[发明专利]一种核电站电伴热控制系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种核电站电伴热控制系统及其控制方法。其结构包括用于对管道或设备实施伴热的伴热电缆以及与之对应的热电阻，热电阻的温度信号接至现场电控箱，所述电控箱内安装有控制模块、断路器、接触器、通讯模块，所述控制模块通过所述接触器与所述伴热电缆连接，电控箱内的通讯模块与交换机柜连接，通过交换机柜将数据信号传输至核电站DCS系统。该系统以现场电控箱为核心设备，使系统结构更紧凑，可扩展性更强，在简化系统结构的同时，完全保留了原系统的控制功能、报警功能。采用此控制系统结构使设备可以具有更灵活的安装方式，节省了电伴热系统的设备和电缆采购成本，同时节省系统设计中的时间成本，提高设计效率。

技术领域

本发明属于核电站设计技术，具体涉及一种核电站电伴热控制系统及其控制方法。

背景技术

核电站中存在大量的含硼工艺管线，为了维持硼溶液正常循环、防止硼酸结晶必须设置电伴热系统为管道系统进行伴热，保证管道系统里的工艺介质在核电站正常运行或停堆期间可用。使管道系统中的工艺介质温度保持在规定的运行范围内，管道系统包括机械管道、阀门、泵、过滤器、罐以及仪表。在规定的环境条件和运行条件下，电伴热系统的机械性能和电气性能不应因连续运行或间断运行而受到影响。

现有核电站项目中的电伴热系统采用PLC(可编程控制器)为核心控制设备，系统布置较为集中，需从加热电路盘至各伴热缆接线端、PLC过程控制柜至各加热电路盘、PLC过程控制柜至各热电阻接线箱分别引接大量的低压电缆、控制电缆、测量电缆。不仅使电缆采购成本提高，而且大量的电缆在布置时增加了施工工作量，给各类次托盘增加不少荷载。另外，PLC控制设备采用的是同一CPU模块，同一背板，同一电源模块，一个IO卡件同时配置多个回路，存在多个耦合故障点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种结构简单且易于控制的核电站电伴热控制系统及其控制方法，从而节省电伴热系统的设备和电缆采购成本，以及系统设计中的时间成本，提高设计效率。

本发明的技术方案如下：一种核电站电伴热控制系统，包括用于对管道或设备实施伴热的伴热电缆以及与之对应的热电阻，热电阻的温度信号接至现场电控箱，所述电控箱内安装有控制模块、断路器、接触器、通讯模块，所述控制模块通过所述接触器与所述伴热电缆连接，电控箱内的通讯模块与交换机柜连接，通过交换机柜将数据信号传输至核电站DCS系统。

进一步，如上所述的核电站电伴热控制系统，其中，在每个被伴热回路设置正常、备用两条伴热电缆，分别对应正常、备用两支热电阻，两支热电阻的温度信号分别接至正常、备用回路的现场电控箱。

进一步，如上所述的核电站电伴热控制系统，其中，所述电控箱由配电盘提供电源；伴热电缆由一种或两种电压等级供电，包括单独使用220VAC供电，或者使用220VAC以及24VDC供电。

进一步，如上所述的核电站电伴热控制系统，其中，所述电控箱上安装有可以显示温度信号和报警信号的触摸屏。

上述核电站电伴热控制系统的控制方法如下：电控箱内安装的控制模块接收热电阻的温度信号，进行信号处理和逻辑判断后输出控制信号给接触器，通过控制接触器的通断从而控制伴热电缆的启停，给工艺管道或设备伴热；温度信号和断路器故障信号以数据通讯方式传至交换机柜，通过交换机柜上传至核电站DCS系统进行显示或报警。

进一步，如上所述的核电站电伴热控制系统的控制方法，其中，伴热电缆的供电电压使用不超过两种的电压等级实现电伴热控制。

更进一步，所述伴热电缆的供电包括单独使用220VAC供电，或者使用220VAC以及24VDC供电，其中，220VAC由上游配电盘提供，24VDC由上游配电盘提供或由开关电源或线性电源通过220VAC转换后提供。