论无人值守热力站的设计思路.doc

1、论无人值守热力站的设计思路摘要：深入解析集中供热行业中无人值守热力站的运行方式方法，以热力设施的安全、稳定、节能、高效为最终目的，从设计开始，理清思路，明确手段，制定原则，规范细节，提高无人值守热力站在社会中的使用性，完善其实施与应用。与此同时，降低系统故障率，提高热力系统对故障的抵抗力，降低运行成本，变人力为自动化控制，建设完善的节能型社会。 关键词：集中供热；无人值守热力站；自动控制；降低成本 Abstract: Centralized method of operation mode of unattended heating heating industry in-depth anal

2、ysis, with security, stability, energy saving, high efficiency of thermal power facilities as the ultimate goal, start, clear thinking, clear the means, principles, specification details from the design, improve the use of unmanned substation in society, improve the implementation and application. A

3、t the same time, reduce the system failure rate, improve the thermal system of fault resistance force, and reduce the operation cost, variable human for the automation and control, the construction of energy-saving society perfect. Key words: central heating; unattended substation; automatic control

4、; cost reduction 中图分类号：TU271.2 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02 背景： 近十几年来，我国集中供热事业飞速发展，技术不断革新，成为社会非物质型生产领域第三产业的支柱，承载着向物质型生产领域输送服务型商品的重要使命，也逐渐成为国民生活品质高低的重要标志。集中供热行业在多年来的发展中，越来越深刻的体会到，安全、高效的重要性，但近年来，由于适应不同需要的末端采暖形式辈出，多类别系统并存情况也越来越多，多热力站，多系统并存的运作模式逐渐形成。这样一来，无论是在安全方面、还是在调节、值守等管理方面，都产生了巨大的负面影响，值守压

5、力日渐增大，故障率日渐攀升，值守路径变长，人员数量不足。虽然行业中已有大量企业生产、销售并使用着一些无人值守换热机组，但是运行期间问题频繁，在安全、节能和可操控性等方面都显得力不从心。由此我们体会到，摸索一条先进、系统的无人值守热力站设计思路，建设安全稳定的无人值守热力站，才是供暖行业加速发展的新出路。 1.总体思路 1.1 无人值守系统的组成部分 无人值守热力站的实现分为四个部分，第一部分为正常运行模式下的自动控制（后简称自控） ；第二部分是非正常运行模式下设备的自我保护（后简称自护） ；第三部分为系统在非正常参数状态下的报警，和设备在自我保护动作后的报警（后简称报警） ；第四部分为在前三种

6、运行模式下，对系统自控、自护、报警的远程监视（后简称监视） 。为系统的稳定性考虑，自动控制及人工控制操作动作都将在远端换热站内执行，热源站中央控制室内只做监视不做操控。 1.2 各部分的职能及运作流程 第一，自控部分分为基础性自动控制和调节性自动控制两部分。 首先，基础性自动控制职能为根据系统设定值，对压力、水位等进行调节，确保热力站在非故障、事故发生的情况下，能够自主调节管控，维持正常的运行。 其次，调节性自动控制职能为根据系统设定温度值，确保二次网温度在正常值范围内运转，利用气候补偿系统，通过自动调节一次网电动阀开启程度，以量调节的方式控制一次网输入的热量值，达到自动控制二次网循环水温度的

7、目的。 第二，自护部分以设备的自我保护为己任，在系统处于非正常状态时，通过将水箱水位信号，补水泵的联锁动作，系统压力超低信号，循环泵的联锁动作，系统压力的超高信号，安全阀的启跳动作等相关联，切实的保证循环泵、补水泵等设备的安全运行。 第三，报警部分是系统处于非正常状态时，首先对所有非正常参数进行报警，同时又要对自护动作进行报警。 第四，监视部分即为对热力站内各正常运行参数的监视，和非正常运行状态下参数及自护报警的远传监视。 总体思路流程图如图 1 所示 图 1 2.设计要点 2.1 基础性自动控制 由于先阶段热力系统中，大部分外网管道采用直埋敷设，系统失水情况在所难免，系统失水所造成的压力不稳

8、情况是比较普遍的，又由于气候补偿装置的广泛使用，二次网系统的温度跟随气候曲线波动，实现了节能目的，与此同时，也造成了二次网压力跟随温度的变而出现波动，现代化热力站应具备应对此种情况的能力。 当前大部分运行单位在压力过低方面采用成熟已久的一拖二变频水泵补水的技术定压，能够很好的解决了系统压力过低的自动控制问题。但是在系统压力过高时往往采用人工泄放的方式，提高了运行成本，增大了劳动强度，同时对于操作人员的素质有着较为严格的要求，即便如此也还是留下了一定的安全隐患。一些运行单位更是试图利于安全阀作为自动泄压的自控装置，这是非常不合理的。许多制造企业目前已经开始在换热机组中安装正规的自动泄压装置，但在

9、运行单位那里，极少得到使用，有的甚至未能接入电源，机组就开始运行。这样的运行模式是无法做到无人值守的，也存在着极大的安全隐患。自动泄压装置需要合理的安装，细致的调试，压力过高时，及时泄压，压力正常后，精准闭合，可以给我们带来极大的便利。 2.2 调节性自动控制 科学管理、节能减排，是整个供热行业发展的一条主路，也是实现可持续发展的必经之路，调节性自动控制主要负责热量的有效输出，与人工调节相比较，有实时性的巨大优势，即便是再高素质的操作人员，也不能达到自动控制的实时效果。调节性自动控制值应该具备通过一次网电动阀自动均匀调节流量，消除二次网冷热不均，消除管网水力失调，达到流量的合理分配，进而消除冷

10、热不均的现象。切实的做到节能降耗，造福后代。 2.3 设备的自我保护 在无人值守热力站中，发生某些故障后，即便有再快的报警、反应速度，其产生的一系列连锁反应也是让身处热源站集中控制室内的操作人员望尘莫及的。例如某热力站二次网系统突然爆管，二次网压力急剧降低，两台补水泵全力补水仍不能满足需求，热源站的操作人员发现问题后，立即通知维修工赶赴现场，当到达热力站时，该系统压力已经降低为零。补水泵因出口压力过低造成电流过载，故障停泵，循环泵因进口压力过低造成叶轮大量汽蚀，而后无水运转造成机械密封损毁，最终电流过载，故障停泵。由这个实例告诉我们，再好的监控设施，也不能替代热力站现场端的设备自护系统。 2.

11、4 不正常参数的报警 目前各生产企业对换热机组的报警项目做了很多研究，但仍然不能满足供热行业的无人值守需求，若要做到无人值守，报警项目就必须齐备，包括停、水停、水箱水位系统压力失常和水泵故障等都应涵盖其中，同时做到层次必须鲜明，一目了然，便于快速的做出故障判断。配合着热力站现场端的设备自护功能，确保热力站的运行做到安全、稳定，万无一失。 2.5 运行状态的监视 在现阶段，行业中已大规模使用分布式监控系统实时采集所有热力站的技术数据，该技术已经日趋成熟，采集包括温度、压力、流量、热量、液位、循环泵、补水泵运行状态、水电消耗等参数，实现各站点的水压图、温度、流量分布状况的实时监测，实现远程集中抄表

12、，对运行工况能做到“情况明朗，心中有数” 。并能及时发现故障报警以及一系列由非正常运行产生的自护动作报警。采用 GPRS 无线通讯业务作为数据采集手段，允许用户端在分模式下发送和接受数据，特别适用于间断的突发性的喝频繁、少量的数据传输，也使用于偶尔的大数据量传输。 4.结语 无人值守热力站是供热行业和社会发展的大势所趋，建设节能型供热系统，降低人力成本，增加对能源输出的操控性，增强系统运行的稳定，减少安全隐患是无人值守热力站担负的重要使命。各设计、生产、运行管理单位应理清思路，开拓一条切实可行的“无人值守”道路，将理念变为现实，并让现实更加稳定高效的创造价值。 参考文献 1姜炜浅议全自动无人值守换热站的安全调试区域供热 2010.5期 2赫春富，庞印成，高永学无人值守热力站运行控制模式的研究承德石油高等专科学校学报第 10 卷第 3 期，2008 年 9 月