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摘要:集中供热是现阶段城市供热系统中常用的一种供热形式,随着城市进程地不断推进,城市建设要求地不断提升,对供热系统的多种功能提出了更高的要求。电气自动控制便是其中一个受到高度重视的重要部分。为满足集中供热系统对电气自动控制日益增加的要求,需结合实际情况强化对电气自动化控制的研究与运用,在保障供热水平的同时,降低能源消耗,并提高自动化管理水平,促进集中供热系统服务质量地进一步提升。本文在分析集中供热系统中实现热网电气自动控制的优势及意义的基础上,对其自动控制的实现方式进行了说明。
关键词:集中供热系统;电气自动化;意义;方式
引言:在经济快速发展的新时期中,科技地应用水平得以大幅提升,集中供热系统得到了有效发展与广泛运用。为满足集中供热系统的多种发展要求,热网电气自动化系统逐渐得到了应用。热网电气自动控制在集中供热系统中的应用,不仅更大限度地保障了供热温度的恒定与均匀,保障了供热效果,还在一定程度上降低了能源的消耗,对于实现供热系统的节能环保需求具有重要意义。因此,加强对集中供热系统中热网电气自动控制方案的深入研究,对于优化集中供暖系统的多种效果而言非常重要。
一、集中供热系统中的热网电气自动控制
在科技水平不断提升的今天,自动控制技术在各个领域及行业中都得到了广泛而深入的使用,逐渐成为现代社会发展中不可缺少的重要部分。集中供热系统中的热网电气自动控制能够给有效准确地控制供热温度,能够为用户提供更优质的供热服务,此外,还能达到节约能源的效果。一般而言,集中供热系统包括热源、一次管网、换热站、循环水泵、二次网等重要部分,随着热力站地不断增加,热网的自控控制的重要性也越来越大。热力站中配备自控控制设备,调度室中配备自动控制总站,总站完成对热力站提供的数据的分析与处理,并再次对热力站下达工作指令。为保障自动控制效果,自动控制系统在接受热力站的数据及下达工作指令时,必须做到及时高效,同时做好对数据的储存管理。自动控制的应用,不仅在于对热力站数据的处理与指令的下达,其作用还在于保障故障检修效率及效果,当发生故障时,自动控制系统会及时发出警示信号,为相关工作人员的检修维护工作提供帮助[1]。可见,集中供热系统中的热网自动控制能够很好地解决热力站增多带来的一系列供热问题,同时做到对供热系统的实时监控,及时对系统中的故障问题做出警示,以保障供热系统的正常运行。
自控控制技术在集中供热系统中的应用价值非常高,不仅应用风险低,还能有效节约人力资源,并有效规避人工操作过程中不可避免的失误问题。对于供热而言,既能够优化供热水平,提高供热服务质量,还能进一步提高节能减排、环境保护地效果。对于相关管理工作而言,电气自动控制系统能够做到对大量数据的准确、高效分析与处理,对于提高管理效率及效果具有重要意义。
二、集中供热系统中热网电气自动控制运用的作用
集中供热系统的广泛运用是我国城市现代化发展过程中的必然趋势,而采用热网电气自动控制则是保障集中供热系统得以持续、稳定发展的重要技术,对于推动集中供热系统地进一步发展具有重要作用,在集中供热系统中加以运用的主要作用如下:
(一)对于集中供热系统稳定运行而言
在集中供热系统中的应用,电气自动化控制一般采用总分的控制方式进行控制,即将数量巨大的控制对象简化为多个小的控制对象,利用对每个热力站的自动化控制实现对集中供热系统整个热网的自动化控制。这样的控制方式能够避免一个热力站出现问题而影响到其他热力站正常运转等问题的出现,能够确保将一个故障热力站对整个系统的影响降到更低,对于保障集中供热系统的运行的稳定性具有重要作用[2]。同时,当一个热力站出现故障时,电气自动控制系统能够在实时监控的帮助下及时找到故障位置,以便更准确地开展检修共组,恢复热力站的正常运转。
(二)对于用户服务质量的保障而言
在此之前,集中供热的供热模式为由供暖单位中热源的热量高低决定用户家中的供暖温度,具有一定的局限性,无法满足不同用户的不用温度需求。同时供暖单位缺乏合理调控用户家中温度的设备与技术,因此一般情况下用户家中的供暖温度都是较高且趋于一致的,无法根据用户需求进行温度调节的缺陷,是影响集中供热服务质量的重要因素。电气自动控制技术的运用,能够结合热力站所提供的信息对供暖单位的暖气供应温度进行有根据地调节[3],能够实现根据用户实际需求调节供暖温度的目的,这样就能够保障用户在使用供暖系统时有更好的服务体验,从而达到提高服务质量的目的。
(三)对于资源节约、环境保护而言
正如前文所言,供暖单位可利用热网的电气自动控制系统实现根据用户需求合理供暖的目的,这意味着比起统一供暖,它能够节约一定的能源,在一定程度上降低能源消耗。热力站通过收集用户数据并反馈给系统,电气自动控制系统则对热力站的信息反馈进行监督处理,不仅能够保障用户的实际温度需求,也能够避免统一供热带来的不必要的能源消耗,同时降低能源消耗后产生的环境污染物含量,进而达到资源节约、环境保护的目的,这对于保障集中供热工程响应国家关于绿色可持续发展的号召具有重要作用[4]。
三、集中供热系统中热网电气自动控制方案设计
(一)热网电气自动化整体方案设计
集中供热系统中热网的电气自动控制主要采用的控制方案是均匀调节方式,这种方案的运用说明热网的调节需要根据自动控制循环水的温度进行调节,确保热网的平均温度基本相同,均匀调节方式的调节流程为:首先对循环水样本进行检测,其次对供热面积进行计算确定,最后明确各个热网的温度高低。调节热力站作为供热系统中的主要操控设备,是保障集中供热系统稳定均匀供热的关键设备,既有实现满足用户供热温度需求的重要作用,又有着重要的控制能源消耗的作用。为爱播种电气自动控制系统能够满足供热系统的具体要求,应结合供热系统的复杂度及规模大小对热网的电气自动控制系统进行何合理设计。为保障整体方案设计的科学有效,除考虑供热系统的实际情况之外,还应综合考虑实际供热地区的气候环境等多种因素[5]。此外,电气自动控制系统设计中采用的供热形式与设备不同,最终呈现效果也会有所不同,因此需要根据实际情况制定合理的控制方案。为保障控制效果,在控制系统及相关仪表器械的选择上,同样应以实际情况为基础,综合考虑其可靠性、稳定性、实用性、适用性等多种性能。
(二)电气自动控制设备方面
在供热系统运行正常稳定的情况下,集中供热系统需要调节的是热网的热力参数,常用的热力参数包括热网内压、热网流量、热网温度,要做好对这些参数的有效控制,必须合理选择相应的自动控制设备。热网电气自动控制设备主要包括变频器、电动调节阀、现场控制器、传感器、中央数据处理器,中央数据处理器是其中至关重要的一种设备,它是通过网络接口实现通信连接的,也可以实现无线通信连接,从多个接口完成对信号的传输与分析处理。它能够及时获取热网收集的数据信息,并及时进行分析处理。电动调节阀的工作原理是信号动态调节,建立出更标准的控制系统,能够降低系统压力,从而避免系统压力波动对系统的不良影响,提高系统工作稳定性,此外它也是实现节能环保的重要设备。变频器的主要做哟昂在于完成对泵类转矩的调节,达到生产控制的目的,能够通过多个输入与输出端口,连接其他控制设备,还能够给予相关设备及数据应有的保护措施,如提供短路保护、接地故障保护等[6]。现场控制器是对环热泵的数据进行收集与储存的重要设备,涉及的数据信息包括温度、压力、电流、泵的工作情况等多种参数,同时通过上位机完成对工作指令的下达传输,它的应用能够分担部分中央处理器的工作,为保障电气自动控制系统运行稳定性,应尽量在每个换热站中配置现场控制器。
(三)电气自动控制控制的过程
集中供热系统中的循环水泵是由变频器控制的,当二次管网的压力发生变化时,压力变频器会因此收集到二次官网的压力数据,并对数据进行收集汇总,之后传入现场控制器中,再有现场控制器对这些数据进行分析处理,处理完成后将工作质量传输回变频器,变频器以此为依据对循环水泵的运转速度进行调节,在二次循环过程中,通过固定数据对热网进行定压及定流量处理,确保其保持高效运行状态。温度传感器是电气自动控制过程中的关键,它的主要控制过程为:首先,根据室内外温度差异及热力站的供水温度完成数据收集,其次将收集到的数据信息传输到现场控制器,由现场控制器进行分析处理,计算出二次网循环水的温度之后,向电气自动控制系统中的调节阀下发工作指令,完成对流量的调节,达到控制二次循环水温度的效果。在这一过程中,调节阀的作用非常关键,需要它完成对水循环的频率、温度等数据的收集,为二次水循环的温度调节提供参考,确保二次水循环温度计算结果的准确性,从而保障调节阀能够在二次水循环中的调节保持科学合理。上机作用是是保障热网电气自动控制系统有效运行的重要部分,上机通过网络完成对系统端的定位,并下发与温度调节有关的工作指令给现场控制器,现场控制器再以此为基础对二次循环水泵、调节阀等设备进行控制,同时将现场控制数据返回给上位机,最终传输到总控制中心[7]。
(四)电气自动控制中的控制软件
自动控制软件是控制整体系统、保障热网温度稳定性的关键部分,是电气自动控制系统中重要组成。通过接受热网传输的多种数据及参数信息,如循环水温度、调节阀数据等,对浙西而数据信息进行处理与保存,同时完成对相应温度的调节,达到控制热网中各个调节阀温度的目的,确保各项数据参数都能够保持稳定[8]。除此之外,电气自动控制软件还能够实现对各种机械设备的远程控制,可通过设置登录权限等方式实现,结合杀毒软件实现对其安全性的保障,能够有效保障各项数据信息的安全性与完整性,对于保障电气自动控制系统的稳定安全运行至关重要。
结束语:电气自动控制系统在集中供热中的运用既是集中供热系统不断发展与完善的必然趋势,也是城市现代化发展、环保节能理念不断深入地必然结果。电气自动控制系统的运用,不仅能够实现保障集中供热系统热网运行的安全性与稳定性,能够避免热量失调等问题的出现,还可以促进城市集中供热系统地持续发展,在城市发展不断推进的过程中,电气自动控制系统将会在集中供热系统中取得更加突出且良好的应用效果。
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