集中供熱中熱源廠電氣控制方式的設計應用

陳晨

摘 要：隨著人們的生活呈現出大幅度上升的趨勢，城市供熱需求也在與日俱增，致使供熱地區的熱負荷增加速度快速提升。為緊跟時代的潮流，積極響應節能減排的號召，建設一定數量的集中供熱熱源廠就顯得格外主要。鑒于此，本文從水系統、鍋爐系統、輸煤系統、除渣系統、集中控制這幾個方面闡述了集中供熱中熱源廠電氣控制方式的設計和應用，然后圍繞著電纜敷設方式展開了論述，旨在推動我國經濟的健康發展。

關鍵詞：集中供熱;電氣控制;設計應用

中圖分類號：TU995 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）01-0135-02

0 引言

基于科技日益完善的背景之下，對熱源廠電氣控制技術水平提出了諸多的要求。與此同時，熱源廠電源，所有運行系統的控制技術流程的理念也逐漸趨于多元化，現階段技能環保的理念早已滲透到供熱系統的建設當中，繼而對相關人員的技術水平提出了嚴格的要求。所以，相關人員應當順應時代的發展，建立起終身學習的理念，不斷學習新的知識與技能，只有這樣才能從根本上促進電氣控制技術技術質量的全面提升。

1 集中供熱中熱源廠電氣控制方式的設計應用

1.1 水系統

站在客觀的立場出發來說，水系統往往由以下幾個部分一同構成：一是循環水泵;二是除氧水泵;三是補水泵;四是原水加壓泵。就循環水泵而言，其往往是由變頻器進行控制的，電壓不一樣所采取的變頻器也是不盡相同的，通常不大于450kW時應當以0.4kV變頻器為主，反之要以10kV高壓變頻器為主。通常情況下，循環水泵主要由以下幾個部分一起組成：一是運行循環泵;二是備用循環泵，就備用循環泵而言，其可以將已經出現問題的運行循環泵加以替代;對于除氧水泵來說，其也是由變頻器進行控制的，主要包含以下兩個部分：一部分是運行除氧泵;另一部分是備用除氧泵，備用除氧泵可以將已經出現問題的運行除氧泵進行代替;補水泵通常由自控專業遠傳壓力信號進行控制，顧名思義，信號的強弱會對補水泵的工作質量帶來直接的影響，所以應當提前準備好2臺補水泵，倘若信號不強時，那么這個時候應當開啟2臺補水泵，繼而為該系統可以有條不紊的運行下去提供應有的保障;從原水加壓泵的角度出發來講，其主要由液位控制器進行控制，應當提前準備好2臺原水加壓泵，盡可能避免因為其中1臺出現故障而對整個系統運作水平帶來的不利影響。

1.2 鍋爐系統

該系統主要由以下幾個部分一起組成：一是鍋爐引風機;二是鼓風機;三是爐排電機;四是分層給煤電機。針對引風機大于450kW的鍋爐系統來說，筆者在這里建議盡量以10kV高壓變頻器控制方式為主，反之要以0.4kV變頻器控制為主;無論是針對鼓風機還是分層給煤電機等部位來說，盡量以0.4kV變頻器控制為主。站在客觀的立場出發來講，該系統應當將連鎖控制當作主要控制方式，啟動順序主要包含以下幾個步驟：第一步，循環水泵;第二步，鍋爐引風機;第三步，鍋爐鼓風機;第四步，鍋爐爐排電機;第五步，鍋爐分層給煤機。這里值得注意的是，停止順序與啟動順序正好相反。就鍋爐系統控制柜來說，筆者認為該控制柜和水系統配電柜安裝到相同位置較為科學，以便可以實現統一管理。針對鍋爐系統全部電機而言，要設置以下幾種控制方法：一是就地控制;二是集中控制;三是本控制柜控制;四是手動連鎖順序控制;五是自動連鎖順序控制。在整個控制體系當中，應當以就地控制為主。不僅如此，還應當對以下幾個部分使用同一電壓等級的變頻調速進行控制：一是引風機;二是鼓風機;三是爐排機;四是分層給煤電機，以便可以起到節約能源的作用[1]。

1.3 輸煤系統

針對輸煤系統來說，其主要由以下幾個部分一起組成：一是永磁分選機;二是上煤平皮帶機;三是上煤斜皮帶機;四是上煤給煤機組成。針對熱源廠來說，其上煤期間都是在指定的時間內完成的，因此筆者在這里建議上煤系統全部電機均要保持啟動的狀態，同時可以省去變頻器控制這一步驟。顯然這樣做不單單可以起到降低成本的作用，而且還能促進工作水平的全面提高。就上煤系統而言，其盡可能以連鎖控制為主，啟動順序主要包含以下幾個步驟：第一步，永磁分選機;第二步，上煤平皮帶機;第三步，上煤斜皮帶機;第四步，上煤給煤機。這里值得注意的是，停止順序與啟動順序正好相反。

隨著我國國民經濟水平的不斷提高，熱源廠在最近幾年里得到了前所未有的發展，其建設規模日益擴寬，上煤平廊以及上煤斜廊也呈現出大幅度上升的趨勢，為了進一步減少皮帶跑偏情況發生的概率，這就要求相關人員要在充分結合實際狀況的基礎上設置以下兩種開關：一是皮帶跑偏開關;二是緊急拉繩開關。結合相關實踐調查可以發現，這兩種開關盡量安裝在以下幾個部位中：一是上煤平皮帶;二是上煤斜皮帶控制回路，但不允許安裝在控制總回路上面。打個比方來說，倘若上煤斜皮帶發生故障，那么這個時候相關人員只要按下斜坡帶拉繩等相關開關之后，斜皮帶才會立馬停止運行，與之相匹配的上煤給煤機以及永磁分選機也逐漸停止運作，但此時上煤平皮帶機與二者正好相反，其還在持續運作著，繼而有效減少了上煤平皮帶堆煤現象出現的概率。倘若以上兩種開關統統被設置在了總回路中，那么當故障發生以后按下其中任意開關時，都會導致輸煤系統全部電機不能繼續工作，同時還會發生堆煤的情況，繼而嚴重影響到后續工作的順利進行。針對輸煤系統控制柜來說，筆者在這里建議將其安裝在輸煤廊運轉層下部較為合適，以便可以起到節約資金的作用。就輸煤系統全部電機而言，要設置以下幾種控制方法：一是就地控制;二是本控制柜控制;三是手動連鎖順序控制;四是自動連鎖順序控制。在整個控制體系當中，應當以就地控制為主。從客觀的角度出發來講，該系統基本上都不在熱源廠集中控制室實現集中控制，倘若特殊情況下在集中控制室設置相關系統集中控制時，那么這個時候應當安裝相應的模擬監視屏，以此來對所有機械設備的運行模式、重大故障等方面進行實時監督。

1.4 除渣系統

結合相關資料可以發現：該系統主要由以下幾個部分一起組成：一是斜鏈除渣機;二是水平板鏈除渣機;三是渣斗鄂式閥門。針對除渣系統控制柜來說，其需要和水系統配電柜設計在一起，以便可以實現統一管理。就該系統來說，其應當將連鎖控制當作主要控制方法，啟動次序通常包含以下幾個步驟：第一步，斜鏈除渣機;第二步，水平板鏈除渣機。這里值得注意的是，停止順序與啟動順序恰好相反。在整個環節中，渣斗鄂式閥門沒有發生任何變化。無論針對斜鏈除渣機來說，還是就水平板鏈除渣機而言，均要設置以下幾種控制方法：第一，就地控制;第二，集中控制;第三，本控制柜控制;第四，手動控制;第五，自動連鎖順序控制。在整個控制體系當中，應當以就地控制為主。就渣斗鄂式閥門而言，其應當盡量被安裝在現場。就斜鏈除渣機以及水平板鏈除渣機而言，其應當將變頻器調速控制當作主要控制方法，以便可以起到節能降耗的作用[2]。

從客觀的立場出發來講，因為該系統要不間斷地運作著，結合除渣量需要變頻調速，因此在進行就地控制期間一定要設置與之相匹配的開關，以便可以對除渣機運作速度進行科學控制。不僅如此，相關人員還應當在充分結合具體狀況的基礎上，對以下幾種系統設置相應的連鎖控制：一是鍋爐系統;二是輸煤系統;三是除渣系統，并結合程序按逆流方向延時啟動;倘若程序停車，那么這個時候需要結合程序按順流方向延時停車。在具體運作期間，只要某一設備發生停車情況下，都要按照順流方向設備之前的各設備馬上停車，同時還要按照順流方向設備以后的設備延時停車。

1.5 集中控制

顧名思義，集中控制簡單的說就是在集中控制室里面，對所有系統的全部電機進行集中控制。站在客觀的立場出發來講，一般會在熱源廠里面建立與之相匹配的集中控制，同時還要在該控制中對以下幾種系統的全部電機做好相應的集中控制工作：一是水系統;二是鍋爐系統;三是除渣系統等[3]。通常情況下，集中控制方式主要涵蓋電氣連鎖以及DCS計算機控制這兩種方法。針對采取電氣連鎖實現集中控制這種方法來說，其在中型熱源廠以及小型熱源廠中比較適用;就使用DCS計算機控制而言，其通常在大型電源廠亦或是某些中型熱源廠中比較適用。除此之外，還應當在全面了解熱源廠具體狀況的基礎上，對控制方法進行科學選擇，倘若熱源廠全部投入運行，那么這個時候應當以DCS計算機控制為主，只有這樣才能達到預期的效果;假如當熱源廠是分批量投入運作的，那么這個時候需要將以上幾種控制方式融為一體，換句話來說就是先通過電氣連鎖的方式實現集中控制，直到熱源廠全部投入運行以后，再借助于另一種方法實現集中控制。

2 電纜敷設方式

在最近幾年里，隨著熱源廠建設規模的日益拓寬，熱力系統管道數量、種類等也在與日俱增，繼而在無形當中使得電纜敷設工作面臨著更加嚴峻的挑戰[4]。之所以這樣說是因為水泵之間墻上水管道數量趨于繁瑣化，電纜沿橋架敷設極易增加事故發生的概率，不單單會對施工質量帶來直接的影響，而且還會嚴重阻礙到電氣維護工作開展的腳步，所以筆者結合自身經驗建議以電纜沿電纜溝敷設為主。由于過濾間管道數量屈指可數，因此盡可能以電纜沿電纜橋架敷設方法為主;針對風機之間而言，其兩邊墻上管道不是很多，但前后墻上管道數量卻密密麻麻的，所以筆者在這里建議最好以電纜沿電纜溝與電纜橋架融為一體的敷設方式為主;就上煤廊以及出渣廊而言，盡量以電纜沿電纜橋架架敷設為主。對于建筑屬于鋼結構的熱源廠來說，其柱跨度比較明顯，在固定大跨度電纜橋時會存在較大的難度系數，所以這里建議以電纜沿電纜溝敷設方式為主。從電纜橋架的立場出發來看，其盡量避免將槽式電纜橋架當作主要橋架，盡管槽式電纜橋架存在著較強的美觀性，然而散熱效果并不理想，施工安裝起來也比較麻煩。所以筆者在這里建議盡量以梯形電纜橋架為主，這是因為其不單單有著較強的散熱效果，而且操作起來也比較便捷。

3 結語

基于供熱地區規劃熱負荷日益增加的狀態之下，應當提供足夠的熱量，并在此基礎上科學設計與使用電子控制方式。本文從水系統、鍋爐系統、輸煤系統、除渣系統、集中控制這幾個方面闡述了熱源廠電氣控制方式的設計和應用，然后圍繞著電纜敷設方式展開了論述，旨在提高各系統運作水平的基礎上，充分確保運作的可靠性與安全性。

參考文獻

[1] 李琨峰.集中供熱系統中熱網的電氣自動控制分析[J].山西建筑，2019，45（01）：99-101.

[2] 王振興.集中供熱系統中熱網的電氣自動控制標準[J].中國標準化，2017（14）：152-153.

[3] 王彬.關于集中供熱在電氣自動控制中的研究分析[J].黑龍江科技信息，2017（04）：91.

[4] 許娜，周煒明.集中供熱系統中熱網的電氣自動控制探究[J].黑龍江科技信息，2017（04）：149.