淺談暖通中電鍋爐房電氣自動化設(shè)計

隨著全球氣候的惡化，人們越來越多地意識到保護(hù)環(huán)境的重要性，低碳經(jīng)濟(jì)的提出就是一個實(shí)例。暖通中電鍋爐房的電氣自動化設(shè)計就是很符合低碳經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)的一個措施。暖通中電鍋爐房的電氣化設(shè)計是以節(jié)能環(huán)保，節(jié)約成本，提高工作效率為主要目標(biāo)的一個設(shè)計。

在用熱量大而集中的區(qū)域，實(shí)行鍋爐房電氣自動化設(shè)計，不僅有利生產(chǎn)，方便生活，也是經(jīng)濟(jì)合理地利用能源、節(jié)約能源的行之有效途徑。本文就是針對此設(shè)計的幾點(diǎn)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(chǔ)設(shè)施，關(guān)系判廣大市民的日常生活用水和工業(yè)企業(yè)的正常運(yùn)行。所以負(fù)荷等級屬于二級負(fù)荷。應(yīng)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(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，平時兩路電源同時供電、分列運(yùn)行，互為備用。母聯(lián)開關(guān)需與進(jìn)線開關(guān)閉鎖，不允許兩路電源并聯(lián)運(yùn)行，380/220V配電采用單母線分段系統(tǒng)。

暖通中電鍋爐房的節(jié)能措施

降低排煙熱損失、提高運(yùn)行控制水平的節(jié)能潛力較大，最值得關(guān)注，降低鍋爐排污熱損失，降低燃?xì)鉄崴仩t系統(tǒng)補(bǔ)水率，提高燃?xì)庹羝仩t凝結(jié)水回收率有一定的節(jié)能潛力，值得關(guān)注。由于能源結(jié)構(gòu)的變化和我國能源供應(yīng)日趨緊張，如何進(jìn)一步合理利用能源、節(jié)約能源，已引起壘社會的關(guān)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(jù)北京市的統(tǒng)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?xì)夤徨仩t房用氣。因此，進(jìn)一步提高燃?xì)夤徨仩t房的節(jié)能水平。就顯得尤為重要。

鍋爐房運(yùn)行時應(yīng)根據(jù)供熱需求進(jìn)行運(yùn)行管理，鍋爐房供熱量越接近實(shí)際需求量，鍋爐房能源利用率就越高、越節(jié)能。由于傳統(tǒng)燃煤鍋爐房自動化程度較低，特別是沒有自控系統(tǒng)的中小型燃煤鍋爐房，運(yùn)行控制只能靠經(jīng)驗(yàn)決定，常常為保證供熱質(zhì)量，超需求供熱，造成能源的極大浪費(fèi)。燃?xì)忮仩t房自動化程度高，自動化控制系統(tǒng)可達(dá)到比較精確的控制，實(shí)現(xiàn)供需平衡，節(jié)約能源，降低運(yùn)行成本。根據(jù)有關(guān)資料，鍋爐房采用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以及時檢測運(yùn)行參數(shù)，自動調(diào)整鍋爐運(yùn)行工況，滿足負(fù)荷變化的需求。根據(jù)負(fù)荷情況合理配置工況，保證按需供熱，供暖期可以實(shí)現(xiàn)節(jié)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(fù)荷主要是引風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)、給水泵和熱水循環(huán)水泵。這些設(shè)備中引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)均在風(fēng)機(jī)室，給水泵和熱水循環(huán)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(fù)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(fēng)機(jī)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(fù)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(shè)計

配電室的開關(guān)柜布置按照現(xiàn)行的低壓配電規(guī)范中的要求進(jìn)行設(shè)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(guān)柜兩側(cè)的底部分別留洞出線，并且動力和信號的線路要分開敷設(shè)。配電室的樓板下方是水處理間，電纜橋架吊裝在水處理設(shè)備的上方，敷設(shè)信號線的橋架在動力線橋架的上方且保持一定的設(shè)備間距。同時考慮配電室的設(shè)備散熱，要預(yù)留出室內(nèi)空調(diào)的安裝位置。

暖通中電鍋爐房的電氣自動化配電系統(tǒng)的設(shè)計

由于供暖機(jī)組在末寒期與嚴(yán)寒期熱負(fù)荷相差近三倍。即便是嚴(yán)寒期受風(fēng)速、環(huán)境溫度的影響，負(fù)荷幾乎也要差一倍，區(qū)域供熱鍋爐房內(nèi)一般有兩臺以上的鍋爐，因此配電的設(shè)計要按爐位進(jìn)行組合，公共設(shè)備的用電要集中放在一起。當(dāng)采用了變頻調(diào)速技術(shù)，一般調(diào)速中的單臺設(shè)備回路的起動電流小于其額定負(fù)荷時的電流，因此開關(guān)額定電流的選取不必考慮電動機(jī)的蔸起動電流因素，其額定電流等于單臺電動機(jī)的額定電流，開關(guān)設(shè)備的瞬時整定電流設(shè)置為單臺電動機(jī)額定電流的1.2倍即可滿足保護(hù)的要求。進(jìn)線總開關(guān)的選取考慮未加變頻調(diào)速的最大一臺電動機(jī)的起動電流因素，其余僅考慮電動機(jī)的額定電流。開關(guān)柜的選擇不僅根據(jù)變頻器的外形尺寸，還要考慮柜內(nèi)變頻器的散熱和自然通風(fēng)。風(fēng)機(jī)和水泵的控制采用通信的方式同鍋爐控制系統(tǒng)相連接。另外配置人機(jī)界面，可方便地組成一臺鍋爐的控制系統(tǒng)單元，完成對該鍋爐的風(fēng)機(jī)和水泵的速度設(shè)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(chǎn)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?yàn)閺目煽啃?、性能指?biāo)上各家公司的產(chǎn)品大同小異。在滿足工藝條件的前提下，建議選用熟悉的機(jī)型。國內(nèi)的一些變頻器生產(chǎn)廠，特別是一些合資的變頻器生產(chǎn)廠，其變頻器的性能與進(jìn)口變頻器是一樣的，而且國內(nèi)變頻器廠商售后服務(wù)、備品備件容易解決，國產(chǎn)變頻器的價格也比進(jìn)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(dāng)，要選擇性能相當(dāng)?shù)臋C(jī)型，目前各變頻器廠家已相繼開發(fā)出針對滿足風(fēng)機(jī)和水泵調(diào)速性能要求的變頻器。由于電力電子技術(shù)發(fā)展迅速。因此交流變頻技術(shù)也發(fā)展很快，產(chǎn)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(shè)計

DCS自控系統(tǒng)包括:(1)上位監(jiān)控管理站:數(shù)據(jù)處理功能、系統(tǒng)組態(tài)功能、系統(tǒng)自診斷功能、畫面顯示功能、打印報表管理功能。(2)現(xiàn)場控制站:輸入處理數(shù)字濾波功能、輸出處理功能，通訊功能，運(yùn)算控制調(diào)節(jié)功能。自動化設(shè)備選型的主要原則是符合國家有關(guān)技術(shù)規(guī)定，綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素。優(yōu)選國內(nèi)定型系列化產(chǎn)品和在熱源廠、火電廠取得運(yùn)行實(shí)踐表明設(shè)備有良好的可靠性和適用性的產(chǎn)品。儀表控制設(shè)備為保證熱源廠可靠運(yùn)行，關(guān)鍵控制回路的儀表選用進(jìn)口設(shè)備儀表。