一种矿热炉全电量监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种矿热炉全电量监控系统，包括：预设的三相变压器三个电极按正相序命名为电极Ⅰ，电极Ⅱ，电极Ⅲ，分别接在了三个变压器的x、y、z端的对应的补偿装置和烧穿装置；以及，预设在变压器一次侧的高压进线柜后设置PT柜、馈线柜、星角倒接柜；和预设在变压器二次侧的短网上的补偿装置、烧穿装置；主机CPU、第三方PLC、1#操作站PC机OS

【技术实现步骤摘要】
一种矿热炉全电量监控系统


[0001]本技术涉及矿热炉冶炼
，具体而言，尤其涉及一种矿热炉全电量监控系统。

技术介绍

[0002]当前，矿热炉生产容量巨大，一般采用三台单相变压器供电，一次侧采用星接或者角接方式，二次侧通过角接方式与三根电极相连，由于三相供电系统的强耦合性且实际运行容量巨大，导致电极电流难以获取准确的实际值。矿热炉在生产过程中自然功率因数较低，大约在0.5～0.7之间，为了满足供电电网输电要求，需要为每台矿热炉配置无功补偿装置，将电网侧功率因数提高至0.9以上，可采用的方式有高压补偿、中压补偿、低压补偿或者其中两三种组合补偿，形式各异。另外，某些矿热炉又在电炉变二次侧接有烧穿器，回路电流从另一台变压器返回。综上所述，矿热炉供电系统错综复杂，各部分电气参数难以全部测量，尤其是电极电流直接与生产运行相关，更是难以测量。同时当今市场上有多种类型的矿热炉电气参数监控系统，但多是数据检测不准确，设计的各系统端口检测方案不统一、各自独立，数据采集不同步，无法形成总体监控效果，与实际生产要求偏差较大，究其原因就是采集方式不完善、采集到的数据同步性不好导致的。

技术实现思路

[0003]根据上述提出无法形成总体监控效果，与实际生产要求偏差较大的技术问题，而提供一种矿热炉全电量监控系统和方法，进而实现对矿热炉各部分的电气参数的全部同步准确测量，尤其是实现对电极入炉电流的准确测量，为矿热炉生产提供最有效的技术支撑，为电炉智能化模型提供基础全部数据。本技术主要利用一种矿热炉全电量监控系统，包括：预设的A相变压器、B相变压器、C相变压器，A相变压器二次侧命名参照一次侧高压进线A相将同名端命名为a、异名端命名为x，B相变压器二次侧命名参照一次侧高压进线B相将同名端命名为b、异名端命名为y，C相变压器二次侧命名参照一次侧高压进线C相将同名端命名为c、异名端命名为z，三个电极按正相序命名为电极Ⅰ，电极Ⅱ，电极Ⅲ，在A相变压器二次侧接有A补偿装置和A烧穿装置，在B相变压器二次侧接有B补偿装置和B烧穿装置，在C相变压器二次侧接有C补偿装置和C烧穿装置，其中三个烧穿装置分别接在了三个变压器的x、y、z端；以及，预设在变压器一次侧的高压进线柜后设置PT柜、馈线柜、星角倒接柜；和预设在变压器二次侧的短网上的补偿装置、烧穿装置；
[0004]所述监控系统还包括：主机CPU101、第三方PLC102、1#操作站PC机 OS
‑
PC1103、2#操作站PC机OS
‑
PC2104、边缘服务器Edge
‑
PC105、终端总线交换机T
‑
Switch106、工厂总线交换机P
‑
Switch107、环内远程子站 ET200SP108、环外支路远程子站ET200SP109、工厂现场操作面板Panel110；
[0005]所述主机CPU101采用西门子S7
‑
1500系列产品CPU 1515
‑
2PN，
[0006]主机CPU101的ProfiNet
‑
X2口用以太网线连接至终端总线交换机 T
‑
Switch106，
在该交换机上同时连接1#操作站PC机OS
‑
PC1103、2#操作站 PC机OS
‑
PC2104、边缘服务器Edge
‑
PC105；所述主机CPU101将收集到的现场信息与三台台PC机进行数据交互，完成矿热炉生产过程设备的基本控制。
[0007]较现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0008]1、本技术选用多路单相功率表实现同一段短网不同接入点的数据采集，保证数据同步性；
[0009]2、本技术选用三相四线制多功能表保证三根电极电气参数的数据采集同步性；
[0010]3、本技术采用ProfiNet IO控制器的等时同步模式保证四个子站的数据同步性；
[0011]4、本技术实现了对电极电流的精准监控，可同时监控每根铜管的工作状态；
[0012]5、本技术系统数据采集准确可靠，稳定矿热炉工艺生产过程。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本技术矿热炉供电示意图。
[0015]图2为本技术变压器及二次侧示意图。
[0016]图3为本技术全电量检测合成原理图。
[0017]图4为本技术电极检测原理图。
[0018]图5为本技术系统控制网络图。
具体实施方式
[0019]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
[0020]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0021]如图1
‑
5所示，本技术提供了一种矿热炉全电量监控系统，包括：预设的A相变压器、B相变压器、C相变压器，A相变压器二次侧命名参照一次侧高压进线A相将同名端命名
为a、异名端命名为x，B相变压器二次侧命名参照一次侧高压进线B相将同名端命名为b、异名端命名为y，C相变压器二次侧命名参照一次侧高压进线C相将同名端命名为c、异名端命名为z，三个电极按正相序命名为电极Ⅰ，电极Ⅱ，电极Ⅲ，在A相变压器二次侧接有A补偿装置和A烧穿装置，在B相变压器二次侧接有B补偿装置和B烧穿装置，在C相变压器二次侧接有C补偿装置和C烧穿装置，其中三个烧穿装置分别接在了三个变压器的x、y、z端；以及，预设在变压器一次侧的高压进线柜后设置PT柜、馈线柜、星角倒接柜；和预设在变压器二次侧的短网上的补偿装置、烧穿装置。由于二次侧电流巨大，所以一般设计为多根铜管并联方式为矿热炉系统供电，同理补偿装置也需要多根铜管进行连接，而烧穿装置由于电流不太大所以一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿热炉全电量监控系统，包括：预设的A相变压器、B相变压器、C相变压器，A相变压器二次侧命名参照一次侧高压进线A相将同名端命名为a、异名端命名为x，B相变压器二次侧命名参照一次侧高压进线B相将同名端命名为b、异名端命名为y，C相变压器二次侧命名参照一次侧高压进线C相将同名端命名为c、异名端命名为z，三个电极按正相序命名为电极Ⅰ，电极Ⅱ，电极Ⅲ，在A相变压器二次侧接有A补偿装置和A烧穿装置，在B相变压器二次侧接有B补偿装置和B烧穿装置，在C相变压器二次侧接有C补偿装置和C烧穿装置，其中三个烧穿装置分别接在了三个变压器的x、y、z端；以及，预设在变压器一次侧的高压进线柜后设置PT柜、馈线柜、星角倒接柜；和预设在变压器二次侧的短网上的补偿装置、烧穿装置；其特征在于，所述监控系统还包括：主机CPU(101)、第三方PLC(102)、1#操作站PC机OS
‑
PC1(103)、2#操作站PC机OS
‑
PC2(104)、边缘服务器Edge
‑
PC(105)、终端总线交换机T
‑
Switch(106)、工厂总线交换机P
‑
Switch(107)、环内远程子站ET200SP(108)、环外支路远程子站(109)、工厂现场操作面板Panel(110)；所述主机CPU(101)采用西门子S7
‑
1500系列产品CPU 1515
‑
2PN，主机CPU(101)的ProfiNet
‑
X2口用以太网线连接至终端总线交换机T
‑
Switch(106)，在该交换机上同时连接1#操作站PC机OS
‑
PC1(103)、2#操作站PC机OS
‑
PC2(104)、边缘服务器Edge
‑
PC(105)；所述主机CPU(101)将收集到的现场信息与三台台PC机进行数据交互，完成矿热炉生产过程设备的控制。2.根据权利要求1所述的一种矿热炉全电量监控系统，其特征在于：所述终端总线交换机T
‑
Switch(106)和工厂总线交换机P
‑
Switch(107)通过CPU套件集成ProfiNet
‑
X1口和ProfiNet
‑
X2口实现了网络的隔离，各自网络内部的实时交互数据不相互干扰；其中所述终端总线交换机T
‑
Switch(106)连接的设备主要完成对矿热炉生产的管理控制；所述工厂总线交换机P
‑
Switch(107)连接的设备主要完成对矿热炉现场的数据采集、逻辑控制。3.根据权利要求1所述的一种矿热炉全电量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏程，谷端玉，罗燊，郭亮，曲艺超，于石，
申请(专利权)人：大连重工机电设备成套有限公司，
类型：新型
国别省市：