火力发电厂消防巡检控制系统的制作方法
火力发电厂消防巡检控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种火力发电厂消防巡检控制系统，包括用于控制消防水池中的消防泵、消防稳压泵以及柴油消防泵动作的火力发电厂辅网控制系统，所述消防泵、消防稳压泵分别通过相应的双速电机驱动；所述双速电机、消防泵、消防稳压泵的电源端分别与火力发电厂配电段输出端连接；所述火力发电厂辅网控制系统的受控端连接操作员站，火力发电厂辅网控制系统的控制端分别与双速电机控制回路、消防泵控制回路、消防稳压泵控制回路以及柴油消防泵控制柜连接；所述电厂辅网控制系统的输出端还连接有火灾报警装置。本实用新型利用电厂原有设备实现了消防巡检功能，简化了系统接线，节约了投资成本和运行成本，提高了系统运行的稳定性。
【专利说明】火力发电厂消防巡检控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及消防巡检领域，特别是一种应用于火力发电厂中的消防给水系统巡检系统。
【背景技术】
[0002]消防给水系统是水灭火系统中的重要组成部分，而消防泵又是消防给水中的关键设备；在消防给水系统中，消防泵给水的可靠性直接决定了灭火的成功与否。消防给水设备在运行上具有普遍特点，即平时很少运行，一旦有火患发生时需要可靠的投入使用，消防泵也不例外。根据消防给水系统国家标准，消防给水系统必须具备自检的功能。
[0003]消防给水系统自检是通过自身的控制系统对本系统中各个设备的运行情况进行自动巡检，即消防巡检控制系统应该在设定的时间周期内，自动启动消防泵，对消防泵及其相关联设备的运行状况进行检查。消防给水系统中对消防泵的检查，目的在于增加消防泵的可靠性，保证消防给水系统整体的可靠运行。采用消防给水系统定时自检装置，有利于及时了解消防泵的实际性能，解决消防给水泵长期冷备用引起的锈蚀、卡死等问题，保持消防泵良好的工况，也有利于消防系统管理的智能化。
[0004]目前消防系统巡检方式普遍采用常速巡检和低速巡检两种方式。
[0005]常速巡检又称工频自检，是定期将消防水池中的消防泵、消防稳压泵以额定转速运行一段时间后自动停泵来进行巡检，在一定时间内模拟了消防给水的正常运行工况。但是由于常速巡检对供水管网和配电系统产生冲击，频繁启动会增加运行成本，因此，需对供水管网进行改造，增加管网设备投资。
[0006]低速巡检方式即低速无压巡检，巡检时电机转速较低，系统不产生水压。低速巡检方式的实现需要通过低速巡检系统实现，低速巡检系统的控制方法又可分为软启动方法和变频方法，较为常用的是变频控制方式。采用变频控制方式进行低速巡检的系统包括集成于巡检柜内的配电段、控制监视模块、连锁模块、变频调速模块、动力模块以及保安电源等，图2所示为常用的低速巡检方式系统配置图，系统配置需要专用的双电源切换开关、变频器、PLC控制系统、保安电源等。
[0007]低速巡检控制系统的应用解决了常速巡检存在的问题，且不必对管网进行较大的改动，巡检过程中消防泵转速低、出水压力小，能够很好的完成消防给水系统的自检。然而整套系统在建设过程中需要独立设置配电段以及控制监视模块、动力模块、保安电源等，所设立的各设备不能与电厂已有资源相融合，属于重复配置，运行过程中需要专人监控，在施工即运行过程中设备的接线复杂，维护工作量大，不但降低系统可靠性，而且增加初投资以及后期运行费用。
实用新型内容
[0008]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种接线简单、易于维护的火力发电厂消防巡检控制系统，在能够解决消防给水泵长期冷备用引起的锈蚀、卡死等问题的基础上，降低投资成本以及运行成本，提高系统运行的稳定性。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0010]火力发电厂消防巡检控制系统，包括用于控制消防水池中的消防泵、消防稳压泵以及柴油消防泵动作的火力发电厂辅网控制系统，所述消防泵、消防稳压泵分别通过相应的双速电机驱动；所述双速电机、消防泵、消防稳压泵的电源端分别与火力发电厂配电段输出端连接；所述火力发电厂辅网控制系统的受控端连接操作员站，火力发电厂辅网控制系统的控制端分别与用于控制双速电机动作的双速电机控制回路、用于控制消防泵动作的消防泵控制回路、用于控制消防稳压泵动作的消防稳压泵控制回路以及用于控制柴油消防泵动作的柴油消防泵控制柜连接；所述电厂辅网控制系统的输出端还连接有火灾报警装置。
[0011]本实用新型的改进在于:所述电厂辅网控制系统为DCS或PLC。
[0012]本实用新型的进一步改进在于:所述双速电机为恒转矩双速电机。
[0013]由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步在于:
[0014]本实用新型通过与电厂现有控制和配电系统的融合，解决了传统系统配置重复、复杂度高以及元件可靠性低等缺点，实现了消防水泵低速巡检功能，在能够有效解决消防给水泵长期冷备用引起的锈蚀、卡死等问题的前提下，节约了投资、降低了运行成本，提高了系统运行的稳定性；另外本实用新型还具有设备配置简化、接线简单、易于维护管理等优点。
[0015]本实用新型的控制系统采用电厂辅网DCS或PLC，控制监视功能与电厂现有分散控制系统有效融合，便于维护管理，省去了专用控制监视模块及配套的保安电源，简化了运行维护及设备管理工作。
[0016]本实用新型采用双速电机代替变频器实现消防水泵两种运行状态的切换，双速电机通过设置两个独立绕组或定子绕组接线变换实现变极调速，节约能源及投资。双速电机选用恒转矩双速电机，此种电机低速启动电流小且启动转矩与高速启动时相同，满足工艺性能，可实现与变频器相当的节能效果，能减小对电网的冲击。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1:本实用新型的结构框图；
[0018]图2:常用的低速巡检方式系统配置图；
[0019]图3:本实用新型所述巡检部分的工作流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作更进一步详细说明:
[0021]一种火力发电厂消防巡检控制系统，其结构框图如图1所示，该消防巡检控制系统主要利用火力发电厂现有的辅网控制系统以及配电段对消防巡检系统进行改造，用于对消防泵、消防稳压泵、柴油消防泵的巡检过程进行控制。
[0022]消防系统中的消防泵、消防稳压泵和柴油消防泵安装在消防水池中，消防泵、消防稳压泵和柴油消防泵的驱动端分别连接与之相应的双速电机。火力发电厂配电段分别与双速电机、消防泵、消防稳压泵的电源端连接，用于提供工作电压。
[0023]火力发电厂辅网控制系统的受控端连接操作员站，火力发电厂辅网控制系统的控制端分别与双速电机控制回路、消防泵控制回路、消防稳压泵控制回路以及柴油消防泵控制柜连接，其中双速电机控制回路用于在辅网控制系统的作用下控制双速电机动作，消防泵控制回路用于在辅网控制系统的作用下控制消防泵动作，消防稳压泵控制回路用于在辅网控制系统的作用下控制消防稳压泵动作，柴油消防泵控制柜用于在辅网控制系统的作用下控制柴油消防泵动作。
[0024]电厂辅网控制系统的输出端还连接有火灾报警装置，用于在巡检过程中发生异常情况时发出报警信息，提醒作业人员及时维护。
[0025]本实用新型的具体消防巡检流程如下:
[0026]开始消防巡检前，操作员站通过DCS或PLC的控制界面判断火警是否启动，如果火警启动，则发出控制命令，启动恒转矩双速电机调速到火灾运行状态，常速启动各个消防泵、消防稳压泵，完成火灾消防流程。当消防泵不能正常工作时，启动柴油消防泵控制柜，启动柴油消防泵完成火灾消防流程。如果火警没有启动，则可以开始消防巡检流程。
[0027]消防巡检流程，如图3所示。巡检周期根据实际情况确定，巡检时间根据水系统特点自由设定。本实施例中，巡检周期设定为I个月，即每个月固定日期即为巡检日；巡检定时设定为I小时，即每次巡检的时长为I小时。进行巡检流程前，控制系统首先判断巡检周期是否到，如果巡检周期设定的日期没到，则无须进行巡检直接返回开始；如果巡检周期设定的日期已到，则进入巡检各设备状态流程。
[0028]巡检各设备状态，包括双速电机是否正常，消防泵、消防稳压泵以及柴油消防泵等各水泵主回路开关状态。若有设备异常，则中止巡检，控制系统将故障信息发送给火灾报警装置，发出警报。相关人员及时进行检修，排除故障，并手动复位报警器到正常状态，消防巡检流程重新启动。若检测到各设备状态正常，则开始对各消防泵的运行情况进行巡检。
[0029]控制系统发出控制信号给双速电机控制回路和柴油消防泵控制柜，按预先设定好的次序和时限低速启动各消防水泵、消防稳压泵和柴油消防泵。各水泵以低转速、较小的压力运转，平稳的完成消防给水系统的自检运行。在各设备运行过程中，控制系统进行巡检计时，并判断定时时间是否到，如果定时没到则继续进行巡检，直到定时时间到达，结束整个巡检流程。
[0030]在消防巡检过程中，如果控制系统监测到有火警启动，则随时中止巡检，控制系统发出控制命令，启动恒转矩双速电机调速到火灾运行状态，常速启动各个消防泵、消防稳压泵进行火灾消防。火警是否启动的监测程序贯穿在整个消防巡检过程中，因此图3的流程中不再显示。
[0031]本实用新型应用在火力发电厂中，对原有火力发电厂的消防巡检系统进行改进，不仅能够简化接线，而且经济效益明显，与原有消防巡检系统的具体比较如下表所示:
[0032]
【权利要求】
1.火力发电厂消防巡检控制系统，其特征在于:包括用于控制消防水池中的消防泵、消防稳压泵以及柴油消防泵动作的火力发电厂辅网控制系统，所述消防泵、消防稳压泵分别通过相应的双速电机驱动；所述双速电机、消防泵、消防稳压泵的电源端分别与火力发电厂配电段输出端连接；所述火力发电厂辅网控制系统的受控端连接操作员站，火力发电厂辅网控制系统的控制端分别与用于控制双速电机动作的双速电机控制回路、用于控制消防泵动作的消防泵控制回路、用于控制消防稳压泵动作的消防稳压泵控制回路以及用于控制柴油消防泵动作的柴油消防泵控制柜连接；所述电厂辅网控制系统的输出端还连接有火灾报警装置。
2.根据权利要求1所述的火力发电厂消防巡检控制系统，其特征在于:所述电厂辅网控制系统为DCS或PLC。
3.根据权利要求1所述的火力发电厂消防巡检控制系统，其特征在于:所述双速电机为恒转矩双速电机。
【文档编号】A62C37/50GK203458727SQ201320467019
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】魏博 申请人:河北省电力勘测设计研究院
【专利摘要】本实用新型涉及一种火力发电厂消防巡检控制系统，包括用于控制消防水池中的消防泵、消防稳压泵以及柴油消防泵动作的火力发电厂辅网控制系统，所述消防泵、消防稳压泵分别通过相应的双速电机驱动；所述双速电机、消防泵、消防稳压泵的电源端分别与火力发电厂配电段输出端连接；所述火力发电厂辅网控制系统的受控端连接操作员站，火力发电厂辅网控制系统的控制端分别与双速电机控制回路、消防泵控制回路、消防稳压泵控制回路以及柴油消防泵控制柜连接；所述电厂辅网控制系统的输出端还连接有火灾报警装置。本实用新型利用电厂原有设备实现了消防巡检功能，简化了系统接线，节约了投资成本和运行成本，提高了系统运行的稳定性。
【专利说明】火力发电厂消防巡检控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及消防巡检领域，特别是一种应用于火力发电厂中的消防给水系统巡检系统。
【背景技术】
[0002]消防给水系统是水灭火系统中的重要组成部分，而消防泵又是消防给水中的关键设备；在消防给水系统中，消防泵给水的可靠性直接决定了灭火的成功与否。消防给水设备在运行上具有普遍特点，即平时很少运行，一旦有火患发生时需要可靠的投入使用，消防泵也不例外。根据消防给水系统国家标准，消防给水系统必须具备自检的功能。
[0003]消防给水系统自检是通过自身的控制系统对本系统中各个设备的运行情况进行自动巡检，即消防巡检控制系统应该在设定的时间周期内，自动启动消防泵，对消防泵及其相关联设备的运行状况进行检查。消防给水系统中对消防泵的检查，目的在于增加消防泵的可靠性，保证消防给水系统整体的可靠运行。采用消防给水系统定时自检装置，有利于及时了解消防泵的实际性能，解决消防给水泵长期冷备用引起的锈蚀、卡死等问题，保持消防泵良好的工况，也有利于消防系统管理的智能化。
[0004]目前消防系统巡检方式普遍采用常速巡检和低速巡检两种方式。
[0005]常速巡检又称工频自检，是定期将消防水池中的消防泵、消防稳压泵以额定转速运行一段时间后自动停泵来进行巡检，在一定时间内模拟了消防给水的正常运行工况。但是由于常速巡检对供水管网和配电系统产生冲击，频繁启动会增加运行成本，因此，需对供水管网进行改造，增加管网设备投资。
[0006]低速巡检方式即低速无压巡检，巡检时电机转速较低，系统不产生水压。低速巡检方式的实现需要通过低速巡检系统实现，低速巡检系统的控制方法又可分为软启动方法和变频方法，较为常用的是变频控制方式。采用变频控制方式进行低速巡检的系统包括集成于巡检柜内的配电段、控制监视模块、连锁模块、变频调速模块、动力模块以及保安电源等，图2所示为常用的低速巡检方式系统配置图，系统配置需要专用的双电源切换开关、变频器、PLC控制系统、保安电源等。
[0007]低速巡检控制系统的应用解决了常速巡检存在的问题，且不必对管网进行较大的改动，巡检过程中消防泵转速低、出水压力小，能够很好的完成消防给水系统的自检。然而整套系统在建设过程中需要独立设置配电段以及控制监视模块、动力模块、保安电源等，所设立的各设备不能与电厂已有资源相融合，属于重复配置，运行过程中需要专人监控，在施工即运行过程中设备的接线复杂，维护工作量大，不但降低系统可靠性，而且增加初投资以及后期运行费用。
实用新型内容
[0008]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种接线简单、易于维护的火力发电厂消防巡检控制系统，在能够解决消防给水泵长期冷备用引起的锈蚀、卡死等问题的基础上，降低投资成本以及运行成本，提高系统运行的稳定性。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0010]火力发电厂消防巡检控制系统，包括用于控制消防水池中的消防泵、消防稳压泵以及柴油消防泵动作的火力发电厂辅网控制系统，所述消防泵、消防稳压泵分别通过相应的双速电机驱动；所述双速电机、消防泵、消防稳压泵的电源端分别与火力发电厂配电段输出端连接；所述火力发电厂辅网控制系统的受控端连接操作员站，火力发电厂辅网控制系统的控制端分别与用于控制双速电机动作的双速电机控制回路、用于控制消防泵动作的消防泵控制回路、用于控制消防稳压泵动作的消防稳压泵控制回路以及用于控制柴油消防泵动作的柴油消防泵控制柜连接；所述电厂辅网控制系统的输出端还连接有火灾报警装置。
[0011]本实用新型的改进在于:所述电厂辅网控制系统为DCS或PLC。
[0012]本实用新型的进一步改进在于:所述双速电机为恒转矩双速电机。
[0013]由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步在于:
[0014]本实用新型通过与电厂现有控制和配电系统的融合，解决了传统系统配置重复、复杂度高以及元件可靠性低等缺点，实现了消防水泵低速巡检功能，在能够有效解决消防给水泵长期冷备用引起的锈蚀、卡死等问题的前提下，节约了投资、降低了运行成本，提高了系统运行的稳定性；另外本实用新型还具有设备配置简化、接线简单、易于维护管理等优点。
[0015]本实用新型的控制系统采用电厂辅网DCS或PLC，控制监视功能与电厂现有分散控制系统有效融合，便于维护管理，省去了专用控制监视模块及配套的保安电源，简化了运行维护及设备管理工作。
[0016]本实用新型采用双速电机代替变频器实现消防水泵两种运行状态的切换，双速电机通过设置两个独立绕组或定子绕组接线变换实现变极调速，节约能源及投资。双速电机选用恒转矩双速电机，此种电机低速启动电流小且启动转矩与高速启动时相同，满足工艺性能，可实现与变频器相当的节能效果，能减小对电网的冲击。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1:本实用新型的结构框图；
[0018]图2:常用的低速巡检方式系统配置图；
[0019]图3:本实用新型所述巡检部分的工作流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作更进一步详细说明:
[0021]一种火力发电厂消防巡检控制系统，其结构框图如图1所示，该消防巡检控制系统主要利用火力发电厂现有的辅网控制系统以及配电段对消防巡检系统进行改造，用于对消防泵、消防稳压泵、柴油消防泵的巡检过程进行控制。
[0022]消防系统中的消防泵、消防稳压泵和柴油消防泵安装在消防水池中，消防泵、消防稳压泵和柴油消防泵的驱动端分别连接与之相应的双速电机。火力发电厂配电段分别与双速电机、消防泵、消防稳压泵的电源端连接，用于提供工作电压。
[0023]火力发电厂辅网控制系统的受控端连接操作员站，火力发电厂辅网控制系统的控制端分别与双速电机控制回路、消防泵控制回路、消防稳压泵控制回路以及柴油消防泵控制柜连接，其中双速电机控制回路用于在辅网控制系统的作用下控制双速电机动作，消防泵控制回路用于在辅网控制系统的作用下控制消防泵动作，消防稳压泵控制回路用于在辅网控制系统的作用下控制消防稳压泵动作，柴油消防泵控制柜用于在辅网控制系统的作用下控制柴油消防泵动作。
[0024]电厂辅网控制系统的输出端还连接有火灾报警装置，用于在巡检过程中发生异常情况时发出报警信息，提醒作业人员及时维护。
[0025]本实用新型的具体消防巡检流程如下:
[0026]开始消防巡检前，操作员站通过DCS或PLC的控制界面判断火警是否启动，如果火警启动，则发出控制命令，启动恒转矩双速电机调速到火灾运行状态，常速启动各个消防泵、消防稳压泵，完成火灾消防流程。当消防泵不能正常工作时，启动柴油消防泵控制柜，启动柴油消防泵完成火灾消防流程。如果火警没有启动，则可以开始消防巡检流程。
[0027]消防巡检流程，如图3所示。巡检周期根据实际情况确定，巡检时间根据水系统特点自由设定。本实施例中，巡检周期设定为I个月，即每个月固定日期即为巡检日；巡检定时设定为I小时，即每次巡检的时长为I小时。进行巡检流程前，控制系统首先判断巡检周期是否到，如果巡检周期设定的日期没到，则无须进行巡检直接返回开始；如果巡检周期设定的日期已到，则进入巡检各设备状态流程。
[0028]巡检各设备状态，包括双速电机是否正常，消防泵、消防稳压泵以及柴油消防泵等各水泵主回路开关状态。若有设备异常，则中止巡检，控制系统将故障信息发送给火灾报警装置，发出警报。相关人员及时进行检修，排除故障，并手动复位报警器到正常状态，消防巡检流程重新启动。若检测到各设备状态正常，则开始对各消防泵的运行情况进行巡检。
[0029]控制系统发出控制信号给双速电机控制回路和柴油消防泵控制柜，按预先设定好的次序和时限低速启动各消防水泵、消防稳压泵和柴油消防泵。各水泵以低转速、较小的压力运转，平稳的完成消防给水系统的自检运行。在各设备运行过程中，控制系统进行巡检计时，并判断定时时间是否到，如果定时没到则继续进行巡检，直到定时时间到达，结束整个巡检流程。
[0030]在消防巡检过程中，如果控制系统监测到有火警启动，则随时中止巡检，控制系统发出控制命令，启动恒转矩双速电机调速到火灾运行状态，常速启动各个消防泵、消防稳压泵进行火灾消防。火警是否启动的监测程序贯穿在整个消防巡检过程中，因此图3的流程中不再显示。
[0031]本实用新型应用在火力发电厂中，对原有火力发电厂的消防巡检系统进行改进，不仅能够简化接线，而且经济效益明显，与原有消防巡检系统的具体比较如下表所示:
[0032]
【权利要求】
1.火力发电厂消防巡检控制系统，其特征在于:包括用于控制消防水池中的消防泵、消防稳压泵以及柴油消防泵动作的火力发电厂辅网控制系统，所述消防泵、消防稳压泵分别通过相应的双速电机驱动；所述双速电机、消防泵、消防稳压泵的电源端分别与火力发电厂配电段输出端连接；所述火力发电厂辅网控制系统的受控端连接操作员站，火力发电厂辅网控制系统的控制端分别与用于控制双速电机动作的双速电机控制回路、用于控制消防泵动作的消防泵控制回路、用于控制消防稳压泵动作的消防稳压泵控制回路以及用于控制柴油消防泵动作的柴油消防泵控制柜连接；所述电厂辅网控制系统的输出端还连接有火灾报警装置。
2.根据权利要求1所述的火力发电厂消防巡检控制系统，其特征在于:所述电厂辅网控制系统为DCS或PLC。
3.根据权利要求1所述的火力发电厂消防巡检控制系统，其特征在于:所述双速电机为恒转矩双速电机。
【文档编号】A62C37/50GK203458727SQ201320467019
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】魏博 申请人:河北省电力勘测设计研究院
最新回复(0)