XX集中供熱換熱站及熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

1、換熱站及熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng) 2018.05.17集中供熱集中供熱工作是一項(xiàng)崇高、艱苦的事業(yè)！既關(guān)乎萬家冷暖、又關(guān)系國計(jì)民生！既需要滿腔熱情、又需要專業(yè)知識(shí)！換熱站概述換熱站自控運(yùn)行和調(diào)節(jié)集中監(jiān)控中心建設(shè)熱網(wǎng)調(diào)節(jié) 主要內(nèi)容換熱站作用（交換、分配、監(jiān)控、調(diào)節(jié)）換熱站發(fā)展過程換熱站形式（直供、混水、間供、汽水、水水）換熱站主要設(shè)備（換熱設(shè)備、泵、儀表、控制閥門、計(jì)量設(shè)備、電控柜、熱工柜）換熱站安裝（換熱器、泵、混水、儀表控制柜、線路）第一部分-換熱站概述換熱站是指連接于一次網(wǎng)與二次網(wǎng)，并裝有與用戶連接的相關(guān)設(shè)備、儀表和控制設(shè)備的機(jī)房。它用于調(diào)整和保持熱媒參數(shù)(壓力、溫度和流量),使供熱和用熱達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)

2、行,是熱量交換、熱量分配以及系統(tǒng)監(jiān)控、調(diào)節(jié)的樞紐。換熱站的作用是將供熱管網(wǎng)輸送的熱媒加以調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換,根據(jù)用戶的需要分配給各個(gè)熱用戶。換熱站的主要設(shè)備有:換熱器、水泵、控制柜、儲(chǔ)水箱、過濾器、補(bǔ)水箱、調(diào)節(jié)閥門、熱媒參數(shù)調(diào)節(jié)和檢測(cè)儀表、水處理設(shè)備等。1、換熱站功能我國50年代建設(shè)了第一批區(qū)域性熱電廠。但全國大部分地區(qū)以小型供熱鍋爐分散供暖為主。最初鍋爐蒸汽供熱、廠內(nèi)福利供熱；90年以前，中、小城市以蒸汽管網(wǎng)供熱為主，二級(jí)站以汽水換熱站為主；90年代以后小型熱電聯(lián)產(chǎn)和大型區(qū)域鍋爐等集中供熱方式已經(jīng)成為各城市的主要發(fā)展方向 ，高溫水供熱開始增多，二級(jí)站水水換熱開始發(fā)展，2000年后，大型發(fā)電機(jī)組熱電聯(lián)

3、產(chǎn)進(jìn)入高速發(fā)展期。各地開展汽改水改造，新上管網(wǎng)也以高溫水為主流；2、換熱站發(fā)展-集中供熱發(fā)展隨著生活水平以及生活質(zhì)量的不斷提高，開始對(duì)供熱效果的要求也隨之變得越來越高，具體發(fā)展過程要求體現(xiàn)在以下三個(gè)方面1、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供熱。不管室外溫度怎樣變化，室內(nèi)溫度應(yīng)該一直把溫差控制在某個(gè)范圍（例如2）以內(nèi)。 2、實(shí)現(xiàn)均衡供熱。不管是靠近還是離熱源較遠(yuǎn)的用戶，全都能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)溫度的一致，尤其是當(dāng)室外溫度低而熱源又不夠充足的情況時(shí)，用戶的室內(nèi)溫度也應(yīng)該保證是一致的3、實(shí)現(xiàn)按需供熱。確保當(dāng)室外溫度或是供熱負(fù)荷出現(xiàn)變化的情況時(shí)，系統(tǒng)的總供熱量與總的需熱量實(shí)現(xiàn)供需平衡，保障供熱質(zhì)量的同時(shí)達(dá)到成本得到降低以及能源得到節(jié)

4、約的目的。 安全運(yùn)行 穩(wěn)定供熱 平衡 舒適 節(jié)能高效2、換熱站發(fā)展-供熱效果要求發(fā)展人工看站，現(xiàn)場儀表、電接點(diǎn)壓力表、手動(dòng)調(diào)節(jié)；人工看站，遠(yuǎn)傳壓力表、儀表PID定壓、控溫、傳感器，溫控閥，變頻器、半自動(dòng)調(diào)節(jié)；人工看站，溫度、壓力、流量等采集，PLC控制、站內(nèi)自動(dòng)控制；小組巡檢、遠(yuǎn)程傳輸、中心監(jiān)測(cè)；無人值守，視頻監(jiān)控、監(jiān)控中心功能逐漸完善、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控，自動(dòng)調(diào)節(jié)，氣候補(bǔ)償、分時(shí)調(diào)節(jié)，計(jì)量收費(fèi)控制、負(fù)荷預(yù)測(cè)、全網(wǎng)水力平衡，能耗分析、網(wǎng)頁發(fā)布、地理信息管理等2、換熱站發(fā)展-調(diào)節(jié)方式發(fā)展一、民用換熱站 民用換熱站的服務(wù)對(duì)象是民用用熱單位（民用建筑及公共建筑），現(xiàn)在多屬于熱水供熱換熱站。供暖用戶的

5、換熱站示意圖。一、二次網(wǎng)互相隔離，彼此獨(dú)立，運(yùn)行調(diào)試相對(duì)簡單，優(yōu)點(diǎn)節(jié)省初投資節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省二級(jí)站維護(hù)工作量缺點(diǎn)一、二級(jí)網(wǎng)水力（壓力）工況不獨(dú)立，相互耦合相互影響，造成調(diào)節(jié)困難系統(tǒng)補(bǔ)水量大，無法保證補(bǔ)水水質(zhì)時(shí)，首站換熱器易結(jié)垢一個(gè)二級(jí)管網(wǎng)失水量大時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)一級(jí)網(wǎng)運(yùn)行，需要提高監(jiān)控水平2、循環(huán)水泵裝在二次供水管上適用于二次回水定壓比一次網(wǎng)回水壓力高的場合，建筑物為高層的小區(qū)。3、循環(huán)水泵裝在二次回水管上適用在二次回水定壓比一次網(wǎng)回水壓力低的場合，建筑物較低的小區(qū)換熱站。1、循環(huán)水泵裝在旁通管上適用于二次網(wǎng)定壓和一次網(wǎng)回水壓力相差不大的場合，換熱站高程和首站高程一致或相差不大的地區(qū)。 三、供

6、熱首站供熱首站是以熱電廠為熱源，一般以熱電廠汽輪機(jī)發(fā)電的乏汽或抽汽為熱的來源，建在熱電廠出口，向整個(gè)集中供熱一級(jí)網(wǎng)絡(luò)提供高參數(shù)熱水熱媒的集中熱力交換站。圖7-40所示為蒸汽首站熱力系統(tǒng)示意圖。換熱站的主要設(shè)備有:換熱器（混水器）；水泵：循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、管道加壓泵；自控系統(tǒng)：動(dòng)力控制柜、熱工監(jiān)控柜、電動(dòng)閥、調(diào)節(jié)閥、計(jì)量設(shè)備、熱媒參數(shù)調(diào)節(jié)和檢測(cè)儀表；水箱：儲(chǔ)水箱、補(bǔ)水箱、管道設(shè)備：閥門、管道、過濾器、三通、彎頭、軟連接等水處理設(shè)備等。4、換熱站主要設(shè)備換熱器是換熱站內(nèi)進(jìn)行熱交換的設(shè)備，是傳遞熱量的核心設(shè)備，其換熱能力對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)的供熱效果產(chǎn)生直接影響。選擇換熱器主要考慮：熱負(fù)荷（最核心數(shù)據(jù)）換熱

7、器的形式（介質(zhì)、溫度、粘度、溫差、壓力、流速）換熱器的出力設(shè)計(jì)（形式、換熱系數(shù)、面積）換熱器阻力計(jì)算（粘度、流速）4、換熱站主要設(shè)備-換熱器水泵作為換熱站內(nèi)主要的動(dòng)力設(shè)備，其選型是否合理是影響換熱站平穩(wěn)運(yùn)行和是否節(jié)能的關(guān)鍵因素。水泵的選擇主要考慮揚(yáng)程和流量兩個(gè)參數(shù)。循環(huán)水泵的流量選擇。水泵流量的選擇主要與計(jì)算的熱負(fù)荷有關(guān). M=Q/C (t1-t2)， 4kg/m2循環(huán)水泵的揚(yáng)程。在閉式熱水系統(tǒng)中，計(jì)算循環(huán)水泵的揚(yáng)程僅考慮克服整個(gè)系統(tǒng)的阻力損失，即循環(huán)水泵的揚(yáng)程，應(yīng)不小于設(shè)計(jì)流量條件下熱源、熱網(wǎng)和最不利用戶環(huán)路的壓力損失之和。2.5bar補(bǔ)水泵的流量不應(yīng)小于系統(tǒng)循環(huán)流量的2%；補(bǔ)水泵揚(yáng)程的選擇

8、計(jì)算與補(bǔ)水點(diǎn)和定壓點(diǎn)（壓力控制點(diǎn)）的相對(duì)位置有關(guān)。 P2+1bar 4、換熱站主要設(shè)備-水泵泵與風(fēng)機(jī)課已經(jīng)詳細(xì)講過，不贅述熱力系統(tǒng)本身是一個(gè)大的熱慣性系統(tǒng), 做到精確控制非常困難。 氣象條件的變化很復(fù)雜，隨時(shí)在變不可準(zhǔn)確預(yù)測(cè), 滯后問題是供熱系統(tǒng)的固有特性，室外氣象條件對(duì)室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生影響存在一 定的滯后；供熱調(diào)節(jié)又是有條件的,不可能過于頻繁地調(diào)節(jié)；而且介質(zhì)的傳輸必然產(chǎn)生一定的滯后；再加上散熱器系統(tǒng)的滯后,造成供熱調(diào)節(jié)、環(huán)境氣象條件的變化及室內(nèi)溫度的效果很難保證一一對(duì)應(yīng),因此供熱系統(tǒng)屬于難控對(duì)象。供熱調(diào)節(jié)方式主要有三種:分別為單體調(diào)節(jié)、集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)。在散熱設(shè)備處進(jìn)行的調(diào)節(jié)是單體調(diào)節(jié),在熱源

9、處進(jìn)行的調(diào)節(jié)是集中調(diào)節(jié),在換熱站處進(jìn)行的調(diào)節(jié)是局部調(diào)節(jié)。第二部分-換熱站自控調(diào)節(jié)換熱站供熱面積相對(duì)較小，系統(tǒng)較為獨(dú)立，滯后性相對(duì)整個(gè)管網(wǎng)小很多；換熱站的調(diào)節(jié)方法,很少獨(dú)立使用質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)、間歇調(diào)節(jié)、分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)等幾種調(diào)節(jié)方式,目前大部分是將質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)配合使用運(yùn)用在換熱站中；當(dāng)前常用的供熱量控制策略（質(zhì)調(diào)節(jié)）有：供水溫度調(diào)節(jié);回水溫度調(diào)節(jié);供回水平均溫度調(diào)節(jié);供熱量調(diào)節(jié)Q1=Q2,即供暖熱用戶的熱負(fù)荷基本與供暖熱用戶的所有采暖設(shè)備的散熱量一致,是供熱調(diào)節(jié)的理論基礎(chǔ),2.1換熱站自控調(diào)節(jié)-調(diào)節(jié)策略當(dāng)室外溫度在某時(shí) 間段為-定值,相對(duì)流量也是定值時(shí), 二次網(wǎng)供水溫度也是一個(gè)定值。二次

10、網(wǎng)供水溫度控制策略的最大的優(yōu)點(diǎn)是控制響應(yīng)速度快、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。但由于供水溫度不能夠完全反映熱用戶的室內(nèi)供熱情況,可能會(huì)在控制上產(chǎn)生一定的誤差,需耍運(yùn)行人員有較高的管網(wǎng)調(diào)控丄藝水平。此種控制方式仍然是當(dāng)前工程當(dāng)中最常采用的控制策略。供水溫度策略供水溫度策略調(diào)節(jié)的依據(jù)為公式（來源參考供熱工程）在一段時(shí)間內(nèi)的室外溫度和回水溫度在理論上也有唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系,回水溫度也可以反映出某一個(gè)支路的供熱品質(zhì)的好壞；理論分析的過程和供水溫度相類似,也可以繪制出類似的對(duì)應(yīng)曲線。優(yōu)點(diǎn):回水溫度是最直接的控制手段,也是所需要的結(jié)果,一般在二級(jí)網(wǎng)水力工況不失衡的情況下,當(dāng)網(wǎng)路的回水溫度滿足控制指標(biāo)時(shí),基本可以保證供熱品質(zhì)

11、了。所以說回水溫度的控制好壞也是控制效果的最終體現(xiàn)。缺點(diǎn):當(dāng)供熱半徑較長時(shí),回水溫度的響應(yīng)時(shí)間會(huì)很長,具有嚴(yán)重的滯后性,控制算法復(fù)雜,難以掌握,控制效果有時(shí)不太理想; 另外當(dāng)支路較多時(shí),或支路的負(fù)荷類型不同時(shí),用回水溫度作為控制指標(biāo)也難以作到很科學(xué)?；厮疁囟炔呗哉{(diào)節(jié)的依據(jù)為公式根據(jù)能量守衡定理及穩(wěn)態(tài)下的熱量平衡方程可以得到:散熱器向房間的傳熱量應(yīng)與其向室外的傳熱量相同優(yōu)點(diǎn):不管是質(zhì)調(diào)節(jié)還是量調(diào)節(jié),對(duì)控制指標(biāo)影響不大。二級(jí)網(wǎng)流量的變化不會(huì)影響到供、回水平均溫度的設(shè)定值,對(duì)管網(wǎng)運(yùn)行人員的工藝水平相對(duì)要求就可以降低缺點(diǎn):此種控制策略在使用時(shí), 供熱范圍內(nèi)的建筑物的綜合傳熱系數(shù)與散熱器的傳熱系數(shù)變化較

12、大, 導(dǎo)致供回水平均溫度目標(biāo)值難以確定（不同站，不同室外溫度均不同）,如果供熱半徑過長的話,供回水平均溫度的調(diào)節(jié)周期也太長,容易超調(diào)或者滯后。供、回水平均溫度策略調(diào)節(jié)的依據(jù)為公式如果能夠準(zhǔn)確掌握各個(gè)換熱站的熱量的精確數(shù)據(jù),再通過結(jié)合長期的運(yùn)行數(shù)據(jù),依托調(diào)度人員的豐富經(jīng)驗(yàn)。再加之監(jiān)控中心集成的天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)的相關(guān)功能。就可以近似地模擬出室外溫度變化與換熱站供熱量的關(guān)系曲線。由于各換熱熱站所供的負(fù)荷面積輕易不會(huì)發(fā)生改變,并且各建筑物的負(fù)荷主要由室外環(huán)境溫度所決定。由外部氣象環(huán)境的變化所引起的各個(gè)換熱站的熱負(fù)荷的變化是同步的,要么同時(shí)需求增大,要么需求同 降低,但是各個(gè)換熱站之間的熱負(fù)荷的比值是基本不

13、變的，可以使各個(gè)換熱站的調(diào)節(jié)動(dòng)作的頻率較低,這更有得于系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn):一是根據(jù)室外溫度的變化及時(shí)的調(diào)整供熱量,使其剛好滿足用戶的室內(nèi)溫度需求,這樣將節(jié)約大量的熱能，二是可以直觀的進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,直接對(duì)換熱站的運(yùn)行情況實(shí)施考核?？梢越谱龅桨葱枨蠊? 是最合理、最實(shí)際,也是最經(jīng)濟(jì)的控制策略。缺點(diǎn):供熱量的指標(biāo)和建筑類型有直接的關(guān)系,不能所有建筑物一概而論; 供熱面積的核算誤差和熱量測(cè)量誤差,造成單位供熱量測(cè)算不準(zhǔn);從自控角度講,調(diào)整供熱量的話,會(huì)造成流量、壓力、溫度同時(shí)變化,可能影響到熱力工況及水力工況,難以掌握。供熱量策略調(diào)節(jié)的依據(jù)為公式供熱量是流量G和熱焓H的函數(shù)冬季采暖期間,供熱

14、系統(tǒng)只有不到 5%的最冷天氣是滿負(fù)荷運(yùn)行的,而 60%的時(shí)間其流量只有 30%-60%。如果采暖系統(tǒng)為計(jì)量供熱系統(tǒng),熱用戶調(diào)節(jié)流量波動(dòng)范圍更大,因此必須對(duì)循環(huán)熱媒水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)際操作時(shí),常常利用閥門進(jìn)行流量調(diào)節(jié),這種方法增加了系統(tǒng)的阻力,造成了較大的能源浪費(fèi);系統(tǒng)運(yùn)用循環(huán)泵變頻調(diào)速后,閥門開度達(dá)到最大,系統(tǒng)的阻力較小，節(jié)能效果明顯提高。水泵通過變頻器進(jìn)行調(diào)速控制就可以節(jié)約大量的電能,當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速達(dá)到原來的80%時(shí),所耗電能為原來的51%;當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速達(dá)到原來的70%時(shí),耗電量僅為原來的42%。2.1換熱站自控調(diào)節(jié)-調(diào)節(jié)策略水泵比例定律 水泵流量、揚(yáng)程和功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系循環(huán)泵控制策略:二次供回水

15、循環(huán)壓差控制法：設(shè)定供回水壓差；二次供回水溫差的分階段等溫差控制法：隨外溫度變化,要使熱用戶室內(nèi)的溫度保持恒定,用二次供回水的溫差來控制循環(huán)泵變頻器的轉(zhuǎn)速；增泵減泵：控制循環(huán)泵運(yùn)行時(shí),根據(jù)供熱管網(wǎng)的管阻,為變頻器設(shè)定上限頻率和下限頻率，變頻器升高頻率一直到上限頻率用來增泵，反之減泵2.1換熱站自控調(diào)節(jié)-調(diào)節(jié)策略系統(tǒng)定壓方式，主要有以下幾種方式。 （1）采用高架水箱定壓； （2）采用氣體定壓； （3）采用補(bǔ)給水泵定壓；供熱管網(wǎng)失水的原因包括以下幾點(diǎn):管網(wǎng)老化,養(yǎng)護(hù)不當(dāng),為管網(wǎng)大量失水埋下隱患。熱網(wǎng)各種附件如閥門、排污設(shè)備等處失水。管網(wǎng)破損或者維修導(dǎo)致的失水。人為私自放水；補(bǔ)水泵控制策略:采用2臺(tái)

16、補(bǔ)水泵并聯(lián),控制系統(tǒng)跟蹤壓力變化調(diào)整投入運(yùn)行的補(bǔ)水泵臺(tái)數(shù)壓力控制法：設(shè)定二次回水壓力，PID變頻跟蹤；一直運(yùn)行，揚(yáng)程小時(shí)易過熱；壓差控制法：設(shè)定二次回水壓力和壓力波動(dòng)上下限，間歇運(yùn)行，上限停下限啟；2.1換熱站自控調(diào)節(jié)-調(diào)節(jié)策略儀表及自控專業(yè)的設(shè)計(jì)范圍包括: 換熱站自控系統(tǒng)，熱網(wǎng)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備主要包含：動(dòng)力控制柜、熱工監(jiān)控柜、電動(dòng)閥、調(diào)節(jié)閥、計(jì)量設(shè)備、熱媒參數(shù)調(diào)節(jié)和檢測(cè)儀表；動(dòng)力柜：變頻器、循環(huán)泵單元、補(bǔ)水泵單元、故障保護(hù)、控制回路、按鈕旋鈕、儀表、輸入輸出端子等熱工柜：PLC，觸摸屏、控制程序、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、抗干擾隔離、輸入輸出端子等閥門：流量調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)蝶閥、電動(dòng)閘閥、流量或壓差平衡閥；計(jì)量

17、設(shè)備：熱量表、流量計(jì)、遠(yuǎn)傳電表、遠(yuǎn)傳水表等儀表：壓力、差壓傳感器（變送器），溫度傳感器（變送器），液位計(jì)等視頻監(jiān)控設(shè)備：攝像頭、硬盤錄像機(jī)、硬盤2.2換熱站自控調(diào)節(jié)-自控系統(tǒng)設(shè)備TE02d一次供水一次回水水箱ACX32、S7-200PT11aPT11bPT12TE02bTT21PT21TT00PT22bPT22aTT22LT01QI12aFT02c熱量表FT01流量表二次供水二次回水GY01GY04變頻器變頻器GY02aGY02b變頻器GY03壓力TE02d一次供水一次回水ACX32、S7-200PT11aPT11bPT12TE02bTT21PT21TT00PT22bPT22aTT22QI12

18、aFT02c熱量表二次供水二次回水GY01變頻器變頻器GY02aGY02b壓力2.2換熱站自控調(diào)節(jié)-自控系統(tǒng)設(shè)備熱工儀表、控制柜換熱站控制器RTU是Remote Terminal Unit的縮寫,工業(yè)控制中簡稱RTU。由PLC、現(xiàn)場儀表、通訊接口和HMI組成。具有高性能、質(zhì)量可靠、支持無線及有線通訊等特點(diǎn)。是一個(gè)開放的系統(tǒng),支持多種通訊協(xié)議。其插拔式結(jié)構(gòu)、靈活的I/O配置、統(tǒng)一的模件使其后期維護(hù)方便,并且能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中當(dāng)中穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于大、中型熱網(wǎng)系統(tǒng),可以采用西門子S7-300、 S7-1500 、AB AC-800、ABBAC-500等系列PLC,小型系統(tǒng)可以采用施耐德Twido、西

19、門子S7-200、saphir、climitix、S7-1200等系列PLC；2.2換熱站自控調(diào)節(jié)-自控系統(tǒng)設(shè)備機(jī)組變頻控制柜應(yīng)設(shè)置設(shè)備狀態(tài)自檢測(cè)及電機(jī)短路保護(hù)和接地故障保護(hù)功能,并應(yīng)根據(jù)具體情況分別裝設(shè)對(duì)電機(jī)的過載保護(hù)、缺相與短路保護(hù)、低電壓保護(hù)、負(fù)載超溫保護(hù)、三相電流不平衡保護(hù)等功能,(詳細(xì)措施見GB5005593通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范)。在機(jī)組變頻控制柜上,應(yīng)有電壓表,每臺(tái)水泵應(yīng)有電流表、運(yùn)行指示燈和故障指示燈。機(jī)組變頻控制柜上每臺(tái)水泵應(yīng)具有手/自動(dòng)切換開關(guān)。手/自動(dòng)切換 關(guān)切至手動(dòng)位置時(shí),水泵處于工頻狀態(tài),可根據(jù)就地柜面上的啟停按鈕工頻直接啟停水泵;切至自動(dòng)位置時(shí),水泵處于變頻狀態(tài),

20、可根據(jù)機(jī)組儀表控制箱的RTU發(fā)來的啟停信號(hào)變頻啟停水泵。機(jī)組變頻控制柜可以采用ABB ACS510、富士F1S系列或施耐德ATV71、西門子等系列變頻器,2.2換熱站自控調(diào)節(jié)-自控系統(tǒng)設(shè)備壓力：是電廠和熱力系統(tǒng)中的重要參數(shù)。并且還可以應(yīng)用在流量和液位測(cè)量中。供水壓力、回水壓力、給水壓力、汽包壓力、主蒸汽壓力、凝汽器真空、各處油壓和煙風(fēng)道壓力，蒸汽流量，給水流量，汽包水位等。目前常用的壓力計(jì)和差壓計(jì)主要是彈性式的，只有在測(cè)量低壓（如爐膛壓力）和試驗(yàn)時(shí)才用液柱式壓力計(jì)，所以我們主要討論彈性式壓力計(jì)。由于壓力和差壓信號(hào)管路長度有限制，敷設(shè)不便，所以通常用壓力、差壓變送器將壓力或差壓信號(hào)變換為電信號(hào)，

21、經(jīng)電纜傳送后，用電測(cè)儀表來進(jìn)行顯示。2.2換熱站自控調(diào)節(jié)-壓力壓力的常用單位：Kpa，Mpa，Bar，公斤，大氣壓，毫米水柱，毫米汞柱等。工程上所用的壓力計(jì)的指示值是“計(jì)示壓力”或“表壓力”，即壓力計(jì)的讀數(shù)是被測(cè)絕對(duì)壓力和當(dāng)?shù)卮髿鈮毫χ睢?.2換熱站自控調(diào)節(jié)-壓力單位換算：at-工程大氣壓，atm-標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，bar-巴，mmHg-毫米汞柱。2.2換熱站自控調(diào)節(jié)-壓力溫度是表示物體冷熱程度的物理量，也是物體分子運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能大小的標(biāo)志。用來量度物體溫度高低的標(biāo)尺叫做溫度標(biāo)尺、簡稱溫標(biāo)。 過去較多地使用攝氏溫標(biāo)和華氏溫標(biāo)，都是根據(jù)液體（水銀）在玻璃管內(nèi)受熱后體積膨脹這一性質(zhì)建立起來的。由于這兩種

22、溫標(biāo)所定出的溫度數(shù)值隨液體的性質(zhì)(如水銀的純度)和玻璃管材料的性質(zhì)不同而不同，因此不能保證各國所用的基本測(cè)溫單位(攝氏度)的一致性。 2.2換熱站自控調(diào)節(jié)-溫度工程中常見的溫度計(jì)鉑電阻 鉑電阻的特點(diǎn)是穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、性能可靠，鉑在氧化性氣氛中，甚至高溫下物理、化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，1990國際溫標(biāo)規(guī)定在13.8033K961.78溫域內(nèi)以鉑電阻作為標(biāo)準(zhǔn)儀器。 鉑電阻在還原性氣氛中，特別是在高溫下很容易被還原性氣體污染，必須用保護(hù)套管把電阻體與有害氣體隔離開來。鉑的純度以R100/R0表示，我國規(guī)定鉑的分度號(hào)為Pt100和Pt10，Pt100用得較多。Pt10鉑絲較粗，能可靠用于600以上的測(cè)溫

23、。3. 鎳熱電阻特點(diǎn)：電阻溫度系數(shù)較鉑大，約為鉑的1.5倍，靈敏度高。缺點(diǎn)：制造工藝復(fù)雜，難以獲得電阻溫度系數(shù)相同的鎳絲，在50150內(nèi)，其電阻與溫度關(guān)系為 Rt=100+0.5485t+0.66510-3t2+2.80510-9t4西門子有一套Ni1000的熱電阻標(biāo)準(zhǔn)。國產(chǎn)熱電阻的引出線有兩線制、三線制和四線制三種。 兩線制：在熱電阻體的電阻絲兩端各連接一根導(dǎo)線，測(cè)溫時(shí)存在因引出線電阻變化而產(chǎn)生的附加誤差。 三線制：在熱電阻體的電阻絲的一端連接兩根引出線，另一端連接一根引出線。測(cè)溫時(shí)由于可消除引出線電阻的影響，測(cè)量的準(zhǔn)確度要高于兩線制熱電阻。 四線制：在熱電阻體的兩端連接兩根引出線，稱四線制

24、。在測(cè)溫時(shí)，它不僅可以消除引出線電阻的影響，還可以消除連接導(dǎo)線間接觸電阻及其電阻變化的影響。四線制多用在標(biāo)準(zhǔn)鉑熱電阻的引出線。接觸測(cè)溫：測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)直接接觸，儀表顯示的溫度是元件本身的溫度，而不是被測(cè)介質(zhì)的溫度。用接觸測(cè)溫方法測(cè)溫儀表所指示的溫度是測(cè)溫元件本身的溫度，一般這個(gè)溫度和被測(cè)介質(zhì)的溫度還是有差異的。希望二者的差異越小越好。在測(cè)溫管向外散熱的情況下，誤差不可能等于零。管道中流體與管外介質(zhì)的溫差越大，測(cè)溫誤差越大。為減小誤差，應(yīng)該把露出在管道外的測(cè)溫管用保溫材料包起來，這樣不僅減小導(dǎo)熱誤差，而且可以減小露出部分和外部介質(zhì)的熱交換，因此可以減小測(cè)溫誤差。當(dāng)插到管道內(nèi)介質(zhì)部分測(cè)溫管長度

25、增加，導(dǎo)熱誤差就減小。當(dāng)露出管道外測(cè)溫管長度減小時(shí)，測(cè)溫誤差減小。當(dāng)管內(nèi)介質(zhì)對(duì)測(cè)溫管的放熱系數(shù)增加時(shí)，誤差減小，因此應(yīng)該把感受件放在管道流體速度最高的地方，即管道的中心軸線上。要減小誤差，應(yīng)當(dāng)使得測(cè)溫管的壁厚和外徑盡量減小，也就是應(yīng)將測(cè)溫管做成外形細(xì)長而壁厚很薄的形狀。測(cè)溫管材料的熱導(dǎo)率越小，誤差越小。因此測(cè)溫管常用導(dǎo)熱性質(zhì)不良的材料如陶瓷、不銹鋼來制造。管道中流過壓力為29.4MPa，溫度為386的過熱蒸汽，管道內(nèi)徑為100mm，流速為30-50m/s.對(duì)5種方案進(jìn)行比較。1.熱電阻溫度計(jì)2.水銀溫度計(jì)3.水銀溫度計(jì)（測(cè)溫管的直徑和管壁厚度大）4.與2相同，未插到管道中心5.熱電阻溫度計(jì)，無

26、絕熱層，露出部分較長誤差：12345舉例2.2換熱站自控調(diào)節(jié)-流量、熱量熱量表、流量計(jì)包括一網(wǎng)流量計(jì)、二網(wǎng)流量計(jì)及補(bǔ)水流量計(jì)等,為測(cè)量水量的主要元件。品牌眾多, 其主要技術(shù)要求包括:流速范圍:流體溫度:儀表類型：速度式渦輪、渦街、電磁、超聲，差壓式孔板、噴嘴、威力巴、阿牛巴、電源:保護(hù)等級(jí):IP67耐壓等級(jí):1.6MPa輸出:脈沖輸出或4-20mA精度等級(jí):小于等于0.5%RS485通訊MODBUS協(xié)議2.4換熱站自控調(diào)節(jié)-換熱站自控系統(tǒng)主要功能模塊序號(hào)模塊名稱主要功能和作用1主電源開關(guān)及無功功率補(bǔ)償模塊1、換熱站總電源配電及開關(guān)；2、換熱站負(fù)載無功功率補(bǔ)償；3、換熱站耗電計(jì)量。2水泵動(dòng)力配電

27、及控制模塊1、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵啟停控制；2、循環(huán)泵變頻調(diào)速；3、二次循環(huán)壓差控制；4、補(bǔ)水泵定壓控制。3換熱站運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)采集模塊1、熱網(wǎng)換熱站進(jìn)出口及站內(nèi)壓力、溫度、水箱水位、流量等運(yùn)行參數(shù)采集；2、熱網(wǎng)設(shè)備（電動(dòng)閥門、水泵、變頻器等）運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)；3、運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)通過觸摸屏就地顯示。4供水溫度控制模塊1、供水溫度恒溫控制；2、供水溫度氣候溫度補(bǔ)償控制；3、供水溫度分時(shí)段恒溫控制。5流量、熱量計(jì)量模塊1、換熱站供熱負(fù)荷計(jì)量；2、一次網(wǎng)循環(huán)水流量計(jì)量；3、二次網(wǎng)循環(huán)水流量計(jì)量；4、二次網(wǎng)失水量監(jiān)測(cè)。6視頻監(jiān)控模塊1、對(duì)換熱站進(jìn)行視頻監(jiān)控及錄像；2、視頻保存、回放；3、視頻畫面通過網(wǎng)絡(luò)

28、上傳；7熱費(fèi)充值及余額控制模塊1、用戶預(yù)繳熱費(fèi)后，根據(jù)用戶號(hào)和繳費(fèi)額自動(dòng)生成充值密碼；用戶將充值密碼通過觸摸屏輸入，系統(tǒng)顯示熱費(fèi)余額；在余額充足時(shí)，系統(tǒng)正常運(yùn)行供熱，余額不足時(shí)，提醒用戶繳費(fèi)，余額低至最小限制，系統(tǒng)停止供熱；2、用戶所有繳費(fèi)記錄在收費(fèi)終端保存。8數(shù)據(jù)上傳通訊模塊1、將現(xiàn)場儀表、控制器、攝像頭等設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，上傳數(shù)據(jù)到控制調(diào)度中心；2、將調(diào)度中心控制指令下傳到控制器。序號(hào)功能實(shí)現(xiàn)方式相關(guān)硬件1溫度監(jiān)測(cè)一級(jí)網(wǎng)供、回水溫度溫度傳感器控制器服務(wù)器溫度傳感器2二級(jí)網(wǎng)供、回水溫度溫度傳感器控制器服務(wù)器溫度傳感器3室外溫度室外溫度傳感器控制器服務(wù)器溫度傳感器4供熱支路回水溫度溫度傳感器控制器

29、服務(wù)器溫度傳感器5二次供水溫度調(diào)節(jié)（室外溫度補(bǔ)償）室外溫度、二次水溫度控制器溫控閥一次水流量溫度傳感器溫控閥6一級(jí)網(wǎng)回水溫度限制一級(jí)網(wǎng)回水溫度控制器溫控閥一次水流量溫度傳感器溫控閥7一、二級(jí)網(wǎng)回水溫差限制二級(jí)網(wǎng)回水溫度控制器溫控閥一次水流量溫度傳感器溫控閥9所有溫度、溫差超溫報(bào)警上傳溫度傳感器控制器服務(wù)器控制器10壓力監(jiān)測(cè)一級(jí)網(wǎng)供、回水壓力壓力傳感器控制器服務(wù)器壓力傳感器11二級(jí)網(wǎng)供、回水壓力壓力傳感器控制器服務(wù)器壓力傳感器12供熱支路供回、水壓力壓力傳感器控制器服務(wù)器壓力傳感器13壓差監(jiān)測(cè)一、二級(jí)網(wǎng)除污器前后壓差監(jiān)測(cè)、報(bào)警差壓傳感器控制器服務(wù)器差壓傳感器16二級(jí)網(wǎng)供、回水溫差控制二級(jí)網(wǎng)回水壓

30、力傳感器控制器循環(huán)水泵變頻器循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速溫度傳感器17二級(jí)網(wǎng)補(bǔ)水定壓控制二級(jí)網(wǎng)回水壓力傳感器控制器補(bǔ)水泵變頻器補(bǔ)水泵轉(zhuǎn)速補(bǔ)水泵變頻器2.4換熱站自控調(diào)節(jié)-換熱站自控系統(tǒng)功能模塊實(shí)現(xiàn)方式18補(bǔ)水泵啟、停、故障報(bào)警信號(hào)上傳動(dòng)力柜輔助觸點(diǎn)控制器服務(wù)器輔助觸點(diǎn)19定時(shí)或故障自動(dòng)切換動(dòng)力柜輔助觸點(diǎn)控制器服務(wù)器輔助觸點(diǎn)20變頻器啟、停、故障報(bào)警上傳變頻器控制器服務(wù)器端子21循環(huán)水泵啟、停、故障報(bào)警信號(hào)上傳動(dòng)力柜輔助觸點(diǎn)控制器服務(wù)器輔助觸點(diǎn)22定時(shí)或故障自動(dòng)切換動(dòng)力柜輔助觸點(diǎn)控制器服務(wù)器輔助觸點(diǎn)23變頻器啟、停、故障報(bào)警上傳變頻器控制器服務(wù)器端子24補(bǔ)水箱液位監(jiān)測(cè)液位傳感器控制器服務(wù)器液位傳感器25液位控制

31、液位傳感器控制器電磁閥液位傳感器電磁閥26補(bǔ)水流量計(jì)量補(bǔ)水流量計(jì)量控制器服務(wù)器流量計(jì)27調(diào)節(jié)閥開度上傳閥位傳感器控制器服務(wù)器閥位傳感器28停電保護(hù)所有溫控閥、調(diào)節(jié)閥、電磁閥切斷控制器29來電自啟按設(shè)定程序順序啟動(dòng)各電動(dòng)設(shè)備及打開相應(yīng)閥門控制器30數(shù)據(jù)傳輸控制器通訊模塊服務(wù)器其他管理工作站通訊系統(tǒng)計(jì)算機(jī)2.4換熱站自控調(diào)節(jié)-換熱站自控系統(tǒng)功能模塊實(shí)現(xiàn)方式說明：監(jiān)控系統(tǒng)中所含傳感器、溫控閥的數(shù)量會(huì)因換熱站容量、供熱支路的不同而不同；換熱站內(nèi)自控軟件主要控制功能 1) 參數(shù)測(cè)量 主要完成熱網(wǎng)現(xiàn)場過程的模擬量（如溫度、壓力、熱量等）、狀態(tài)量（如泵的狀態(tài)、溫度及水位開關(guān)狀態(tài)等）及脈沖量的測(cè)量、并完成相應(yīng)

32、的物理量的上下限比較、PID運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等功能。 2) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 控制器按一定時(shí)間間隔采集被測(cè)參數(shù)。為防止監(jiān)控中心的故障或停電，控制器應(yīng)具備一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，以便監(jiān)控中心恢復(fù)正常后將故障期間的累計(jì)數(shù)據(jù)上傳給監(jiān)控中心，從而保證流量等累計(jì)數(shù)據(jù)不丟失。 3) 通訊功能控制器具有通訊功能，并且采用開放的通訊協(xié)議，具有RJ45通訊口，支持TCP/IP協(xié)議，能與通訊線路可靠相連 4) 日歷、時(shí)鐘功能PLC設(shè)有日歷和時(shí)鐘(年、月、日、分、秒),并可接受監(jiān)控中心對(duì)時(shí)命令,使整個(gè)系統(tǒng)時(shí)間保持一致; 5) 掉電保護(hù)功能控制器所有內(nèi)存都應(yīng)有后備電池或者能不需要電池而無限期保存資料;2.5換熱站自控調(diào)節(jié)-換熱站就

33、地自動(dòng)控制軟件功能 6) 顯示操作功能控制器應(yīng)配備中英文顯示液晶觸摸屏,帶操作單元,安裝在儀表箱面板上; 7) 控制調(diào)節(jié)功能控制器除能在就地進(jìn)行自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)外，還能在監(jiān)控中心的命令下和允許的范圍內(nèi)，對(duì)換熱站和其它現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。 8) 組態(tài)功能RTU的站名、站號(hào)、物理量轉(zhuǎn)換公式、限值均可在監(jiān)控中心和現(xiàn)場進(jìn)行組態(tài)?？刂破鲬?yīng)使用不依賴于電源的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)組態(tài)信息，并將組態(tài)信息上傳到監(jiān)控中心。9) 來電自啟來電自啟（可選擇）、自動(dòng)控制、無人值守。10)溫度控制曲線功能熱網(wǎng)運(yùn)行操作人員根據(jù)室外溫度的變化和供水溫度設(shè)定值,通過觸摸屏等人機(jī)界面設(shè)定供水溫度曲線或平移已有曲線，并可按時(shí)段或是某些特殊

34、觸發(fā)條件,以及人工進(jìn)行曲線之間的切換。曲線也可以由調(diào)度中心的調(diào)度人員在上位系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)定, 發(fā)送到換熱站系統(tǒng)當(dāng)中。2.5換熱站自控調(diào)節(jié)-換熱站就地自動(dòng)控制軟件功能11)自動(dòng)補(bǔ)水功能檢測(cè)二次網(wǎng)回水壓力、通過設(shè)定二次網(wǎng)回水壓力設(shè)定值,來自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)水泵控制變頻器的輸出,從而完成系統(tǒng)的自動(dòng)補(bǔ)水功能。（定壓力、定壓差）12循環(huán)泵手/自動(dòng)控制功能 循環(huán)泵的控制一般分二種,一種方式是自動(dòng)二次網(wǎng)供回水壓力差控制方式,就是通過設(shè)定二次網(wǎng)供回水的壓力差值來改變循環(huán)水泵控制變頻器的輸出,壓差值設(shè)定的越大,循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速就越高。第二種方式是手動(dòng)方式,直接手動(dòng)輸入循環(huán)水菜控制變頻器的輸出頻率,來控制循環(huán)水菜的轉(zhuǎn)速。13)電

35、動(dòng)調(diào)節(jié)閥手/自動(dòng)控制功能控制器應(yīng)當(dāng)能夠以自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式來控制一次網(wǎng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，直接調(diào)節(jié)一次網(wǎng)的供水流量,間接地控制二次網(wǎng)的供水溫度。14) 手動(dòng)或遠(yuǎn)端控制可以通過操作面板實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，或者通過監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)端控制。2.5換熱站自控調(diào)節(jié)-換熱站就地自動(dòng)控制軟件功能15) 熱量計(jì)量和收費(fèi)控制能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程熱量充值、退款、查詢等功能。收費(fèi)管理中心微機(jī)通過與二級(jí)換熱站聯(lián)網(wǎng),能夠?qū)崟r(shí)記錄熱用戶熱量使用和熱量余額情況。同時(shí)換熱站客戶端內(nèi)保留充值繳費(fèi)記錄。站內(nèi)控制系統(tǒng)能獨(dú)立完成熱量充值，供熱計(jì)量、扣費(fèi)、報(bào)警、關(guān)閥等工作，通訊恢復(fù)后數(shù)據(jù)自動(dòng)更新。16) 回水溫差限制 回水溫差限制。提高換熱效率，從而有效的

36、解決峰值問題。17) 全網(wǎng)水力平衡調(diào)節(jié)控制器應(yīng)能以閉環(huán)的方式控制調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)一次水的流量，以保證二次網(wǎng)所需的供水溫度。當(dāng)管網(wǎng)負(fù)荷過大或供熱不足時(shí)，控制器控制調(diào)節(jié)閥使之起到流量控制器的作用以保證全網(wǎng)的水力平衡。2.5換熱站自控調(diào)節(jié)-換熱站就地自動(dòng)控制軟件功能18)報(bào)警控制（聯(lián)鎖保護(hù)）以下情況會(huì)產(chǎn)生“安全報(bào)警”：所有泵均故障二次側(cè)供水壓力過高、溫度過高液位報(bào)警 當(dāng)二次回水壓力過低時(shí),控制器應(yīng)啟動(dòng)補(bǔ)水泵?？刂破鲬?yīng)監(jiān)測(cè)補(bǔ)水箱設(shè)置的水位傳感器信號(hào)以防止浮球閥系統(tǒng)故障而水箱失水。 溫度保護(hù)報(bào)警 由于二次網(wǎng)壓力較低，當(dāng)二次網(wǎng)溫度過高將引起汽化時(shí)控制器應(yīng)接收到溫度開關(guān)的報(bào)警信號(hào)，并將一次供水調(diào)節(jié)閥關(guān)閉以保護(hù)換

37、熱設(shè)施，同時(shí)控制器應(yīng)在現(xiàn)場發(fā)出報(bào)警信號(hào)并向熱網(wǎng)控制中心傳輸報(bào)警信號(hào)。“安全報(bào)警”會(huì)自動(dòng)停止所有設(shè)備，并且需要來人確認(rèn)、檢修。以下情況會(huì)產(chǎn)生“維護(hù)報(bào)警”：信號(hào)斷線二次側(cè)回水壓力低任意泵, 變頻器報(bào)警 壓差報(bào)警：控制器監(jiān)測(cè)換熱器、過濾器的壓差開關(guān)在換熱器及過濾器堵塞時(shí)給出報(bào)警信號(hào)?！熬S護(hù)報(bào)警”可以在設(shè)備運(yùn)行時(shí)手動(dòng)消除。2.5換熱站自控調(diào)節(jié)-換熱站就地自動(dòng)控制軟件功能1、明確建設(shè)目標(biāo)和控制策略，確定后，保持連續(xù)性統(tǒng)一性，多次更改會(huì)造成較大麻煩和損失；2、機(jī)組形式和控制模式盡量統(tǒng)一：易于控制；節(jié)省備品備件；易于維護(hù)；易于判斷故障；維護(hù)和使用人員易于掌握；3、元件、設(shè)備選擇要盡量一致，便于維護(hù)檢修和運(yùn)行

38、人員使用2.7換熱站自控調(diào)節(jié)-新上系統(tǒng)或系統(tǒng)后續(xù)建設(shè)注意事項(xiàng)4、電氣儀表安裝工藝規(guī)范，傳感器安裝位置要合理（測(cè)量準(zhǔn)確）5、保證使用環(huán)境滿足電氣儀表設(shè)備的工作環(huán)境要求（防干擾）6、盡量使用可靠的寬帶網(wǎng)絡(luò)，要求運(yùn)營商專門組建VPN局域網(wǎng)（通信快，斷網(wǎng)少）7、維護(hù)使用人員最好能在整個(gè)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試過程中全程參與，以便能有機(jī)會(huì)及早熟悉系統(tǒng)，有利于以后維護(hù)和運(yùn)行2.7換熱站自控調(diào)節(jié)-新上系統(tǒng)或系統(tǒng)后續(xù)建設(shè)注意事項(xiàng)國內(nèi)集中控制現(xiàn)狀監(jiān)控思路總體設(shè)計(jì)方案主要任務(wù)功能模塊監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)工程第三部分 熱網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)熱網(wǎng)管理目前主要有兩種形式：一是人工手動(dòng)控制;優(yōu)點(diǎn)是前期一次性投資小,只要安裝一些現(xiàn)場儀表到現(xiàn)

39、場,然后定期記錄、檢查和人工操作及可,缺點(diǎn)是非現(xiàn)場人員無法得知現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)行情況,容易造成大的供熱損失、相關(guān)事故以及人員浪費(fèi)、熱量浪費(fèi)等二是采用熱網(wǎng)數(shù)據(jù)釆集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)是管理人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)峋W(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警、自動(dòng)分析、自動(dòng)制表等相關(guān)功能；熱網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)這一先進(jìn)的管理方式還沒有被廣泛釆用,主要有以下幾個(gè)因素:(1)硬件水平不過關(guān)，維修工作量大。大多數(shù)熱網(wǎng)數(shù)據(jù)釆集與監(jiān)視控制系統(tǒng)集成廠商幾乎都是非專業(yè)電廠自動(dòng)化系統(tǒng)研制單位,因?yàn)轫?xiàng)目的非連續(xù)性,技術(shù)人員在開發(fā)設(shè)備時(shí),對(duì)所需要的技術(shù)思路和系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)都不會(huì)做較為深入的研究,系統(tǒng)的硬件設(shè)備設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都是處在較低級(jí)的水平上；

40、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器質(zhì)量、計(jì)量設(shè)備質(zhì)量、安裝規(guī)范行等；第三部分 熱網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)-國內(nèi)集中控制現(xiàn)狀(2)軟件水平不高，一些功能無法用、不好用。1、無控制策略，三定，定溫定壓定流量，2、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基本沒有；3、系統(tǒng)平臺(tái)差，winXP以前平臺(tái)，沒有采用面向?qū)ο笳Z言開發(fā)、數(shù)據(jù)庫處理能力差，采集處理慢；4、功能少，負(fù)荷預(yù)測(cè)、大網(wǎng)平衡、水壓圖、web發(fā)布、報(bào)表、報(bào)警、歷史曲線、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等；(3)遠(yuǎn)程通訊技術(shù)不過關(guān)。一些項(xiàng)目開發(fā)單位對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并不熟悉,在承接項(xiàng)目時(shí),認(rèn)為通訊網(wǎng)絡(luò)方面技術(shù)很簡單,沒有專業(yè)的技術(shù)人員和技術(shù)設(shè)備,對(duì)現(xiàn)場具體情況難以準(zhǔn)確把握,也不測(cè)試現(xiàn)場的相通訊條件,因此在通訊系統(tǒng)建立起來后,才發(fā)現(xiàn)

41、有些站點(diǎn)通訊不正常,彌補(bǔ)失誤又要投入新的人力、物力。網(wǎng)速差，易掉線；第三部分 熱網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)-國內(nèi)集中控制現(xiàn)狀(4) 對(duì)技術(shù)不重視，不重視提升維護(hù)、使用人員的素質(zhì)要求監(jiān)控系統(tǒng)包含供熱工程、電氣技術(shù)、一次儀表、二次儀表、PLC、觸摸屏、變頻器、工業(yè)通訊、網(wǎng)絡(luò)通訊、計(jì)算機(jī)等諸多設(shè)備，對(duì)人員專業(yè)技術(shù)素質(zhì)要求較高，但大部分熱力公司目前的人員配備數(shù)量和質(zhì)量都很不理想；運(yùn)行人員要求：能夠通過大量數(shù)據(jù)和變化趨勢(shì)對(duì)管網(wǎng)的熱力工況和水力工況做出正確判斷、提出恰當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，要求運(yùn)行人員對(duì)換熱站熱力系統(tǒng)和管網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)律要有充分的掌握和理解。維護(hù)檢修人員要求：能掌握監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備工作原理，根據(jù)圖紙、信號(hào)、報(bào)警類型等

42、能大致分析出設(shè)備故障原因，可以處理更換零部件、線路松動(dòng)、參數(shù)更改等簡單問題。(5）沒有持續(xù)投資投資方對(duì)技術(shù)的難度和維護(hù)保養(yǎng)的連續(xù)性認(rèn)識(shí)不足,自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包含大量的元器件和軟件節(jié)點(diǎn)，持續(xù)的維護(hù)人員投入和維護(hù)資金投入是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保證，如果維護(hù)投入很少，時(shí)間久了，失效的部件越來越多，到最后就是徹底癱瘓甚至報(bào)廢。第三部分 熱網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)-國內(nèi)集中控制現(xiàn)狀當(dāng)前，對(duì)于集中供暖的監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控思路有兩種不同的方式：一種是利用中央集中式進(jìn)行監(jiān)控，中央負(fù)責(zé)主要的監(jiān)控任務(wù)，而換熱站機(jī)組內(nèi)僅有測(cè)試儀表與簡單的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的主要功能就只是一些儀表參數(shù)的上傳下達(dá)，自身并沒有自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)的決策權(quán)；對(duì)系統(tǒng)軟件的功能

43、要求很高，當(dāng)系統(tǒng)供熱量不充足時(shí)，要求能夠?qū)崿F(xiàn)流量的均勻分配，但是其靈活性比較差，局部出現(xiàn)故障很容易影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；另一種是利用就地控制與中央集中管理進(jìn)行分工協(xié)作的分級(jí)式監(jiān)控。對(duì)系統(tǒng)供熱量的自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)的決策權(quán)完全交給換熱站現(xiàn)場的自動(dòng)控制系統(tǒng)，中央控制室也就是中心調(diào)度室只負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視以及對(duì)系統(tǒng)總供熱量和總循環(huán)流量的調(diào)控與調(diào)度，以及在系統(tǒng)供熱量不足時(shí)可以對(duì)供熱指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。統(tǒng)局部出現(xiàn)故障，不會(huì)影響全局的正常運(yùn)行，目前采用第二種控制策略的較普遍。3.1熱網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)-監(jiān)控思路自控系統(tǒng)一般采用上、下兩級(jí)系統(tǒng)，上位機(jī)系統(tǒng)位于熱網(wǎng)監(jiān)控中心控制室，下位機(jī)系統(tǒng)位于各個(gè)換

44、熱站內(nèi)，每個(gè)站設(shè)置一臺(tái)PLC控制柜，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次網(wǎng)、二次網(wǎng)供、回水壓力、溫度信號(hào)的采集，以及對(duì)泵和閥門的控制。上、下兩級(jí)系統(tǒng)采用VPN網(wǎng)絡(luò)傳輸方式進(jìn)行通訊。監(jiān)控系統(tǒng)的中心控制室上位機(jī)承擔(dān)著對(duì)各換熱站的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及及時(shí)調(diào)整和調(diào)度的任務(wù)。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸部分的主要任務(wù)是完成中心控制室部分和換熱站就地控制部分所有數(shù)據(jù)的上傳下達(dá)，是監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊的紐帶通訊網(wǎng)絡(luò)的組建要根據(jù)供熱工程實(shí)施地的實(shí)際情況而定,主要從其組建成本、通訊速率、傳輸?shù)姆€(wěn)定性、日后的可維護(hù)性施工難度、以及運(yùn)行成本等幾個(gè)方面來考慮。網(wǎng)絡(luò)方式一般有三種,VPN網(wǎng)絡(luò)、專網(wǎng)方式、無線方式(GPRS/3G/無線基站)。3.1熱網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)-

45、總體設(shè)計(jì)方案3.1熱網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)-總體設(shè)計(jì)方案中心控制室部分的主要任務(wù)是完成對(duì)各個(gè)換熱站就地自動(dòng)控制系統(tǒng)的集中管理和調(diào)度功能，對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制；換熱站就地控制部分的硬件設(shè)計(jì)需要選擇經(jīng)濟(jì)合理的就地控制器、溫度壓力以及流量傳感器；軟件設(shè)計(jì)部分要先確定換熱站控制系統(tǒng)的調(diào)控方式以及調(diào)節(jié)參數(shù)，其次依據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有的供熱系統(tǒng)的特性，完成換熱站就地控制部分的硬件與軟件的設(shè)計(jì)工作。監(jiān)視換熱站運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)調(diào)節(jié)二級(jí)站供水溫度控制二級(jí)站循環(huán)流量（通過供回水壓差實(shí)現(xiàn)）保證管網(wǎng)補(bǔ)水定壓設(shè)備故障報(bào)警和參數(shù)超限報(bào)警維持熱網(wǎng)水力平衡熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、記錄及查詢模塊（監(jiān)控總表、分站流程、分項(xiàng)

46、報(bào)表、溫度壓力曲線、報(bào)警）控制調(diào)節(jié)模塊（手動(dòng)設(shè)定、PID三定、氣候補(bǔ)償、分時(shí)段、控制側(cè)略選擇、全網(wǎng)水力平衡）收費(fèi)控制管理模塊（抄表、計(jì)費(fèi)、充值、查詢、自、手動(dòng)開關(guān)閥）能耗分析模塊藉助于熱量計(jì)量 表和詳細(xì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（按需供熱、熱負(fù)荷預(yù)測(cè)、節(jié)能措施、異常分析）全網(wǎng)水力平衡模塊遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視模塊地理信息系統(tǒng)網(wǎng)頁Web發(fā)布客服中心系統(tǒng)信息管理系統(tǒng)以上功能模塊中最重要的是前兩個(gè)模塊，其他模塊用戶根據(jù)實(shí)際情況可以選用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能模塊熱工儀表、控制柜換熱站內(nèi)內(nèi)景監(jiān)控中心監(jiān)控中心監(jiān)控總表界面監(jiān)控總表界面站內(nèi)流程圖操作、溫控及氣候補(bǔ)償界面收費(fèi)控制模塊地理信息系統(tǒng)模塊能耗分析模塊能耗分析功能模塊能耗分析功能模塊

47、網(wǎng)頁和手機(jī)發(fā)布模塊遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控模塊遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控模塊遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控?zé)峋W(wǎng)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)選擇和應(yīng)用中容易出現(xiàn)的問題建議1、重表面，輕實(shí)用項(xiàng)目考察時(shí)對(duì)系統(tǒng)的功能要求又大又全，過于重視展示性，但對(duì)設(shè)備和人員的實(shí)際情況估計(jì)不足，對(duì)日后運(yùn)行實(shí)用的功能不夠重視，或者過于復(fù)雜，導(dǎo)致可用性差，運(yùn)行人員使用困難。自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)為以下幾條：監(jiān)視換熱站運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)調(diào)節(jié)二級(jí)站供水溫度控制二級(jí)站循環(huán)流量（通過供回水壓差實(shí)現(xiàn)）保證管網(wǎng)補(bǔ)水定壓設(shè)備故障和參數(shù)超限報(bào)警為維持一級(jí)網(wǎng)水力平衡提供數(shù)據(jù)參考和調(diào)節(jié)手段數(shù)據(jù)分析處理，為企業(yè)決策提供參考依據(jù)熱網(wǎng)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中容易出現(xiàn)的問題2、重功能，輕使用，

48、要求具備各種各樣的功能，但系統(tǒng)上了以后不習(xí)慣依據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)指導(dǎo)管網(wǎng)運(yùn)行，或者人員專業(yè)知識(shí)欠缺，發(fā)揮不出系統(tǒng)的作用；但只要堅(jiān)持使用，大多數(shù)問題都能克服，如果一直不用，時(shí)間長了很可能就報(bào)廢了。熱網(wǎng)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中容易出現(xiàn)的問題3、重效果，輕維護(hù)希望系統(tǒng)能發(fā)揮最大作用，但維護(hù)投入很少，時(shí)間久了，失效的部件越來越多，到最后徹底癱瘓甚至報(bào)廢。自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包含大量的元器件，必要的維護(hù)人員投入和維護(hù)資金投入是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保證；將工作量、產(chǎn)值、效益與發(fā)電廠主業(yè)比，大多數(shù)供熱單位熱網(wǎng)電氣儀表維護(hù)人員的配備差很多；熱網(wǎng)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中容易出現(xiàn)的問題4、輕視維護(hù)、使用人員的素質(zhì)要求維護(hù)人員要求：系

49、統(tǒng)包含電氣、一次儀表、二次儀表、PLC、變頻器、工業(yè)通訊、網(wǎng)絡(luò)通訊、計(jì)算機(jī)等諸多設(shè)備，對(duì)人員專業(yè)技術(shù)素質(zhì)要求較高，但目前熱力公司的人員配備大多很不理想；運(yùn)行人員要求：能夠通過大量數(shù)據(jù)和變化趨勢(shì)對(duì)管網(wǎng)的熱力工況和水力工況做出正確判斷、提出恰當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，要求運(yùn)行人員對(duì)換熱站熱力系統(tǒng)和管網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)律要有充分的掌握和理解。有豐富經(jīng)驗(yàn)的維護(hù)和運(yùn)行人員才能讓系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用！ 熱網(wǎng)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中容易出現(xiàn)的問題5、使用人員不固定，更換頻繁，前人調(diào)離崗位后，后人短時(shí)間內(nèi)很難熟悉系統(tǒng)，影響使用。熱網(wǎng)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中容易出現(xiàn)的問題發(fā)展過程有規(guī)律（安全運(yùn)行、平穩(wěn)供熱、平衡舒適、節(jié)能高效）人員素質(zhì)逐

50、漸提升（涉及面廣、知識(shí)水平不斷提升）設(shè)備硬件趨于統(tǒng)一（從設(shè)計(jì)，到安裝，到品牌）軟件功能逐步改進(jìn)（指導(dǎo)運(yùn)行從無到有，各部門磨合，重要性不斷提升）發(fā)展永無止境監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)工程第四部分 熱網(wǎng)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)一、供熱人員應(yīng)了解的一些數(shù)據(jù)二、供熱過程中易出現(xiàn)的問題一、供熱人員應(yīng)了解的一些數(shù)據(jù)板式換熱器系統(tǒng)阻力正常范圍應(yīng)在0.50.7公斤（Kg/cm2)； 供熱采暖一次網(wǎng)供回水溫差以4050最經(jīng)濟(jì)（基本滿足設(shè)計(jì)出力），目前行業(yè)普遍維持在2035（管網(wǎng)大，負(fù)荷低）；二次網(wǎng)溫差以2025為宜，目前國內(nèi)行業(yè)運(yùn)行水平在1015; 采暖單體流量合理范圍應(yīng)在2.53.5 kg/h.m2（ 節(jié)能建筑12 kg/h.m2

51、）;流量與溫差的關(guān)系假設(shè)一個(gè)建筑面積15平米的房間，每平米熱負(fù)荷為50w，則總負(fù)荷為750w，由Q1=4187G（tg-th）/3.6可以算出： tg () th( ) G (kg/h. m2 ) G (kg/h) 70 30 1.08 16.20 65 35 1.43 21.45 60 40 2.15 32.25 55 45 4.29 64.35 民用建筑室內(nèi)管道流速不宜大于1.2m/s；150以下的介質(zhì)，保溫好的管網(wǎng)，降溫不大于0.5/km；建筑面積采暖熱負(fù)荷居民（4570W/m2）；公共：100-200W/m2.1（蒸）噸/時(shí)的熱量可供11.5萬平方米的建筑面積（節(jié)能建筑23萬平方米）每

52、萬平米建筑面積循環(huán)泵電機(jī)功率一般在35kw之間DN80管道內(nèi)的流速應(yīng)不大于1m/s, DN100以上管道內(nèi)的流速應(yīng)不大于2m/s,管徑越小流速應(yīng)越低。1.5m/s時(shí)DN100管道一個(gè)90彎頭的阻力損失相當(dāng)于10m直管的沿程阻力損失。二、熱網(wǎng)遠(yuǎn)程運(yùn)行中容易出現(xiàn)的問題1 系統(tǒng)的補(bǔ)水系統(tǒng)補(bǔ)水的操作步驟：首先，檢查水箱內(nèi)的水位是否正常及水源是否正常。第二，先閉合控制柜內(nèi)主電源斷路器，后閉合分項(xiàng)空氣開關(guān)。第三，設(shè)定控制器的工作參數(shù)。第四，檢查補(bǔ)水泵以保證補(bǔ)水泵能正常啟動(dòng)。第五，打開補(bǔ)水泵排氣裝置，連續(xù)出水后關(guān)閉排氣裝置。第六，在控制柜面板上啟動(dòng)補(bǔ)水泵，待補(bǔ)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)平衡后徐徐開啟補(bǔ)水泵出口閥門，使補(bǔ)水泵出

53、口壓力與補(bǔ)水泵揚(yáng)程一致。2 開啟循環(huán)泵首先，開啟循環(huán)水泵前，必須進(jìn)行檢查，以保證循環(huán)水泵能正常啟動(dòng)。第二，確認(rèn)泵缽內(nèi)有水，檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向。第三，待系統(tǒng)補(bǔ)水穩(wěn)定后，在控制柜面板上啟動(dòng)循環(huán)泵，循環(huán)泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后再開啟出口閥門。此時(shí)觀察循環(huán)泵運(yùn)行參數(shù)應(yīng)符合規(guī)范。如果有過載情況應(yīng)適當(dāng)關(guān)小循環(huán)泵出口閥門，使運(yùn)行電流保持在額定范圍之內(nèi)。3 開啟機(jī)組一次網(wǎng)閥門二次網(wǎng)管道運(yùn)行穩(wěn)定后，開啟機(jī)組一次網(wǎng)閥門。通過換熱器一次網(wǎng)與二次網(wǎng)介質(zhì)進(jìn)行換熱。應(yīng)該先開啟機(jī)組一次回水閥門，再緩慢開啟供水閥門。一次側(cè)介質(zhì)經(jīng)過板換后，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)二次側(cè)介質(zhì)出口溫度。此時(shí)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥應(yīng)動(dòng)作順暢。4 機(jī)組運(yùn)行注意事項(xiàng)機(jī)組運(yùn)行應(yīng)注意：(1

54、)每次開機(jī)前應(yīng)檢查控制柜中的電氣接線是否安全可靠。(2)開泵前放盡泵腔內(nèi)的空氣。(3)嚴(yán)禁水泵無水運(yùn)行。(4)系統(tǒng)補(bǔ)水時(shí)，應(yīng)對(duì)換熱器附近管道排氣，防止由于進(jìn)入空氣氣壓較大，造成換熱器泄漏。(5)盡可能做到關(guān)閉循環(huán)泵出口閥門起泵，起泵后緩慢開啟出口閥門。換熱站運(yùn)行設(shè)備啟動(dòng)及注意事項(xiàng)1 換熱器的堵塞與泄漏在供暖工作中，板式換熱器比較常用，占地面積小，換熱效能好。在使用的過程中，由于水垢或者雜質(zhì)等會(huì)對(duì)其造成堵塞，影響到換熱器的正常運(yùn)行，主要表現(xiàn)形式為前后壓損增大，那么在這種情況下，就應(yīng)該及時(shí)的將其拆開清洗，保證換熱器的正常運(yùn)行。造成換熱器泄漏的主要原因一般是因?yàn)槌瑝簩?dǎo)致的，如果發(fā)生了泄漏，應(yīng)該立即停

55、止供熱，將換熱器拆開，更換內(nèi)部的墊片，保證換熱器的正常運(yùn)行。運(yùn)行中常出現(xiàn)的設(shè)備故障和問題2 水泵發(fā)生的故障2.1 水泵的出水不穩(wěn)定。出水不穩(wěn)定的原因可能是在進(jìn)口處的壓力太低，或者是在入口處有雜質(zhì)將其部分堵塞，或者是在水泵內(nèi)部有空氣。2.2水泵運(yùn)行但是不出水。主要是原因可能是有雜質(zhì)將水泵堵塞；在入口處有空氣阻止水的運(yùn)行；電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)方向發(fā)生錯(cuò)誤；在供暖期間，補(bǔ)水泵有汽蝕現(xiàn)象，在補(bǔ)水泵中進(jìn)入空氣，導(dǎo)致力量運(yùn)行不暢，應(yīng)該停止水泵運(yùn)行，進(jìn)行排氣處理。2.3 軸封損壞泄漏。機(jī)械密封需水潤滑，水泵空轉(zhuǎn)極易造成軸封損壞泄漏2.4 水泵噪音。水泵出現(xiàn)汽蝕作用：水泵不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)(摩擦阻力)因?yàn)樗幂S的位置錯(cuò)誤：水泵中出現(xiàn)異物。發(fā)生以上情況都會(huì)造成泵體有噪音。2.5