[發(fā)明專利]一種礦熱爐負(fù)荷測控系統(tǒng)及測控方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310360274.7
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN104422829A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于景定;景滿德;翟小煜;楊峻
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)青海電力節(jié)能服務(wù)有限公司;成都市中朋達(dá)電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/25
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• 代理人: 暫無信息

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技術(shù)領(lǐng)域

本專利涉及礦熱爐控制系統(tǒng)和方法，具體為一種礦熱爐負(fù)荷測控系統(tǒng)及測控方法。

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背景技術(shù)

由于礦熱爐低壓的運(yùn)行電流高達(dá)數(shù)萬安培，直接測量存在一定的技術(shù)難度，目前礦熱爐的負(fù)荷測量普遍采用爐變高壓側(cè)CP、PT進(jìn)行物理量的轉(zhuǎn)化所得。由于目前礦熱爐的無功補(bǔ)償多數(shù)采用中壓補(bǔ)償、低壓補(bǔ)償，上述測量方法所得的電學(xué)參數(shù)是電容補(bǔ)償后的參數(shù)，不是爐況運(yùn)行的真正參數(shù)，這種方式的測量結(jié)果作為操作的依據(jù)是有失嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模瑫r(shí)也增加了操作者的操作難度，只能依靠生產(chǎn)管理者與電爐的磨合以及長期積累的經(jīng)驗(yàn)來指導(dǎo)生產(chǎn)，所以導(dǎo)致礦熱爐企業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)的不穩(wěn)定性。

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發(fā)明內(nèi)容

本專利針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種礦熱爐負(fù)荷測控系統(tǒng)及測控方法，目的在于：通過礦熱爐的低壓側(cè)來測量礦熱爐的冶煉負(fù)荷，達(dá)到負(fù)荷測控。

本專利的具體技術(shù)方案如下：

一種礦熱爐負(fù)荷測控系統(tǒng)，由大電流測量單元、電壓檢測單元、電氣智能模塊、工業(yè)計(jì)算機(jī)、電極操作模塊、功率補(bǔ)償模塊、電能質(zhì)量監(jiān)控模塊組成，其在特征在于：大電流測量單元、電壓檢測單元分別連接電氣智能模塊，電氣智能模塊連接工業(yè)計(jì)算機(jī)，工業(yè)計(jì)算機(jī)分別連接電極操作模塊、功率補(bǔ)償模塊、電能質(zhì)量監(jiān)控模塊。

一種礦熱爐負(fù)荷測控方法，其特征在于包括以下步驟：

A、大電流檢測單元（電子互感器或羅氏線圈）檢測單相短網(wǎng)中每根銅管的電流，通過積分器將數(shù)據(jù)疊加，并轉(zhuǎn)化成4-20mA的模擬量；

B、電壓檢測單元檢測短網(wǎng)電壓（線電壓）或電極電壓（相電壓），并轉(zhuǎn)化成4-20mA的模擬量；

C、電氣智能模塊將上述兩個(gè)單元測量的4-20mA模擬量通過單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)計(jì)算域整理；

D、通過485或232的通訊協(xié)議將電氣智能模塊的內(nèi)容傳輸給工業(yè)計(jì)算機(jī)，將參數(shù)進(jìn)行存儲與顯示；

E、利用測量數(shù)據(jù)中的參數(shù)，電極電流、電極電壓、操作電阻、入爐功率，控制電極，設(shè)定記錄的時(shí)間段，?5分鐘、15分鐘、30分鐘等，電學(xué)參數(shù)記錄自動生產(chǎn)的EXCEL報(bào)表文件，?EXCEL圖表生成、匯總、打印，當(dāng)測量數(shù)據(jù)超出設(shè)定范圍后，系統(tǒng)以對應(yīng)參數(shù)柱狀圖閃爍的方式報(bào)警。

本專利的優(yōu)勢體現(xiàn)在：1）提供精確的數(shù)據(jù)，操作人員可參考顯示器的運(yùn)行數(shù)據(jù)，更合理的控制電極的升降。）能精確的反映爐內(nèi)的運(yùn)行狀況，指導(dǎo)操作人員合理正確地控制低壓補(bǔ)償裝置，從而有效地發(fā)揮提高產(chǎn)量，提高品質(zhì)，降低噸耗的作用。3）能長期記錄電爐的運(yùn)行數(shù)據(jù)，將成熟的工藝方法轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)保存下來，為改進(jìn)工藝水平提高了科學(xué)依據(jù)。4）長期記錄電爐的運(yùn)行數(shù)據(jù)，使管理人員能長期掌握運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括爐內(nèi)故障及不穩(wěn)定情況，提供數(shù)據(jù)分析依據(jù)。5）為礦熱爐企業(yè)的生產(chǎn)管理，以及實(shí)現(xiàn)自動化控制解決了數(shù)據(jù)采集的核心問題。

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附圖說明

圖1為本專利結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本專利中礦熱爐負(fù)荷測控方法邏輯示意圖。

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具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本專利作進(jìn)一步說明。

一種礦熱爐負(fù)荷測控系統(tǒng)，由大電流測量單元、電壓檢測單元、電氣智能模塊、工業(yè)計(jì)算機(jī)、電極操作模塊、功率補(bǔ)償模塊、電能質(zhì)量監(jiān)控模塊組成，其在特征在于：大電流測量單元、電壓檢測單元分別連接電氣智能模塊，電氣智能模塊連接工業(yè)計(jì)算機(jī)，工業(yè)計(jì)算機(jī)分別連接電極操作模塊、功率補(bǔ)償模塊、電能質(zhì)量監(jiān)控模塊。

一種礦熱爐負(fù)荷測控方法，其特征在于包括以下步驟：

A、大電流檢測單元（電子互感器或羅氏線圈）檢測單相短網(wǎng)中每根銅管的電流，通過積分器將數(shù)據(jù)疊加，并轉(zhuǎn)化成4-20mA的模擬量；

B、電壓檢測單元檢測短網(wǎng)電壓（線電壓）或電極電壓（相電壓），并轉(zhuǎn)化成4-20mA的模擬量；

C、電氣智能模塊將上述兩個(gè)單元測量的4-20mA模擬量通過單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)計(jì)算域整理；

D、通過485或232的通訊協(xié)議將電氣智能模塊的內(nèi)容傳輸給工業(yè)計(jì)算機(jī)，將參數(shù)進(jìn)行存儲與顯示；

E、利用測量數(shù)據(jù)中的參數(shù)，電極電流、電極電壓、操作電阻、入爐功率，控制電極，設(shè)定記錄的時(shí)間段，?5分鐘、15分鐘、30分鐘等，電學(xué)參數(shù)記錄自動生產(chǎn)的EXCEL報(bào)表文件，?EXCEL圖表生成、匯總、打印，當(dāng)測量數(shù)據(jù)超出設(shè)定范圍后，系統(tǒng)以對應(yīng)參數(shù)柱狀圖閃爍的方式報(bào)警。

操作電阻、每相二次電壓、每根電極有效操作電壓，每相二次電流（每根電極電流）、每相有功功率、每相無功功率、每相視在功率、每相功率因數(shù)、頻率、諧波分量、諧波總畸變率；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)曲線顯示、實(shí)時(shí)柱狀圖顯示、歷史數(shù)據(jù)顯示；系統(tǒng)可根據(jù)需要自行設(shè)定記錄的時(shí)間段，如：5分鐘、15分鐘、30分鐘等，電學(xué)參數(shù)記錄自動生產(chǎn)的EXCEL報(bào)表文件，可以在本機(jī)或拷貝到其它計(jì)算機(jī)中借助EXCEL強(qiáng)大的圖表生成、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等分析功能，方便地進(jìn)行分析匯總和打印。任意時(shí)刻隨意導(dǎo)出此前一天的三相全參數(shù)記錄，借助EXCEL處理。在測量系統(tǒng)上直接進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢和分析。礦熱爐冶煉生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)不同的產(chǎn)品選擇不同的電極操作方法，如：1）電石生產(chǎn)電極操作可選擇恒電阻和恒功率；2）硅鐵、工業(yè)硅生產(chǎn)可選擇流壓比和恒功率；3）硅錳、高碳鉻鐵生產(chǎn)科選擇恒功率。