2023年无人值守换热站设计方案.docx

太原邦意无人值守换热站方案方案 一、弁言 集合供热因存在空费动力跟改进都会情况等方面的踊跃沾染，而日益成为城 市公用奇迹的一个要紧构成局部，是国度鼎力履行的节能跟环保方法。跟着我国 的都会集合供热范围也不时扩展，迷信的治理热力管网存在特不严格的经济跟社 会效益。 依照用户的具体央求，关于该供热自控零碎，既要依照室外温度的变更调理 二次侧供水温度，保障终端热用户的室内变更不跨越某一范围（ 18±2℃，最低 不低于16℃），如此既保障终端热用户有一个温馨的生涯、义务情况，也能够最 大年夜限制地空费动力，同时也要实现在换热站的无人值守的情况下中控室能够近程 调理每个热力站的参数，保障全体热网的热力均衡，供热零碎能够平安牢靠地运 行。并末端实现热网热量的计量。 二、零碎构成 本零碎由换热站的主动操纵零碎、各个换热站与监控核心之间的通信零碎、 监控核心治理零碎三个局部构成。（见零碎构成表现图） 换热站PLC操纵零碎可 操纵员站 工程师站 打印机 服 务 器 独破完本钞票地操纵。各个换热 站运用通信零碎将现场监测 数据、运转外形数据传给监控 核心治理零碎，同时承受监控 治理软件进展的运转参数调 整。各个换热站与监控核心采 用GPRS通信方法。 路由器 交流机 收集 1#换热站 1#换热站 天线 天线 通信模块 通信模块 操纵零碎 操纵零碎 监控核心治理零碎装置在 不的站点 输入检测 输入操纵 电 输入检测 输入操纵 电 温 压 水 除 泵 水 循 补 除 报 其 电 温 压 水 除 泵 水 循 补 电 除 报 其 热量计 热量计 动 调 度 输 力 输 箱 水 位 输 入 污 器 状 态 泵 电 环 系 水 系 动 调 污 器 警 输 出 它 控 制 动 调 度 输 力 输 箱 水 位 输 入 污 器 状 态 泵 电 环 系 水 系 动 调 污 器 警 输 出 它 控 制 进 口 出一 口次 收支 口口 一 次 所在调理室的工控机上，经过 GPRS收集跟下位的换热站通 讯模块相连，实现换热站运转 温 度 温流 器量 节 阀 入 入 差 压 输 入 参 数 统 调 统 调 节 阀 控 制 温温 度度 流 量 节 阀 入 入 差 压 输 入 参 数 统 调 统 调 节 阀 控 制 输 入 输输 入入 输 入 输 入 输 入 节 控 节 控 调 节 输输 入入 输 入 输 入 输 入 输 入 节 控 节 控 调 节 制 制 控 制 制 制 控 制 零碎构成表现图 与治理零碎数据之间的数据交流，既能够监督各换热站的运转情况，也能够调停 换热站的运转外形。 三、无人职守换热站的主动操纵零碎 换热站由水-水换热器构成的换热零碎、轮回水泵构成的轮回水零碎、补水 泵构成的补水零碎来构成。在操纵进程中，需求网罗大年夜量的物理量，如压力、温 度、流量等模仿量参数，经过PLC操纵器对这些参数进展及时网罗跟处理。换 热站PLC操纵零碎对一次网的电动调理阀、二次网的轮回零碎、补水零碎等控 制货色施行主动操纵，即实现换热站零碎的全主动操纵。 无人值守换热站的主动操纵零碎要紧实现数据网罗、主动操纵、参数存储、 及时通信、缺陷报警等功用。可独破完本钞票地操纵，也可受控于监控核心。 1、换热站数据网罗 将站内的温度、压力、流量、水箱水位、电动调理阀外形、补水泵的启停状 态、轮回泵电流、电压、报警等参数网罗、表现并上传监控核心。 换热站监控参数包含： 室外温度 一次网的供/回水压力、温度 一次网的流量、热量、累积流量、累积热量 一次网除污器差压 二次网供/回水温度、压力 补水流量、累计流量 水箱液位 轮回泵电压、电流、功率、频率； 补水泵电压、电流、功率、频率； 一次网电动调理阀阀门开度； 二次网回水泄压电磁阀外形； 补水电磁阀外形； 补水流量 自来水压力 自来水流量 轮回水泵跟补水泵的启停及运转外形等； 运转参数的越限报警； a二次侧供水压力过高 b二次侧供水温渡过高 c二次侧回水压力过低 d二次侧回水压力过高 e水箱水位超高、超低 f轮回泵电流高报警 g轮回泵缺相报警 h停电报警 i自来水停水报警 2、换热站零碎操纵 换热站的调理零碎采纳PID调理操纵，经过设定运转参数，操纵一次网电 动调理阀的开度，实现调理进程，保障用户室内温度到达规那么；实现轮回水泵 进展主动操纵，补水泵进展主动操纵；水箱水位主动操纵；零碎停电操纵；停 水操纵。对其缺陷实梦想时报警跟连锁启停切换操纵。 具体调理操纵单位如下： 换热器二次供水温度调理操纵回路 依照本地的气象前提以及供热货色的特色，给出一条室外温度与二次供 水、回均匀温度之间的对应曲线。操纵器经过这条曲线依照室外温度传感器 丈量的室外温度，经过操纵换热器一次低温水管网出口电动调理阀，实现换 热器二次侧热水出口温度的主动操纵。满意用户室温央求。 除污器操纵 依照除污器前后压力差，主动调理操纵除污阀门，保障畸形义务。 轮回泵操纵 原方案为轮回泵+调理阀操纵二次测收支口压差的方案方案，咱们以为 倒霉于节能的目标，因而最好采纳变频操纵方案。变频轮回泵操纵二次网可 实现： (1)在主动外形下，依照实际供热情况是实现轮回泵的开太台数； (2)变频轮回泵变频调速使二次侧收支口压差处于恒定； (3)假设二次侧回水压力低于预设的回水压力下限值，轮回泵主动加速运转； 假设二次侧回水压力高于预设的回水压力下限值，轮回泵将主动提速运转； (4)操纵回路在手动外形下，操纵员能够经过操纵柜上的按钮进展启/停、加 /加速操纵。 补水调理操纵回路 经过二次管网回水压力操纵变频补水泵的开启、调理跟进展。实现二次 回水压力的定压主动操纵。 (1)操纵零碎在主动外形下，变频补水泵要使二次侧回水压力处于恒定； (2)当二次侧回水压力低于回水压力下限值时，补水泵主动启动，当二次侧 回水压力高于回水压力下限值时，补水泵进展（补水箱水位前提要满意）； (3)操纵回路在手动外形下，操纵员能够经过操纵柜上的按钮进展启/停、加 /加速操纵。 当二次网因为不测缘故构成回水压力过高时，那么开启回水压力电磁阀。 补水水箱操纵 补水水箱底部正面装置一台液位变送器，用于丈量水箱水位。水箱进水 管道上装置一台电磁阀，用于水箱补水。当水箱水位低于设定值时开启电磁 阀，当水箱水位高于设定值时封闭电磁阀。 当水箱水位超高时向核心站报警。 当水箱水位超低向核心站报警。 自来水停水操纵 当自来水停水时，零碎停运。其操纵方法为起首回水压力低时，起动补 水泵，当水箱水位超低时，同时自来水无压力，即揣摸为自来水停水。如今， 停补水泵。当回水压力过低时，停一次网电动调理阀、随后停轮回泵。 零碎停电操纵 PLC操纵零碎柜内装置一台UPS备用电源。当PLC检测到零碎突然停电 时，封闭一次网电动调理阀、补水电动调理阀。 轮回泵异样操纵 轮回泵异样停运时，PLC操纵零碎封闭一次网电动调理阀。同时，保持 补水零碎主动运转。 一次网停水操纵 当核心接到热力公司进展供水下令后，关于短时停水由核心站操纵封闭 一次网电动调理阀；关于长时刻停汽时，除封闭一次网电动调理阀外，同时 封闭轮回泵，但不绝补水零碎，保持管网压力。 操纵切换 无人值守换热站方案运转方法是全主动运转，当操纵零碎或装备或需求 时，其操纵方法可切换为手动运转方法。 （1）手动调理一次管网电动调理阀跟补水箱电动调理阀； （2）手动操纵轮回泵跟补水泵启、停，增、减泵的转速； （3）除污器手动操纵。 3、换热站装备构成 换热站装备由PLC操纵柜、现场仪表、履行机构、二次表现仪表及GPRSDTU 等构成。 a)PLC操纵器 西门子PLC操纵用存在高牢靠性跟高坚决性。该零碎由CPU模块、 模仿量输入模块、表现模块、+24V电源跟操纵箱等构成。 b)温度变送器 温度变送器分室外温度变送器、工艺管道温度变送器。 室外温度变送器：丈量范围-50℃至+50℃；感温元件Pt100；电源电压 24VDC输入旗号暗记4-20mA。 工艺管道温度变送器：丈量范围0℃至+500℃；感温元件Pt100；电源 电压24VDC输入旗号暗记4-20mA。 c)压力变送器 压力气程1.0MPa（1.6MPa）、精度品级优于0.5级；义务电压24VDC 输入旗号暗记4-20mA。 d)液位变送器 量程2米、精度品级优于0.2级；义务电压24VDC输入旗号暗记4-20mA。 e)电动调理阀 换热站作为量调（或质调）用的电动调理阀其要紧性无须置疑，是否 到达用户满意的调理后果及节能落耗后果，电动调理阀的选用至关要紧。 选用电子式电动调理阀，供电电压为 220VAC，输入4~20mA，反响 4~20mA。同时电动调理阀应存在以下多少多个特色： 精度高：调理阀电动履行机构能够存在定位精度在 1%以上。 牢靠性高：电动调理阀临时无缺陷运转是保障供热零碎牢靠运转的要害。 抗压差才能强：不克不及呈现前后压差较大年夜时会呈现无奈开启或会呈现较大年夜 的振动。 调理功用好：调理阀可调量程比为1∶50以上，方能满意用户的供热需 求。 泄漏量小：泄漏量应满意10-5~10-6。 体积小 性价比高 引进海内进步技艺，功用优胜，价钞票适宜，性价比高。 f）变频器 输入电压：380VAC50Hz/60Hz 输入频率0.1~600Hz 输入容量：依照具体情况而定 操纵方法：为无感矢量操纵技艺/VF操纵/输入功率（转矩）操纵 调速范围：1：100 模仿输入：0~5/10V，4~20mA 模仿输入：pwm旗号暗记经滤波后输入，可设定pwm脉冲输入（10V） 不的，应存在保护功用，表现功用，RS-485串口等功用。 g）流量热量计 流量计选用电磁流量计，丈量热量配对铂电阻。 流量计央求：丈量介质导电率＞ 20uS/cm，精度1.0级以上，义务温度 -25~150℃，220VAC50Hz供电，RS-485接口，4~20Ma输入功用。 h）GPRSDTU GPRSDTU用于传输旗号暗记的无线通信模块。 四、换热站监控核心治理零碎 在所在操纵室的装置了监控核心近程监控治理零碎，该零碎要紧用于监控跟 调停各个换热站运转，包含以下多少多个方面的内容： 工艺流程总图表现 在画面中经过编程实现模仿表现全体换热站现场进汽供水的全进程， 同时在换热器本体上及时表现各工艺段的运转情况，包含该工艺流程图、 一切的装备外形、一切的工艺参数以及各操纵回路的具体参数等。以便于 操纵者能及时准确的操纵换热站的具体运转情况，能够对现场装备的缺陷 进展及时诊断。 调理回路表现 包含一切调理回路，可修正设定值、操纵方法、调理参数等。 设定值表现、报警记载 包含一切调理回路及顺控回路等的设定值、操纵方法、调理参数及报警值 等。 关于如进汽流量、供水压力、回水压力、供水温度、轮回泵三相电流、电 压等一些要紧的模仿量输入参数进展及时报警，当处于监控下的任何一个变量 跨越事后设定的平安值时，破刻进展声光报警，经过报警一览表对话框能够检 查报警跨越的范围以及过失起源，并对此采纳照应的方法。 标准功用画面表现 包含及