一种水轮机顶盖智能排水的方法

摘要

本发明的一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：采用PLC进行调控排水泵组，其排水的方法包括：PLC对水轮机顶盖内积水水位高度进行检测；当检测到水位大于最低运行水位设定值时，PLC启动排水泵组中的一台排水泵；当检测到水位低于最低运行水位设定值时，PLC关闭所有排水泵组中的排水泵；当检测到水位大于危险水位时；本发明一种水轮机顶盖智能排水的方法可以智能的控制多个排水泵启动顺序及数量，有效解决单一排水泵不能应对水轮机顶盖积水突增的突发情况，同时也能解决传统的采用多个排水泵同时运行排水、同时关闭的运行方式导致排水泵频繁启动，造成控制器控制产生大电流，引起线路电压下降，降低排水泵的寿命的问题。

权利要求

1.一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：采用PLC进行调控排水泵组，其排水的方法包括：PLC对水轮机顶盖内积水水位高度进行检测；

当检测到水位大于最低运行水位设定值时，PLC启动排水泵组中的一台排水泵；

当检测到水位低于最低运行水位设定值时，PLC关闭所有排水泵组中的排水泵；

当检测到水位大于危险水位时，PLC启动排水泵组中的多台排水泵；

当检测到水位突增时，PLC启动排水泵组中的多台排水泵；

当排水泵组中的排水泵开启时，PLC对该排水泵出口端的流量进行检测并记录。

2.根据权利要求1所述一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：所述当检测到水位突增时的方法为PLC记录水轮机顶盖内积水水位高度变化及所用的时间并计算其水位上涨的速度。

3.根据权利要求1所述一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：所述PLC对排水泵出口端的流量进行检测并记录，包括PLC计算该排水泵出口端每秒排出的水流量，并根据所述每秒排出的水流量判断该水泵的效率是否正常。

4.根据权利要求3所述一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：所述每秒排出的水流量判断该水泵的效率是否正常，包括：当PLC判断该水泵的效率不正常时，PLC启动所述排水泵组中的另一排水泵同时进行工作，并发出报警信号。

5.据权利要求1所述一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：所述PLC对排水泵出口端的流量进行检测并记录，包括PLC记录该排水泵的运行时间，并通过排水泵的运行时间和流量来计算水轮机顶盖的漏水量，当漏水量大于危险值时，PLC发出报警信号。

6.根据权利要求1所述一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：所述当排水泵组中的排水泵开启时，还包括PLC检测所述所启动的排水泵的温度，当排水泵的温度大于危险值时，PLC关闭该排水泵并启动排水泵组中的另一排水泵。

7.根据权利要求1所述一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：所述当检测到水位大于最低运行水位设定值时，PLC启动排水泵组中的一台排水泵，包括PLC记录本次所启动的排水泵的信息，待到下一次检测到水位大于最低运行水位设定值时，PLC将启动排水泵组中的另一排水泵并记录，来循环切换排水泵组中的排水泵进行工作。

8.根据权利要求1所述一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：所述排水泵组包括主排水泵和备用排水泵。

9.根据权利要求1至8任一所述一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：所述PLC对水轮机顶盖内积水水位高度进行检测的方法包括采用两套独立液位计进行测量。

10.根据权利要求9所述一种水轮机顶盖智能排水的方法，其特征在于：所述采用两套独立液位计进行测量包括PLC比较该两套液位计的信息，当这两套液位计测量的水位高度出现较大的偏差时，PLC发出报警信息。

说明书

一种水轮机顶盖智能排水的方法

技术领域

[0001] 本发明属于控制技术领域，具体涉及一种水轮机顶盖智能排水的方法。

背景技术

[0002] 水轮发电机是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。顶盖作为水轮机主要部件之一，它是水轮机导水系统的组成部件之一。它与底环构成水流通路，与底环和导叶构成密封结构。顶盖最主要的作用还是支撑主轴、支撑导叶。主轴穿过顶盖并被固定于其中，并由密封环对主轴进行密封。但主轴是旋转部件，由其无法完全密封的工作特性可知，水轮机组在运行状态下，必然会有水从主轴漏进顶盖内。另外在机组长时间运行或密封装置老化的情况下，漏水量将会大大增加。如果漏水不能及时地排出，将会形成大量的积水淹没轴承，影响水轮机组地正常运行，最终导致机组被迫停运。现有的水轮机端盖排水系统主要存在以下问题：1、单一排水泵出现故障时不能及时排水；2、若采用多个排水泵同时运行排水、同时关闭的运行方式则会导致排水泵频繁启动，控制器控制产生大电流，引起线路电压下降，降低排水泵的寿命；3、排水泵效率降低时不能有效预警；4、不能判断水轮发电机顶盖漏水量以及不能通过漏水量来判断水轮机顶盖是否需要维修；5、排水系统不能应对水轮机顶盖积水突增的突发情况。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是解决水轮机顶盖积水突增时，排水泵不能及时排水问题，提供一种水轮机顶盖智能排水的方法，有效地识别水泵抽水效率是否正常。

[0004] 本发明是采用如下技术方案实现的：一种水轮机顶盖智能排水的方法，采用PLC进行调控排水泵组，其排水的方法包括：

[0005] PLC对水轮机顶盖内积水水位高度进行检测；

[0006] 当检测到水位大于最低运行水位设定值时，PLC启动排水泵组中的一台排水泵；

[0007] 当检测到水位低于最低运行水位设定值时，PLC关闭所有排水泵组中的排水泵；

[0008] 当检测到水位大于危险水位时，PLC启动排水泵组中的多台排水泵；

[0009] 当检测到水位突增时，PLC启动排水泵组中的多台排水泵；

[0010] 当排水泵组中的排水泵开启时，PLC对该排水泵出口端的流量进行检测并记录。

[0011] 进一步地，上述当检测到水位突增时的方法为PLC记录水轮机顶盖内积水水位高度变化及所用的时间并计算其水位上涨的速度。

[0012] 进一步地，上述PLC对排水泵出口端的流量进行检测并记录，包括PLC计算该排水泵出口端每秒排出的水流量，并根据所述每秒排出的水流量判断该水泵的效率是否正常。

[0013] 进一步地，上述PLC对排水泵出口端的流量进行检测并记录，包括PLC记录该排水泵的运行时间，并通过排水泵的运行时间和流量来计算水轮机顶盖的漏水量，当漏水量大于危险值时，PLC发出报警信号。

[0014] 进一步地，上述每秒排出的水流量判断该水泵的效率是否正常，包括：当PLC判断该水泵的效率不正常时，PLC启动所述排水泵组中的另一排水泵同时进行工作，并发出报警信号。

[0015] 进一步地，上述当排水泵组中的排水泵开启时，还包括PLC检测所述所启动的排水泵的温度，当排水泵的温度大于危险值时，PLC关闭该排水泵并启动排水泵组中的另一排水泵。

[0016] 进一步地，上述当检测到水位大于最低运行水位设定值时，PLC启动排水泵组中的一台排水泵，包括PLC记录本次所启动的排水泵的信息，待到下一次检测到水位大于最低运行水位设定值时，PLC将启动排水泵组中的另一排水泵并记录，来循环切换排水泵组中的排水泵进行工作。

[0017] 进一步地，上述排水泵组包括主排水泵和备用排水泵。

[0018] 进一步地，上述PLC对水轮机顶盖内积水水位高度进行检测的方法包括采用两套独立液位计进行测量。

[0019] 优选地，上述采用两套独立液位计进行测量包括PLC比较该两套液位计的信息，当这两套液位计测量的水位高度出现较大的偏差时，PLC发出报警信息。

[0020] 本发明的有益效果是：

[0021] 1.本发明一种水轮机顶盖智能排水的方法能够检测排水泵的排水效率，且检测排水泵的排水的效率简单；另外，当水泵效率低下时可以现地报警且能自行启动另一排水泵进行抽水，有效及时地排水水轮机顶盖上的漏水。

[0022] 2.本发明一种水轮机顶盖智能排水的方法能自动启动排水，防止水轮机顶盖的积水不能及时排出的问题。

[0023] 3.本发明一种水轮机顶盖智能排水的方法排水的可靠性高，排水泵和液位计都具备冗余设计，当某个排水泵或液位计出现故障时，另一个可及时启动运行并发出报警，及时提醒工作人员进行维护，

[0024] 使系统运行可靠性更高。

[0025] 4.本发明一种水轮机顶盖智能排水的方法能根据水位的变化有效控制水泵的启动与关闭，液位过低时能及时关闭水泵，使得水泵不会进入欠载运行的状态，有效降低浪费电能的现象。

[0026] 5.本发明一种水轮机顶盖智能排水的方法可以智能的控制多个排水泵启动顺序及数量，有效解决单一排水泵不能应对水轮机顶盖积水突增的突发情况，同时也能解决传统的采用多个排水泵同时运行排水、同时关闭的运行方式导致排水泵频繁启动，造成控制器控制产生大电流，引起线路电压下降，降低排水泵的寿命的问题。

[0027] 6.本发明一种水轮机顶盖智能排水的方法还能判断水轮发电机顶盖漏水量。

附图说明

[0028] 图1是第一种水轮机顶盖智能排水的方法的主要流程框图

具体实施方式

[0029] 以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。下列实施例中未注明的具体实验条件和方法，所采用的技术手段通常为本领域技术人员所熟知的常规手段。

[0030] 如图1所示，一种水轮机顶盖智能排水的方法，采用PLC进行调控排水泵组，所述排水泵组包括主排水泵和备用排水泵，其排水的方法包括：

[0031] PLC对水轮机顶盖内积水水位高度进行检测；

[0032] 当检测到水位大于最低运行水位设定值时，PLC启动排水泵组中的一台排水泵；

[0033] 当检测到水位低于最低运行水位设定值时，PLC关闭所有排水泵组中的排水泵；

[0034] 当检测到水位大于危险水位时，PLC启动排水泵组中的多台排水泵；

[0035] 当检测到水位突增时，PLC启动排水泵组中的多台排水泵；

[0036] 当排水泵组中的排水泵开启时，PLC对该排水泵出口端的流量进行检测并记录。

[0037] 为方便判断水位是否发生突增，所述当检测到水位突增时的方法为PLC记录水轮机顶盖内积水水位高度变化及所用的时间并计算其水位上涨的速度，其水位高度的变化通过液位计进行测量，通过液位计配合PLC的及时，使得PLC系统能够知道液位上涨高度及速度。

[0038] 所述PLC对排水泵出口端的流量进行检测并记录，包括PLC计算该排水泵出口端每秒排出的水流量，并根据所述每秒排出的水流量判断该水泵的效率是否正常；所述每秒排出的水流量判断该水泵的效率是否正常，还包括：当PLC判断该水泵的效率不正常时，PLC启动所述排水泵组中的另一排水泵同时进行工作，并发出报警信号。其因为是排水泵随着工作总时长的不断增加，不可避免地会出现排水泵磨损、管路堵塞等故障，或发生突发性事故，导致排水泵抽水效率降低；若放任这些故障，易发展成重大事故，所以增设排水泵效率检测。当检测到运行中的排水泵效率低下时，为了防止误动或瞬时事故，还可延时启动另一排水泵，两台同时运行，将液位控制住，同时发出报警，表明哪一台排水泵效率低下。

[0039] 在本实施例中所述PLC对排水泵出口端的流量进行检测并记录，包括PLC记录该排水泵的运行时间，并通过排水泵的运行时间和流量来计算水轮机顶盖的漏水量，当漏水量大于危险值时，PLC发出报警信号；通过流量计检测排水管道下游抽出的水的流量来判断水泵的抽水效率。以往小机组漏水量太小不需测量，但到了大机组就不同了。大机组漏水量的变化是很多事故发生前兆，如果不能提前发现问题，就有可能扩大为事故，而且大机组也不能经常停机检修，所以其顶盖的漏水量难以通过人工的方式来进行测量，很难得知当前顶盖漏水的状况。

[0040] 为了防止某台排水泵运行的时间过长，将会导致水泵电机发热严重，最终将导致电机损坏，水轮机顶盖排水系统失效，水轮机组被迫停运检修。在所述当排水泵组中的排水泵开启时，还包括PLC检测所述所启动的排水泵的温度，当排水泵的温度大于危险值时，PLC关闭该排水泵并启动排水泵组中的另一排水泵。

[0041] 所述当检测到水位大于最低运行水位设定值时，PLC启动排水泵组中的一台排水泵，包括PLC记录本次所启动的排水泵的信息，待到下一次检测到水位大于最低运行水位设定值时，PLC将启动排水泵组中的另一排水泵并记录，来循环切换排水泵组中的排水泵进行工作，通过自动轮换使用排水泵，防止长期单一运行某个排水泵，造成另一排水泵长时间闲置，导致PLC无法判断闲置的排水泵是否出现故障，待到遇到水位突增的突发情况时，闲置的排水泵不能保证及时投入运行。

[0042] 进一步地，上述PLC对水轮机顶盖内积水水位高度进行检测的方法包括采用两套独立液位计进行测量。通过两套液位计对液位数值进行测量，能够保证当主液位计失效时，立即切换使用备用液位计，防止液位数据丢失导致控制系统失效，进而引发事故。

[0043] 水在水轮机顶盖中因水泵启停时液位波动很大，导致液位的测量有着比较大的误差，容易造成水泵重复启动，形成恶性循环，上述采用两套独立液位计进行测量包括PLC比较该两套液位计的信息，当这两套液位计测量的水位高度出现较大的偏差时，PLC发出报警信息，提示液位计出现故障。

[0044] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语＂出口端”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。