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（中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司，天津300074）

1 熱源廠電氣控制管理方面的現(xiàn)狀分析

1.1 電氣材料設(shè)備質(zhì)量有待提高

在整個(gè)供熱系統(tǒng)中，熱源廠電氣材料和設(shè)備的質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行有直接的影響，進(jìn)而影響供熱效果。現(xiàn)階段，我國(guó)電氣材料設(shè)備在質(zhì)量方面還存在一些問題，例如，電氣材料市場(chǎng)缺乏科學(xué)的監(jiān)督管理體系，使市場(chǎng)中流入一些不合格的材料，由于材料采購(gòu)市場(chǎng)的混亂，導(dǎo)致采購(gòu)人員在材料方面難以作出正確的選擇。另外，在供熱系統(tǒng)施工前，未對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行，使質(zhì)量水平不高的電氣設(shè)備應(yīng)用到系統(tǒng)中，在一定程度上影響了系統(tǒng)的工作效率?？傊?，電氣材料設(shè)備的質(zhì)量不高，將直接影響供熱系統(tǒng)的建設(shè)和作用的發(fā)揮。

1.2 人員綜合素質(zhì)有待提高

人員作為供熱系統(tǒng)控制的主體，其素質(zhì)也會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成較大的影響，尤其是技術(shù)人員。通常技術(shù)人員參與系統(tǒng)控制的全過程，并分析各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行情況，通過對(duì)實(shí)際情況的掌握和對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析，采取有效措施保障技術(shù)操作的準(zhǔn)確性。然而在電氣控制技術(shù)不斷革新的背景下，部分技術(shù)人員對(duì)新的電氣控制技術(shù)缺少了解和掌握，使自身的技術(shù)能力和業(yè)務(wù)水平難以適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的需求。

2 集中供熱中熱源廠電氣控制方式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

2.1 水系統(tǒng)

在熱源廠中，水系統(tǒng)主要由4部分組成：循環(huán)水泵、除氧水泵、補(bǔ)水泵、原水加壓泵。具體來說，循環(huán)水泵通常由變頻器進(jìn)行控制，不同的電壓采用的變頻器不同，一般450kW以下采用0.4kV變頻器，450kW以上采用10kV高壓變頻器控制。該水泵由運(yùn)行和備用循環(huán)泵組成，其中，備用循環(huán)泵可代替故障的運(yùn)行循環(huán)泵繼續(xù)運(yùn)行；除氧水泵也由變頻器控制，其組成包括運(yùn)行和備用除氧泵，如果運(yùn)行除氧泵發(fā)生故障，備用除氧泵則被投入使用；補(bǔ)水泵由自控專業(yè)遠(yuǎn)傳壓力信號(hào)控制，信號(hào)的強(qiáng)弱影響著補(bǔ)水泵的效率，通常會(huì)準(zhǔn)備2臺(tái)補(bǔ)水泵，當(dāng)信號(hào)較弱或出現(xiàn)故障時(shí)，可同時(shí)啟用2臺(tái)補(bǔ)水泵保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行；原水加壓泵由液位控制器控制，在實(shí)際的系統(tǒng)中，同時(shí)存在2臺(tái)原水加壓泵發(fā)生故障，如果1臺(tái)發(fā)生故障，另1臺(tái)則會(huì)自動(dòng)投入運(yùn)行。

2.2 鍋爐系統(tǒng)

鍋爐系統(tǒng)主要包括鍋爐引風(fēng)機(jī)、爐排電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、分層給煤電機(jī)4部分，并且這些組成部分也是在變頻器的作用下對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行控制。其中，引風(fēng)機(jī)不同的功率對(duì)應(yīng)不同的變頻器，功率低于450kW時(shí)，應(yīng)采用0.4kV變頻器，如果功率在450kW以上，應(yīng)采用10kV高壓變頻器；其余3個(gè)組成部分均通過0.4kV變頻器進(jìn)行控制。鍋爐系統(tǒng)的控制具有連鎖性，因此，需要嚴(yán)格按照啟動(dòng)順序進(jìn)行設(shè)備啟動(dòng)，該啟動(dòng)順序?yàn)椋簡(jiǎn)?dòng)循環(huán)水泵—啟動(dòng)鍋爐引風(fēng)機(jī)—啟動(dòng)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)—鍋爐爐排電機(jī)—鍋爐分層給煤電機(jī)。如果需要停止，則應(yīng)按照相反的次序進(jìn)行。

2.3 輸煤系統(tǒng)

在熱源廠中，輸煤系統(tǒng)主要包括4部分：永磁分選機(jī)、上煤斜皮帶機(jī)、上煤平皮帶機(jī)、上煤給煤機(jī)。在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行中，上煤過程并不具有全天性和連續(xù)性特點(diǎn)，而是在每天的某段時(shí)間內(nèi)完成，且速度較快，因此，上煤系統(tǒng)可通過直接啟動(dòng)所有電機(jī)進(jìn)行。該方式不僅能使鍋爐上煤快速完成，而且在一定程度上節(jié)約了建設(shè)成本。與鍋爐系統(tǒng)一樣，上煤系統(tǒng)應(yīng)采用連鎖控制，其啟動(dòng)順序?yàn)椋簡(jiǎn)?dòng)永磁分選機(jī)—啟動(dòng)上煤平皮帶機(jī)—上煤斜皮帶機(jī)—上煤給煤機(jī)。如果需要停止，則應(yīng)按照相反的次序進(jìn)行。隨著熱源廠的建設(shè)規(guī)模逐漸變大，相應(yīng)的上煤平廊和上煤斜廊也在逐漸加長(zhǎng)，為了避免出現(xiàn)皮帶跑偏等情況發(fā)生，需要采取一定的措施，即設(shè)置緊急拉繩開關(guān)、皮帶跑偏開關(guān)等。

2.4 除渣系統(tǒng)

除渣系統(tǒng)主要由水平板鏈除渣機(jī)、斜鏈除渣機(jī)、渣斗鄂式閥門3部分組成。與其他系統(tǒng)相同，連鎖控制同樣應(yīng)用在除渣系統(tǒng)，相應(yīng)的啟動(dòng)順序?yàn)椋簡(jiǎn)?dòng)斜鏈除渣機(jī)—啟動(dòng)水平板鏈除渣機(jī)，而渣斗鄂式閥門不參與連鎖控制。若要停止，按照相反順序進(jìn)行操作。由于在整個(gè)供熱期中，該系統(tǒng)需要連續(xù)運(yùn)行，因此，為了保障該系統(tǒng)的工作效率，應(yīng)采用適宜的變頻器控制，從而達(dá)到除渣的效果。同時(shí)，還要設(shè)置調(diào)速開關(guān)，從而為除渣機(jī)運(yùn)行速度提供保障。

2.5 集中控制

集中控制是指在集中控制室內(nèi)，對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的全部電機(jī)進(jìn)行集中控制。具體來說，通常會(huì)在熱源廠設(shè)置集中控制室，在該控制室內(nèi)實(shí)行集中連鎖控制，即對(duì)水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)的所有電機(jī)進(jìn)行集中控制[1]。集中控制主要包括2種控制方式：一種是電氣連鎖實(shí)現(xiàn)集中控制；另一種是采用DCS計(jì)算機(jī)控制。前者主要應(yīng)用在中、小型熱源廠；后者常被大型或部分中型熱源廠采用。另外，還需要結(jié)合熱源廠投入運(yùn)行的實(shí)際情況，選擇適宜的控制方式，如果熱源廠全部投入運(yùn)行，則需要采用DCS計(jì)算機(jī)控制，最終實(shí)現(xiàn)集中控制的目的；如果當(dāng)年熱源廠分批投入運(yùn)行，則采用兩種控制相結(jié)合，先進(jìn)行電氣連鎖實(shí)現(xiàn)集中控制，當(dāng)全部投入運(yùn)行后，再通過DCS計(jì)算機(jī)控制達(dá)到集中控制的目的。

3 電纜敷設(shè)方式的設(shè)計(jì)應(yīng)用

近年來，熱源廠建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，需要的熱力系統(tǒng)管道也隨之增多、變粗，在一定程度上增加了電纜敷設(shè)的難度。為了保障各個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，可采取以下電纜敷設(shè)方式：（1）水系統(tǒng)方面，宜采用電纜沿電纜溝敷設(shè)，避免電纜與水管道的沖突，降低施工、運(yùn)行、維護(hù)等方面的難度；（2）鍋爐系統(tǒng)方面，宜采用電纜沿電纜橋架敷設(shè)方式，因?yàn)殄仩t間管道較少，沿電纜橋架敷設(shè)方式不會(huì)受到太多干擾；（3）輸煤系統(tǒng)和除渣系統(tǒng)方面，宜采用電纜沿電纜橋架敷設(shè)方式，進(jìn)行上煤廊和除渣廊的相關(guān)電纜敷設(shè)。

4 結(jié)語

綜上所述，在供熱區(qū)域規(guī)劃熱負(fù)荷逐漸增大的背景下，要提供更多、更穩(wěn)定的熱量，需要對(duì)熱源廠進(jìn)行電氣控制方式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。通過對(duì)熱源廠各個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、集中控制的研究和電纜敷設(shè)的研究，希望實(shí)現(xiàn)熱源廠電氣系統(tǒng)的控制，提高熱源廠各系統(tǒng)運(yùn)行效率的同時(shí)，保障運(yùn)行的安全。