電氣自動化在供熱節能技術中的應用

李海峰

摘要：隨著我國經濟發展速度的不斷加快，人們對電氣供熱系統的要求也在不斷提高，供熱系統必須要不斷提高自身的自動化水平，這樣供熱系統的工作效率才能得到提升。變頻技術能夠有效的對供熱鍋爐的輔機設備進行合理的改造，這樣采暖系統運行的能源才能得到節約，生產成本才能得到降低，維修費用才能得到減少。本文就電氣自動化在供熱節能技術中的應用進行研究，希望能夠在一定程度上提高供熱系統運行的穩定性和安全性。

關鍵詞：供熱系統；電氣自動化；應用；控制

生產系統自動化是未來系統發展的一種必然的趨勢，供熱系統作為城市發展過程中一項基礎工程，其在城市發展過程中起到的作用非常大。要想提高供暖系統的性能，就要不斷提高其的自動化水平，對現有的供暖系統進行優化，這樣供暖系統的性能才能得到提高。我國傳統的供暖系統在運行過程中都是由人工進行控制，但是人為控制有一個非常大的缺點，無法精準的對供暖系統進行控制，因此要不斷加大電氣自動化系統在供暖系統中的應用。

1補水與循環系統應用

鍋爐系統在運行的過程中，經常會出現由于管網失水導致蒸汽氣化的現象，這種現象會導致鍋爐系統出現嚴重的磨損現象，給整個系統的運行造成非常大的壓力，當這些壓力過低或者是過高的時候，鍋爐運行的安全性就會受到影響。這一問題的解決措施就是都鍋爐進行補水，現有我國仍舊有很多供暖系統采用人工配合值守的方式對水位進行監視，但是由于我國很多供暖系統的管網出現非常嚴重的失水現象，甚至很多循環系統在運行的過程中還會出現不穩定的現象。

在對管網進行補水的時候，需要根據系統壓力的不同對其進行停止供水和補水，在這個過程中一般都會采用電接點壓力表來對補水泵的運行進行控制，補水的時候電壓表的高低水位的轉換式非常頻繁的，這導致補水泵電機出現了非常頻繁的停止和起動。在進行補水的過程中補水系統一般采用的都是降壓和起動工頻的工作方式，這種方式會引起非常大的機械沖擊和電流變動，這不僅在一定程度上增加了電接點的水泵、電機、壓力表、接觸器等設備的維修量，同時還降低設備的使用年限。

補水系統其本身在運行的過程中，由于水位的差距問題非常容易出現系統集氣差異，這種現象會對供暖系統的運行造成非常大的影響。補水系統在運行的過程中主要是通過在管網出口安裝遠傳壓力表的方式，對動壓信號和系統靜壓信號進行轉換，在這個過程中可以通過變頻器對輸出的頻率進行控制，這樣補水泵的工作狀態才能得到改變，系統運行產生的壓力才能得到穩定。

在進行設備改造的時候，一般都是用原有的相關設備對控制柜進行改造，改變其的頻率，運用變頻器對補水泵進行控制，這樣當系統在運行過程中需要大量補水的時候，第一臺補水泵就能通過變頻的方式進行補水，在運行的過程中達到異地紅工頻之后，工頻的工作方式就會發生改變，第二臺補水泵就會開始運行。當系統的壓力達到一定程度的時候，其就會停止運行，當系統不需要進行補水的時候，變頻器可以自動陷入休眠的狀態，這樣補水泵就會變成待命的狀態，這樣整個系統在運行的過程中就能始終保持恒定狀態，恒壓補水目的才能達到。

變頻器在起動的時候采用的是零阻力的方式，其在沒有起動的時候，對水泵、電機的磨損和機械沖擊是最小的，這樣不僅能夠在一定程度上減少其在維修過程中的工作量，同時其在運行過程中有著非常好的節能效果。另外，變頻裝置的自動化程度較高，可排除原來由于人工值守等人為因素所造成的系統壓力過高或過低對鍋爐系統造成的危害，對保證整個供熱系統的壓力、供熱質量和鍋爐的安全經濟運行會起到了積極促進的作用。

2鼓引風系統應用

現在我們使用的鍋爐系統在燃燒時需要鼓引風的工作才能使鍋爐正常燃燒，在鍋爐運行時通過改變爐膛的進風與引風量時爐膛在1-3負壓范圍內運行，同時為了使煤在爐膛內燃燒的更充分，需要調節鼓引風的進風量，而風量的調節是通過電動執行機構或手工方式來調節風門擋板來實現，而在實際工作中風門擋板的開啟范圍是在50%～70%范圍內調節就可以滿足爐膛燃燒的需要，這樣就會使一部分能量消耗在擋板上，同時電動執行機構的頻繁動作，鼓引風機在啟動時所產生的大電流形成的對供電系統和機械系統的沖擊，導致了機械部分故障的提高和維修量的增加，如果采用變頻方式，將風門擋板取消或開啟至最大，通過電位器的手動調節或鍋爐負壓變送器傳送的信號送到PC控制器來自動的調節鼓引風機的轉速，從而達到調節鼓引風風量的目的。另外，通過變頻改造后較改造前平均節電率為20%～50%。由于軟啟動、軟停止對機械的磨損小、無沖擊、降低了設備的維護費用，且投資回收期較短，一般在6～12個月即可收回投資。

3變頻器的維護

3.1變頻器常見的故障

3.1.1變頻器的工作環境。溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素，可安裝散熱裝置并避免日光直射以避免溫度過高；振動是對電子器件造成機械損傷的主要原因，可安裝在振動沖擊較小的部位或者采用橡膠等避振措施；潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等會造成電子器件生銹、接觸不良、絕緣降低而形成短路，可對控制柜進行防腐防塵處理，并采用封閉式結構。

3.1.2外部的電磁感應干擾。外部的電磁感應干擾可能會引起控制回路誤動作，造成工作不正常或停機，嚴重時甚至損壞變頻器。可采用以下方法抑制噪聲干擾：？①采用屏蔽線回路②接地端子單獨使用；③縮短控制回路的配線距離④周圍的繼電器、接觸器線圈上加裝RC吸收器；⑤輸入端安裝噪聲濾波器。

3.1.3電源異常。為保證設備的正常運行，對變頻器供電電源也有相應的要求。如果附近有直接起動電動機和電磁爐等設備，應和變頻器供電系統分離，減小相互影響。對于要求瞬時停電后仍能繼續運行的場合，除選擇合適價格的變頻器外，還應預先考慮負載電機的降速比例。變頻器和外部控制回路采用瞬停補償方式，當電壓回復后，通過速度追蹤和測速電機的檢測來防止在加速中的過電流。對于要求不能停止運行的設備，要對變頻器加裝自動切換的不停電電源裝置。

不同廠家對變頻器的操作方法設定略有差異，但就其工作模式主要有面板操作模式和外部操作模式，由于篇幅有限，這里不再詳述。要合理使用變頻器，應多參考變頻器廠家提供的使用手冊，在實際應用中多積累經驗。

4結束語

綜上所述，在對供熱系統進行自動化應用的時候，要不斷結合供熱系統發展的實際情況，這樣供熱系統的自動化水平才能得到提升。現在我國供熱系統自動化仍舊存在著很多問題，供熱系統的問題主要分為硬件和軟件兩個部分，硬件主要是自動化升級和設備規格的問題，軟件主要是供熱管理系統缺少傳感器的問題，這一問題導致供熱系統在運行的過程中出現嚴重缺乏基礎數據的問題，使得供熱系統在對數據進行分析的時候經常出現錯誤。

參考文獻：

[1]張笑.淺析電氣工程及其自動化技術在供熱建設中的應用難點[J].山東工業技術，2016（5）：85-85.

[2]楊磊.電氣自動化在供熱系統中的應用[J].科學與財富，2017（8）.

[3]馬躍.自動化系統在燃氣鍋爐的供熱及節能技術應用[J].中國設備工程，2017（13）：107-108.

[4]孟慶玲.供熱系統中電氣自動化技術的應用分析[J].建筑工程技術與設計，2016（12）.