动力荷载。转 动风机对空冷平台引起的振动危害较大，尤其要避开空冷平台的共振频率。目前已有方案大多是采用振动开关进行监测风机桥架的振动，只能做到风机振动 大时停止风机运转，以起到保护空冷平台和空冷风机的作用，不能做到对空冷风机桥架振 动的实时监测。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种在线监控系统来解决现有技术中无法实时监测 风机振动的问题。为实现以上目的，本技术提出一种直接空冷振动在线监控系统，该系统包括 总线式振动传感器，设置在用于固定空冷风机的风机桥架上；分散控制系统，包括总线控制 器；总线电缆，连接在所述总线式振动传感器和总线控制器之间。根据本技术的一个方面，所述总线式振动传感器为一个或多个，每个总线式 振动传感器设置在用于固定每台空冷风机的风机桥架上；每个总线式振动传感器通过所述 总线电缆连接至所述总线控制器。根据本技术的一个方面，所述总线式振动传感器与所述总线控制器的总线协 议相同，所述总线式振动传感器通过总线电缆直接连接至所述总线控制器。根据本技术的一个方面，所述总线式振动传感器与所述总线控制器的总线协 议不同，所述总线式振动传感器通过总线电缆经由协议转换器连接至所述总线控制器。根据本技术的一个方面，所述总线式振动传感器与所述总线控制器的总线协 议为PROFIBUS - DP协议。根据本技术的一个方面，所述总线式振动传感器的总线协议为PROFIBUS - PA 协议，所述协议转换器为PA-DP协议转换器，所述总线控制器的总线协议为PROFIBUS - DP 协议。根据本技术的一个方面，所述总线式振动传感器的总线协议为PROFIBUS或 M0DIBUS 协议。根据本技术的一个方面，所述总线控制器为分散控制系统的分散控制单元。根据本技术的一个方面，所述直接空冷振动在线监控系统还包括与总线控制 器相连的操作员站；所述总线式振动传感器，用于测量对应于每台空冷风机的风机桥架振 动，通过总线电缆将振动数据上传至所述总线控制器；所述操作员站，用于综合各个风机桥 架的实时振动数据并组成整个空冷单元机组的实时振动场数据，对实时振动场数据进行分 析和处理，预测发生振动异常的空冷风机。直接空冷平台振动场在线监控系统就是要利用总线技术FCS解决空冷凝汽器的 振动实时监测的问题，采用分散控制系统进行振动特性分析，提高机组运行的安全性和经 济性。直接空冷风机振动在线监控系统能够做到对空冷平台风机桥架振动的实时监控。通 过对空冷平台风机桥架的振动实时检测建立起整个空冷平台振动数据，做到振动异常情况 早知道，及时处理，有效减少空冷风机的停机次数，有利于空冷系统安全稳定运行。【附图说明】图1是本技术提出的直接空冷振动在线监控系统第一实施例的示意图；图2是本技术提出的直接空冷振动在线监控系统第二实施例的示意图。【具体实施方式】以下所述为本技术的较佳实施实例，并不因此而限定本技术的保护范围。图1为本技术提出的第一实施例，具体为采用PR0FIBUS-DP总线的直接空冷 平台振动场在线监控系统。在包括例如橡胶垫101，风机102，传动机构103，风机桥架104 的原有系统中加入总线式振动传感器105，总线式振动传感器105与位于空冷DCS电子间 108的DCS总线控制器106连接，总线控制器106与DCS的操作员站107连接。所述DCS操 作员站可以包括对系统进行监控的计算机等设备。图2为本技术提出的第二实施例，具体为采用PR0FIBUS-PA总线的直接空冷平台振动场在线监控系统。与图1相同的标记表示相同的设备。在该系统中，总线式振动 传感器105与DCS总线控制器106的总线协议不同，因此，在两者之间接入协议转换器201。以300丽直接空冷机组为例说明直接空冷平台振动场在线监控系统的具体实施 方案。每个用于固定空冷风机的位于钢桁架上的风机桥架设有I台总线式振动传感器。每 台空冷风机机组的空冷凝汽器共6列空冷风机，每列有5个空冷风机，用总线电缆分别连接 每个用于固定空冷风机的位于钢桁架上的风机桥架的总线式振动传感器，这样，每台机组 共需要30根总线电缆连接至30个总线式振动传感器。如果总线式振动传感器与DCS控制 器的总线协议相同，都采用PROFIBUS - DP总线技术，总线电缆可直接连接到DCS总线控制 器上，如图1所示。如果总线式振动传感器与DCS总线控制器的总线协议不同，总线式振动 传感器采用PROFIBUS - PA总线技术，中间需要加装PA-DP协议转换器进行协议转换，然后 再连接到DCS总线控制器上，如图2所示。由此可见，本技术解决上述技术问题所采取的技术方案是:采用总线式振动 传感器，分别测量对应于每台空冷风机的桥架振动，然后通过总线电缆将振动数据上传至 DCS,由各个空冷风机桥架实时振动组成整个空冷单元机组的实时振动场，通过操作员站的 计算设备对实时振动场数据进行分析、处理，提前预知空冷风机发生振动异常的单元，预防 振动过大造成风机设备损坏，引起共振给空冷平台带来危险，提高空冷运行的安全性。直接空冷平台振动场在线监控系统主要由总线式振动传感器、总线电缆、DCS总线 控制器等部件组成。总线式振动传感器采用PROFIBUS或M0DIBUS通讯协议，优选采用具有 耐震、适应恶劣环境等功能的传感器。总线电缆采用屏蔽双绞线铜芯电缆或多模光纤。火 电厂推荐使用的PR0FIBUS-PA总线电缆为Type A,导体截面积为0.8mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接空冷振动在线监控系统，其特征在于，所述系统包括：总线式振动传感器，设置在用于固定空冷风机的风机桥架上；分散控制系统，包括总线控制器；总线电缆，连接在所述总线式振动传感器和总线控制器之间。

【技术特征摘要】
1.一种直接空冷振动在线监控系统，其特征在于，所述系统包括:总线式振动传感器，设置在用于固定空冷风机的风机桥架上；分散控制系统，包括总线控制器；总线电缆，连接在所述总线式振动传感器和总线控制器之间。2.根据权利要求1所述的直接空冷振动在线监控系统，其特征在于:所述总线式振动传感器为一个或多个，每个总线式振动传感器设置在用于固定每台空 冷风机的风机桥架上；每个总线式振动传感器通过所述总线电缆连接至所述总线控制器。3.根据权利要求1所述的直接空冷振动在线监控系统，其特征在于:所述总线式振动传感器与所述总线控制器的总线协议相同，所述总线式振动传感器通 过总线电缆直接连接至所述总线控制器。4.根据权利要求1所述的直接空冷振动在线监控系统，其特征在于:所述总线式振动传感器与所述总线控制器的总线协议不同，所述总线式振动传感器通 过总线电缆经由协议转换器连接至所述总线控制器。5.根据权利要求3所述的直接空冷振动在线监控系统，其特征在于:所述总线式振动传感器与所述总线控制器的总线协议为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，贾杰，
申请(专利权)人：内蒙古电力勘测设计院，
类型：实用新型
国别省市：