无人值守换热站设计方案讲解复习进程
换热站无人值守系统
换热站无人值守系统摘要：文章主要介绍了换热站无人值守系统的相关技术原理及其在实际工程中的应用。
关键词：无人值守换热站自动控制1、概述无人值守换热站，用通俗的话说，就是不需要人看守的换热站。
随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，热力系统相关技术也在不断发生改变和进步，无人值守换热站这个名词似乎大家也并不陌生，它的出现，改变了传统的靠人来管理和操作的旧的热力系统管理模式，减轻了工作人员的劳动强度，从一定程度上将热能按需分配，减少能源浪费，实现了换热站管理现代化。
下面将无人值守换热站设计实例与大家共同探讨、分享。
2、工程简介乌西沟西六号锅炉房总的供热面积为78万多平方米，供热管网近10公里，一次网热用户主要由：1#换热站、6#换热站、5#换热站、11街换热站、15街换热站、国税局换热站、集装箱换热站，共7个换热站10个热力系统（个别换热站有中温水、低温水两个热力系统）组成。
设计主要目的是实现以上10个热力系统的无人值守。
3、主要技术内容在现有热源供热能力的基础上，通过气候补偿技术、自动控制技术、通讯技术及监控技术等措施，提高供热系统供热效率，实现热源控制一体化，管网监控智能化和终端用户信息化。
系统将根据室外温度，通过控制一次网流量控制热量的传输和分配，实现按需供给，控制方式可以选择手动控制也可以选择自动控制。
为实现真正意义上的换热站无人值守，建立监控系统，一方面，采集温度、压力、流量、循环泵、补水泵、水箱液位等参数状态；另一方面实时视频监控站内的实际情况；通过通讯传输，将采集的视频信号和运行数据传输到锅炉房中央控制室，在控制室内记录各项数据，并自动分析计算行程报表。
同时在中控室能够控制气候补偿设备，循环泵、补水泵的启停和运行参数，控制方式可以选择手动控制也可以选择自动控制。
4、如何实现无人值守4.1换热站热能控制热源部分调控的最基本的原则就是使热量的产生与不断变化的负荷达到一个动态平衡，即产热量与需热量相匹配。
整理无人值守换热站设计方案及对策
整理人 尼克无人值守换热站设计方案及对策目录1总论11.1项目由来11.2编制依据21.3评价目的31.4评价内容和重点41.5污染控制及环境保护目标51.6环境功能区划及执行标准61.8评价工作程序92区域环境概况112.1自然环境概况112.2社会环境概况112.3环境功能区划及区域污染源调查123工程分析143.1现有工程分析143.2扩建工程分析154环境质量现状评价194.1大气环境质量现状评价194.2地表水环境质量现状评价194.3地下水环境质量现状评价194.4声环境质量现状评价195环境影响预测与评价205.1大气环境影响预测与评价205.2水环境影响分析205.3声环境影响预测与评价215.4固废影响分析216公众参与调查236.1公众参与调查的目的236.2公众参与调查内容、对象及方法236.3调查结果统计分析256.4公众参与评价结论267环境管理与监测计划277.1环境管理277.2环境监测287.3环保工程竣工验收管理298经济环境损益分析318.1经济效益分析318.2社会效益分析328.3环境效益分析329结论与建议349.1结论349.2建议38附件：附件1 环评委托书附件2 2010年锅炉烟气监测分析单附件3 环境现状监测报告附件4 立项请示文件附件5 安全环保责任书附件6 建设项目环境保护审批登记表1总论1.1项目由来独山子是我国石油工业的发祥地之一，是西部重要的石油化工基地，面积448km2，城区面积20km2，区内驻有独山子石化公司、国际事业西北公司、独山子润滑油厂、西北化工销售独山子分公司等中国石油企业。
根据新疆中长期经济发展战略及独山子总体规划，独山子城区性质确定为现代化石化工业城市，计划城市规模近期达到10万人口，远期达到12万人，规划期内城市人均总用地指标为每人410.67m2，建设用地规模为27.35km2。
独山子城区内现有集中供热锅炉房1座，建有6台供暖热水锅炉，总装机容量318MW。
国融换热站无人值守改造方案教学文案
北京博大开拓热力有限公司无人值守换热站改造方案国融国际换热站采暖系统国融国际无人值守改造方案一、换热站现状国融国际换热站分高区、低区、商业三套采暖系统及高区、低区、中区三套生活水系统。
现生活水系统和商业采暖系统已经停止运行，不进行改造。
高区、低区采暖循环泵各两台，均一用一备，高区循环泵一台变频器，低区循环泵一台变频器；高区、低区各有补水泵两台，一用一备，高区补水泵有一台变频器，低区补水泵有一台变频器。
此次改造沿用原来的泵及变频器，不再增加。
具体情况见下表：无人值守改造需要增加的一些设备，见下表：二、换热站数据采集将站内压力、温度、流量、水箱水位、电动调节阀状态、补水泵的启停状态、循环泵的电流电压、报警等参数采集、显示并上传上位机。
换热站监控参数包括：●室外温度（每小时记录一个温度）●一次网的瞬时流量、累计流量●一次网减压阀后压力、温度●一次网电动调节阀开度●凝结水温度●二次网回水温度（测点装在补水泵出口与二次回水管接口前端）●二次网回水过滤器前压力（补水泵定压）●二次网回水过滤器后压力（循环泵进口压力）●高低区循环泵出口压力（以后扩展使用）●二次供水压力●二次供水温度●每台循环泵电压、电流、频率、泵体温度●每台补水泵电压、电流、频率●软化水水箱水位●自来水压力●二次网回水电磁泄压阀状态●循环泵及补水泵启停及运行状态●换热站总耗电量●二次系统补水量●污水池水位●运行参数的越限报警a板换二次侧出口压力过高b板换二次侧出口温度过高c循环泵进口压力过低、过高d循环泵停泵e水箱水位超高、超低f循环泵电流过高g停电h自来水停水i凝结水温度过高j减压阀后压力过高k污水池液位超高l换热站内温度超高三、换热站控制逻辑1、一次电动调节阀具有手动/自动控制功能①自动控制模式一：设定二次供水温度，一次电动调节阀自动调整开度，保证二次供水温度符合供暖要求。
②自动模式具备分时修正功能，在一天中不同时间段，二次供水温度在设定基础上自动降温或升温。
集中供热智能无人值守换热站自控系统的设计与实现
集中供热智能无人值守换热站自控系统的设计与实现发表时间：2018-12-12T18:27:50.317Z 来源：《防护工程》2018年第23期作者：孙雷[导读] 无人值守换热站自控系统主要是由光线以太网和人机界面-PLC-变频器组成的，其在运行的过程中主要是将PLC控制系统采集到的相关换热站视频信息和数据信息传送到远程终端上大庆市热力集团有限公司摘要:无人值守换热站自控系统主要是由光线以太网和人机界面-PLC-变频器组成的，其在运行的过程中主要是将PLC控制系统采集到的相关换热站视频信息和数据信息传送到远程终端上，然后由远程服务器将这些信息以网页的形式传送出去，这样维护人员就能够对换热站进行监控。
本文就集中供热智能无人值守换热站自控系统的设计进行研究，希望能够在一定程度上提高换热站的经济效益。
关键词:节能；控制；无人职守换热站；远传作为城市发展过程中的重要基础设施之一集中供热系统和发挥的作用是非常大的，是城市实现现代化发展的一个重要标志，集中供热系统不仅能够节约资源，同时还能够在一定程度上提高资源的利用效率，减轻供暖对大气造成的污染。
现在我国集中供热智能无人值守换热站的应用范围已经非常广泛了，为了提高集中供暖的社会效益和经济效益，我们必须要对集中供热智能无人值守换热站自控系统进行创新，这样我国人们生活的质量才能得到提升。
为在原有换热站的基础上节约运行成本，要从三方面着想：改进控制技术、节省人力、增强自动化管理。
控制技术改进，可从下面几方面入手：使用变频、改进控制算法、减少设备启停次数、达到节约设备用电；节省人力，就是减少运行维护人员，由原来每个换热站的若干值班人员精减到无人值守，仅安置几个巡视人员从网络上监视多个换热站的运行情况，从根本上讲，节省人力的基础是技术手段的提高；增强自动化管理，就是对各个换热站进行集中管理，通过网络把各个换热站的信息汇总到服务器，通过曲线进行分析、对比，可宏观协调各个换热站的能源利用，动态地修改控制参数，最终达到提高供热质量、节约能源的目的。
无人值守换热站自动化控制设计与实现
无人值守换热站自动化控制设计与实现作者：李国强吴倩来源：《科学与财富》2018年第21期摘要：无人值守换热站是指换热站由自动化系统控制，不需要人工控制、值班。
系统可以自动进行故障诊断，并在监控画面上显示各工况参数并控制设备运行状态。
控制器可以通过这条曲线根据室外温度传感器测量的室外温度对一次供汽流量进行控制，以达到对二次供水温度的控制。
此设计的特点在于能够通过室外温度对二次供水的温度进行控制，以达到节省能源，提高供热质量的目的。
关键词：无人值守；换热站；自动化控制系统；供热1 集中供热面临的形式集中供热是当今使用最多，负荷面积大，控制方便的供热方式。
其结构为：热源、一次管网、换热站、二次管网、用户。
热能由热源产生通过一次管网输送到换热站，由换热站换热后输送给用户。
上述流程中热源和换热站都有着复杂的运行系统，电器设备相互按需协作运行是节能降耗的前提条件。
供热面积大、用户地域分布广、加压设备负荷、用户管道承压的差异性决定了换热站种类和数量较多。
一个换热站需要6个人员才能保证值班运行。
一个热网系统需要很多的拥有技术资格的运行人员才能保证热网的运行。
对于热力企业减少投入的人工成本和降低人员的损耗是经济方面迫不及待的问题。
综上所述需要设计一个无人值守换热站系统。
其特点是换热站能实现自动化无人值守运行、换热站与热源和换热站与换热站之间能进行自动化通讯。
2 无人值守换热站系统的分析无人值守换热站系统的结构分为：中心控制室部分、片区中心站部分、换热站就地控制部分、网络通讯部分、外网拓展部分。
下文分别分析和设计这五部分内容。
2.1中心站控制室中心站控制室主要完成对各换热站就地控制的监控功能、对整个系统进行统一决策。
系统流程：中控室服务器利用上位组态王软件采集网络上每个换热站就地的实时数据，数据通过全网平衡软件分析后，服务器给出控制数据发送到每个热力站的PLC（可编程逻辑控制器，是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程）。
无人值守换热站智能控制系统设计
无人值守换热站智能控制系统设计王治学;刘沂【摘要】冬季采暖是我国北方民生不可或缺的重要环节,随着供热管网的不断扩大,如何对热网进行有效地控制和管理,提高其经济效益和社会效益,成为供热企业急需解决的重要课题.以PLC为核心,辅助上位机软件、远传设备等,设计了一套无人值守换热站智能控制系统,已投入实际使用.节约了运行维护费用、煤的使用量、人工运行费等,实现了换热站无人值守,降低了故障率并提高了工作效率.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2019(049)008【总页数】5页(P57-61)【关键词】无人值守;可编程控制器;换热站;智能控制【作者】王治学;刘沂【作者单位】天津工业职业学院工业与信息化系,天津 300400;天津工业职业学院工业与信息化系,天津 300400【正文语种】中文【中图分类】TM28目前，北方大部分地区都采用集中供热的方式，适应了绿色环保发展的要求，减少了大气污染。
供热站所产生的热能必须经过中间的热量转换才能输送到用户室内，换热站是连接用户和热源的重要枢纽。
传统的换热站通过人工观测实时的温度、压力、液位等信息，来确定是否需要进行下一步操作以及进行哪项操作。
工作人员难以做到实时和及时的监测，甚至一瞬间的疏忽大意就可能会导致危险的发生，这就对故障诊断及排查故障的及时性提出了更高要求。
另外，人工成本、原材料成本等不断提高，企业需要开发新的技术和运营模式。
为解决上述问题，采用西门子S7-200 Smart PLC作为主控CPU，对温度、压力、流量、液位等采集数据进行处理，以RS485端口连接远传设备（data transfer unit，DΤU），采用Modbus协议传输，通过无线网络传给供热站的上位机，供热站上位机可以对其下位换热站的运行状态实施监视与控制，实现无人值守的换热站智能控制，具有实时、准确和快速等特点。
1 基于PLC的换热系统分析1.1 换热系统流程供热站中的管网通常称为一次网（后文简称一网），换热站中的管网称为二次网（后文简称二网）。
供热无人值守换热站设计方案
供热无人值守换热站设计方案一、我厂供热现状目前我厂现有换热站房3个，目前3个换热站房均依靠工作人员24小时值守，导致换热站运行成本居高不下，同时存在大量人员费用与安全隐患等一系列问题。
本次改造目标是在现有换热站的基础上，通过局部改造、优化（能保留的保留），实现换热站的集中控制、无人值守，最终达到减员增效、降低运行各项成本的目的。
二、改造技术要求1、改造原则先进性采用国际领先的工业自动化控制技术和数据存储管理技术，效益高，投资少，所有设备及设备安装须达到国家相应规定的标准，具有科学、先进、便于维修和管理的特点，可以保证在未来5~10年不落后于最新技术的发展。
稳定性系统注重稳定性和可靠性，图形界面友好，无故障运行时间长。
经济性减少一次性的投资，并确保系统具有很高的可靠性和极低的故障率，将功能变更、运行与维护费用减至最低限度。
安全性严密的技术防范措施保障系统安全。
在确保供热系统运行安全、可靠的前提与基础上，可以实现其经济性，节约能源。
可靠性系统对使用环境（温度-25℃~50℃，相对湿度5%~95%）具有良好的适应性，并确保具有极低的故障率。
可扩展性包含硬件的可扩展性和软件的可扩展性两个方面，升级扩充只需要增加模块，保护投资成本。
2、总体要求利用先进的工业自控技术、计算机技术、通讯技术创建换热站远程监控管理系统，对系统实施更科学、更规范的监控管理，提高中心调度的监控能力。
2.1系统设计原则根据当前供热的现状及应用需求，供热集中控制监控系统设计原则是以先进性与实用性相结合、产品生命周期长、管理维护方便、系统集成度高和保护投资者利益为主要技术特色，以适应当前应用和后续发展的需要。
设计指导思想以“实用、可靠、先进、经济”为基本原则。
易操作良好、直观的人机界面，充分考虑操作人员的操作习惯，操作人员不需要经过特别专业训练就能够进行使用，工作效率高。
易管理实现分级管理，授权服务的原则，设置程序管理员，对于不同的级别权限使用进行合理的管理。
换热站无人值守实验步骤
试验内容
试验结果
操作人
电动调节阀
1、手动调阀切换至曲线调阀，检查调节阀动作情况；
2、曲线调阀切换至手动调阀，检查调节阀动作情况；
3、由调度中心联系进行远方操作，检查调节阀动作情况；
4、对电动调节阀停电，检查调节阀动作情况；
5、联系运行将循环泵切换至自动由调度中心慢慢将循环泵停止，检查调节阀动作情况；
3、模拟水箱水位低至0.5米，10秒后，启动补水泵，看是否不能启动；
4、补水泵在远方手动状态下由调度中心加减频率，检查补水泵运行情况；
5、补水泵在就地状态下，就地操作加减频率，检查补水泵运行情况；
6、补水泵故障状态，由调度中心检查补水泵的报警及画面显示；
7、检查补水泵频率到睡眠值及唤醒值，睡眠、唤醒功能是否正常。
2、模拟二次网滤污阀堵塞，差压开关动作，联系调度查看开关动作报警情况。
UPS电源
1、断电后，检查UPS电源是否好用。
报警
1、检查PLC柜报警与实际情况是否相符；
2、联系调度中心检查报警是否与实际情况相符；
3、换热站停电报警功能是否好用。（联系运行，按规程开应急补水，停补水泵、停循环泵，然后停电，由调度中心检查停电报警功能是否好用电源，检查循环泵、补水泵启动情况。
报表
功能
1、由调度中心检查24小时运行日志数据是否正常。
调试
人员
循环
水泵
1、在就地状态下，就地操作加减频率，检查循环水泵运行情况；
2、联系运行及调度将循环水泵切换至自动，在远方手动情况下，由调度中心手动加减频率，检查循环水泵运行情况，及画面显示是否正常；
3、联系运行及调度将循环泵切换至自动，在自动情况下，由调度中心设定差压值，检查循环水泵运行情况；
浅谈换热站集中监控无人值守系统方案
淺談換熱站集中監控無人值守系統方案隨著現代社會科技的發展與進步，煤礦安全生產工作的核心還是科技創新，在煤炭效益不太好的大環境下，我們更需要在煤炭行業的各個領域深入實施“機械化換人、自動化減人”措施。
目前換熱站系統已經廣泛的應用在熱水鍋爐系統、熱交換系統、工業供熱系統及其他換熱系統中。
在對換熱站的管理中，利用網路技術實現換熱站本地控制器與監控中心之間的信號傳輸，研製了一種新型換熱站遠端監控系統。
它改變了以前分散管理的模式，能夠對換熱站實行遠端智慧監控和集中化管理，為了滿足監測音視訊訊號的編碼和解碼需求，本系統採用專用多媒體的雙核架構實現換熱站本地控制器，節約人力、物力和財力。
本文對換熱站遠端監控系統的結構、功能和應用進行了分析和探究。
标签：換熱站;遠程監控;系統結構一、換熱站遠端監控系統的結構換熱站遠端監控系統的結構主要是由本地控制器、信號傳輸網路和監控中心三者構成。
1.1本地控制器每一個換熱站內都有本地控制器，由控制單元、音訊處理單元和電源管理單元組成，主要作用是即時採集和處理對各個換熱站本地熱力及水力工況運行狀態資訊、現場即時控制、音視頻監測故障報警和診斷等。
1.2監控中心監控中心位於供熱企業的主控制室內，構成設備包括監控主機、資料庫伺服器和工作站等，主要負責建立系統網路資料連結，接收、發送、存儲資料，在對資料進行分析處理後，可給各地換熱站的控制器發佈命令進行遠端控制和調度，保證供熱系統的水力工況和熱力之間的平衡。
二、換熱站遠端監控系統的詳細功能2.1網站管理功能該系統可以對換熱站網站進行任意的添加、修改和刪除程式，系統在這些方面的設計參數非常全面，功能十分強大。
修改任意的網站參數也不會對系統造成任何不好的影響，用戶可以直觀流覽網站中的各種參數，如網站的IP地址、地理位置、當前網站歸屬、當前控制策略模式等等。
2.2遠端查詢功能換熱站遠端控制系統可以遠端查詢各種資料，如報警參數、報警設置日誌、各種量程範圍參數、自控策略及相關參數等等。
无人值守换热站的智能控制系统
无人值守换热站的智能控制系统摘要：介绍了一种具有无人值守功能的换热站智能控制系统方案，该系统主要由HMI、PLC、变频器、GPRS通讯模块组成；重点阐述了自动控制二次供水温度的策略，循环泵和补水泵的变频控制方案，通过GPRS网络进行远程监控的数据传输设计。
关键词：换热站；PLC；PID控制；HMI；GPRS网络一、引言当前许多城镇都采用了集中供热，符合了节约能源、环保要求、政府政策等几方面的要求。
集中供热系统分三部分：热源、热力网和热用户。
热源制备蒸汽；热力网传输蒸汽和热水；热用户指用热场所。
热力网则由一次网、二次网、换热站三部分组成。
本论文介绍的换热站控制能实现按需供热，根据当前室外温度变化对二次网供、回水温度、流量进行自动调节，从而实现无人值守并节能的目标。
二、系统组成无人值守换热站监控系统由现场一次仪表、现场控制设备、GPRS通讯网络及数据监控中心四部分组成。
现场一次仪表包括温度传感器、压力变送器、开关阀、电动调节阀等，完成现场数据采集任务；现场控制设备包括PLC、HMI和二次仪表，将采集来的数据通过GPRS通讯网络传递到数据采集服务器，进入数据监控中心；数据中心由数据采集服务器、监控工作站、工程师站、激光打印机等组成，完成监控管理、工程师管理及维护、数据打印等任务；GPRS网络负责在数据中心计算机与数据采集设备之间传输数据的功能，而数据监控中心具有处理各种数据并显示在组态画面上，实现各种远程控制和计量计费的功能。
该系统通过循环泵使热水在二次网中运行，循环泵的开启的大小由二次回水温度和回水温度设定值的差值来决定，而回水温度设定值由室外温度来确定。
PLC采集室外温度、二次回水温度，并通过程序运算得出结果来控制变频调速，从而对循环水流量进行调节，保证二次网回水温度值达到设定值，以达到供热效率和节能效果的平衡。
热力管网的水压降低可能是由于管道、阀门的泄漏引起，如不及时进行补水，除了会造成管网压力下降外，还有可能会造成整个供热系统非正常运行。
新技术下无人值守换热站系统的设计
第43卷第17期 山 西建筑Vol .43No .172 0 1 7 年 6 月SHANXI ARCHITECTUREJun . 2017• 109 •文章编号：1009-6825 (2017) 17-0109-03新技术下无人值守换热站系统的设计董强(太原市热力公司东山分公司，山西太原030013)摘要:对集中供热工程的特点及设计要求进行了分析，从新型的自动化控制技术和网络技术两方面，提出了采用网络化的无人 值守换热站系统的设计，提高了企业效益并解决了运行精度方面的需求,为今后同类工程提供参考。
关键词:无人值守换热站系统，集中供热，网络技术，中心控制室中图分类号:TU995文献标识码:A1集中供热面临的形式集中供热是当今使用最多，负荷面积大，控制方便的供热方式。
其结构为:热源、一次管网、换热站、二次管网、用户。
热能由 热源产生通过一次管网输送到换热站，由换热站换热后输送给用 户。
上述流程中热源和换热站都有着复杂的运行系统，电器设备 相互按需协作运行是节能降耗的前提条件。
供热面积大、用户地 域分布广、加压设备负荷、用户管道承压的差异性决定了换热站种类和数量较多。
一个换热站需要6个人员才能保证值班运行。
一个热网系统需要很多的拥有技术资格的运行人员才能保证热 网的运行。
对于热力企业减少投人的人工成本和降低人员的损 耗是经济方面迫不及待的问题。
综上所述需要设计一个无人值 守换热站系统。
其特点是换热站能实现自动化无人值守运行、换 热站与热源和换热站与换热站之间能进行自动化通讯。
2无人值守换热站系统的分析但也在200 s 以上，出口段空气龄较大，在2 000 s 以上。
风管通风的两端都为进风口，风由顶部的排风管排出，两端空气龄较小， 在200 s 以下，中部空气龄略大，在200 s ~ 800 s 之间，整体通风效 果较好，能形成有效的通风换气。
温度变化情况见图5。
图5诱导风机通风与风管通风温度情况对比(左诱右管）从图5可以看出，风管排风内部温度明显比诱导风机内部温度大，更接近室外温度。
无人值守_节能型换热站初步设计
区域供热2009.5期随着社会的发展进步和科技的更新，社会环境污染的加大，能源的紧缺，节能及节能设备也要求不断的更新和进步。
在城市集中供热工程中，一般热源是由电厂和锅炉房组成，在电厂及锅炉房周围再以不等的半径设立换热站，以便为居民供热，这样减少了电厂及锅炉房热的损失，但是换热站节能就又提到新的日程上来。
因为换热站内均设置比较大的循环泵及小功率的补水泵，而在全国电力系统中，据统计，我国各类电动机的装机容量已超过5.8亿kW，其中异步电动机约占90%。
在目前5.8亿kW的电机负载中，约有55%是负载变动的，其中的35%可以使用电机调速。
因此，就目前的市场容量考虑，约有2.03亿kW的调速电机市场。
在我国电力市场中电机调速一般使用变频器进行调速，这是因为由交流电动机驱动的风机和泵类都是平方转矩负载。
它们的流量与转数成正比、压力与转数的平方成正比，功率与转数的立方成正比。
即电机转数降低1/2时，所需功率可降至原来的1/8。
由此可见电机调速节能就显得十分必要和有意义。
随着计算机技术、通讯技术的迅速发展和自动化水平的提高和应用，尤其是人们对供热质量的要求不断提高，自动化技术在换热站的应用以及实现无人值守、节能的目的就显得势在必行了。
笔者通过长期从事换热站的理解和设计，初步设计了一个能自动运行、无人值守、节能型换热站的初步设计，以供读者参考。
一、系统组成一般换热站基本由两台循环泵及两台补水泵组成，构成一用一备式。
在换热站电气系统中采用变频器及可编程序控制器及PID调节器，构成闭环控制环节。
其中两台循环泵可均用变频器控制，也可把备用泵用软启动器控制。
但在正常使用时，必须把变频器所带泵作为使用泵，软启器控制作为备用泵，这样可以节约电能。
两台补水泵用一台变频器一拖二使用，两台补水泵可以一用一备，也可两泵循环启动。
循环泵主要作用是用来调节管道中的流量，补水泵主要作用是用来保证管道中的压力。
在二次网管道中，循环泵的出口加一个逆止阀或者电磁阀，视投资而定。
浅谈换热站集中监控无人值守系统方案
浅谈换热站集中监控无人值守系统方案张琦【摘要】随着现代社会科技的发展与进步,煤矿安全生产工作的核心还是科技创新,在煤炭效益不太好的大环境下,我们更需要在煤炭行业的各个领域深入实施"机械化换人、自动化减人"措施.目前换热站系统已经广泛的应用在热水锅炉系统、热交换系统、工业供热系统及其他换热系统中.对换热站进行集控管理,不但能减少人为因素对设备的误操作,更重要的是能减少换热站工作人员,真正实现减人增效的目的.由于PLC编程简单易操作性,目前换热站电气集控系统大多采用PLC控制.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】2页(P159-160)【关键词】换热站;集控;PLC【作者】张琦【作者单位】山西西山晋兴能源有限责任公司,山西太原 030053【正文语种】中文【中图分类】TP273斜沟煤矿现有3个换热站。
其中3号换热站位于3号库房处，共设计3组换热器，其中1组为板式换热器，另外2组为容积式换热器。
板式换热机组循环泵采用变频1拖2控制，补水泵2台，采用变频1拖1控制。
容积式换热机组循环泵2台，采用变频1拖1控制，补水泵2台，采用变频1拖1控制。
换热站内系统参数（回水温度、压力、补水流量、水箱水位等）都是通过PLC控制器进行实时采集和处理并进行检测。
循环泵和补水泵全部为盘柜就地启停。
无人值守换热站的自动控制系统主要完成数据采集、自动控制、数据存储、实时通讯、故障报警等功能。
可独立完成本地控制，也可受控于集控中心。
集中控制室可对3个换热站设备进行集中监控，最终实现无人值守。
3.1 系统结构经现场考察，3号换热站可以作为集中控制室使用，控制室设上位监控系统1套，由集中操作台、工控机、显示器、打印机、网络交换机及UPS电源组成。
可以集中监控3个换热站的过程参数、设备运行状态。
每个换热站配置RTU监测终端，对换热站内系统数据进行采集运算，并上传至集中控制室。
老旧热力站无人值守运行实现方案
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·134·2023年第14期文章编号：2095-6835（2023）14-0134-03老旧热力站无人值守运行实现方案冯忱（太原市热力集团有限责任公司第五供热分公司，山西太原030013）摘要：对太原市热力集团第五供热分公司热力站自控设备历次技术迭代和热力站“无人值守”改造项目进行了阐述，并针对老旧热力站进行无人值守改造的综合需求进行了分析，对伺服自动化控制系统的组成及关键要素进行了剖析，结合相应老旧热力站改造中的方案设计、改造过程的阐述，最终证实老旧热力站在经过改造后对节能降耗、管理水平提高、人工费用降低等方面都有积极促进作用。
关键词：热力站；无人值守；自动化；能耗中图分类号：TU995文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.14.040热力站作为城市集中供热工程中直接面向用户的生产环节，在集中供热行业快速发展的30多年中，随着城市区域面积的不断扩大，笔者所负责管辖的供热区域也由最初的140万m2逐步增长到了现在的2400万m2。
所辖区域的热力站也由最初的16座发展到如今的270余座。
热力站内机组也从一开始由芬兰全套进口设备机组历经几次迭代发展到了目前的可实现远程自动化控制的无人值守热力站。
1项目概况如上文所述，现笔者负责维护的热力站有270余座。
这些热力站都是随着供热负荷、管线扩网以及城市发展不断增加的。
其发展规模与速度与中国大多数集中供热企业的发展情况是相对统一的。
同时热力站的基本运行设备以及基本运行方式也是相对统一的，都具备热力站运行的基本功能。
但是各供热企业热力站的运行控制水平的发展是不同的，即便同一集团公司中下辖8个供热分公司，因成立时间早晚不同热力站运行控制管理形势就存在一定差距，较全国供热企业相比，总体呈现新成立的、供热面积相对较小的供热企业，其热网、热力站运行自动化控制程度高。
无人值守、节能型换热站的设计与优化
能够 相近 ，以此供热 系统 不仅能够 满足用户的需求 ， 还能够 实现在工作过程 中的 最佳 状态。根据供 回水 的温差对整个机组 的负荷进行调节 ，以此节约能源 ，并且 实现供 热的质量保证 ， 并 且还能够控制流量并且 累计 ， 在人机界 面中显示出来 。
４ 、循环泵设计
要使用 三台电机才能够实现热水 循环 供给 ，功率为 ７ ５ ｋ Ｗ ，通过对其 中的两 台进行使 用 ， 剩下 的一 台留作 备用 。 每 台循 环泵都具有两种工作模式 ， 分别 为检 修及工作 ，在检修工作模式 中，不 能够开启循环泵 。循环泵 之间能够实现循环 ， 以此避 免对其中的某一 台循环泵长期 的使 用 ， 导致器件损耗严 重。其主要工作 原 理为 ： 二 次回水温及设定值 的差决定循 环泵的开启大小及数量 ， 在二次 回水温度 比设定 值低的时候 ， 那 么就要多开启循环泵 ，相反则反之 。设定值时根据室外 的 温度设 计的 ， 如果天气 较冷 ， 那么值 就要相对小一些 ，以此使热量能够 留在用 户 中。 程 序对 回水温度设计值及室外 的温度进行 了曲线定义 ， 相关人员能够在人 机
其 四，对现场 的压力及温度进行监控 ，显示 其中的运行参数 。 ６ 、中央控制室设计
中央控制室 远程监控实现 了换热站 的无人 值守 ， 报警系统 能够为相关人员提 供精准 的故 障信 息 ， 使传统定期检 查变为偶尔检修 ，有效节省 了劳动 力 ； 使传统 按时超标 变为数据采集 ， 提 高了管理效率 ； 使 换热机组能够 自动工作 ， 具有 良好 的效果 ，有效 节约了人力 、电力及 能源 。
中 图分 类号 ： Ｔ Ｕ ７ 文 献标 识 码 ：Ｂ 文 章编 号 １ ０ ０ ７ － ６ ３ ４ ４（ ２ ０ １ ７ ）０ ７ — ０ １ ０ ４ － ０ １
无人值守换热站论文
无人值守换热站的自动控制系统摘要：针对公司现换热站运行现状，提出了一种具有无人值守功能的自动控制系统方案,主要由人机界面、西门子S7-200 PLC、ABB变频器、GPRS通讯模块组成;重点阐述了采暖供水温度的自动化控制与具体实施,循环泵和补水泵的变频控制方案,及通过GPRS网络进行远程监控的数据传输设计；关键词:换热站；西门子S7-200 PLC；PID控制；变频调速；GPRS网络0 引言城市集中供热系统主要包括热源厂、供热管网、换热站、用户等几部分。
连接于热源厂和热用户之间的换热站是整个集中供热系统的重要组成部分，是热量交换、热量分配以及系统监控和调节的枢纽，它用于调整和保持热媒参数（压力、温度和流量），使供热、用热达到安全经济运行，所以，换热站自动化控制系统的功能和性能就显得有为重要，其控制和监视的核心主要是监控一次、采暖网的进出水温度、压力、流量和循环泵、补水泵的状态、起停控制、转速、故障以及电量等参数；换热站集中监控系统不仅能够有效的保证换热站的安全稳定运行，提高检修的效率，降低人工循检的成本，还便于相关部门的管理提高热力公司调度自动化水平，降低运营费用。
1 无人值守换热站的组成1.1无人值守换热站控制原理某换热站工艺流程如图1所示,系统采用多个压力和温度传感器,分别安装在换热站口等位置,采集实时温度和压力信号。
2台循环泵和2台补水泵为1用1备,控制系统采用含PID 指令西门子S7-200 PLC,系统结构为:人机界面- PLC-变频器。
供热系统中利用计算机技术监控换热站的运行,可实现能源的充分利用,减小环境污染。
人性化的使用界面直观反映整个换热站的运行工况。
1.2 换热站控制功能描述基于HMI、PLC、变频器、GPRS网络技术的无人值守换热站控制系统概括起来可达到5个目的:①及时检测换热站内运行参数,了解系统运行工况；②均匀调节流量,消除冷热不均；③合理匹配工况,保证按需供热；④及时诊断系统故障,确保安全运行；⑤健全运行档案,实现量化管理。
无人值守地下换热站的施工建设与安全防护管理问题讲课教案
无人值守地下换热站的施工建设与安全防护管理问题某公司区域热力站全部实现了无人值守智能控制，集中供热中换热站的安全可靠运行直接关系到整个系统的稳定运行。
地下、半地下半地下换热站，其安全防护显得越来越重要。
1 地下换热站的安全隐患由于地下换热站普遍存在空气质量较差、地面存在油脂及积水、操作通道狭窄、电缆线路维护不当等现象，这就埋下了许多安全隐患，也为安全防护工作带来了许多困难。
1.1 电缆及其电缆沟故障引起火灾1.1.1 电缆短路事故引起火灾。
供电线路、用电设备的短路会使短路点与电源间的阻抗突然减小，负载电流增大，瞬间将产生几万、甚至几十万安培的强大电流。
短路所产生的绝大部分热量作用在导线上，成为电缆火灾的点火能。
1.1.2 电缆过载事故引发火灾。
导电缆工作温度达到10小时以后趋于稳态，如果电缆中的电流超过安全载流，会导致热量无法及时散失，电缆外层的绝缘能力下降，造成漏电或短路，引燃绝缘外皮以及周围可燃物而引起火灾。
1.1.3 电缆沟内防护措施不当，产生溢出的水侵入电缆沟，使电缆长期受水侵蚀，导致电缆绝缘电阻下降，造成电缆接地或短路，引发火灾事故。
1.1.4 电缆绝缘层老化。
据有关资料介绍为15～20年，绝缘层老化会使电缆的过载能力差，自燃温度点降低较多，容易造成电缆自燃。
1.1.5 施工或生产过程中，由于电缆沟盖板缺失，孔洞封堵不严等原因，导致火源（烟头、电气焊火花）或小型动物进入电缆沟，引起电缆着火。
1.1.6 在日常生产过程中，由于操作人员不熟悉、误操作，引起电缆头与主设备接口处产生强烈的弧光，从而击穿电缆，导致电缆火灾。
1.2 排水设施不畅引起水淹灾害1.2.1 施工过程中，对地下穿墙套管封堵不严或换热站四周放水不严，直接导致地下水向换热站内渗漏。
在雨季严重时，大量水溢流，造成站内换热站设备处于阴湿的环境中，长时间会导致站内动力设备锈蚀，电气设备启动时烧毁。
1.2.2 换热站内爆管及抢修过程中，由于作业面积狭窄，现场操作困难，排水不畅，易造成人员烫伤、击伤、划伤等人身伤害事故。
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太原邦意无人值守换热站设计方案一、 引言集中供热因具有节约能源和改善城市环境等方面的积极作用，而日益成为城市公用事业的一个重要组成部分，是国家大力推广的节能和环保措施。
随着我国的城市集中供热规模也不断扩大，科学的管理热力管网具有非常重大的经济和社会效益。
根据用户的具体要求，对于该供热自控系统，既要根据室外温度的变化调节二次侧供水温度，保证终端热用户的室内变化不超出某一范围（18±2℃，最低不低于16℃），这样既保证终端热用户有一个舒适的生活、工作环境，也可以最大限度地节约能源，同时也要实现在换热站的无人值守的情况下中控室可以远程调度每个热力站的参数，保证整个热网的热力平衡，供热系统可以安全可靠地运行。
并初步实现热网热量的计量。
二、 系统组成本系统由换热站的自动控制系统、各个换热站与监控中心之间的通讯系统、监控中心管理系统三个部分构成。
（见系统构成示意图）换热站PLC 控制系统可独立完成本地控制。
各个换热站利用通讯系统将现场监测数据、运行状态数据传给监控中心管理系统，同时接受监控管理软件进行的运行参数调整。
各个换热站与监控中心采用GPRS 通讯方式。
监控中心管理系统安装在中央调度室的工控机上，通过GPRS 网络和下位的换热站通讯模块相连，完成换热站运行与管理系统数据之间的数据交换，既可以监视各换热站的运行情况，也可以调整工程师站操作员站其它站点天线通讯模块控制系统输入检测输出控制温度输入压力输入泵状态输入电动调节阀调节控制报警输出补水系统调节控制循环系统调节控制其它控制水箱水位输入1#换热站热量计进口温度输入一次流量输入水泵电参数输入电动调节阀输入出口温度输入除污器差压输入除污器控制除污器控制除污器差压输入出口温度输入电动调节阀输入水泵电参数输入一次流量输入进口温度输入热量计1#换热站水箱水位输入其它控制循环系统调节控制补水系统调节控制报警输出电动调节阀调节控制泵状态输入压力输入温度输入输出控制输入检测控制系统通讯模块天线系统构成示意图换热站的运行状态。
三、无人职守换热站的自动控制系统换热站由水-水换热器组成的换热系统、循环水泵组成的循环水系统、补水泵组成的补水系统来构成。
在控制过程中，需要采集大量的物理量，如压力、温度、流量等模拟量参数，通过PLC控制器对这些参数进行实时采集和处理。
换热站PLC控制系统对一次网的电动调节阀、二次网的循环系统、补水系统等控制对象实施自动控制，即实现换热站系统的全自动控制。
无人值守换热站的自动控制系统主要完成数据采集、自动控制、参数存储、实时通讯、故障报警等功能。
可独立完成本地控制，也可受控于监控中心。
1、换热站数据采集将站内的温度、压力、流量、水箱水位、电动调节阀状态、补水泵的启停状态、循环泵电流、电压、报警等参数采集、显示并上传监控中心。
换热站监控参数包括：●室外温度●一次网的供/回水压力、温度●一次网的流量、热量、累积流量、累积热量●一次网除污器差压●二次网供/回水温度、压力●补水流量、累计流量●水箱液位●循环泵电压、电流、功率、频率；●补水泵电压、电流、功率、频率；●一次网电动调节阀阀门开度；●二次网回水泄压电磁阀状态；●补水电磁阀状态；●补水流量●自来水压力●自来水流量●循环水泵和补水泵的启停及运行状态等；●运行参数的越限报警；a二次侧供水压力过高b二次侧供水温度过高c二次侧回水压力过低d二次侧回水压力过高e水箱水位超高、超低f循环泵电流高报警g循环泵缺相报警h停电报警i 自来水停水报警2、换热站系统控制换热站的调节系统采用PID调节控制，通过设定运行参数，控制一次网电动调节阀的开度，实现调节过程，保证用户室内温度达到规定；完成循环水泵进行自动控制，补水泵进行自动控制；水箱水位自动控制；系统停电控制；停水控制。
对其故障实现实时报警和连锁启停切换控制。
具体调节控制单元如下：●换热器二次供水温度调节控制回路根据本地的气候条件以及供热对象的特性，给出一条室外温度与二次供水、回平均温度之间的对应曲线。
控制器通过这条曲线根据室外温度传感器测量的室外温度，通过控制换热器一次高温水管网出口电动调节阀，实现换热器二次侧热水出口温度的自动控制。
满足用户室温要求。
●除污器控制根据除污器前后压力差，自动调节控制除污阀门，保证正常工作。
●循环泵控制原设计为循环泵+调节阀控制二次测进出口压差的设计方案，我们认为不利于节能的目的，因此最好采用变频控制方案。
变频循环泵控制二次网可实现：(1)在自动状态下，根据实际供热情况是实现循环泵的开太台数；(2)变频循环泵变频调速使二次侧进出口压差处于恒定；(3)若二次侧回水压力低于预设的回水压力下限值，循环泵自动减速运行；若二次侧回水压力高于预设的回水压力上限值，循环泵将自动提速运行；(4)控制回路在手动状态下，操作员可以通过控制柜上的按钮进行启/停、加/减速控制。
●补水调节控制回路通过二次管网回水压力控制变频补水泵的开启、调节和停止。
实现二次回水压力的定压自动控制。
(1)控制系统在自动状态下，变频补水泵要使二次侧回水压力处于恒定；(2)当二次侧回水压力低于回水压力下限值时，补水泵自动启动，当二次侧回水压力高于回水压力上限值时，补水泵停止（补水箱水位条件要满足）；(3)控制回路在手动状态下，操作员可以通过控制柜上的按钮进行启/停、加/减速控制。
当二次网由于意外原因造成回水压力过高时，则开启回水压力电磁阀。
●补水水箱控制补水水箱底部侧面安装一台液位变送器，用于测量水箱水位。
水箱进水管道上安装一台电磁阀，用于水箱补水。
当水箱水位低于设定值时开启电磁阀，当水箱水位高于设定值时关闭电磁阀。
当水箱水位超高时向中心站报警。
当水箱水位超低向中心站报警。
●自来水停水控制当自来水停水时，系统停运。
其控制方式为首先回水压力低时，起动补水泵，当水箱水位超低时，同时自来水无压力，即判断为自来水停水。
此时，停补水泵。
当回水压力过低时，停一次网电动调节阀、随后停循环泵。
●系统停电控制PLC控制系统柜内安装一台UPS备用电源。
当PLC检测到系统突然停电时，关闭一次网电动调节阀、补水电动调节阀。
●循环泵异常控制循环泵异常停运时，PLC控制系统关闭一次网电动调节阀。
同时，维持补水系统自动运行。
●一次网停水控制当中心接到热力公司停止供水命令后，对于短时停水由中心站控制关闭一次网电动调节阀；对于长时间停汽时，除关闭一次网电动调节阀外，同时关闭循环泵，但不停补水系统，维持管网压力。
●控制切换无人值守换热站设计运行方式是全自动运行，当控制系统或设备或需要时，其控制方式可切换为手动运行方式。
（1）手动调节一次管网电动调节阀和补水箱电动调节阀；（2）手动控制循环泵和补水泵启、停，增、减泵的转速；（3）除污器手动控制。
3、换热站设备组成换热站设备由PLC控制柜、现场仪表、执行机构、二次显示仪表及GPRS DTU 等组成。
a)PLC控制器西门子PLC控制器具有高可靠性和高稳定性。
该系统由CPU模块、模拟量输入模块、显示模块、+24V电源和控制箱等组成。
b)温度变送器温度变送器分室外温度变送器、工艺管道温度变送器。
室外温度变送器：测量范围-50℃至+50 ℃；感温元件Pt100；电源电压24VDC输出信号4-20mA。
工艺管道温度变送器：测量范围0℃至+500 ℃；感温元件Pt100；电源电压24VDC输出信号4-20mA。
c)压力变送器压力量程1.0 MPa（1.6 MPa）、精度等级优于0.5级；工作电压24VDC 输出信号4-20mA。
d)液位变送器量程2米、精度等级优于0.2级；工作电压24VDC输出信号4-20mA。
e)电动调节阀换热站作为量调（或质调）用的电动调节阀其重要性毋庸置疑，能否达到用户满意的调节效果及节能降耗效果，电动调节阀的选用至关重要。
选用电子式电动调节阀，供电电压为220V AC，输入4~20mA，反馈4~20mA。
同时电动调节阀应具有以下几个特点：●精度高：调节阀电动执行机构可以具有定位精度在1%以上。
●可靠性高：电动调节阀长期无故障运行是保证供热系统可靠运行的关键。
●抗压差能力强：不能出现前后压差较大时会出现无法开启或会出现较大的振动。
●调节性能好：调节阀可调量程比为1∶50以上，方能满足用户的供热需求。
●泄露量小：泄漏量应满足10-5~10-6。
●体积小●性价比高●引进国外先进技术，性能优越，价格适宜，性价比高。
f）变频器输入电压：380V AC 50Hz/60Hz输出频率0.1~600 Hz输出容量：根据具体情况而定控制方式：为无感矢量控制技术/VF控制/输出功率（转矩）控制调速范围：1：100模拟输入：0~5/10V，4~20mA模拟输出：pwm信号经滤波后输出，可设定pwm脉冲输出（10V）另外，应具有保护功能，显示功能，RS-485串口等功能。
g）流量热量计流量计选用电磁流量计，测量热量配对铂电阻。
流量计要求：测量介质导电率＞20uS/cm，精度 1.0级以上，工作温度-25~150℃，220V AC50 Hz供电，RS-485接口，4~20 Ma输出功能。
h）GPRS DTUGPRS DTU用于传输信号的无线通讯模块。
四、换热站监控中心管理系统在中央控制室的安装了监控中心远程监控管理系统，该系统主要用于监控和调整各个换热站运行，包括以下几个方面的内容：●工艺流程总图显示在画面中通过编程实现模拟显示整个换热站现场进汽供水的全过程，并且在换热器本体上实时显示各工艺段的运行情况，包括该工艺流程图、所有的设备状态、所有的工艺参数以及各控制回路的详细参数等。
以便于操作者能及时准确的掌握换热站的具体运行情况，能够对现场设备的故障进行实时诊断。
●调节回路显示包括所有调节回路，可修改设定值、控制方式、调节参数等。
●设定值显示、报警记录包括所有调节回路及顺控回路等的设定值、控制方式、调节参数及报警值等。
对于如进汽流量、供水压力、回水压力、供水温度、循环泵三相电流、电压等一些重要的模拟量输入参数进行实时报警，当处于监控下的任何一个变量超出预先设定的安全值时，立即进行声光报警，通过报警一览表对话框可以检查报警超出的范围以及错误来源，并对此采取相应的措施。
●标准功能画面显示包括实时报警显示、历史报警显示、趋势曲线显示、操作记录显示等。
●报表显示和打印用户可以随心所欲地编制各种各样的报表。
●历史数据的存储与检索对重要的数据进行在线存储。
可以通过历史报表或者历史趋势曲线的方式来检索历史数据。
●历史趋势在此画面中除了实时显示变量的变化趋势，操作员还可以检查过去的过程数据记录，通过对过去历史趋势的比较进而可以对变量未来的发展趋势做进一步的预测。
●远程组态在监控计算机上可以对换热站的运行方式进行远程组态，必要时直接远程操作换热站的设备，如停泵、调整调节阀开度等工作。