自動化控制系統(tǒng)在熱力站中的應(yīng)用

周 欣

（太原市熱力公司第一供熱分公司，山西 太原 030012）

在自動化技術(shù)愈發(fā)普遍的今天，仍有大部分熱力站未完成站內(nèi)的自動化控制系統(tǒng)建設(shè)，很多工作也依然需要依靠人工操作予以完成。如設(shè)備調(diào)節(jié)、人工補水等。大面積采用人工操作的熱力站，不僅其運行效率難以得到有效提升，且人工作業(yè)在工作中更是會導致失水率增加和熱損耗無法有效控制等常見問題。這些問題的出現(xiàn)，既形成了熱力站在能源上的無端損耗，又會消耗掉較多的勞動成本。這也使得如何在熱力站實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)的操作，就成為眾多熱力企業(yè)認真思考的問題，由此也促使對于“地綜合控制系統(tǒng)在熱力站中的應(yīng)用”研究，就具有極大的應(yīng)用價值與現(xiàn)實意義。

1 熱力站供熱系統(tǒng)

將所生成的熱量自熱力站傳輸至用戶端，是熱力站實現(xiàn)熱量傳遞的本質(zhì)性目標。熱力站運行作業(yè)中，需要通過供熱系統(tǒng)來進行熱量的有效傳輸。其具體流程為：熱量供給的熱水自一次網(wǎng)和一次供水管道經(jīng)由換熱器與二次網(wǎng)，來實現(xiàn)換熱器中熱水的能量交換。待熱量交換完畢，二次網(wǎng)中的水資源將會被繼續(xù)加熱并送至用戶端。在此過程中，一次網(wǎng)中的水資源回流至主管網(wǎng)，并最終流入熱源廠。這一過程就實現(xiàn)了熱量的往復循環(huán)交換，并為用戶帶去所需的供應(yīng)熱量。需要注意的是，熱力站在運行環(huán)節(jié)中，能夠影響到供熱效果的因素主要有管網(wǎng)流量、換熱面積、以及熱力控制效果等方面。

2 自動化控制系統(tǒng)在熱力站的應(yīng)用優(yōu)勢

在熱力站采用自動化控制系統(tǒng)來控制整體供熱工作，不僅能夠因技術(shù)設(shè)備的高精度標準，來實現(xiàn)供熱流程的規(guī)范化與標準化，還能夠?qū)σ恍┌踩[患和不確定因素等，做出更為有效且及時的規(guī)避。同時，自動化控制系統(tǒng)會對出現(xiàn)故障的位置進行報警提示，既利于故障的及時維修與排除，又減少了因人工操作而導致的故障不明或無從查起的弊端。與此同時，自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，也能夠有效減少熱量的無端損耗，并能使供熱設(shè)備的使用壽命得到相應(yīng)的延長，從而實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與社會效益雙贏的目標。除此之外，熱力站采用自動化控制系統(tǒng)，也能夠有效降低安全事故的發(fā)生［1］。當操作人員依照熱力站運行的實際狀況，來進行報警參數(shù)的設(shè)定，在出現(xiàn)某一項數(shù)值超出設(shè)定范圍后，系統(tǒng)便會做出對應(yīng)的報警提示。并且，通過自動化控制系統(tǒng)，也能夠減少人員的操作與崗位的值守，這也在一定程度上避免了事故中人員傷害的出現(xiàn)。

3 力站自動化控制系統(tǒng)的實現(xiàn)研究

3.1 二次供水溫度調(diào)節(jié)

熱力站的供熱工作中需涵蓋多種條件因素，如地域因素、氣候因素、溫度因素、供熱時間因素等等，這就需要熱力站在進行供熱過程中明確出這些條件因素之間的關(guān)聯(lián)性。在此基礎(chǔ)上，再對供水溫度做出自動化設(shè)定，就能夠通過自動化控制系統(tǒng)來達到確保二次供水溫度相對恒定的操作。在實施二次供水溫度調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，利用自動化的溫度檢測系統(tǒng)部分，能夠獲取到最為理想的供水溫度，并能夠通過管網(wǎng)流量控制部分，來對以此管網(wǎng)的流量做出精確的調(diào)節(jié)，以此保障二次供水的溫度與所測定的溫度值無限接近，這樣也能更為理想的滿足用戶的實際供熱需求［2］。

3.2 循環(huán)泵控制

在熱力站的實際運行環(huán)節(jié)中，循環(huán)泵是否開啟、或開啟程度，完全是由水溫度的前期設(shè)定值與二次回水溫度間所生成的差值所決定。例如：若回水溫度的設(shè)定值＞二次回水溫度，則需對循環(huán)泵的開啟量加以提升；而若回水溫度設(shè)定值＜二次回水溫度，則應(yīng)對循環(huán)泵進行開啟量的減少性操作。而采用自動化控制系統(tǒng)來進行循環(huán)泵的控制，就能夠隨時對回水溫度進行測量，并對水溫設(shè)定值進行實時調(diào)節(jié)。除此之外，自動化控制系統(tǒng)還能夠依照季節(jié)、氣候、以及天氣等因素，來對回水溫度進行數(shù)值的設(shè)定。若氣溫較低，則自動化控制系統(tǒng)會對回水溫度進行相應(yīng)的調(diào)低設(shè)定，以此保障用戶端能夠獲取到更多的熱量。

3.3 補水定壓控制

將自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用與熱力站中，可利用回水管網(wǎng)壓變器所呈現(xiàn)的數(shù)值，與內(nèi)部設(shè)定值進行實時對比，來實現(xiàn)對補水泵電機頻率的實時調(diào)節(jié)。在這一過程中，要保證水壓力時刻處于設(shè)定的數(shù)值范圍之內(nèi)，防止因管網(wǎng)出水壓力的過高，而導致供水管網(wǎng)出現(xiàn)破裂等情況。而隨著自動化控制系統(tǒng)在熱力站中的應(yīng)用實現(xiàn)，就能夠時刻對補水定壓裝置進行數(shù)值控制［3］。當其數(shù)值超出限定范圍時，系統(tǒng)會通過降壓方式來減少管網(wǎng)因壓力而導致的破裂現(xiàn)象。而這一自動化控制操作，也能有效減少供熱系統(tǒng)因故障而導致的停機現(xiàn)象，并會由此提升供熱設(shè)備及部件的使用壽命。

3.4 通訊系統(tǒng)控制

除對供熱設(shè)備進行自動化控制之外，熱力站的通訊系統(tǒng)也能夠通過光纖通訊、調(diào)度中心、以及數(shù)據(jù)自動傳輸系統(tǒng)來實現(xiàn)其自動化。通過與供熱系統(tǒng)相連接的通訊系統(tǒng)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度中心的指令化控制，還能夠促進遠程控制目標的實現(xiàn)。

4 結(jié)語

綜上所述，自動化控制系統(tǒng)是現(xiàn)階段熱力站中應(yīng)用的必然趨勢，也是實現(xiàn)安全供熱、減少勞動力投入、節(jié)能降耗、以及延長設(shè)備使用壽命的有效方式。因此，對于未能實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的熱力站，應(yīng)結(jié)合自身的優(yōu)勢與弊端，供熱環(huán)境與氣候等因素，構(gòu)建出符合自身需求的自動化控制系統(tǒng)，這也是熱力站可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。