換熱站電氣設(shè)計(jì)探析

劉亞楠

摘 要：從負(fù)荷計(jì)算、負(fù)荷分級、電位聯(lián)結(jié)、接地和補(bǔ)水泵控制方式等方面進(jìn)行分析，對換熱站電氣設(shè)計(jì)的基本要求和依據(jù)進(jìn)行分析，這樣就可以最大限度的保證控制系統(tǒng)、儀表和水泵的順利運(yùn)行。本文就是對換熱站電力設(shè)計(jì)進(jìn)行探析，對換熱站電氣的使用是極為重要的，促進(jìn)了換熱站電氣設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：換熱站；等電位聯(lián)結(jié)；負(fù)荷計(jì)算；變頻器

換熱點(diǎn)電氣的設(shè)計(jì)是非常重要的，要根據(jù)科學(xué)的理念進(jìn)行換熱站電氣設(shè)計(jì)，滿足電氣符合的要求，接地、負(fù)荷計(jì)算和補(bǔ)水泵控制系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的，一定要引起我們的重視。設(shè)計(jì)是使用的基礎(chǔ)，在換熱站電氣設(shè)計(jì)的過程中，一定要結(jié)合實(shí)際，對換電站的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)的分析，促進(jìn)換熱站電氣事業(yè)的不斷進(jìn)步。

1 換熱站負(fù)荷的升級

換熱站的負(fù)荷升級必須要按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，在區(qū)域性的住房中，生活給水泵房利用的是換熱站和采暖鍋爐房的用電負(fù)荷，按照相應(yīng)的工程規(guī)模和重要性進(jìn)行不斷的分析，在對電力負(fù)荷升級的過程中，一定要確定負(fù)荷的升級標(biāo)準(zhǔn)，這一級別是不能夠低于二級的，在此基礎(chǔ)上，供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)有兩種方式，一種是地區(qū)供電條件比較困難的時(shí)候，或者是負(fù)荷比較小的時(shí)候，可以使用6kV的架空線路進(jìn)行供電，在供電的過程中，還要取消兩根電纜中每一根的電纜都要承受二級負(fù)荷的方案，另一種方法就是使用兩個(gè)回路進(jìn)行供電，在供電的過程中，兩回路的電路是不要求進(jìn)行獨(dú)立電源的安裝的，一定要將兩回線路引自同一個(gè)變壓器中的不同的母線段，這樣就可以滿足基本的要求，在整個(gè)過程中，每一條回路都要保證換熱站使用全部的負(fù)荷，在使用負(fù)荷的過程中，一定要保證安全性，如果有一條線路出現(xiàn)了故障就會出現(xiàn)隱患，一定要進(jìn)行穩(wěn)定性的分析。如果是甲方不能夠提供回線路，而且換熱站的容量比250kW還要小的時(shí)候，用戶就要提供一個(gè)專用的架空線路，這一線路在使用的過程中，架空路線必須要是380V的，滿足基本的供電需要。

2 負(fù)荷的計(jì)算

2.1 容量的確定

在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算的過程中，主要的用電設(shè)備就是電機(jī)，電機(jī)是一種連續(xù)的工作制設(shè)備，設(shè)備的制定功率與銘牌的額定功率是相同的，通過具體的分析可以知道，換熱站的電氣設(shè)備的負(fù)荷就是整個(gè)電機(jī)的額定功率之和，在電機(jī)使用的過程中，一定要結(jié)合具體的實(shí)際進(jìn)行整個(gè)建設(shè)性工作。但是需要注意的是設(shè)備的容量與補(bǔ)水泵和備用的循環(huán)泵是沒有任何的關(guān)系的，也就是說，電機(jī)的額定功率中是不包括這兩個(gè)設(shè)備的功率的。換熱站的照明裝置主要分為兩種，一種是熒光燈，一種是金屬的乳化物，這兩種均是電氣設(shè)備中的放電設(shè)備，而且功率是鎮(zhèn)流器和燈管的額定功率的損耗嗎，在進(jìn)行燈管額定功率計(jì)算的過程中，損耗是按照總功率的10%進(jìn)行計(jì)算的，而且在計(jì)算的過程中，一定要保證準(zhǔn)確性和科學(xué)性，這樣才能夠保證設(shè)備的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 電流的計(jì)算

在設(shè)計(jì)的過程中，一般是按照系數(shù)法對設(shè)備的電流進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)具體的補(bǔ)水泵的臺數(shù)和內(nèi)循環(huán)泵的臺數(shù)進(jìn)行系數(shù)的確定，如果是一套系統(tǒng)，使用的水泵數(shù)量是2臺，這時(shí)使用的系數(shù)就是I，如果使用的是兩套系統(tǒng)，水泵的臺數(shù)是4臺，這時(shí)使用的系數(shù)就是0.9，如果是一姑娘的三套或者是三套以上的系統(tǒng)，水泵的臺數(shù)是6臺以上，這時(shí)使用的系數(shù)就是0.85，根據(jù)換熱站電力設(shè)備的具體使用情況進(jìn)行分析，這樣就可以計(jì)算出換熱站的電流，而且在使用的過程中也是極為有利的，一定要具體的進(jìn)行分析。

2.3 尖峰電流

如果是單臺的電動(dòng)機(jī)，那么尖峰電流的計(jì)算公式就是Ijf=KIr，額定電流和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的電流倍數(shù)的乘積就是尖峰電流。如果是籠形的電動(dòng)機(jī)，那么啟動(dòng)的電流會比額定電流要高，在這樣的情況下，一定要結(jié)合具體的情況進(jìn)行分析，對于單臺的功率比較大的一些電動(dòng)機(jī)，如果直接的進(jìn)行啟動(dòng)，就會對電網(wǎng)有著很大的沖擊，在使用的過程中，一定要注意。否則就會出現(xiàn)一些安全事故，如果電網(wǎng)出現(xiàn)了問題，一定要及時(shí)的進(jìn)行維修，否則就會給很多的流程造成嚴(yán)重的影響，一定要引起我們的注意。如果想要減少啟動(dòng)的電流，就要在設(shè)計(jì)的時(shí)候，將所有的補(bǔ)水泵和循環(huán)泵在啟動(dòng)形式上都要進(jìn)行改變，使用變頻啟動(dòng)的形式。

3 接地與等電位聯(lián)結(jié)

3.1 接地

隨著工業(yè)自動(dòng)化近年來飛速發(fā)展，換熱站設(shè)計(jì)開始逐步向無人值守和自動(dòng)調(diào)控方向發(fā)展。由此導(dǎo)致?lián)Q熱站內(nèi)的電氣、自控設(shè)備越來越多，其中包括以PLC為核心的參數(shù)采集設(shè)備、自動(dòng)控制柜；基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的無線傳播模塊；變頻控制器及各種遠(yuǎn)傳檢測設(shè)備。為保證換熱站內(nèi)各種電氣、電子設(shè)備能夠安全可靠的運(yùn)行，換熱站綜合接地措施就顯得十分重要。對于新建換熱站，宜利用建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)做自然接地極，各鋼筋混凝土體之間必須連接成電氣通路，并保證其電氣連續(xù)性符合要求。

需特別說明：之前普遍作為人工接地材料的鍍鋅圓鋼和鍍鋅扁鋼，在鋅和鋼鐵構(gòu)成的腐蝕原電池中，通過犧牲陽極的鍍鋅表層來保護(hù)鋼制接地極。但是，在土壤中，鋅是一種非常易腐蝕的金屬，因此鍍鋅鋼接地極在土壤中電化學(xué)腐蝕非常嚴(yán)重。

3.2 等電位聯(lián)結(jié)

換熱站內(nèi)進(jìn)出的金屬管道和各種可導(dǎo)電體較多，并且環(huán)境潮濕，為了降低換熱站內(nèi)不同金屬物之間的電位差和間接接觸電壓，避免來自換熱站外經(jīng)金屬管道和電氣線路引入的故障電壓的危害，減少保護(hù)電氣動(dòng)作不可靠帶來的危險(xiǎn)，應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)。通過換熱站內(nèi)的總等電位聯(lián)結(jié)箱，將進(jìn)出換熱站的金屬管道（一二次網(wǎng)供回水管、自來水管、排水管、燃?xì)夤艿兰斑M(jìn)線保護(hù)管等）、進(jìn)線配電柜的PE（PEN）母排、換熱站接地裝置和站內(nèi)所有不帶電的設(shè)備金屬外殼通過等電位聯(lián)結(jié)線互相連通。

4 變頻器安裝和使用中需注意的問題

4.1 變頻器可靠接地是提高其運(yùn)行穩(wěn)定性、抑制噪聲的重要措施。變頻器不應(yīng)和動(dòng)力設(shè)備共用接地點(diǎn)，接地電阻越小越好，接地導(dǎo)線的長度不應(yīng)超過5m且截面積不應(yīng)小于6mm2銅線。

4.2 變頻器內(nèi)部存在大量的電力電子器件，運(yùn)行過程中半導(dǎo)體開關(guān)器件的動(dòng)作，會產(chǎn)生高頻諧波和電磁干擾，這些高頻電磁波會對其附近的儀表、儀器有一定的干擾，而且高次諧波會通過供電回路進(jìn)入整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)，從而影響其他儀表的正常運(yùn)行。所以在變頻器的出線端需加裝濾波器，防止高次諧波進(jìn)入供電網(wǎng)絡(luò)，并且在安裝變頻器時(shí)盡量使其遠(yuǎn)離自控設(shè)備。同時(shí)，與變頻器有關(guān)的模擬信號線最好選用屏蔽雙絞線。

5 結(jié)論

換熱站作為熱源與用戶之間的紐帶，在整個(gè)供熱系統(tǒng)中起著承上啟下的重要作用，而電氣系統(tǒng)的可靠性和合理性在換熱站運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守現(xiàn)行規(guī)范中的條文，以保證換熱站內(nèi)水泵、儀表和控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使千家萬戶在寒冷的冬天，能夠在室內(nèi)感受到充足的溫暖，也使換熱站電氣設(shè)計(jì)的不斷完善。

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