凝汽器热井液位控制系统的制作方法

本发明涉及电厂凝汽器领域，具体涉及一种凝汽器热井液位控制系统。

背景技术：

将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，又称复水器。凝汽器主要用于汽轮机动力装置中，分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种。凝汽器除将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用外，还能在汽轮机排汽处建立真空和维持真空。

凝汽器热井是凝汽器下部收集凝结水的集水井。安装在汽轮机表面式凝汽器底部的一种直立圆筒状部件。用以汇集由大量乏汽连续冷凝而生成的主凝结水。

凝结水泵的作用主要是配合抽气器生成真空，把循环水和蒸汽形成一个真空。便于输送水，这样就能节省很多功，因为除氧器一般都在高处，如果没有凝结水泵真空就会很费力，水在过循环水泵和循环水池，最后在回到除氧器，这样来回循环。在实际发电运行中，如果凝结水泵停运，将会使凝汽器热井的液位高，对机组的真空影响较大，当液位高至一定程度时，部分铜管被淹没，减少了凝汽器的换热面积，机组真空会受到影响。如果长时间停运，液位过高，水会进入汽轮机，可能造成设备严重损坏。水冲击将造成叶片的损伤、动静部分碰磨、汽缸裂纹或产生永久变形，推力轴承损坏。凝结水泵长时间工作在欠压情况下，电压低克服负载需要的力矩就大,电流也会变大，三相异步电动机一二次是相互联系的,电压低,会导致产生的力矩小,为了达到克服负载的转矩,就需要加大电流，容易烧毁三相异步电动机。当热井水位低到一定程度，凝结水泵会汽蚀，泵打不出水，除氧器水位保证不了，就会造成停机。

技术实现要素：

根据现有技术的不足，提供一种凝汽器热井液位控制系统，该系统设计新颖，稳定性好，彻底的解决了凝汽器热井水位的问题。

本发明按以下技术方案实现：

一种凝汽器热井液位控制系统，包括位于凝汽器下方的热井，所述热井筒壁上部设置有高电阻电接点和其内部的触电S1，热井筒壁下部设置有低电阻电接点和其内部的触电S2；当热井内的水位超过预定高度和预定低度后，通过循环控制能够自动调节热井水位的循环控制系统。

优选的是，所述循环控制系统还包括三相交流电，用于给热井排水的三相异步电机M3、给凝汽器补水的三相异步电机M4、交流接触器KM1、交流接触器KM2、通电延时继电器KT1、通电延时继电器KT2；所述三相交流电的任一项交流电连接有两支相并接的控制电路，其中控制电路Ⅰ包括依次相串接的触电S1、通电延时继电器KT1的常闭触点和交流接触器KM1的线圈，所述交流接触器KM1的常开触点与触电S1相并接，所述通电延时继电器KT1的线圈与通电延时继电器KT1的常闭触点和交流接触器KM1的线圈相并接；控制电路Ⅱ包括依次相串接的触电S2、通电延时继电器KT2的常闭触点和交流接触器KM2的线圈，所述交流接触器KM2的常开触点与触电S2相并接，所述通电延时继电器KT2的线圈与通电延时继电器KT2的常闭触点和交流接触器KM2的线圈相并接；

所述三相交流电通过交流接触器KM1的三个常开触点与三相异步电机M3相串接，所述三相交流电通过交流接触器KM2的三个常开触点与三相异步电机M4相串接。

优选的是，还包括热继电器KS1和热继电器KS2，所述热继电器KS1的线圈与三相异步电机M3相串接，热继电器KS1的常闭触点与控制电路Ⅰ相串接；所述热继电器KS2的线圈与三相异步电机M4相串接，热继电器KS2的常闭触点与控制电路Ⅱ相串接。

优选的是，还包括三相断路器QF1、三相断路器QF2，所述三相断路器QF1与三相异步电机M3相串接，所述三相断路器QF2与三相异步电机M4相串接。

优选的是，还包括单相断路器QC1，所述单相断路器QC1与控制电路相串接。

优选的是，还包括提醒电路，所述提醒电路包括红色显示灯L1、橙色显示灯L2，所述红色显示灯L1与交流接触器KM1的线圈相并接，所述橙色显示灯L2与交流接触器KM2的线圈相并接。

优选的是，还包括高水位报警器B1、低水位报警器B2、开关S3和开关S4，所述高水位报警器B1与开关S3串接后的支路与红色显示灯L1相并接；所述低水位报警器B2与开关S4串接后的支路与橙色显示灯L2相并接。

优选的是，所述热井的底部通过水管并接有两台凝结水泵，两台凝结水泵通过电系控制系统实现自动切换；所述电系控制系统包括低电压继电器KA1、低电流继电器KA2、多个时间继电器、多个中间继电器和三相交流电；所述中间继电器包括继电器KA3、继电器KA4和继电器KA5；所述时间继电器包括通电延时继电器KT1和断电延时继电器KT2；所述低电压继电器KA1的线圈并接到三相交流电的任两相上，所述低电流继电器KA2的线圈串接在三相交流电任一相中，所述低电压继电器KA1和低电流继电器KA2上的常开触点分别与通电延时继电器KT1的线圈相连，所述通电延时继电器KT1的常开触点与继电器KA3的线圈相连，所述继电器KA3的三个常闭触点串接到三相交流电上，用于控制凝结水泵M1的启停，继电器KA3的一个常闭触点与断电延时继电器KT2的线圈相连，断电延时继电器KT2的常开触点与继电器KA4的线圈相连，继电器KA4的常开触点的输入端与继电器KA3的一个常开触点相连，继电器KA4的常开触点的输出端与继电器KA5的线圈相连，继电器KA5的三个常开触点串接到三相交流电上，用于控制凝结水泵M2的启停。

优选的是，所述继电器KA4的另一个常开触点连接在信号终端，用于上位机的监控。

本发明有益效果：

本发明彻底的解决了凝汽器热井水位的问题，一台凝结水泵在运行中停运或在欠压情况下烧毁现象，避免了当液位高至一定程度时，部分铜管被淹没，减少了凝汽器的换热面积，机组真空会受到影响等问题；

当液位过高或者过低时，通过循环控制系统能够及时的对热井进行排水和补水，使得热井内的水位维持在预定的范围内；

该自动切换控制系统和循环控制系统结构简单、反应灵敏、控制准确、安全系数高、抗干扰能力强等特点。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为循环控制系统电路原理图；

图3为两台凝结水泵自动切换控制原理图；

1—高电阻电接点，2—低电阻电接点，100—凝汽器，200—热井。

具体实施方式

以下结合附图1至附图3所示，通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：

一种凝汽器热井液位控制系统，包括位于凝汽器100下方的热井200，热井200筒壁上部设置有高电阻电接点1和其内部的触电S1，热井200筒壁下部设置有低电阻电接点2和其内部的触电S2；当热井200内的水位超过预定高度和预定低度后，通过循环控制能够自动调节热井200水位的循环控制系统。

循环控制系统还包括三相交流电，用于给热井200排水的三相异步电机M3、给凝汽器100补水的三相异步电机M4、交流接触器KM1、交流接触器KM2、通电延时继电器KT1、通电延时继电器KT2；三相交流电的任一项交流电连接有两支相并接的控制电路，其中控制电路Ⅰ包括依次相串接的触电S1、通电延时继电器KT1的常闭触点和交流接触器KM1的线圈，交流接触器KM1的常开触点与触电S1相并接，通电延时继电器KT1的线圈与通电延时继电器KT1的常闭触点和交流接触器KM1的线圈相并接；控制电路Ⅱ包括依次相串接的触电S2、通电延时继电器KT2的常闭触点和交流接触器KM2的线圈，交流接触器KM2的常开触点与触电S2相并接，通电延时继电器KT2的线圈与通电延时继电器KT2的常闭触点和交流接触器KM2的线圈相并接；三相交流电通过交流接触器KM1的三个常开触点与三相异步电机M3相串接，三相交流电通过交流接触器KM2的三个常开触点与三相异步电机M4相串接。

实施例二：

在实施例一的基础上，还包括热继电器KS1和热继电器KS2，热继电器KS1的线圈与三相异步电机M3相串接，热继电器KS1的常闭触点与控制电路Ⅰ相串接；热继电器KS2的线圈与三相异步电机M4相串接，热继电器KS2的常闭触点与控制电路Ⅱ相串接，设置有热继电器，保护电机不会因为长时间过载而烧毁。

实施例三：

在实施例一或实施例二的基础上，还包括三相断路器QF1、三相断路器QF2、单相断路器QC1，三相断路器QF1与三相异步电机M3相串接，三相断路器QF2与三相异步电机M4相串接；单相断路器QC1与控制电路相串接。断路器既可用于在正常情况下接通和断开电路，又可用于切除短路故障电流，承担着控制和保护的双重任务。

实施例四：

在实施例一或实施例二的基础上，还包括提醒电路，提醒电路包括红色显示灯L1、橙色显示灯L2，高水位报警器B1、低水位报警器B2、开关S3和开关S4，红色显示灯L1与交流接触器KM1的线圈相并接，橙色显示灯L2与交流接触器KM2的线圈相并接；高水位报警器B1与开关S3串接后的支路与红色显示灯L1相并接；低水位报警器B2与开关S4串接后的支路与橙色显示灯L2相并接。

实施例五：

在实施例一或实施例二的基础上，热井200的底部通过水管并接有两台凝结水泵，两台凝结水泵通过电系控制系统实现自动切换；电系控制系统包括低电压继电器KA1、低电流继电器KA2、多个时间继电器、多个中间继电器和三相交流电；中间继电器包括继电器KA3、继电器KA4和继电器KA5；时间继电器包括通电延时继电器KT1和断电延时继电器KT2；低电压继电器KA1的线圈并接到三相交流电的任两相上，低电流继电器KA2的线圈串接在三相交流电任一相中，低电压继电器KA1和低电流继电器KA2上的常开触点分别与通电延时继电器KT1的线圈相连，通电延时继电器KT1的常开触点与继电器KA3的线圈相连，继电器KA3的三个常闭触点串接到三相交流电上，用于控制凝结水泵M1的启停，继电器KA3的一个常闭触点与断电延时继电器KT2的线圈相连，断电延时继电器KT2的常开触点与继电器KA4的线圈相连，继电器KA4的常开触点的输入端与继电器KA3的一个常开触点相连，继电器KA4的常开触点的输出端与继电器KA5的线圈相连，继电器KA5的三个常开触点串接到三相交流电上，用于控制凝结水泵M2的启停。继电器KA4的另一个常开触点连接在信号终端，用于上位机的监控。

工作过程：

当水位到达高电阻电接点1时，电阻变小，此时其内部的触电S1闭合，通电延时继电器KT1的常闭触点闭合致使交流接触器KA1的线圈得电，交流接触器KA1的一个常开触点闭合完成自锁后，剩余的三个常开触点闭合后启动排水的三相异步电机M3对热井200进行排水，此时，设置在主控室内的红色显示灯L1亮起并高水位报警器B1发出警报（可随时通过开关S3进行通断），当水位低于高电阻电接点21时，电阻变大，此时其内部的触电S1打开，由于交流接触器KA1的自锁功能，交流接触器KA1的线圈依然有电，当通电延时继电器KT1延时时间到后，其常闭触点打开致使交流接触器KA1的线圈失电，交流接触器KA1的三个常闭触点打开，致使排水的三相异步电机M3停机，交流接触器KA1的一个常闭触点打开，致使红色显示灯L1熄灭。

当水位低于低电阻电接点2时，电阻变大，此时其内部的触电S2闭合，通电延时继电器KT2的常闭触点闭合致使交流接触器KA2的线圈得电，交流接触器KA2的一个常开触点闭合完成自锁后，剩余的三个常开触点闭合后启动补水的三相异步电机M4对热井200进行补水，此时，设置在主控室内的橙色显示灯L2亮起并高水位报警器B2发出警报（可随时通过开关S4进行通断），当水位高于低电阻电接点2时，电阻变小，此时其内部的触电S2打开，由于交流接触器KA2的自锁功能，交流接触器KA2的线圈依然有电，当通电延时继电器KT2延时时间到后，其常闭触点打开致使交流接触器KA2的线圈失电，交流接触器KA2的三个常闭触点打开，致使补水的三相异步电机M4停机，交流接触器KA2的一个常闭触点打开，致使橙色显示灯L2熄灭。

当凝结水泵M1停运或者在欠压情况下运行时，低电压继电器KA1或者低电流继电器KA2的常开触点闭合，通电延时继电器KT1延时预设时间后，其常开触点闭合致使继电器KA3的线圈得电，继电器KA3的三个常闭触点打开从而停止凝结水泵M1，继电器KA3的常开触点闭合，常闭触点打开，断电延时继电器KT2延时预设时间后，其常开触点闭合后继电器KA4的线圈得电，继电器KA4的一个常开触点闭合后继电器KA5的线圈得电，从而继电器KA5的三个常开触点闭合启动凝结水泵M2，继电器KA4的一个常开触点闭合后，连接信号终端，用于上位机的监控。

当凝结水泵M1在正常电压情况下运行时，低电压继电器KA1或者低电流继电器KA2的常闭触点打开，此时通电延时继电器KT1的线圈失电后，其常闭触点打开后继电器KA3的线圈失电，继电器KA3的三个常开触点闭合，开启凝结水泵M1，继电器KA3的常开触点闭合后断电延时继电器KT2的线圈得电，其常闭触点转换到常开触点并保持，此时，继电器KA4的线圈失电，继电器KA4的一个常闭触点打开后继电器KA5的线圈失电，从而其三个常闭触点打开，停止凝结水泵M2，继电器KA4的另一个常闭触点打开后，断开信号终端，用于上位机的监控。

尽管具体地参考其优选实施例来示出并描述了本发明，但本领域的技术人员可以理解，可以做出形式和细节上的各种改变而不脱离所附权利要求书中所述的本发明的范围。以上结合本发明的具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围。