集装箱式换热站在集中供热领域的应用探析论文_王云杰

集装箱式换热站在集中供热领域的应用探析论文_王云杰

摘要:集中供热的过程中应用换热站的形式会有着比较显著的影响,文章分析了集装箱式的换热站对于供热过程的影响。

关键字:换热站;供热;集中供热

前言

集装箱式的换热站将高压的开关以及配电器等多个设施按照接线的方式进行排列,得到紧凑的配电设备,能够有机的组合起来各种配电的功能,有着重要的现实意义。

1.相关背景

箱式变电站是一种把高压开关设备、配电变压器和低压配电装置和高压计量柜,按一定接线方案排成一体的预制型户内、户外紧凑式配电设备,即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起,全封闭运行,特别适用于市政建设与改造,是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站,在无锡市路灯供电系统中得到了广泛的应用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆近年来,随着国家能源紧张和各种节能环保政策的相继出台,城市集中供热系统在北方许多中小城市得到了迅速的发展.但目前城市集中供热系统的日常运行及检修,主要依靠工人现场操作,特别是作为整个供热系统核心的各级换热站,基本是由工作人员24h轮流值班,现场检查,现场操作,并定期通过电话向热力公司控制中心汇报.自动化程度很差,信息滞后,已经严重影响到整个系统的正常运行.随着自动控制及计算机网络技术的快速发展,迫切需要提高城市集中供热系统运行操作的自动化水平,实现各主要运行参数的实时监控,从而达到按需供热、节约能源的目的规划.本系统是针对某大学校区集中供热系统开发的,该校区集中供热系统是以锅炉房为供热热源,向整个校区(包括教学楼、学生和教工宿舍)供热的区域锅炉房供热系统.整个校区由西院、东院和南院三个相邻的独立院落组成,每一个院设有一个换热站.锅炉产生的高温蒸汽通过供热管道输送到换热站,在换热站通过汽一水换热器,由二次网将热水供至热用户.

2.监控参数

需要监控的参数主要有一次网蒸汽温度和压力、冷凝水温度、二次网供回水压力、温度以及水箱水位等.循环泵和补水泵主要由变频器根据设定的定压点压力进行控制,从而实现二次网供、回水压力的自动控制.智能温度控制器根据PⅢ模糊控制原理设计,其设计思想为:将模糊控制中模糊推理的思想和常规的PID控制结合起来,将误差和误差变化率作为模糊推理机的输入,然后对册的3个参数群,墨,%(分别为PⅢ的比例、积分和微分系数)进行在线自整定.智能温度控制器根据给定的室外温度与二次供水温度之间的对应曲线(该曲线根据本地气候条件和供热对象的特性绘制),以及现场室外温度传感器测量的室外温度,通过控制蒸汽调节阀开度来控制一次供汽流量,从而达到对二次供水温度的控制.该系统是基于现场总线技术开发的.主要包括硬件和软件两大部分.硬件部分主要由现场数据采集监控设备、现场数据转换和传输设备、终端数据处理显示设备三大部分组成.软件部分主要包括两大功能模块:实时在线监控和网络远程监控.

3.硬件

现场数据采集监控设备:主要包括Ptloo热电阻、Ⅵz—150远传压力表、孔板流量计、蒸汽调节阀、水泵变频柜、自主开发的现场总线巡检仪和智能温度控制器.现场所有采集的信号,都传给现场总线巡检仪,该巡检仪可以在现场独立工作.现场数据转换和传输设备:主要包括现场总线巡检仪、网关EM232、现场总线和通讯网络.现场总线巡检仪将现场采集的模拟信号转换成工业协议Rs232下的数字信号,然后通过现场总线将信号传输到网关EM232(英贝多公司生产).EM232先将这些信号转变成T℃P/口协议下的数字信号,再通过通讯网络将信号传到中央控制室服务器.终端数据处理显示设备:主要包括中央控制室IBM服务器、打印机等设备.

4.软件

集中供热在线监控系统是一种分布式计算机监控系统,软件分三个部分:现场控制机的运行软件、中央控制机的管理软件和各台下位机与中央控制机的通讯软件.现场控制机包括各种智能仪表、控制器和总线网关,各种智能仪表和控制器均采用汇编语言编程,其功能是对现场的实时数据进行采集、自动控制和与总线网关进行通讯;总线网关将以现场总线协议传输的数据转换为串口通讯,其编程采用C语言.中央控制机软件是整个软件系统的核心,该软件基于网络程序开发语言JAVA,结合数据库技术,按照模块化设计开发的,具有面向对象、分布式、多线程、安全性和可靠性高等特点。中央控制机软件分为三个部分:用户接口服务程序、数据通讯和数据处理程序、数据库管理程序.

4.1用户接口服务程序

用户接口服务程序也称为前台程序,基本功能是在屏幕上显示各种图形和数据,同时与用户进行各种信息交换,执行用户发出的各种指令.该程序一般由若干个接口描述文件和图形文件构成,每一种画面构成一个接口描述文件.当中央控制机进入用户接口服务程序时,首先读入对应于当前画面状况的接口文件,然后根据用户需要通过键盘和鼠标的操作,使屏幕进入新的画面.

4.2数据通讯和处理程序

中央控制室和各换热站的通讯属于一对多的通讯,主要完成中央控制室和各换热站之间的安全、可靠的数据传递和交换.中央控制机的数据通讯程序包括通讯连接和数据接收.数据通讯连接就是中央控制机与各换热站建立SOCKET(网络套接字)连接,并按照和现场仪表相同的巡检周期进行巡检.巡检周期并不是一成不变的,用户可以在现场对仪表进行调节,常用的巡检周期从一分钟到五分钟不等.本系统的换热站现场总线网关的通讯程序是采用C语言编写的,由于数据的格式与上位机的不同,因此中央控制程序必须对接收到的数据进行处理,首先将其按照规则进行校验,得到正确的数据后,再按照一定的转换方法将其转换为JAVA语言可识别的格式;对于需要报警的参数数据(即超过了用户设定的上下限),按照预先用户设定的报警级别进行报警.

4.3数据库管理程序

数据库管理程序用来对测量参数和分析统计后的数据进行存储和管理.首先建立各换热站的参数数据库,定时存储现场数据.并可以在数据库的基础上,进行历史数据的查询、趋势曲线的分析和报表的打印.数据库选用SQLSERVER2000大型数据库,它能够保证数据库数据的可靠性和安全性.此功能模块与历史数据查询模块功能相近.不同的是,以参数变化趋势曲线的形式,使用户非常直观地观察到某个参数或者几个参数在一定时间内的变化趋势.帮助用户分析一定时间段内,某个参数的变化趋势;或者比较不同参数的变化趋势,为用户运行提供参考.网络远程监控功能使用户不论身在何处,都能通过INTRANET网或者INTERNET网络,输入授权的用户名和密码,登陆并访问中央控制室服务器.本系统实时在线监控功能模块所具有的功能,用户随时都能通过网络来实现,从而实现对换热站现场运行工况的网络远程监控。

结束语

文章分析了运行管理工作过程中,集装箱式的换热站会对集中供热过程带来的影响以及应用的实际意义。

参考文献:

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[6]王美丽.热网监控在供热企业中的应用[J].科学技术创新,2019(12):91-92.

论文作者:王云杰

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第12期

论文发表时间:2020/4/3

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