[發(fā)明專(zhuān)利]一種電機(jī)載荷監(jiān)控法以及電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110002030.2
• 申請(qǐng)日: 2011-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102074932A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐蘭升;田海波;鐘立新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東省韶關(guān)鋼鐵集團(tuán)有限公司;廣東韶鋼松山股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H7/085
• 分類(lèi)號(hào): H02H7/085
• 代理公司: 深圳市永杰專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 陳小耕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)電控制裝置，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種調(diào)控工業(yè)電機(jī)載荷的機(jī)電控制裝置。

背景技術(shù)

冶化工業(yè)領(lǐng)域中廣泛裝備有大功率高壓電機(jī)，其安全運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)于企業(yè)安全生產(chǎn)和正常經(jīng)營(yíng)至關(guān)重要，為此，通常采用高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)確保高壓電機(jī)進(jìn)行高效正常的運(yùn)行。

傳統(tǒng)高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)，其電路包括單片計(jì)算機(jī)MC，其控制原理為：檢測(cè)電路采集電機(jī)運(yùn)行的電壓/電流的各種信號(hào)，經(jīng)繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)MC等電路分析計(jì)算后向電機(jī)供電電路發(fā)出數(shù)值輸出指令進(jìn)行控制，但其載荷保護(hù)功能主要為電流速斷保護(hù)和過(guò)載保護(hù)。電流速斷保護(hù)：即在線路出現(xiàn)大電流如短路時(shí)的保護(hù)，超限定值則零延時(shí)斷開(kāi)電路；過(guò)載保護(hù)：即在繼電保護(hù)系統(tǒng)中設(shè)置過(guò)載保護(hù)時(shí)限(即本技術(shù)方案中的T2)、及約1.3倍額定電流的限定值；如果電流持續(xù)超過(guò)限定值達(dá)到保護(hù)時(shí)限，高壓繼電保護(hù)裝置就向供電電路發(fā)出數(shù)值輸出指令、實(shí)施過(guò)載停機(jī)保護(hù)。由于要躲過(guò)電機(jī)啟動(dòng)過(guò)電流的時(shí)段、以避免控制指令干擾電機(jī)正常啟動(dòng)，繼電過(guò)載保護(hù)時(shí)限必須設(shè)置為大于電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，這樣一來(lái)，傳統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)方法只能是電機(jī)過(guò)載較嚴(yán)重時(shí)的一種停機(jī)保護(hù)措施。

傳統(tǒng)微機(jī)式高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)中設(shè)置的過(guò)載保護(hù)(或簡(jiǎn)稱(chēng)為繼電過(guò)載保護(hù))，不能預(yù)示額定電流向限值電流變化的過(guò)流趨勢(shì)，也無(wú)法提前介入和自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓電機(jī)的負(fù)載，從而造成中控室的操作員也無(wú)法適時(shí)調(diào)整電機(jī)負(fù)載，造成電機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載(間斷脈沖式)運(yùn)行，但這種過(guò)載脈沖持續(xù)時(shí)間又小于傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)定的過(guò)載保護(hù)時(shí)限，達(dá)不到繼電過(guò)載保護(hù)動(dòng)作的條件，然而這段過(guò)載運(yùn)行時(shí)間如持續(xù)太長(zhǎng)，電機(jī)溫升累積會(huì)導(dǎo)致電機(jī)絕緣損壞，甚至造成電機(jī)驅(qū)動(dòng)的減速機(jī)因過(guò)載損壞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)全局。

目前國(guó)內(nèi)有幾十條礦渣微粉生產(chǎn)線，其磨機(jī)主傳動(dòng)都采用液體電阻(俗稱(chēng)水電阻)調(diào)速的高壓電機(jī)，而控制系統(tǒng)均采用傳統(tǒng)的高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)。生產(chǎn)實(shí)踐表明：上述傳統(tǒng)高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)控的磨機(jī)電機(jī)經(jīng)常因過(guò)載導(dǎo)致絕緣損壞等故障，其中一例一年之內(nèi)因過(guò)載共發(fā)生絕緣損壞及后續(xù)故障四次，造成停產(chǎn)120小時(shí)，直接經(jīng)濟(jì)損失216萬(wàn)元，嚴(yán)重影響和制約了企業(yè)的生存和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是要提供一種電機(jī)載荷監(jiān)控法以及電機(jī)載荷監(jiān)控系統(tǒng)，其具有如下優(yōu)點(diǎn)：可以在傳統(tǒng)繼電過(guò)載保護(hù)時(shí)限之內(nèi)，對(duì)電機(jī)載荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能及時(shí)合理地向中控室發(fā)出報(bào)警信號(hào)、且自動(dòng)發(fā)出合理載荷的操作指令，從而避免電機(jī)過(guò)載運(yùn)行，杜絕過(guò)載停產(chǎn)事故發(fā)生。

為此，本發(fā)明的技術(shù)解決方案之一是一種電機(jī)載荷監(jiān)控法，其采用監(jiān)視器監(jiān)控電機(jī)及其額定電流Id，其包括如下步驟：

A：初始化計(jì)時(shí)；

B：按tg周期監(jiān)測(cè)電機(jī)的實(shí)時(shí)電流I?s、累計(jì)tg，并判斷是否∑tg≤設(shè)定的過(guò)載斷電時(shí)限T2，如判斷為否，轉(zhuǎn)向步驟A，如判斷為是，轉(zhuǎn)向步驟C；

C：判斷是否實(shí)時(shí)電流Is＞Id，如否，轉(zhuǎn)向步驟D，如是，轉(zhuǎn)向步驟G；

D：判斷是否實(shí)時(shí)電流Is＞X％Id，如否，轉(zhuǎn)向步驟E，如是，轉(zhuǎn)向步驟F，所述X取值為93-97；

E：零延時(shí)發(fā)送加產(chǎn)加載荷指令且禁止顯示屏顏色報(bào)警、然后轉(zhuǎn)向步驟B；

F：零延時(shí)禁止加產(chǎn)加載荷指令、然后轉(zhuǎn)向步驟B；

G：零延時(shí)實(shí)施顯示屏顏色報(bào)警、且累計(jì)超額電流對(duì)應(yīng)的tg到T1，轉(zhuǎn)向步驟H；

H：計(jì)算、判斷是否T1/T2＞Y％，如是，轉(zhuǎn)向步驟J，如否轉(zhuǎn)向步驟I，所述Y取值為18-22；

I：零延時(shí)禁止減產(chǎn)減載荷/降低電流指令、禁止聲音報(bào)警，然后轉(zhuǎn)向步驟B；

J：零延時(shí)發(fā)送減產(chǎn)減載荷/降低電流指令、聲音報(bào)警，然后轉(zhuǎn)向步驟B。

本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控法，采用監(jiān)視器周期性地對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且創(chuàng)造性地采用精細(xì)設(shè)定的電流過(guò)載程度值X％、過(guò)載時(shí)間持續(xù)百分率參數(shù)TI/T2及其限定比率Y％，對(duì)電機(jī)負(fù)載做功的工況進(jìn)行精細(xì)監(jiān)測(cè)調(diào)控，從而能夠在傳統(tǒng)繼電過(guò)載保護(hù)時(shí)限之內(nèi)，更為精確、及時(shí)、合理、自動(dòng)地發(fā)出操作指令，調(diào)增/調(diào)減電機(jī)乃至其前后配套設(shè)備的負(fù)載工況，實(shí)現(xiàn)合理減產(chǎn)降載，且能及時(shí)合理地向中控室發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而有效避免電機(jī)過(guò)載運(yùn)行，基本杜絕過(guò)載停產(chǎn)事故發(fā)生；由于本發(fā)明電機(jī)載荷監(jiān)控法能確保電機(jī)乃至前后配套設(shè)備在繼電保護(hù)過(guò)載限度以下運(yùn)行，且能在繼電保護(hù)過(guò)載限度以下的運(yùn)行空間中調(diào)增/調(diào)減電機(jī)及其前后配套設(shè)備的負(fù)載工況，從而大幅提高監(jiān)控的精確性、合理性、及時(shí)性和自動(dòng)化程度。