集中供熱中熱源廠(chǎng)電氣控制方式的設(shè)計(jì)應(yīng)用

陳晨

摘 要：隨著人們的生活呈現(xiàn)出大幅度上升的趨勢(shì)，城市供熱需求也在與日俱增，致使供熱地區(qū)的熱負(fù)荷增加速度快速提升。為緊跟時(shí)代的潮流，積極響應(yīng)節(jié)能減排的號(hào)召，建設(shè)一定數(shù)量的集中供熱熱源廠(chǎng)就顯得格外主要。鑒于此，本文從水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、集中控制這幾個(gè)方面闡述了集中供熱中熱源廠(chǎng)電氣控制方式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，然后圍繞著電纜敷設(shè)方式展開(kāi)了論述，旨在推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：集中供熱;電氣控制;設(shè)計(jì)應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TU995 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）01-0135-02

0 引言

基于科技日益完善的背景之下，對(duì)熱源廠(chǎng)電氣控制技術(shù)水平提出了諸多的要求。與此同時(shí)，熱源廠(chǎng)電源，所有運(yùn)行系統(tǒng)的控制技術(shù)流程的理念也逐漸趨于多元化，現(xiàn)階段技能環(huán)保的理念早已滲透到供熱系統(tǒng)的建設(shè)當(dāng)中，繼而對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)水平提出了嚴(yán)格的要求。所以，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，建立起終身學(xué)習(xí)的理念，不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)與技能，只有這樣才能從根本上促進(jìn)電氣控制技術(shù)技術(shù)質(zhì)量的全面提升。

1 集中供熱中熱源廠(chǎng)電氣控制方式的設(shè)計(jì)應(yīng)用

1.1 水系統(tǒng)

站在客觀(guān)的立場(chǎng)出發(fā)來(lái)說(shuō)，水系統(tǒng)往往由以下幾個(gè)部分一同構(gòu)成：一是循環(huán)水泵;二是除氧水泵;三是補(bǔ)水泵;四是原水加壓泵。就循環(huán)水泵而言，其往往是由變頻器進(jìn)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(shí)應(yīng)當(dāng)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(huán)水泵主要由以下幾個(gè)部分一起組成：一是運(yùn)行循環(huán)泵;二是備用循環(huán)泵，就備用循環(huán)泵而言，其可以將已經(jīng)出現(xiàn)問(wèn)題的運(yùn)行循環(huán)泵加以替代;對(duì)于除氧水泵來(lái)說(shuō)，其也是由變頻器進(jìn)行控制的，主要包含以下兩個(gè)部分：一部分是運(yùn)行除氧泵;另一部分是備用除氧泵，備用除氧泵可以將已經(jīng)出現(xiàn)問(wèn)題的運(yùn)行除氧泵進(jìn)行代替;補(bǔ)水泵通常由自控專(zhuān)業(yè)遠(yuǎn)傳壓力信號(hào)進(jìn)行控制，顧名思義，信號(hào)的強(qiáng)弱會(huì)對(duì)補(bǔ)水泵的工作質(zhì)量帶來(lái)直接的影響，所以應(yīng)當(dāng)提前準(zhǔn)備好2臺(tái)補(bǔ)水泵，倘若信號(hào)不強(qiáng)時(shí)，那么這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng)開(kāi)啟2臺(tái)補(bǔ)水泵，繼而為該系統(tǒng)可以有條不紊的運(yùn)行下去提供應(yīng)有的保障;從原水加壓泵的角度出發(fā)來(lái)講，其主要由液位控制器進(jìn)行控制，應(yīng)當(dāng)提前準(zhǔn)備好2臺(tái)原水加壓泵，盡可能避免因?yàn)槠渲?臺(tái)出現(xiàn)故障而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作水平帶來(lái)的不利影響。

1.2 鍋爐系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分一起組成：一是鍋爐引風(fēng)機(jī);二是鼓風(fēng)機(jī);三是爐排電機(jī);四是分層給煤電機(jī)。針對(duì)引風(fēng)機(jī)大于450kW的鍋爐系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，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(wú)論是針對(duì)鼓風(fēng)機(jī)還是分層給煤電機(jī)等部位來(lái)說(shuō)，盡量以0.4kV變頻器控制為主。站在客觀(guān)的立場(chǎng)出發(fā)來(lái)講，該系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)將連鎖控制當(dāng)作主要控制方式，啟動(dòng)順序主要包含以下幾個(gè)步驟：第一步，循環(huán)水泵;第二步，鍋爐引風(fēng)機(jī);第三步，鍋爐鼓風(fēng)機(jī);第四步，鍋爐爐排電機(jī);第五步，鍋爐分層給煤機(jī)。這里值得注意的是，停止順序與啟動(dòng)順序正好相反。就鍋爐系統(tǒng)控制柜來(lái)說(shuō)，筆者認(rèn)為該控制柜和水系統(tǒng)配電柜安裝到相同位置較為科學(xué)，以便可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。針對(duì)鍋爐系統(tǒng)全部電機(jī)而言，要設(shè)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(dòng)連鎖順序控制;五是自動(dòng)連鎖順序控制。在整個(gè)控制體系當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)以就地控制為主。不僅如此，還應(yīng)當(dāng)對(duì)以下幾個(gè)部分使用同一電壓等級(jí)的變頻調(diào)速進(jìn)行控制：一是引風(fēng)機(jī);二是鼓風(fēng)機(jī);三是爐排機(jī);四是分層給煤電機(jī)，以便可以起到節(jié)約能源的作用[1]。

1.3 輸煤系統(tǒng)

針對(duì)輸煤系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其主要由以下幾個(gè)部分一起組成：一是永磁分選機(jī);二是上煤平皮帶機(jī);三是上煤斜皮帶機(jī);四是上煤給煤機(jī)組成。針對(duì)熱源廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，其上煤期間都是在指定的時(shí)間內(nèi)完成的，因此筆者在這里建議上煤系統(tǒng)全部電機(jī)均要保持啟動(dòng)的狀態(tài)，同時(shí)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(jìn)工作水平的全面提高。就上煤系統(tǒng)而言，其盡可能以連鎖控制為主，啟動(dòng)順序主要包含以下幾個(gè)步驟：第一步，永磁分選機(jī);第二步，上煤平皮帶機(jī);第三步，上煤斜皮帶機(jī);第四步，上煤給煤機(jī)。這里值得注意的是，停止順序與啟動(dòng)順序正好相反。

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，熱源廠(chǎng)在最近幾年里得到了前所未有的發(fā)展，其建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)寬，上煤平廊以及上煤斜廊也呈現(xiàn)出大幅度上升的趨勢(shì)，為了進(jìn)一步減少皮帶跑偏情況發(fā)生的概率，這就要求相關(guān)人員要在充分結(jié)合實(shí)際狀況的基礎(chǔ)上設(shè)置以下兩種開(kāi)關(guān)：一是皮帶跑偏開(kāi)關(guān);二是緊急拉繩開(kāi)關(guān)。結(jié)合相關(guān)實(shí)踐調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，這兩種開(kāi)關(guān)盡量安裝在以下幾個(gè)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(gè)比方來(lái)說(shuō)，倘若上煤斜皮帶發(fā)生故障，那么這個(gè)時(shí)候相關(guān)人員只要按下斜坡帶拉繩等相關(guān)開(kāi)關(guān)之后，斜皮帶才會(huì)立馬停止運(yùn)行，與之相匹配的上煤給煤機(jī)以及永磁分選機(jī)也逐漸停止運(yùn)作，但此時(shí)上煤平皮帶機(jī)與二者正好相反，其還在持續(xù)運(yùn)作著，繼而有效減少了上煤平皮帶堆煤現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。倘若以上兩種開(kāi)關(guān)統(tǒng)統(tǒng)被設(shè)置在了總回路中，那么當(dāng)故障發(fā)生以后按下其中任意開(kāi)關(guān)時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)全部電機(jī)不能繼續(xù)工作，同時(shí)還會(huì)發(fā)生堆煤的情況，繼而嚴(yán)重影響到后續(xù)工作的順利進(jìn)行。針對(duì)輸煤系統(tǒng)控制柜來(lái)說(shuō)，筆者在這里建議將其安裝在輸煤廊運(yùn)轉(zhuǎn)層下部較為合適，以便可以起到節(jié)約資金的作用。就輸煤系統(tǒng)全部電機(jī)而言，要設(shè)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(dòng)連鎖順序控制;四是自動(dòng)連鎖順序控制。在整個(gè)控制體系當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)以就地控制為主。從客觀(guān)的角度出發(fā)來(lái)講，該系統(tǒng)基本上都不在熱源廠(chǎng)集中控制室實(shí)現(xiàn)集中控制，倘若特殊情況下在集中控制室設(shè)置相關(guān)系統(tǒng)集中控制時(shí)，那么這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng)安裝相應(yīng)的模擬監(jiān)視屏，以此來(lái)對(duì)所有機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行模式、重大故障等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。

1.4 除渣系統(tǒng)

結(jié)合相關(guān)資料可以發(fā)現(xiàn)：該系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分一起組成：一是斜鏈除渣機(jī);二是水平板鏈除渣機(jī);三是渣斗鄂式閥門(mén)。針對(duì)除渣系統(tǒng)控制柜來(lái)說(shuō)，其需要和水系統(tǒng)配電柜設(shè)計(jì)在一起，以便可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。就該系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其應(yīng)當(dāng)將連鎖控制當(dāng)作主要控制方法，啟動(dòng)次序通常包含以下幾個(gè)步驟：第一步，斜鏈除渣機(jī);第二步，水平板鏈除渣機(jī)。這里值得注意的是，停止順序與啟動(dòng)順序恰好相反。在整個(gè)環(huán)節(jié)中，渣斗鄂式閥門(mén)沒(méi)有發(fā)生任何變化。無(wú)論針對(duì)斜鏈除渣機(jī)來(lái)說(shuō)，還是就水平板鏈除渣機(jī)而言，均要設(shè)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(dòng)控制;第五，自動(dòng)連鎖順序控制。在整個(gè)控制體系當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)以就地控制為主。就渣斗鄂式閥門(mén)而言，其應(yīng)當(dāng)盡量被安裝在現(xiàn)場(chǎng)。就斜鏈除渣機(jī)以及水平板鏈除渣機(jī)而言，其應(yīng)當(dāng)將變頻器調(diào)速控制當(dāng)作主要控制方法，以便可以起到節(jié)能降耗的作用[2]。

從客觀(guān)的立場(chǎng)出發(fā)來(lái)講，因?yàn)樵撓到y(tǒng)要不間斷地運(yùn)作著，結(jié)合除渣量需要變頻調(diào)速，因此在進(jìn)行就地控制期間一定要設(shè)置與之相匹配的開(kāi)關(guān)，以便可以對(duì)除渣機(jī)運(yùn)作速度進(jìn)行科學(xué)控制。不僅如此，相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合具體狀況的基礎(chǔ)上，對(duì)以下幾種系統(tǒng)設(shè)置相應(yīng)的連鎖控制：一是鍋爐系統(tǒng);二是輸煤系統(tǒng);三是除渣系統(tǒng)，并結(jié)合程序按逆流方向延時(shí)啟動(dòng);倘若程序停車(chē)，那么這個(gè)時(shí)候需要結(jié)合程序按順流方向延時(shí)停車(chē)。在具體運(yùn)作期間，只要某一設(shè)備發(fā)生停車(chē)情況下，都要按照順流方向設(shè)備之前的各設(shè)備馬上停車(chē)，同時(shí)還要按照順流方向設(shè)備以后的設(shè)備延時(shí)停車(chē)。

1.5 集中控制

顧名思義，集中控制簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在集中控制室里面，對(duì)所有系統(tǒng)的全部電機(jī)進(jìn)行集中控制。站在客觀(guān)的立場(chǎng)出發(fā)來(lái)講，一般會(huì)在熱源廠(chǎng)里面建立與之相匹配的集中控制，同時(shí)還要在該控制中對(duì)以下幾種系統(tǒng)的全部電機(jī)做好相應(yīng)的集中控制工作：一是水系統(tǒng);二是鍋爐系統(tǒng);三是除渣系統(tǒng)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(jì)算機(jī)控制這兩種方法。針對(duì)采取電氣連鎖實(shí)現(xiàn)集中控制這種方法來(lái)說(shuō)，其在中型熱源廠(chǎng)以及小型熱源廠(chǎng)中比較適用;就使用DCS計(jì)算機(jī)控制而言，其通常在大型電源廠(chǎng)亦或是某些中型熱源廠(chǎng)中比較適用。除此之外，還應(yīng)當(dāng)在全面了解熱源廠(chǎng)具體狀況的基礎(chǔ)上，對(duì)控制方法進(jìn)行科學(xué)選擇，倘若熱源廠(chǎng)全部投入運(yùn)行，那么這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng)以DCS計(jì)算機(jī)控制為主，只有這樣才能達(dá)到預(yù)期的效果;假如當(dāng)熱源廠(chǎng)是分批量投入運(yùn)作的，那么這個(gè)時(shí)候需要將以上幾種控制方式融為一體，換句話(huà)來(lái)說(shuō)就是先通過(guò)電氣連鎖的方式實(shí)現(xiàn)集中控制，直到熱源廠(chǎng)全部投入運(yùn)行以后，再借助于另一種方法實(shí)現(xiàn)集中控制。

2 電纜敷設(shè)方式

在最近幾年里，隨著熱源廠(chǎng)建設(shè)規(guī)模的日益拓寬，熱力系統(tǒng)管道數(shù)量、種類(lèi)等也在與日俱增，繼而在無(wú)形當(dāng)中使得電纜敷設(shè)工作面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[4]。之所以這樣說(shuō)是因?yàn)樗弥g墻上水管道數(shù)量趨于繁瑣化，電纜沿橋架敷設(shè)極易增加事故發(fā)生的概率，不單單會(huì)對(duì)施工質(zhì)量帶來(lái)直接的影響，而且還會(huì)嚴(yán)重阻礙到電氣維護(hù)工作開(kāi)展的腳步，所以筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)建議以電纜沿電纜溝敷設(shè)為主。由于過(guò)濾間管道數(shù)量屈指可數(shù)，因此盡可能以電纜沿電纜橋架敷設(shè)方法為主;針對(duì)風(fēng)機(jī)之間而言，其兩邊墻上管道不是很多，但前后墻上管道數(shù)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(shè)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(shè)為主。對(duì)于建筑屬于鋼結(jié)構(gòu)的熱源廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，其柱跨度比較明顯，在固定大跨度電纜橋時(shí)會(huì)存在較大的難度系數(shù)，所以這里建議以電纜沿電纜溝敷設(shè)方式為主。從電纜橋架的立場(chǎng)出發(fā)來(lái)看，其盡量避免將槽式電纜橋架當(dāng)作主要橋架，盡管槽式電纜橋架存在著較強(qiáng)的美觀(guān)性，然而散熱效果并不理想，施工安裝起來(lái)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?yàn)槠洳粏螁斡兄^強(qiáng)的散熱效果，而且操作起來(lái)也比較便捷。

3 結(jié)語(yǔ)

基于供熱地區(qū)規(guī)劃熱負(fù)荷日益增加的狀態(tài)之下，應(yīng)當(dāng)提供足夠的熱量，并在此基礎(chǔ)上科學(xué)設(shè)計(jì)與使用電子控制方式。本文從水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、集中控制這幾個(gè)方面闡述了熱源廠(chǎng)電氣控制方式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，然后圍繞著電纜敷設(shè)方式展開(kāi)了論述，旨在提高各系統(tǒng)運(yùn)作水平的基礎(chǔ)上，充分確保運(yùn)作的可靠性與安全性。

參考文獻(xiàn)

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

[2] 王振興.集中供熱系統(tǒng)中熱網(wǎng)的電氣自動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2017（14）：152-153.

[3] 王彬.關(guān)于集中供熱在電氣自動(dòng)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(tǒng)中熱網(wǎng)的電氣自動(dòng)控制探究[J].黑龍江科技信息，2017（04）：149.