集中供热系统中热网的电气自动控制分析

集中供热系统中热网的电气自动控制分析

发表时间：2019-06-11T14:56:39.397Z 来源：《建筑模拟》2019年第13期作者：胡玥

[导读] 近年来，随着我国经济的快速发展，集中供热系统的应用越来越普遍。目前，我国城市集中供热已成为现代化城镇的重要基础设施之一，并取得了较大的进展。

胡玥

天津水务建设有限公司天津 300201

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，集中供热系统的应用越来越普遍。目前，我国城市集中供热已成为现代化城镇的重要基础设施之一，并取得了较大的进展。研究发现，在集中供热系统中加入自动控制技术，尤其在热网控制中加入自动化控制系统，可有效提升热网运行的稳定性以及平衡性，使得供热更加均匀。

关键词：集中供热系统，热网，电气自动控制

引言

介绍了集中供热系统中热网电气自动控制系统的相关概念，从设备、过程、软件三方面对集中供热系统热网电气自动控制方案进行了研究分析，以期促进热网电气自动控制的发展进步。

1集中供热系统热网电子自动控制概述

随着科技的发展和应用，自动控制系统在许多行业都得到了应用，其在各行各业中发挥的作用也越来越重要。近年来，集中供热系统也开始应用自动控制系统优化服务和效益。在集中供热系统的热网建设、运行中应用电气自动控制系统能有效控制供热温度，为用户提供温度均衡的服务，同时降低能耗成本。为此，电气自动控制系统在集中供热系统中的应用日益广泛。通常情况下，集中供热系统的组成部分包括热源、循环水泵、二次网，随着集中供热系统中热力站数量的不断增多，实现热网自动控制的意义也越来越大。集中供热系统热网自动控制方案主要是在热力站建立自动控制设备，在调度室建立自动控制总站，总站负责分析、处理各热力站上传的数据，并对各热力站的运行工作作出指令。自动控制系统应能及时将各热力站的数据、信息上传给总站，并及时保存数据。此外，发生意外时，如自动控制系统发生故障，自动控制系统应能及时发出警报，以便开展维修工作。为此，可以说自动控制系统的应用很好的解决了我国集中供热系统中面临的热力站数量不断增多的问题，在集中供热系统中充分发挥电气自动控制系统的作用成为了推动集中供热系统发展的重要手段。集中供热系统热网电气自动控制系统的部署内容主要有以下两方面：首先，在各热力站部署自动控制系统，以便能实时监测各个站点的实际情况；然后，在控制室部署自动控制系统，以便能对各热力站的信息进行处理及统一控制。在电气自动控制系统的应用中还应注意，要想实现控制室、换热站之间数据的快速交换，并及时存储换热站上传的数据，自动控制的响应时间必须是实时的。此外，自动控制系统的实时性还是供热系统运行安全性、稳定性的重要保障。对集中供热系统进行实时监控，才能及时发现系统中存在的故障，采取科学有效的措施加以解决。近几十年中，自动控制系统得到了良好的发展，自动控制系统与社会上的各行各业都建立了密切的关系，并在行业中发挥了十分重要的作用。集中供热系统中热网的电气自动控制系统随之得到了巨大的进步，电气自动控制系统已经具备了相对成熟的应用技术，应用风险大大降低。电气自动控制系统还能实现对大量数据的高效、准确的分析、处理，使管理工作更加简单。

2集中供热系统中热网电气自动控制方案

集中供热系统中热网的电气自动控制遵循的策略主要是均匀调节，即将自动控制循环水温度作为热网自身调节的目标，保证各热网平均温度达到一致。均匀调节策略的主要内容如下：首先，采用样本检测的方法检测循环水；其次，计算供热面积的相关数据；最后，得到各热网的温度信息。供热系统中操控设备的主要作用是对热力站进行调节，确保热力站能实现供热均衡，在满足用户供热需求的同时解决能源短缺问题。

2.1热网电气自动控制的主要设备

在运行正常的情况下，集中供热系统的主要工作是调节热网的热力参数。一般来说，集中供热系统中热网的热力参数主要是运行压力、热网流量、温度等等，电气自动控制设备能实现对热网热力参数的有效控制。通常情况下，集中供热系统中热网电气自动控制的主要设备包括变频器、电动阀、传感器等等。中央数据处理器是集中供热系统热网自动控制的主要设备，要实现对热网的自动控制，就必须实现对中央数据处理器的把控。中央数据处理器的主要特征是能及时对数据信息进行处理，并通过自身网络端接口输入、输出数据信号，及时获取热网数据信息。电动调节阀是集中供热系统中热网的主要电气自动控制设备，具有调节系统的作用。热网、压力对电动调节阀的影响较小，为此在集中供热系统中应用电动调节阀能有效提升热网的稳定性。变频器是改变泵类转行方式的主要设备，变频器的端口能自由输入或输出数据，变频器还能随时切换热网电气自动控制中的电机数据。同时，变频器还能保护电压、电线、电动机。最后，变频器能保护电压、线路和现场控制器。除上文中笔者提到的热网电气自动控制系统的设备外，热网电气设备的传感器、现场控制器都能参与城市建设。电气自动控制中的传感器通常有流量统计器、压力变送器、温度传感器等。

2.2集中供热系统中热网电气自动控制过程

压力变送器是集中供热系统中热网电气控制中的重要措施，其主要负责控制供热系统中的补水泵。压力变送器控制补水泵的具体过程如下：二次网压力发生变化，压力变送器对二次管网压力的系统数据进行采集和汇总，并传送给现场控制器，而后现场控制器进行数据处理，现场控制器完成数据处理后需对补水泵做出指令，使补水泵按照指令向二次网内补水来稳定压力，以提高热网运转的效率。热网的电气自动控制主要通过温度传感器实现，温度传感器能采集室外温度和热力站供水温度等相关数据，而后将数据传输给现场控制器，以便现场控制器对数据进行处理和计算，确定二次循环网水的温度。现场控制器计算得出二次循环网水的温度后，电气自动控制的调节阀应根据现场控制器计算得出的二次循环水温度等信息调整流量，以便能达到二次循环水的温度。调节阀能调节流量，使二次循环水的温度等参数更加科学合理。热网电气自动控制系统的运行基础是上位机作用。上位机中利用网络定位系统端，而后对现场控制器下发有关温度调节的控制指令，让现场控制器以此为依据操控循环水泵、调节阀等设备，落实控制指令。同时，现场控制器的控制数据应传送到上位机，通过上位机将数据传送给总调度中心。

2.3集中供热系统中热网电气自动控制软件

集中供热系统中热网电气自动控制的实现不仅需要依靠一些控制设备，遵循控制流程，还需要利用相关的控制软件。换言之，集中供