電氣工程及其自動化技術(shù)在供熱建設(shè)中的難點分析

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摘要：伴隨著市場經(jīng)濟的不斷繁榮，人民生活水平的不斷進步，國家開始將越來越多的資源用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和改善。其中重要的一環(huán)就是供熱工程的建設(shè)，它和人民生活水平的進步息息相關(guān)，其完善程度直接影響了當(dāng)?shù)厝嗣竦娜粘Ｉ睢Ｔ诠峤ㄔO(shè)的過程中，電氣工程及其自動化技術(shù)的推動作用必不可少。相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和升級也是供熱行業(yè)進步的保障和支撐。面對近些年來在供熱建設(shè)的過程中暴露出的電氣工程相關(guān)的問題和難點，希望國家能夠予以更多的重視，通過積極改進相關(guān)環(huán)節(jié)，將問題解決，進一步促進供熱系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化技術(shù)；供熱建設(shè)

為了強化對供熱系統(tǒng)的監(jiān)測和控制，提升對供熱建設(shè)技術(shù)的自動化程度，熱力公司需要針對供熱建設(shè)中的自動化技術(shù)應(yīng)用問題進行重點研究，特別是對電氣安全控制、變電站建設(shè)、電網(wǎng)調(diào)控等技術(shù)難點進行探究和發(fā)展，從而更好地提升供熱建設(shè)的技術(shù)水平，改善電力供熱系統(tǒng)的運行效果。

1 電氣工程技術(shù)在供熱建設(shè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 供配電系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前在我國的大部分工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活過程中用電都已成為必然需求，總體來說耗電量巨大。從應(yīng)用上來說，供熱的實際目標(biāo)在于將鍋爐設(shè)備轉(zhuǎn)換的熱能傳輸?shù)骄用褡≌瑥亩o居民的日常生活提供熱量。所以供熱系統(tǒng)里的電氣系統(tǒng)應(yīng)能夠和常規(guī)建筑用電相結(jié)合。而目前的民用建筑一般采用低壓供電，而大部分的工廠用電則是高壓供電。

1.2 電力系統(tǒng)現(xiàn)狀

在電力系統(tǒng)中，為提高供電的可靠性和容錯性，并節(jié)約能源一般會將一個大區(qū)域內(nèi)所有用戶以及電力網(wǎng)和發(fā)電系統(tǒng)進行整合，形成局部的綜合電網(wǎng)系統(tǒng)，在保證合理持續(xù)發(fā)熱用電同時，供熱系統(tǒng)的電能供給也得到了保障。在我國目前的供熱建設(shè)系統(tǒng)里，電網(wǎng)電壓按級劃分。在輸電系統(tǒng)來說，劃分標(biāo)準(zhǔn)就是電壓。高電壓的輸送容量更大，輸送距離較近，同時也帶來了更高的絕緣水平要求，使得輸送成本增加。目前國內(nèi)根據(jù)電力系統(tǒng)的實際現(xiàn)狀以及綜合技術(shù)水平情況，將電壓分為10個等級，其中而且高于1000V的稱為高壓，否則稱為低壓。

1.3 低壓配電系統(tǒng)現(xiàn)狀

一般低壓配電系統(tǒng)主要包括配電裝置和配電線路。低電壓配電系統(tǒng)一般包括放射式，鏈?zhǔn)揭约皹錉钍脚潆姺绞?，它在整個供熱系統(tǒng)里有著相對獨立的自動空氣開關(guān)以及接觸器等安全回路。

2 電氣工程及自動化技術(shù)在供熱建設(shè)中的應(yīng)用難點分析

我國供熱建設(shè)的發(fā)展使得人們能夠享受到更為便捷舒適的供熱環(huán)境，同時人們也更加希望提升供熱系統(tǒng)的智能化程度和安全程度，供熱建設(shè)中的電氣工程及自動化技術(shù)發(fā)展需要從供熱的安全性、實用性角度進行改革，以滿足不同居住群體的供熱需求。在當(dāng)前我國的供熱系統(tǒng)中，一般建筑通過低壓供電的方式滿足供熱的電力需求，而高層建筑則需要運用高壓形式進行供電。在供熱建設(shè)中，如果采取的是向某區(qū)域的用戶單獨供給電能的方式，則供電的成本就會大增，且供電的安全性、可靠性無法得到保障，特別是如果遇到機械的故障或者需要檢修的問題時，該區(qū)域的供電設(shè)施則無法正常供電，該區(qū)域只能停電以完成檢修工作。而如果在大范圍的區(qū)域內(nèi)構(gòu)建綜合性的電力網(wǎng)，通過發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶的電路系統(tǒng)將整個區(qū)域的電力設(shè)備聯(lián)合在一起，形成綜合性的電力網(wǎng)，則能夠?qū)崿F(xiàn)供電的可靠性、持續(xù)性，同時也會大幅度減少供電的成本，提升供電建設(shè)的經(jīng)濟效益。當(dāng)前我國供熱建設(shè)中，大部分區(qū)域已經(jīng)構(gòu)建起綜合性的電力網(wǎng)，但是這些電力網(wǎng)的構(gòu)建仍然存在諸多問題，一方面我國的供熱建設(shè)中所需要的電壓分為多個層級，不同的層級對輸送量和輸送距離的要求也不盡相同。而電壓越高，其對電力系統(tǒng)的要求越高，對電力設(shè)備的絕緣性能和安全性能要求也越高，但是我國的電力網(wǎng)建設(shè)尚無法滿足供熱建設(shè)的多層需求，特別是高壓供電的需求。

3 電力系統(tǒng)中自動化技術(shù)在供熱建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 構(gòu)建自動化控制變電站，滿足供熱系統(tǒng)的電力需求

變電站的建設(shè)關(guān)系到供熱建設(shè)的穩(wěn)定性問題。運用電氣工程及自動化技術(shù)替代傳統(tǒng)的人人工操控，強化對變電站的監(jiān)測和調(diào)控，從而確保變電站的安全性和穩(wěn)定性，為供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。熱力公司可以通過建設(shè)系統(tǒng)化、自動化的監(jiān)控系統(tǒng)，全方位、全天候的對變電站進行監(jiān)控，并通過數(shù)據(jù)模型構(gòu)建信息記錄、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，通過全微機化設(shè)備代替常規(guī)的電磁式設(shè)備，并利用光纖或電纜提升信號傳輸?shù)乃俣群兔舾谐潭龋瑢崿F(xiàn)變電站的自動化監(jiān)控，減少變電站操作事故，提升故障處理效率，從而保障供熱建設(shè)的穩(wěn)定性。

3.2 供熱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘和分析

針對上述系統(tǒng)所取得的數(shù)據(jù)進行相關(guān)的挖掘和分析，是實現(xiàn)供熱綜合自動化技術(shù)及其工程化應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，能夠進一步將供熱系統(tǒng)的管理由粗放的定性管理轉(zhuǎn)型到更加科學(xué)合理的定量管理，實現(xiàn)供熱系統(tǒng)管理的不斷智能化、現(xiàn)代化。這種數(shù)據(jù)挖掘和分析工作，能夠有效解決改進供熱系統(tǒng)中的物化管理和改進供熱系統(tǒng)中對操作人員的績效評估這兩方面的問題，由此降低供熱系統(tǒng)的運行成本，增加整個供熱系統(tǒng)的效益。改進供熱系統(tǒng)的物化管理，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的挖掘及分析，經(jīng)過對運行的控制方式與控制策略的評價，給出系統(tǒng)管理改進的方向，以便提高整個供熱系統(tǒng)的運行效率。另一方面，數(shù)據(jù)的挖掘和分析，可以改進對系統(tǒng)中的操作人員的績效考評，從而促進和推廣更加科學(xué)更加合理的操作方式。

3.3 變電站的自動化

在變電站中應(yīng)用自動化是為了替代人工操作和監(jiān)視，從而加強對于變電站的監(jiān)控，保證變電站的安全運營以及提升工作效率。讓變電站自動化是為了能夠全方位的監(jiān)視電氣設(shè)備，做好對其的監(jiān)視工作。其特點有：用全微機化設(shè)備去替代常規(guī)電磁式的裝置，讓操作監(jiān)視實現(xiàn)計算機的屏幕化，以光纖或者計算機電纜代替信號電纜、實現(xiàn)記錄統(tǒng)計和運行管理的純自動化。讓變電站實現(xiàn)自動化不僅能適應(yīng)其運行操作，它自身也是電力生產(chǎn)的一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語

綜上所述，要實現(xiàn)熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)中的自動化控制不僅需要依賴于現(xiàn)代化的完善高效的信息平臺和通訊平臺，還需要與一級管網(wǎng)熱力調(diào)度控制系統(tǒng)相輔相成，使自動化控制系統(tǒng)能夠真正發(fā)揮出實時監(jiān)控、遠程控制等功能。并且，通過理論與實踐相結(jié)合，以供熱量為整體的控制對象實現(xiàn)自動化控制預(yù)調(diào)功能和量化調(diào)節(jié)過程，從而真正達到城市整體節(jié)能的目標(biāo)。

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（作者單位：浙江正泰中自控制工程有限公司）