一種水電站循環(huán)冷卻水的節(jié)能電控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水電站節(jié)能領(lǐng)域，具體是指一種水電站循環(huán)冷卻水的節(jié)能電控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水電站機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)散發(fā)出大量的熱量。這些熱量必須被帶離機(jī)組，機(jī)組才能安全可靠的運(yùn)行。汛期河水水質(zhì)差，不能滿(mǎn)足機(jī)組冷卻水的要求，所以目前有很多電站采用循環(huán)冷卻技術(shù)供水系統(tǒng)，以徹底解決水質(zhì)問(wèn)題。循環(huán)冷卻技術(shù)供水系統(tǒng)中，需要水泵提供動(dòng)力，電機(jī)在任何工況下都是一個(gè)頻率，耗用廠用電較多。例如，在寒冷的冬季，河水溫度極低，此時(shí)由于枯水期水量的減少，水泵電機(jī)的負(fù)荷也低，此時(shí)機(jī)組需要的冷卻水量也較少，水泵電機(jī)的耗電量不變，對(duì)電站來(lái)講，并不經(jīng)濟(jì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種水電站循環(huán)冷卻水的節(jié)能電控系統(tǒng)，根據(jù)不同工況下機(jī)組的需水量，對(duì)水泵的電機(jī)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種水電站循環(huán)冷卻水的節(jié)能電控系統(tǒng)，包括通過(guò)水管依次連通的循環(huán)水池、尾水循環(huán)冷卻器以及機(jī)組，且循環(huán)水池、尾水循環(huán)冷卻器以及機(jī)組構(gòu)成閉合回路，所述尾水循環(huán)冷卻器安裝在尾水中，且在尾水循環(huán)冷卻器的熱流體進(jìn)口與循環(huán)水池之間設(shè)置有循環(huán)泵，所述機(jī)組內(nèi)部安裝有冷卻器，尾水循環(huán)冷卻器的冷流體出口與冷卻器的冷流體進(jìn)口連通，冷卻器的熱流體出口與循環(huán)水池的進(jìn)水口連通；還包括相互電連接的PLC控制柜與變頻器，所述變頻器與循環(huán)泵連接，在尾水中安裝有水溫傳感器，且水溫傳感器與PLC控制柜連接。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，循環(huán)冷卻技術(shù)供水系統(tǒng)中，水泵電機(jī)始終處于一個(gè)單獨(dú)的頻率，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)論是汛期還是枯水期，水泵電機(jī)的負(fù)荷不會(huì)發(fā)生變化，使得水泵電機(jī)的耗電量相對(duì)于水泵電機(jī)的實(shí)際冷卻效果不經(jīng)濟(jì)，申請(qǐng)人通過(guò)長(zhǎng)期研宄，通過(guò)設(shè)置與機(jī)組相互連接的循環(huán)水池、尾水循環(huán)冷卻器，在PLC控制柜以及變頻器的調(diào)節(jié)下，實(shí)現(xiàn)循環(huán)泵在不同流量中的不同功率，進(jìn)一步減小循環(huán)泵的工作負(fù)荷，提高循環(huán)冷卻效率的同時(shí)降低冷卻成本；
[0006]本實(shí)用新型在工作時(shí)，尾水循環(huán)冷卻器放置在尾水環(huán)境中，所述尾水即為河水等常溫流動(dòng)介質(zhì)，當(dāng)河水在枯水季時(shí)，其水溫較低，機(jī)組中用于冷卻降溫的液體介質(zhì)在自身冷卻器的初次升溫后流入循環(huán)水池后，在循環(huán)泵的牽引驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入后尾水循環(huán)冷卻器中，攜帶大量熱能的液體介質(zhì)通過(guò)尾水循環(huán)冷卻器與河水進(jìn)行熱交換后，再次進(jìn)入到機(jī)組中用于對(duì)機(jī)組的冷卻，而同樣處于河水中的水溫傳感器將尾水循環(huán)冷卻器附近的水溫檢測(cè)出來(lái)，傳感器可以給出4~20mA的電流信號(hào)，該信號(hào)在PLC控制柜上顯示為溫度，當(dāng)溫度偏低時(shí)PLC控制柜將信號(hào)傳輸至變頻器，變頻器可直接調(diào)節(jié)循環(huán)泵的功率，進(jìn)而減小循環(huán)水池中的液體介質(zhì)的輸出量，以此調(diào)節(jié)機(jī)組的冷卻循環(huán)過(guò)程；當(dāng)河水在汛期時(shí)，其水流量較大，液體介質(zhì)在通過(guò)尾水循環(huán)冷卻器與河水之間的熱交換工序后，水溫傳感器將尾水循環(huán)冷卻器附近的水溫檢測(cè)出來(lái)，傳感器可以給出4~20mA的電流信號(hào)，該信號(hào)在PLC控制柜上顯示為溫度，當(dāng)溫度偏高時(shí)PLC控制柜將信號(hào)傳輸至變頻器，變頻器可直接調(diào)節(jié)循環(huán)泵的功率，進(jìn)而增加循環(huán)水池中的液體介質(zhì)的輸出量，以此加快機(jī)組的冷卻循環(huán)過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)循環(huán)泵在不同流量的條件下的不同工況，降低循環(huán)泵的工作負(fù)荷，節(jié)約機(jī)組的循環(huán)冷卻成本。
[0007]進(jìn)一步地，還包括負(fù)荷監(jiān)控傳感器，所述負(fù)荷監(jiān)控傳感器分別與機(jī)組、PLC控制柜連接。機(jī)組負(fù)荷根據(jù)河水的水流大小來(lái)決定，當(dāng)在枯水季時(shí)機(jī)組的工作負(fù)荷較小，且需要實(shí)現(xiàn)冷卻降溫作用的循環(huán)泵的功率也偏小，而現(xiàn)有技術(shù)中的循環(huán)泵的功率始終恒定不變，即造成了較大的能源浪費(fèi)，本實(shí)用新型在機(jī)組上安裝有負(fù)荷監(jiān)控傳感器，且該負(fù)荷監(jiān)控傳感器與PLC控制柜連接，此時(shí)負(fù)荷監(jiān)控傳感器將其檢測(cè)出的機(jī)組工作負(fù)荷傳送至PLC控制柜，PLC控制柜再通過(guò)變頻器降低循環(huán)泵的功率，使循環(huán)泵適應(yīng)河水小水量時(shí)的低功率工作狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。
[0008]進(jìn)一步地，所述尾水循環(huán)冷卻器包括多個(gè)并聯(lián)的冷卻功率依次減小的尾水冷卻器，且尾水冷卻器的熱流體進(jìn)口與循環(huán)泵連通，尾水冷卻器的冷流體出口與冷卻器的冷流體進(jìn)口連通。所述多個(gè)并聯(lián)的尾水冷卻器分別對(duì)應(yīng)循環(huán)泵工作在不同頻率下所牽引的冷卻液體的流量Q，即大流量Q對(duì)應(yīng)大冷卻功率的尾水冷卻器、中流量Q對(duì)應(yīng)中冷卻功率的尾水冷卻器以及小流量Q對(duì)應(yīng)小冷卻功率的尾水冷卻器，以此來(lái)解決在當(dāng)在枯水季機(jī)組工作負(fù)荷較小且冷卻液體的流量減小時(shí)，冷卻液體在冷卻管中的流速會(huì)降低，進(jìn)而影響換熱效果的問(wèn)題。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0010]1、本實(shí)用新型當(dāng)河水在枯水期時(shí)，其尾水溫度低，液體介質(zhì)在通過(guò)尾水循環(huán)冷卻器與河水之間的熱交換工序后，水溫傳感器將尾水循環(huán)冷卻器附近的水溫檢測(cè)出來(lái)，傳感器可以給出4~20mA的電流信號(hào)，該信號(hào)在PLC控制柜上顯示為溫度，當(dāng)溫度偏低時(shí)PLC控制柜將信號(hào)傳輸至變頻器，變頻器可直接調(diào)節(jié)循環(huán)泵的功率，進(jìn)而減小循環(huán)水池中的液體介質(zhì)的輸出量，以此加快機(jī)組的冷卻循環(huán)過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)循環(huán)泵在不同尾水溫度的條件下的不同工況，降低循環(huán)泵的工作負(fù)荷，節(jié)約機(jī)組的循環(huán)冷卻成本；
[0011]2、本實(shí)用新型當(dāng)遇到枯水期時(shí)，機(jī)組的工作負(fù)荷因水量的降低而減小，且機(jī)組自身產(chǎn)生熱量較小，此時(shí)需要的水泵流量也小，同樣的機(jī)組上安裝的負(fù)荷監(jiān)控傳感器將其檢測(cè)出的機(jī)組工作負(fù)荷傳送至PLC控制柜，PLC控制柜再通過(guò)變頻器提高循環(huán)泵的功率，使循環(huán)泵適應(yīng)機(jī)組低負(fù)荷的工作狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的；
[0012]3、本實(shí)用新型多個(gè)并聯(lián)的尾水冷卻器中的一組分別對(duì)應(yīng)不同循環(huán)泵工作時(shí)所牽引的冷卻液體的流量Q，即大流量Q對(duì)應(yīng)大冷卻功率的尾水冷卻器、中流量Q對(duì)應(yīng)中冷卻功率的尾水冷卻器以及小流量Q對(duì)應(yīng)小冷卻功率的尾水冷卻器，以此來(lái)解決在當(dāng)在枯水季機(jī)組工作負(fù)荷較小且冷卻液體的流量減小時(shí)，冷卻液體在冷卻管中的流速會(huì)降低，進(jìn)而影響換熱效果的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0013]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱(chēng):
[0016]I一循環(huán)水池；2—循環(huán)泵；3—尾水循環(huán)冷卻器；4一尾水；5—水溫傳感器；6—機(jī)組；7—負(fù)荷監(jiān)控傳感器；8 — PLC控制柜；9一變頻器；10—冷卻器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0018]實(shí)施例1
[0019]如圖1所示，本實(shí)施例包括通過(guò)水管依次連通的循環(huán)水池1、尾水循環(huán)冷卻器3以及機(jī)組6，且循環(huán)水池1、尾水循環(huán)冷卻器3以及機(jī)組6構(gòu)成閉合回路，所述尾水循環(huán)冷卻器3安裝在尾水4中，且在尾水循環(huán)冷卻器3的熱流體進(jìn)口與循環(huán)水池I之間設(shè)置有循環(huán)泵2，所述機(jī)組6內(nèi)部安裝有冷卻器10