集中供熱中熱源廠電氣控制方式的設(shè)計應(yīng)用

1、    集中供熱中熱源廠電氣控制方式的設(shè)計應(yīng)用    摘要：隨著城市不斷發(fā)展建設(shè)，供熱需求也在不斷發(fā)展，供熱區(qū)域規(guī)劃熱負(fù)荷增長較快，為貫徹我國節(jié)能減排的政策，供熱區(qū)域內(nèi)迫切需要大、中型熱源廠的開工建設(shè)。文章針對熱源廠主廠房供電電源、水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)電氣控制方式及電纜敷設(shè)方式提供了一些實際經(jīng)驗。關(guān)鍵詞：熱源廠；變頻器；連鎖控制；電纜橋架；電纜溝；集中供熱 ：a：tu833 ：1009-2374（2015）11-0047-02 doi：10.13535/ki.11-4406/n.2015.11.0241 供電電源電源由熱源廠內(nèi)變電所引來，

2、配電方式采用放射式配電方式。采用三線三相制10kv及三相四線制0.4kv引至主廠房各用電設(shè)備。本人認(rèn)為循環(huán)水泵、引風(fēng)機(jī)的容量超過450kw，宜采用10kv高壓配電。雖然高壓配電新建投資比低壓配電要高一些，但從長遠(yuǎn)運(yùn)行來看，還是合適的。2 控制方式2.1 水系統(tǒng)水系統(tǒng)一般由循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵、除氧水泵及原水加壓泵等組成。（1）循環(huán)水泵由運(yùn)行和備用循環(huán)泵組成，均采用變頻器控制。450kw以上建議采用10kv高壓變頻器控制，450kw以下采用0.4kv變頻器控制。當(dāng)運(yùn)行循環(huán)泵發(fā)生故障，備用循環(huán)泵投入使用；（2）補(bǔ)水泵受自控專業(yè)遠(yuǎn)傳壓力信號控制，一運(yùn)一補(bǔ)，一拖二變頻器控制，事故狀態(tài)下兩臺補(bǔ)水泵同時直接啟

3、動；（3）除氧水泵由運(yùn)行和備用除氧泵組成，均采用變頻器控制。當(dāng)運(yùn)行除氧泵發(fā)生故障，備用除氧泵投入使用；（4）原水加壓泵由運(yùn)行和備用原水加壓泵組成，受us-5液位控制器控制，一運(yùn)一備，低起高停，一般控制。當(dāng)一臺原水加壓泵發(fā)生故障時，另一臺原水加壓泵可自動投入運(yùn)行。以上水系統(tǒng)控制柜配電間，本人覺得設(shè)置在與水泵間相鄰房間比較合理，這樣便于管理，同時也節(jié)省電纜投資。水系統(tǒng)所有電機(jī)均設(shè)就地控制、集中控制、本控制柜控制三地控制。就地控制優(yōu)先。循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵、除氧水泵等電動機(jī)采用相應(yīng)電壓等級的變頻器調(diào)速控制，以達(dá)到節(jié)能效果。2.2 鍋爐系統(tǒng)（熱水鍋爐）由鍋爐引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、爐排電機(jī)及分層給煤電機(jī)組成。（1

4、）引風(fēng)機(jī)450kw以上建議采用10kv高壓變頻器控制，450kw以下采用0.4kv變頻器控制；（2）鼓風(fēng)機(jī)、爐排電機(jī)及分層給煤電機(jī)均采用0.4kv變頻器控制。鍋爐系統(tǒng)需要采用連鎖控制，啟動順序為：循環(huán)水泵鍋爐引風(fēng)機(jī)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)鍋爐爐排電機(jī)鍋爐分層給煤電機(jī)。停止相反。以上鍋爐系統(tǒng)控制柜，本人覺得與水系統(tǒng)配電柜設(shè)置在同一配電間內(nèi)比較合理，這樣便于管理。鍋爐系統(tǒng)所有電機(jī)均設(shè)就地控制、集中控制、本控制柜控制以及手動、自動連鎖順序控制。就地控制優(yōu)先。引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、爐排機(jī)及分層給煤電機(jī)采用相應(yīng)電壓等級的變頻器調(diào)速控制，以達(dá)到節(jié)能效果。2.3 輸煤系統(tǒng)由永磁分選機(jī)、上煤平皮帶機(jī)、上煤斜皮帶機(jī)及上煤給煤機(jī)組成

5、。熱源廠上煤過程都是在每天的一段時間快速完成，不需要全天連續(xù)運(yùn)行，所以本人認(rèn)為上煤系統(tǒng)所有電機(jī)都應(yīng)該直接啟動，不需要變頻器控制。這樣既能夠節(jié)省投資，也能夠快速完成鍋爐上煤。上煤系統(tǒng)需要采用連鎖控制，啟動順序為：永磁分選機(jī)上煤平皮帶機(jī)上煤斜皮帶機(jī)上煤給煤機(jī)。停止相反。由于近幾年熱源廠建設(shè)規(guī)模都比較大，上煤平廊和上煤斜廊也都比較長，為了防止上煤皮帶過長，發(fā)生皮帶跑偏等緊急情況，需要設(shè)置皮帶跑偏開關(guān)和緊急拉繩開關(guān)。從本人的實踐經(jīng)驗來看，皮帶跑偏開關(guān)和緊急拉繩開關(guān)觸點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在上煤平皮帶或上煤斜皮帶控制回路中，而不應(yīng)該設(shè)置在控制總回路中。例如，上煤斜皮帶出現(xiàn)故障，按下斜皮帶跑偏開關(guān)或斜皮帶拉繩開關(guān)，斜皮

6、帶將停止運(yùn)行，相應(yīng)的上煤給煤機(jī)和永磁分選機(jī)也均將停止運(yùn)行，而上煤平皮帶機(jī)還正常運(yùn)行，這樣就避免了上煤平皮帶堆煤情況發(fā)生。如果皮帶跑偏開關(guān)和緊急拉繩開關(guān)觸點(diǎn)設(shè)置控制總回路中。一旦出現(xiàn)故障，按下皮帶跑偏開關(guān)或皮帶拉繩開關(guān)，將造成整個輸煤系統(tǒng)所有電機(jī)全部停止運(yùn)行，皮帶上大量堆煤，給下一次輸煤造成隱患和困難。以上輸煤系統(tǒng)控制柜配電間，本人覺得宜設(shè)置在輸煤廊轉(zhuǎn)運(yùn)層下面比較合理，這樣便于上煤工作人員操作。同時也節(jié)省大量電纜投資。輸煤系統(tǒng)所有電機(jī)均設(shè)就地控制、本控制柜控制以及手動、自動連鎖順序控制。就地控制優(yōu)先。一般情況下輸煤系統(tǒng)都不在熱源廠集中控制室進(jìn)行集中控制，如果需要在集中控制室設(shè)置輸煤系統(tǒng)集中控制，

7、集中控制室應(yīng)設(shè)模擬監(jiān)視屏，以監(jiān)視輸煤系統(tǒng)各機(jī)械設(shè)備的順序啟停、運(yùn)行方式的選擇及發(fā)送指令、重大故障的顯示等。2.4 除渣系統(tǒng)除渣系統(tǒng)一般由斜鏈除渣機(jī)、水平板鏈除渣機(jī)及渣斗鄂式閥門組成。以上除渣系統(tǒng)控制柜，也應(yīng)該與水系統(tǒng)配電柜設(shè)置設(shè)在同一配電間內(nèi)比較合理，這樣便于管理。除渣系統(tǒng)需要采用連鎖控制，啟動順序為：斜鏈除渣機(jī)水平板鏈除渣機(jī)。停止相反。渣斗鄂式閥門不參與連鎖控制。除渣系統(tǒng)中斜鏈除渣機(jī)、水平板鏈除渣機(jī)設(shè)就地控制、集中控制、本控制柜控制以及手動、自動連鎖順序控制。就地控制優(yōu)先。渣斗鄂式閥門設(shè)置在現(xiàn)場，現(xiàn)場就地控制。斜鏈除渣機(jī)、水平板鏈除渣機(jī)采用變頻器調(diào)速控制，以達(dá)到節(jié)能效果。由于除渣系統(tǒng)在整個采

8、暖期需要連續(xù)運(yùn)行，根據(jù)除渣量需要變頻調(diào)速，所以就地控制中需要設(shè)置調(diào)速開關(guān)，達(dá)到現(xiàn)場控制除渣機(jī)運(yùn)行速度。鍋爐系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)按要求設(shè)置連鎖控制，均可根據(jù)程序按逆流方向延時啟動，程序停車時，順流方向延時停車。當(dāng)運(yùn)行過程中，任一設(shè)備故障停車時，按順流方向設(shè)備前的各設(shè)備立即停車，該設(shè)備之后的設(shè)備延時停車。集中控制是指在熱源廠設(shè)置一個集中控制室，水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)需要集中控制的所有電機(jī)，在集中控制室就可以實行集中連鎖控制。集中控制包括電氣連鎖實現(xiàn)集中控制和采用dcs計算機(jī)控制兩種。中、小型熱源廠一般采用電氣連鎖實現(xiàn)集中控制；大型及部分中型熱源廠一般都采用dcs計算機(jī)控制實現(xiàn)集中控制。熱源

9、廠當(dāng)年全部投入運(yùn)行，就可以采用dcs計算機(jī)控制實現(xiàn)集中控制。如果當(dāng)年不能夠全部投入運(yùn)行，需要分批投入，就需要先采用電氣連鎖實現(xiàn)集中控制，待全部投入再利用dcs計算機(jī)控制實現(xiàn)集中控制。這種分批投入運(yùn)行的方式會增加投資費(fèi)用。3 電纜敷設(shè)方式隨著熱源廠建設(shè)規(guī)模越來越大，熱力系統(tǒng)管道也越來越多、越來越粗，給電纜敷設(shè)造成許多困難。水泵間墻上水管道比較多，電纜沿橋架敷設(shè)非常容易與水管道撞車，給施工、運(yùn)行及以后電氣維護(hù)造成困難，宜采用電纜沿電纜溝敷設(shè)；鍋爐間管道較少，宜采用電纜沿電纜橋架敷設(shè)方式；風(fēng)機(jī)間兩側(cè)墻上管道較少，前后墻上管道較多，故風(fēng)機(jī)間宜采用電纜沿電纜溝和電纜橋架相結(jié)合的敷設(shè)方式；上煤廊和除渣廊，均宜采用電纜沿電纜橋架敷設(shè)。建筑為鋼結(jié)構(gòu)的熱源廠，柱跨度較大，大跨度電纜橋架也不容易固定，宜全部采用電纜沿電纜溝敷設(shè)。電纜橋架不宜選用槽式電纜橋架，雖然槽式電纜橋架美觀、干凈，但散熱效果不好，施工安裝也不方便。宜選用梯形電纜橋架，散熱效果好，也便于施工安裝。4 結(jié)語當(dāng)前，我國供熱區(qū)域規(guī)劃熱負(fù)荷較大，并且熱負(fù)荷增長較快，建設(shè)及改造大、中型