浅谈暖通中电锅炉房电气自动化设计

随着全球气候的恶化,人们越来越多地意识到保护环境的重要性,低碳经济的提出就是一个实例。暖通中电锅炉房的电气自动化设计就是很符合低碳经济标准的一个措施。暖通中电锅炉房的电气化设计是以节能环保,节约成本,提高工作效率为主要目标的一个设计。

在用热量大而集中的区域,实行锅炉房电气自动化设计,不仅有利生产,方便生活,也是经济合理地利用能源、节约能源的行之有效途径。本文就是针对此设计的几点分析。

暧通中电锅炉房供电电源

本工程属于重要的城市基础设施,关系判广大市民的日常生活用水和工业企业的正常运行。所以负荷等级属于二级负荷。应采用双电源供电。电源引自福庄110kV变电站,引入两回lokV电源,接至锅炉房10kV配电所,变电所10kV采用单母线分段接线方式,两段母线之间设联络开关,平时两路电源同时供电、分列运行,互为备用。母联开关需与进线开关闭锁,不允许两路电源并联运行,380/220V配电采用单母线分段系统。

暖通中电锅炉房的节能措施

降低排烟热损失、提高运行控制水平的节能潜力较大,最值得关注,降低锅炉排污热损失,降低燃气热水锅炉系统补水率,提高燃气蒸汽锅炉凝结水回收率有一定的节能潜力,值得关注。由于能源结构的变化和我国能源供应日趋紧张,如何进一步合理利用能源、节约能源,已引起垒社会的关注和重视,也为从事能源利用研究的科技人员提出了更新更高的要求。根据北京市的统计资料,北京市天然气全年用气量的20%为居民用气,供暖用气量约占全年用气量的60%,在供暖用气中,绝大部分为燃气供热锅炉房用气。因此,进一步提高燃气供热锅炉房的节能水平。就显得尤为重要。

锅炉房运行时应根据供热需求进行运行管理,锅炉房供热量越接近实际需求量,锅炉房能源利用率就越高、越节能。由于传统燃煤锅炉房自动化程度较低,特别是没有自控系统的中小型燃煤锅炉房,运行控制只能靠经验决定,常常为保证供热质量,超需求供热,造成能源的极大浪费。燃气锅炉房自动化程度高,自动化控制系统可达到比较精确的控制,实现供需平衡,节约能源,降低运行成本。根据有关资料,锅炉房采用微机监控系统可以及时检测运行参数,自动调整锅炉运行工况,满足负荷变化的需求。根据负荷情况合理配置工况,保证按需供热,供暖期可以实现节能10%以上。

暖通中电锅炉房配电室的选址

暖通中电锅炉房的电力负荷主要是引风机,送风机、给水泵和热水循环水泵。这些设备中引风机和送风机均在风机室,给水泵和热水循环水泵均集中在泵房或者称之为水处理间的地方,配电室的位置要建在靠近这些负荷的中心。为了减少土地的使用面积,将配电室的位置定在邻近风机室且靠近水处理间,在水处理间的顶层即附房的二层。这样对配电室的选址考虑一方面满足了配电靠近负荷中心,另一方面又减少了对土地的占用。

暖通中电锅炉房配电室的设计

配电室的开关柜布置按照现行的低压配电规范中的要求进行设计。配电宣在附房的二层,配电柜中有分开布置的动力线和信号线,为了防止动力线中的高频辐射对信号线的干扰,动力、信号线在开关柜两侧的底部分别留洞出线,并且动力和信号的线路要分开敷设。配电室的楼板下方是水处理间,电缆桥架吊装在水处理设备的上方,敷设信号线的桥架在动力线桥架的上方且保持一定的设备间距。同时考虑配电室的设备散热,要预留出室内空调的安装位置。

暖通中电锅炉房的电气自动化配电系统的设计

由于供暖机组在末寒期与严寒期热负荷相差近三倍。即便是严寒期受风速、环境温度的影响,负荷几乎也要差一倍,区域供热锅炉房内一般有两台以上的锅炉,因此配电的设计要按炉位进行组合,公共设备的用电要集中放在一起。当采用了变频调速技术,一般调速中的单台设备回路的起动电流小于其额定负荷时的电流,因此开关额定电流的选取不必考虑电动机的蔸起动电流因素,其额定电流等于单台电动机的额定电流,开关设备的瞬时整定电流设置为单台电动机额定电流的1.2倍即可满足保护的要求。进线总开关的选取考虑未加变频调速的最大一台电动机的起动电流因素,其余仅考虑电动机的额定电流。开关柜的选择不仅根据变频器的外形尺寸,还要考虑柜内变频器的散热和自然通风。风机和水泵的控制采用通信的方式同锅炉控制系统相连接。另外配置人机界面,可方便地组成一台锅炉的控制系统单元,完成对该锅炉的风机和水泵的速度设定、控制以及连锁控制等。

锅炉房电气自动化变频器的选型,安装和电气布线

由于生产变频器的厂商很多,一般地说,对哪一家公司的变频器了解得多,特别是对它的指令和编程软件熟悉,则选用该公司的变频器为好。因为从可靠性、性能指标上各家公司的产品大同小异。在满足工艺条件的前提下,建议选用熟悉的机型。国内的一些变频器生产厂,特别是一些合资的变频器生产厂,其变频器的性能与进口变频器是一样的,而且国内变频器厂商售后服务、备品备件容易解决,国产变频器的价格也比进口的变频器低1/3左右。变频器选型中还有一个重要问题就是性能要相当,要选择性能相当的机型,目前各变频器厂家已相继开发出针对满足风机和水泵调速性能要求的变频器。由于电力电子技术发展迅速。因此交流变频技术也发展很快,产品从性能上与原来的变频器有很大的差异,有了很大的提高。

暖通中电锅炉房自控仪表设计

DCS自控系统包括:(1)上位监控管理站:数据处理功能、系统组态功能、系统自诊断功能、画面显示功能、打印报表管理功能。(2)现场控制站:输入处理数字滤波功能、输出处理功能,通讯功能,运算控制调节功能。自动化设备选型的主要原则是符合国家有关技术规定,综合考虑技术经济因素。优选国内定型系列化产品和在热源厂、火电厂取得运行实践表明设备有良好的可靠性和适用性的产品。仪表控制设备为保证热源厂可靠运行,关键控制回路的仪表选用进口设备仪表。

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