淺談暖通中電鍋爐房電氣自動化設計

隨著全球氣候的惡化，人們越來越多地意識到保護環境的重要性，低碳經濟的提出就是一個實例。暖通中電鍋爐房的電氣自動化設計就是很符合低碳經濟標準的一個措施。暖通中電鍋爐房的電氣化設計是以節能環保，節約成本，提高工作效率為主要目標的一個設計。

在用熱量大而集中的區域，實行鍋爐房電氣自動化設計，不僅有利生產，方便生活，也是經濟合理地利用能源、節約能源的行之有效途徑。本文就是針對此設計的幾點分析。

曖通中電鍋爐房供電電源

本工程屬于重要的城市基礎設施，關系判廣大市民的日常生活用水和工業企業的正常運行。所以負荷等級屬于二級負荷。應采用雙電源供電。電源引自福莊110kV變電站，引入兩回lokV電源，接至鍋爐房10kV配電所，變電所10kV采用單母線分段接線方式，兩段母線之間設聯絡開關，平時兩路電源同時供電、分列運行，互為備用。母聯開關需與進線開關閉鎖，不允許兩路電源并聯運行，380/220V配電采用單母線分段系統。

暖通中電鍋爐房的節能措施

降低排煙熱損失、提高運行控制水平的節能潛力較大，最值得關注，降低鍋爐排污熱損失，降低燃氣熱水鍋爐系統補水率，提高燃氣蒸汽鍋爐凝結水回收率有一定的節能潛力，值得關注。由于能源結構的變化和我國能源供應日趨緊張，如何進一步合理利用能源、節約能源，已引起壘社會的關注和重視，也為從事能源利用研究的科技人員提出了更新更高的要求。根據北京市的統計資料，北京市天然氣全年用氣量的20%為居民用氣，供暖用氣量約占全年用氣量的60%，在供暖用氣中，絕大部分為燃氣供熱鍋爐房用氣。因此，進一步提高燃氣供熱鍋爐房的節能水平。就顯得尤為重要。

鍋爐房運行時應根據供熱需求進行運行管理，鍋爐房供熱量越接近實際需求量，鍋爐房能源利用率就越高、越節能。由于傳統燃煤鍋爐房自動化程度較低，特別是沒有自控系統的中小型燃煤鍋爐房，運行控制只能靠經驗決定，常常為保證供熱質量，超需求供熱，造成能源的極大浪費。燃氣鍋爐房自動化程度高，自動化控制系統可達到比較精確的控制，實現供需平衡，節約能源，降低運行成本。根據有關資料，鍋爐房采用微機監控系統可以及時檢測運行參數，自動調整鍋爐運行工況，滿足負荷變化的需求。根據負荷情況合理配置工況，保證按需供熱，供暖期可以實現節能10%以上。

暖通中電鍋爐房配電室的選址

暖通中電鍋爐房的電力負荷主要是引風機，送風機、給水泵和熱水循環水泵。這些設備中引風機和送風機均在風機室，給水泵和熱水循環水泵均集中在泵房或者稱之為水處理間的地方，配電室的位置要建在靠近這些負荷的中心。為了減少土地的使用面積，將配電室的位置定在鄰近風機室且靠近水處理間，在水處理間的頂層即附房的二層。這樣對配電室的選址考慮一方面滿足了配電靠近負荷中心，另一方面又減少了對土地的占用。

暖通中電鍋爐房配電室的設計

配電室的開關柜布置按照現行的低壓配電規范中的要求進行設計。配電宣在附房的二層，配電柜中有分開布置的動力線和信號線，為了防止動力線中的高頻輻射對信號線的干擾，動力、信號線在開關柜兩側的底部分別留洞出線，并且動力和信號的線路要分開敷設。配電室的樓板下方是水處理間，電纜橋架吊裝在水處理設備的上方，敷設信號線的橋架在動力線橋架的上方且保持一定的設備間距。同時考慮配電室的設備散熱，要預留出室內空調的安裝位置。

暖通中電鍋爐房的電氣自動化配電系統的設計

由于供暖機組在末寒期與嚴寒期熱負荷相差近三倍。即便是嚴寒期受風速、環境溫度的影響，負荷幾乎也要差一倍，區域供熱鍋爐房內一般有兩臺以上的鍋爐，因此配電的設計要按爐位進行組合，公共設備的用電要集中放在一起。當采用了變頻調速技術，一般調速中的單臺設備回路的起動電流小于其額定負荷時的電流，因此開關額定電流的選取不必考慮電動機的蔸起動電流因素，其額定電流等于單臺電動機的額定電流，開關設備的瞬時整定電流設置為單臺電動機額定電流的1.2倍即可滿足保護的要求。進線總開關的選取考慮未加變頻調速的最大一臺電動機的起動電流因素，其余僅考慮電動機的額定電流。開關柜的選擇不僅根據變頻器的外形尺寸，還要考慮柜內變頻器的散熱和自然通風。風機和水泵的控制采用通信的方式同鍋爐控制系統相連接。另外配置人機界面，可方便地組成一臺鍋爐的控制系統單元，完成對該鍋爐的風機和水泵的速度設定、控制以及連鎖控制等。

鍋爐房電氣自動化變頻器的選型，安裝和電氣布線

由于生產變頻器的廠商很多，一般地說，對哪一家公司的變頻器了解得多，特別是對它的指令和編程軟件熟悉，則選用該公司的變頻器為好。因為從可靠性、性能指標上各家公司的產品大同小異。在滿足工藝條件的前提下，建議選用熟悉的機型。國內的一些變頻器生產廠，特別是一些合資的變頻器生產廠，其變頻器的性能與進口變頻器是一樣的，而且國內變頻器廠商售后服務、備品備件容易解決，國產變頻器的價格也比進口的變頻器低1/3左右。變頻器選型中還有一個重要問題就是性能要相當，要選擇性能相當的機型，目前各變頻器廠家已相繼開發出針對滿足風機和水泵調速性能要求的變頻器。由于電力電子技術發展迅速。因此交流變頻技術也發展很快，產品從性能上與原來的變頻器有很大的差異，有了很大的提高。

暖通中電鍋爐房自控儀表設計

DCS自控系統包括:(1)上位監控管理站:數據處理功能、系統組態功能、系統自診斷功能、畫面顯示功能、打印報表管理功能。(2)現場控制站:輸入處理數字濾波功能、輸出處理功能，通訊功能，運算控制調節功能。自動化設備選型的主要原則是符合國家有關技術規定，綜合考慮技術經濟因素。優選國內定型系列化產品和在熱源廠、火電廠取得運行實踐表明設備有良好的可靠性和適用性的產品。儀表控制設備為保證熱源廠可靠運行，關鍵控制回路的儀表選用進口設備儀表。