[发明专利]一种装配式能源站中控制冷却塔的方法

说明书

本发明公开了一种装配式能源站中控制冷却塔的方法，包括S1、单台冷却塔风机闭环的节能控制；S2、冷却塔风机变频信号的离散化处理；S3、群组冷却塔风机的变频节能控制；S4、群组冷却塔风机安全集成系统的控制；S5、叶片故障预警报警；S6、传动轴故障预警报警；S7、减速器故障预警报警；S8、电机和变频器电流监测。本发明提出了群组冷却塔风机优化节能控制方法，这样解决了误报和漏报问题，既增加了风机的工作时间，又减少了风机的检修次数，通过理论分析和工业现场的实际应用，证明了冷却塔风机的特有监测方法安全可靠，简单易行。

技术领域

本发明涉及冷却塔技术领域，尤其涉及一种装配式能源站中控制冷却塔的方法。

背景技术

冷却塔是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置，现有技术中的冷却塔在实际使用的过程中一般存在以下几点不足：

(1)冷却塔的风机在除了夏季的其它季节和夜晚冷却能力过剩，人工叶片角度调整或人工上塔启停风机，都无法及时调节和控制，常使风机在满负荷状态下运行，使水温偏低，造成不必要的电能的浪费；

(2)在运行过程中，冷却塔风机的电动机安装在塔外，传动轴是一根细长的轴，在运转过程中会产生较大的不平衡惯量，促使冷却塔风机的振动加剧，引起传动轴扭转过度以致断裂甩出，造成生产的巨大损失和人身安全的问题，叶片是由高强度的环氧树脂或聚氨酯玻璃钢模压而成，但是由于风机叶片的体积和质量较大，长期在潮湿、腐蚀的环境下运行后，叶片会出现一定程度的变化，比如叶片前缘会产生结垢和腐蚀的现象，引起风机运转不平衡加剧，会发生单个叶片变形过大而断裂，从现场事故调研分析可知，当叶片发生断裂时，叶片不能马上脱落，而是继续转动，断裂的叶片运动轨迹变化较大就撞击其他塔内设备，会造成较大损失并可能造成停产的危险，甚至会威胁到操作人员的人身安全；

(3)由于冷却塔风机在运转过程中，传动轴和叶片都具有较大的不平衡惯量,加剧了减速器内齿轮损伤，在实际应用环境下，有些冷却塔风机在运行一段时间后(通常是3-5个月)，减速器内的齿轮就会出现过早失效和断齿的情况。

所以，需要设计一种装配式能源站中控制冷却塔的方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种装配式能源站中控制冷却塔的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种装配式能源站中控制冷却塔的方法，包括以下步骤：

S1、单台冷却塔风机闭环的节能控制：

通过风机的风量控制实现对冷却塔稳定的出水温度控制，通过风机运转速度的改变对风量的大小进行控制，在冷却塔他水池出水总管上安装待变送器的温度传感器，温度传感器将出水温度信号转换成可以识别的4-20mA标准电流信号，并传送到可编程控制器，对风机电机的转速进行调节，将冷却水的温度维持在一定范围内，把得出的数值与预设的温度参数进行比较，循环水系统出水温度高于设定值时,PLC控制变频器增加风机的转速或运行台数，降低出水温度，循环水系统出水温度减低时，PLC会同样控制减小风机转速或风机运行台数，控制出水温度始终维持在一定的范围内，形成了一个闭环反馈控制系统；

S2、冷却塔风机变频信号的离散化处理：

为了减少冷却塔风机变频调速中转速震荡问题，本发明引入一种变频信号离散化处理的方法:转速的离散台阶式控制法，根据各转速下的风量和风压，测定风机在各转速下的效率，找到较高效率的速度点，将此速度设为频率的离散点，让风机的运转频率尽可能地分布在高效率点附近，实现最大程度上的节能，在实际生产工作中，当风机运行频率过低时，风量太小对出水温度的影响较小，另外还会加剧电动机和减速器的内部器件的磨损，会降低电动机和减速器的工作寿命；

S3、群组冷却塔风机的变频节能控制：