一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统技术方案

一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，包括PLC控制单元，PLC控制单元控制连接有供气机构和检测机构，供气机构包括通过输气管道相连通的空压机和高压气罐，高压气罐通过并联的主管道和副管道与高压油罐相连通，主管道上依次设置有高压气体进口阀、自动补气阀和补气进口阀，副管道上设置有手动补气阀，检测机构包括用于检测高压气罐内气压的第一压力传感器和用于检测高压油罐内气压的第二压力传感器。本发明专利技术提供一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，能够高效地保证高压油罐稳定运行。

An automatic make-up and exhaust system of high pressure oil tank in Hydropower Plant Based on PLC control

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统
本专利技术涉及水力发电
，具体的说是一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统。
技术介绍
水电厂压力油罐内的压力油为机组导叶和桨叶等液压系统提供动力源，压油罐内部介质为压力油和压缩空气，在额定压力下，压油罐中的油和压缩空气体积的比例通常保持为1:2。回油箱用于接收机组液压系统回油管路中的压力油，机组导叶、桨叶等液压系统动作消耗掉一部分压力油后，为了维持额定的工作油压（6.4MPa），压油泵会将回油箱内的透平油重新打入压油罐。由于设备工艺性能，压油罐内的高压气体会有轻微的流失，会造成压油罐中油的比例会逐渐增大，超出正常油气比例范围，进而造成危险。目前，大多对水电厂高压油罐应用的自动补气装置只具备自动补气功能，不具备自动排气、远程控制及容错、纠错功能。现有的自动补气装置不能够对自动补气装置前后气管路压力进行检测，在高压气罐检修期间，会造成补气不成功或反补气现象。根据气体的摩尔定律，PV=nRT，在补气的过程中，压油罐内气体压强P增加，同时机组不断的使用压油罐内的压力油，油位会不断下降，使压油罐内的V也增加，会导致压油罐内气体温度T上升，从而使压油罐内油温上升。再加上机组转动本身发热，使机组各部回油均汇至回油箱，导致回油箱内的油温上升。而压油罐要维持额定的油压，压油泵又将回油箱内的透平油打至压油罐，这样就会导致油罐内的油温不断上升，夏季运行时，可达到50-60°C，油温过高会导致透平油加速劣化，影响机组的正常运行。专利技术内容为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，能够高效地保证高压油罐稳定运行。为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，包括PLC控制单元，PLC控制单元控制连接有供气机构和检测机构，供气机构包括通过输气管道相连通的空压机和高压气罐，高压气罐通过并联的主管道和副管道与高压油罐相连通，主管道上依次设置有高压气体进口阀、自动补气阀和补气进口阀，副管道上设置有手动补气阀，检测机构包括用于检测高压气罐内气压的第一压力传感器和用于检测高压油罐内气压的第二压力传感器。作为一种优选方案，所述自动补气阀和所述补气进口阀之间还设置有逆止阀。作为一种优选方案，所述副管道还连通有泄压管道，泄压管道上设置有自动排气阀。作为一种优选方案，所述检测机构还包括流量传感器，流量传感器设置在所述主管道上并且靠近所述高压油罐。作为一种优选方案，所述空压机与所述高压气罐之间还设置有用于调整气体温度的温度调节单元，所述PLC控制单元与温度调节单元控制连接。作为一种优选方案，所述温度控制单元包括套设在所述输气管道上的换热器，换热器中还穿设有技术供水管道。作为一种优选方案，所述技术供水管道上设置有技术供水阀。作为一种优选方案，所述检测机构还包括温度传感器，温度传感器设置在所述供气管道上并且靠近所述高压气罐。作为一种优选方案，所述PLC控制单元电性连接有控制面板，控制面板上设置有自动模式旋钮开关、手动模式旋钮开关和电源旋钮开关。作为一种优选方案，所述检测机构还包括设置在所述高压油罐内的高油位补气液位开关、低油位停止液位开关、高油位报警液位开关和低油位报警液位开关。有益效果：1、本专利技术能够执行自动补气或者手动补气，通过自动补气模式，可以实现对高压油罐内气压的自动控制，有效提高了控制效率，降低了人工压力，而通过手动补气模式可以对自动补气模式进行补充，以避免因为自动补气阀故障等原因导致自动补气模式失效进而造成危险；2、本专利技术能够自动检测气体倒流、阀门损坏和高压油罐漏气等故障；3、本专利技术能够自动排气，以避免因为故障发生危险，并且方便检修。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是除湿机构的结构示意图。附图标记：1-空压机，2-换热器，3-技术供水管道，4-温度传感器，5-高压气罐，6-第一压力传感器，7-高压气体进口阀，8-手动补气阀，9-自动补气阀，10-逆止阀，11-补气进口阀，12-自动排气阀，13-流量传感器，14-第二压力传感器，15-高压油罐，16-PLC控制单元，17-技术供水阀，18-第一电机，19-转盘，20-连杆，21-烘干机，22-安装盘，23-第二电机，24-主动齿轮，25-从动齿轮，26-内螺纹套筒，27-外螺纹套筒，28-密封圈，29-连接管，30-吸水材料，31-钢网，32-除湿单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，包括PLC控制单元16，PLC控制单元16控制连接有供气机构和检测机构，供气机构包括通过输气管道相连通的空压机1和高压气罐5，高压气罐5通过并联的主管道和副管道与高压油罐15相连通，主管道上依次设置有高压气体进口阀7、自动补气阀9和补气进口阀11，副管道上设置有手动补气阀8，检测机构包括用于检测高压气罐5内气压的第一压力传感器6和用于检测高压油罐15内气压的第二压力传感器14。为了保证高压油罐15的运行安全，通畅需要控制高压油罐15中的气压在6.0-6.4MPa之间，相应的，为了保证能够顺利向高压油罐15供气，高压气罐5内的气压应该保持在6.7-7.0MPa之间，第一压力传感器6和第二压力传感器14分别检测高压气罐5和高压油罐15中的气压，当第一压力传感器6的检测值与第二压力传感器14的检测值之差大于0.3MPa的时候，开始进行补气，将高压气罐5内的气体输送到高压油罐15中，需要说明的是，因为正常运行状态下，高压油罐15内的气压是不断下降的，而高压气罐5内的气压是不断上升的，因此不会出现差值大于0.3MPa而高压油罐15不需要补气的情况。此外，考虑到补气过程不是持续进行的，只在需要的时候进行补气，因此自动补气阀9和手动补气阀8均为常闭阀门，而高压气体进口阀7和补气进口阀11可以为常开或者常闭阀门。在补气的时候，可以采用自动补气和手动补气两种方式，自动补气时PLC控制单元16控制自动补气阀9开启而手动补气阀8保持关闭，高压气罐5内的气体通过主管道送入到高压油罐15中进行补气，手动补气时PLC控制单元16控制手动补气阀8开启而自动补气阀9保持关闭，高压气罐5内的气体通过副管道送入到高压油罐15中进行补气。通过自动补气模式，可以实现对高压油罐15内气压的自动控制，有效提高了控制效率，降低了人工压力，而通过手动补气模式可以对自动补气模式进行补充，以避免因为自动补气阀9故障等原因导致自动补气模式失效进而造成危险。进一步的，自动补气阀9和补气进口阀11之间还设置有逆止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，其特征在于：包括PLC控制单元（16），PLC控制单元（16）控制连接有供气机构和检测机构，供气机构包括通过输气管道相连通的空压机（1）和高压气罐（5），高压气罐（5）通过并联的主管道和副管道与高压油罐（15）相连通，主管道上依次设置有高压气体进口阀（7）、自动补气阀（9）和补气进口阀（11），副管道上设置有手动补气阀（8），检测机构包括用于检测高压气罐（5）内气压的第一压力传感器（6）和用于检测高压油罐（15）内气压的第二压力传感器（14）。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，其特征在于：包括PLC控制单元（16），PLC控制单元（16）控制连接有供气机构和检测机构，供气机构包括通过输气管道相连通的空压机（1）和高压气罐（5），高压气罐（5）通过并联的主管道和副管道与高压油罐（15）相连通，主管道上依次设置有高压气体进口阀（7）、自动补气阀（9）和补气进口阀（11），副管道上设置有手动补气阀（8），检测机构包括用于检测高压气罐（5）内气压的第一压力传感器（6）和用于检测高压油罐（15）内气压的第二压力传感器（14）。


2.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，其特征在于：所述自动补气阀（9）和所述补气进口阀（11）之间还设置有逆止阀（10）。


3.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，其特征在于：所述副管道还连通有泄压管道，泄压管道上设置有自动排气阀（12）。


4.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，其特征在于：所述检测机构还包括流量传感器（13），流量传感器（13）设置在所述主管道上并且靠近所述高压油罐（15）。


5.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的水电厂高压油罐自动补排气系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学鸽，詹奇峰，王鹏飞，刘博，张延智，屈伟强，贾春雷，赵伟，谭小刚，刘成东，
申请(专利权)人：黄河水利水电开发总公司，
类型：发明
国别省市：河南;41