摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展,節(jié)能和環(huán)保的理念逐漸深入人心,在用熱量較為集中的區(qū)域,實(shí)現(xiàn)集中供熱,合理、有效的節(jié)約、利用了能源。為此,建設(shè)部出臺(tái)了《城市區(qū)域過濾供熱管理辦法》,其中規(guī)定:所有新建開發(fā)區(qū)、工廠用熱、公用設(shè)施建筑用熱,全部采用集中供熱。同時(shí),各地政府部門也制定了相關(guān)的規(guī)定和措施發(fā)展區(qū)域集中供熱,根據(jù)有效數(shù)據(jù)顯示,在城市的供熱中,區(qū)域鍋爐房供熱占到集中供熱總面積的三分之一以上。該文著重對(duì)區(qū)域供熱鍋爐房的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:區(qū)域供熱 鍋爐房 電氣設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU995 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)02(b)-0066-01
我國(guó)北方地處溫帶,冬季寒冷,供熱期不可缺少且又較長(zhǎng),分散式供熱使用比例過大,對(duì)環(huán)境有著一定的影響,因此,本著節(jié)約能源、綠色環(huán)保的宗旨,減少環(huán)境污染,為用戶提供優(yōu)良的供熱環(huán)境,采用集中式的鍋爐供熱最為方便和有效,其中應(yīng)用最為廣泛的就是交流變頻技術(shù)。下面就這些問題深入探討,對(duì)供熱鍋爐房的電氣進(jìn)行設(shè)計(jì),滿足上述要求。
1.我國(guó)區(qū)域供熱鍋爐房電氣設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
在以往的區(qū)域供熱鍋爐房電氣設(shè)計(jì)中,往往只注重供熱程度,不重視其他因素,因此,大部分供熱鍋爐房的電氣設(shè)計(jì)都有著這樣那樣的缺點(diǎn)。
經(jīng)濟(jì)性較差:很多鍋爐房控制風(fēng)機(jī)和水泵采用的都是自隅減壓器或者丫一△方式,利用起動(dòng)后的恒速電力帶動(dòng)系統(tǒng),風(fēng)機(jī)吸風(fēng)用電動(dòng)執(zhí)行器控制,水流用節(jié)流閥控制,這些方式的經(jīng)濟(jì)性都非常差。風(fēng)量和水流得到控制,但其轉(zhuǎn)速不被,電動(dòng)機(jī)的消耗未曾減少。
節(jié)能性較差:在采購(gòu)供暖鍋爐時(shí),大都希望投入少量的資金得到最大程度的供熱,因此只注重其價(jià)格,卻沒有重視其節(jié)能性。換個(gè)角度思考,鍋爐是長(zhǎng)期使用的產(chǎn)品,應(yīng)當(dāng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)的利用率出發(fā),對(duì)其慎重考慮,以便獲得經(jīng)濟(jì)與節(jié)能的雙贏。
預(yù)見性較差:現(xiàn)代供熱系統(tǒng)大多采用的都是變頻調(diào)速技術(shù),但是其受土地資源的限制,有一定的局限性。因此,在電氣設(shè)計(jì)時(shí)如果對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)不重視,則在供暖密集區(qū)再建工廠等設(shè)施,對(duì)鍋爐房的改造難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。
2.區(qū)域供熱鍋爐房的電氣設(shè)計(jì)思路
2.1選擇配電室位置
區(qū)域供熱鍋爐房采用的是引風(fēng)機(jī)、給水泵、送風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵的電力負(fù)荷。這些設(shè)備風(fēng)機(jī)設(shè)在風(fēng)機(jī)室,水泵設(shè)在泵房,配電室在這些設(shè)備的中心。為了減少占地面積,可以將配電室設(shè)在泵房頂層即附房的二層。這樣滿足配電靠近負(fù)荷設(shè)備要求的同時(shí)降低了土地面積的浪費(fèi)。
2.2設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)
在北方的末寒期和嚴(yán)寒期,供暖設(shè)備的熱負(fù)荷相差接近三倍,即使受嚴(yán)寒期風(fēng)速、環(huán)境溫度等因素的影響,熱負(fù)荷也要相差近一倍。區(qū)域供熱鍋爐房?jī)?nèi)一般都會(huì)安裝兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的鍋爐,因此設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時(shí),要根據(jù)爐位和爐的功率進(jìn)行組合,公共設(shè)施的用電要集中在一起。設(shè)計(jì)時(shí),可以采用比較科學(xué)的變頻調(diào)速技術(shù),調(diào)速中單臺(tái)設(shè)備的回路起動(dòng)電流都小于額定負(fù)荷時(shí)的電流,因此選取開關(guān)額定電流不需要考慮電動(dòng)機(jī)的蔸起動(dòng)電流因素,其額定電流與單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流相等;為滿足保護(hù)要求,開關(guān)設(shè)備的瞬時(shí)電流可設(shè)為單臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電流的1.2倍;進(jìn)線總開關(guān)根據(jù)未加變頻調(diào)速的電動(dòng)機(jī)最大起動(dòng)電流和其他設(shè)備的額定電流;開關(guān)柜要根據(jù)變頻器的大小、散熱和通風(fēng)選取。鍋爐控制系統(tǒng)利用通信協(xié)議控制風(fēng)機(jī)和水泵完成啟動(dòng)等行為,例如采用富士系列的變頻器,設(shè)RS485通信口,只需要兩根線,就可以實(shí)現(xiàn)控制多達(dá)31臺(tái)的變頻器。
2.3設(shè)計(jì)配電室
配電室的開關(guān)柜安裝相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì);配電柜中的動(dòng)力線和信號(hào)線為了避免動(dòng)力線中通信的高頻輻射影戲、干擾信號(hào)線要在開關(guān)柜兩側(cè)底部預(yù)留出的洞引線分開敷設(shè);配電室下一般為泵房,因此電纜橋架吊裝要在泵的上方,信號(hào)線橋架在動(dòng)力線橋架的上方且保持一定距離;同時(shí),要預(yù)留出幫助設(shè)備散熱的空調(diào)的位置。
2.4變頻器選型,安裝及布線
生產(chǎn)變頻器的廠家很多,一般情況下,在滿足工藝條件和設(shè)計(jì)要求的前提下,盡量選擇熟悉的機(jī)型,因?yàn)閷?duì)其指令以及編程軟件更為熟悉;在同等質(zhì)量和功能下,盡量選擇國(guó)內(nèi)的變頻器廠商,其售后和零配件采購(gòu)更為方便,并且,其價(jià)格基本上要比進(jìn)口的變頻器低三分之一左右;選擇變頻器性能要相當(dāng),俗話說“最合適的才是最好的”,要根據(jù)要求選擇最為合適的變頻器,并不是最貴的才是最好的。
變頻器都是與動(dòng)力開關(guān)安裝在相同的開關(guān)柜內(nèi),因此使用的開關(guān)柜要方便固定和安裝變頻器。
例如選用內(nèi)部為積木式結(jié)構(gòu)的GGD型柜體,其下部換氣,上部排氣,可以靈活的安裝變頻器;如果變頻器容量不超過20 kW,則柜體內(nèi)可以并排安裝兩臺(tái)同樣的變頻器;如果變頻器的容量較大,就應(yīng)當(dāng)選擇深度更大的柜體。出廠時(shí),某些變頻器規(guī)定為柜內(nèi)冷卻方式,因此其周圍溫度范圍為-10~+50℃,這個(gè)范圍運(yùn)行在一般的配電室內(nèi)使用。
電氣設(shè)計(jì)中,在普通的部位如按鈕、開關(guān)等外部的電氣部件對(duì)電纜無特殊要求的均可以選用一般電纜;開關(guān)柜中的變頻器與控制室的連接就要選擇屏蔽電纜以提高信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性;動(dòng)力線要選擇截面足夠的線纜,減低線路的壓降。
在進(jìn)行電氣布線時(shí),系統(tǒng)中的信號(hào)線和動(dòng)力線要分開敷設(shè);利用線槽敷設(shè)時(shí),動(dòng)力線槽上方敷設(shè)信號(hào)線槽,并要求有一定的安全距離;纜溝中,要敷設(shè)于其兩側(cè)的支架上;在鍋爐房?jī)?nèi)熱力線管較多的區(qū)域,線纜要敷設(shè)在其下方,并保留一定的間距。
3.結(jié)語
現(xiàn)代區(qū)域供熱鍋爐房的電氣設(shè)計(jì),要以節(jié)約能源、綠色環(huán)保為原則,在減少環(huán)境污染和能源消耗的前提下,設(shè)計(jì)出一種使用方便,技術(shù)科學(xué),節(jié)能、安全可靠、省時(shí)省力的新型的供熱系統(tǒng)。同時(shí),綜合設(shè)計(jì)供熱鍋爐房的電氣系統(tǒng),做到節(jié)省電力、人力和能源,還能夠提高供熱效率,使得人們有一個(gè)舒適的生產(chǎn)、生活環(huán)境。