[發明專利]直流閥冷系統冷卻塔阻垢試驗裝置控制系統

有效

• 申請號: 201310539699.4
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103760837A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 崔鵬飛;盧志敏;冷明全;賀勇健
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心;廣州高瀾節能技術股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及直流輸電換流閥冷卻系統，特別涉及冷卻塔阻垢試驗裝置控制系統。

背景技術

直流輸電換流閥冷卻系統一般分為內冷水循環系統和外冷循環系統。內冷水在完成與發熱元件的熱量交換后，再進入外冷循環系統，與外冷介質進行熱量交換，冷卻后再由循環泵加壓進入主水管道。根據所使用環境條件不同，直流閥冷系統所使用的室外熱交換設備也有所區別，針對中國國內目前的情況，南方環境溫度高，但水源充足，主要采用冷卻塔為外冷循環系統熱交換設備。

現有直流閥冷系統由于未對噴淋水進行深度處理，僅簡單地采用定期加藥、連續棄水、補水等輔助措施緩解水垢生成，無法有效地降低噴淋水中鈣、鎂等離子，噴淋水中鈣、鎂等重碳酸鹽急劇濃縮結晶后形成水垢，并附著于冷卻塔換熱盤管外表面，嚴重阻礙冷卻塔換熱盤管的有效換熱，導致直流閥冷系統換熱容量下降，冷卻水進閥溫度上升，冷卻塔換熱冗余量降低，甚至可能導致散熱能力不足。而定期對噴淋水加藥容易對環境造成污染，且操作工作量大，加藥頻率難以掌握，不利于環保。

為了解決上述問題開發了一種直流閥冷系統冷卻塔阻垢方法，包括對冷卻塔補充水和集水盤中噴淋水進行電磁除垢。還開發了一種直流閥冷系統冷卻塔阻垢試驗裝置，原理圖如圖1所示，它包括依次通過管道連接成內循環回路的內循環泵、冷卻塔及水箱，所述水箱安裝有電加熱器，模擬冷卻塔的實際運行工況。閉式冷卻塔采用兩組獨立的換熱盤管及兩組噴淋回路，兩組獨立的換熱盤管并聯接入內循環回路，兩組獨立的換熱盤管內介質均為內循環回路冷卻介質，確保換熱盤管內的介質溫度、水質一致；兩組噴淋回路中的一組包括依次通過管道連接的原水泵、機械過濾器、水力清裝置、砂濾、碳濾、軟化裝置、精密過濾器、增壓泵、納濾裝置，還包括冷卻塔集水盤中的高能離子棒，兩組噴淋回路中有一組采用現場冷卻塔噴淋水進行噴淋，另外一組采用經過電磁除垢的軟化水進行噴淋。

這種直流閥冷系統冷卻塔阻垢方法，能夠有效解決冷卻塔結垢的問題，不需要采用加藥的方式，避免了加藥阻垢帶來的一系列問題，方法簡單，效果顯著，適合在使用冷卻塔的換流站推廣。

直流閥冷系統冷卻塔阻垢試驗裝置，通過內循環回路模擬閥冷系統內循環回路，閉式冷卻器采用兩組獨立的換熱盤管，兩組換熱盤管分別采用不同水質的噴淋水進行噴淋，換熱盤管內介質使用相同的冷卻介質，確保換熱盤管內的介質溫度、水質一致，使兩組盤管運行工況形成對比試驗，一方面能夠驗證阻垢方法的有效性，另一方面能夠通過定期取樣檢測噴淋水溫度、電導率、pH值、濁度、硬度等水質指標，對噴淋水水質進行檢測和對比分析，根據檢測結果調節噴淋水水質，研究各因素對結垢速率的影響。

控制系統為直流閥冷系統冷卻塔阻垢試驗裝置的核心，擔負著機電設備控制、信號采集、數據在線監控、故障判斷與上傳的重任。控制系統協調各機電設備按既定邏輯高穩定、高性能、高可靠性自動運行，實時對流量、壓力、溫度、電導率等信號進行采集并上傳給上位機進行數據歸檔，對超出設定范圍的參數進行報警，提示試驗人員及時處理故障。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種直流閥冷系統冷卻塔阻垢試驗裝置控制系統，能夠采集阻垢裝置的流量、壓力、溫度、電導率等儀表實時值，能夠對儀表實時值超過設定值時發出報警并上傳給上位機；同時根據各種阻垢對比試驗的工況要求，對試驗裝置各機電設備運行進行自動控制，達到試驗的預期效果。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：一種直流閥冷系統冷卻塔阻垢試驗裝置控制系統，包括可編程控制器PLC、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、采集測量系統、人機界面、供電系統；

所述可編程控制器PLC用于將各數字量輸入模塊的信號進行采集解析并按既定的程序邏輯進行數據處理，然后送至各數字量輸出模塊對各機電設備進行控制；

所述數字量輸入模塊，與可編程控制器PLC相連，用于采集各機電設備的故障、運行狀態信號及采樣測量系統輸出的信號；

所述數字量輸出模塊，與可編程控制器PLC相連，用于對各機電設備的啟/停控制，

所述模擬量輸入模塊，用于在線采集物理量，并將各測量值轉化成可編程控制器PLC可識別的數字信號；

所述模擬量輸出模塊，用于將可編程控制器PLC的邏輯運算結果轉換成標準的4-20mA的電流信號，驅動變頻器；

所述采集測量系統，與模擬量輸入模塊相連，所述采集測量系統包括流量、電導率、壓力、溫度及液位測量儀表，對流量、電導率、壓力、溫度及液位進行實時測量。