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    城市供熱

    城市供熱是一個龐大、復雜的熱量循環系統,由熱力廠、熱力網絡和熱量用戶組成。隨著生活水平的提高,人們對供熱的需求越來越高、熱量用戶急劇增長,造成熱源廠的建設數目不斷增加,供熱管網的規模和設備數量不斷擴大。因此,如何保證熱力廠清潔、高效、穩定地提供熱源,同時有效地監控熱力網絡的設備,提高熱網運行效率成為當前城市供熱急需解決的問題。

    熱力廠控制

    供熱廠是城市集中供熱的熱來源,在整個城市供熱服務、質量和節能減排中起著舉足輕重的作用。在供熱運行期間,供熱廠需要實現氣候補償系統、煙氣冷凝熱回收系統、鍋爐集控系統、變頻風機系統、分時空控制供熱、水力平衡系統、室溫調控系統數據采集、計算和上傳系統等多種監控功能。

    因此全面實現熱力廠現場過程控制的自動化和信息化,節能減排同時提高供熱廠的效益和產能是熱力廠控制的核心。

    由北京新航智自主研發的EDPF-NT+系統為供熱廠控制提供了完美的解決方案。EDPF-NT+系統基于最新計算機系統嵌入式技術和現場總線技術開發的分布式控制系統,每個I/O模塊都有獨立的現場總線通訊節點,具有先進,可靠,易用多個特點,支持本地、遠程連接,具有高度穩定、可靠性,支持海量數據存貯及數據分析和發掘,同時提供豐富的標準總線通訊接口。

    換熱站的控制

    熱交換站連接于熱力廠和熱用戶之間的供熱系統,是整個集中供熱系統的重要組成部分。熱交換站是熱量交換、熱量分配以及系統監控和調節的樞紐,因此熱交換站自動化控制系統的功能和性能就顯得有為重要。

    (1)換熱站的主要設備及控制功能

    換熱站包括:

    熱水交換器:用于一次管網與二次管網之間的熱交換,是熱力站中的核心設備;

    二次熱水循環泵:作為熱力站二次側與用戶之間熱交換的動力源,為系統控制的主要對象;

    補水泵:用于往二次管網補充軟化水;

    軟化水裝置:補水泵的前端用于制作軟化水的設備;

    管網中各種閥體:包括切斷閥、減壓閥、逆止閥、安全閥、排污閥、手動或自動調節飯等。通過這些閥體保障系統的正常運行。

    儀表:分為就地顯示儀表和變送儀表。

    其主要控制功能:

    • 一次網側

    支持帶氣候補償的二次供水溫度、二次供回水平均溫度和根據設定的二次供水溫度為一次網電動調節閥的控制目標。同時可調節二次供水溫度隨室外溫度變化的供熱曲線。

    • 二次網側

    系統支持帶氣候補償的二次供回水壓差(變壓變流量)和恒定的二次供回水壓差(定壓變流量),為二次循環泵的調節目標。

    • 補水側

    支持膨脹水箱定壓補水、循環水泵入口補水泵定壓補水和旁通管補水泵定壓的自動控制,根據恒壓點的實測壓力值與設定壓力值的比較偏差,通過變頻器改變補水泵的運行頻率,保證恒壓點的壓力恒定。

    • 軟化水側

    在控制回路里應包含對軟化水裝置的自動控制。根據軟化水箱的水位,控制軟化水裝置的啟停。

    (2)換熱站控制解決方案

    由北京新航智自主研發的PLC、觸摸屏、變頻器、調節控制閥、以太網絡通訊設備、UPS設備、防雷設備等設備組成的控制系統,為換熱站控制提供了完善的解決方案,具有可靠性能高、自動調節品質高、可全自動無人值守的特點。

     換熱站設計就地手動控制、觸摸屏控制、遠程熱網監控中心控制三種方式,支持對外通訊,同時支持與現場智能儀表的數據通訊。

     新航智自主研發的PLC是換熱站控制系統的核心部件,典型的換熱站配置包括CP1002控制器模件、熱電阻測量模件TM3314、AI模擬量測量模件TM3004、模擬量輸出模件TM4004、數字量輸入模塊TM1008及數字量輸出模塊TM2008等。CP1002為主控制器模件,設有2個百兆以太網口、1個485通訊口、可靈活實現與SCADA系統、以及其它智能儀表的通訊。

    熱力信息化服務平臺

    熱力信息化服務平臺是城市熱力運行管理中樞,通過采集和記錄各區域換熱站、用戶棟樓計量管控站的數據,實現對整個熱力系統的的運行狀態監測、運行參數設定、負荷預測、調度指揮、統計分析等多重功能。

    服務平臺主要功能包括:

    • 分戶、單元、樓棟、小區、換熱站、供熱廠監控

    • 生產調度管理

    • 能效管理

    • 采用無線、有線的方式進行數據傳輸

    • 采用冗余方式,保證數據的安全可靠性

    • 實時數據顯示及歷史數據查詢

    • 報警、故障處理及報表打印

    • 用熱數據分析及報表生成

    • 巨型數據庫支撐,可實現上億個數據的存儲和查詢

    • 海量數據接口,實時刷新熱網數據;

    • 為節能環保提供最基本的數據和方案

    • 支持Web方式,實現隨時隨地瀏覽數據

    • 支持用戶采用虛擬方式辦理業務(網站、手機、自助終端)

    • 支持用戶網上查看用熱情況

    用戶側供熱計量溫控系統

    熱量用戶是熱量的具體使用者,供熱系統按照用戶使用熱量收費時,必須全面考慮整個熱網系統的運行工況調節,需將用戶側的溫控調節納入至整個熱網管理監控系統中,因此需要對用戶熱計量的采集、監控和分析。

    分戶用熱主要通過熱計量表進行計量。目前,主要分為流量溫度差計量法和通斷時間面積法兩大類

    結論

    城市供熱系統是龐大復雜的城市基礎建設工程,在目前國家大力提倡節能環保的大背景下,新航智通過不懈的堅持和努力,為用戶提供了先進、實用、可靠的解決方案,為實現數字化城市集中供熱和用熱管理奠定了基礎。

     

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