单位文秘网 2021-10-24 08:12:58 点击: 次
【摘 要】城市集中供热是城市基础设施之一,具有节约能源、减少污染、有利生产、方便生活的综合经济效益、环境效益和社会效益。城市集中供热也称区域供热,就是由一个或多个热源厂(站)通过公用供热管网向整个城市或其中某些区域的众多热用户供热的方式。其热源可以是热电厂、区域锅炉房、工业余热、地热、太阳能等生产的蒸汽和热水。整个集中供热系统由热源、热网、热用户三个部分组成。
【关键词】供热;效益
0.简述
城市集中供热是城市基础设施之一,具有节约能源、减少污染、有利生产、方便生活的综合经济效益、环境效益和社会效益。城市集中供热也称区域供热,就是由一个或多个热源厂(站)通过公用供热管网向整个城市或其中某些区域的众多热用户供热的方式。
目前日照市已经采用集中供暖方式进行供热。热电厂通过城市高温供热管道将热水送至各居民小区、企业中的换热站。在换热站,高温管道(简称一次网)中的热水与进热用户(以下简称二次网)的热水通过换热器交换热量。经过换热后,二次网中热水流入各热用户中。
在以上过程中,供热调度部门需要对分散在不同地理位置的换热站中温度、压力、流量、热量等参数实现集中实时监控,控制换热站中各设备的运行。同时,根据从现场监测到的各换热站运行参数,反馈给热电厂,便于热电厂调节运行工况,保证冬季整个供暖的稳定运行。
我市现行的换热站运行管理仍处于手动操作阶段,影响了集中供热优越性的充分发挥。主要反映在:
(1)系统运行工况失调难以消除,造成用户冷热不均;供热参数未能在最佳工况下运行,供热量与需热量不匹配。
(2)运行数据不全,难以实现量化管理。搞好城市集中供热工程,必须要全面提高供热技术水平。
(3)耗能严重,循环泵及补水泵输出流量无法随着供暖负荷和管网压力的变化而变化。
(4)二次供水温度难以控制。
(5)数据传输和通信速率慢、传输不稳定、运行成本高。
彻底解决上述问题,是目前我们公司所面临的主要任务。实现热网远程监控是解决上述的问题的最佳途径,而实现热网远程监控,主要基于移动网络的使用,目前移动网络的使用主要有光纤、ADSL、GPRS等几种方式,我们根据换热站的供热能力,以及实际情况分别采取了几种不同的方式。为了保障大型换热站的使用,我们采用了移动公司光纤的传输,在换热面积较小的换热站内,我们使用了GPRS的传输方式。
1.热网远程控制系统的解决方法
目前城市供热系统中存在两种介质的换热形式:一是汽水换热,二是水水换热。管网远程监控运行管理系统是热力公司为了提高管网运行能力,及时全面了解管网、换热站的运行情况,提高换热站自动化水平而进行的技术改造项目。该系统通过对换热站参数的采集,以组态的形式,将管网和换热站的实时运行数据通过通信网络传递给供热指挥调度中心的管理系统,通过对数据的分析,合理配置供水温度,及时调节管网负荷、为安全运行生产提供必要的数据依据。
整个热网远程监控系统主要由三部分组成:现场换热站控制部分、数据远程传输部分、热力管理中心数据服务器。
1.1换热站现场控制过程
现场换热站控制器可采用多种控制器,现场控制器将各工艺参数实时采集后通过通信模块将数据送往 DTU 通信模块传输到供热调度中心;同时,还可通过该通信模块接收调度中心的指令。
(1)换热站数据采集控制器具有良好的数据采集、储存、运算、输出等功能。实时数据存储区存放各个通道实时测量结果、运算结果、开关状态、运算参数等,其中包括参数存放地址、参数类型(AI、AO、DI、DO)、返回参数值及类型等。
(2)控制功能部分。控制部分的原则一般遵循:控制功能在控制站完成,上位机负责现场运行组态,必要时进行远程干预。即集中控制,远程管理。
在控制器组态过程中,通过数据采集控制器的运算和逻辑功能可以设置多种控制方式,调度人员根据实际管网的运行及天气情况,可以在管理软件中自由切换。
①供温曲线方式:可以根据供热企业每年运行的经验值进行编制温度曲线。
②温度设置方式:调度人员可以根据天气情况在调度中心把室外温度下发到各个换热站,便于调节一次网上的电动调节阀。
③时段调节方式:根据不同时段的室外温度,编制温度变化曲线。
现场控制器对采集到的数据进行分析,根据不同的控制方式对现场设备进行控制和调节,比如阀门开度、电机启停等,在整个控制过程中形成一个良好的封闭回路。
1.2数据通讯过程
数据通信主要为热力调度中心数据服务器与各换热站点之间的通信。其主要负责实现与远程多个换热站点的工况数据采集通信。通信过程具体实现方法为可选用以下两种通信为宜:
(1)采用 GPRS 无线通信方式实现远程数据通信 数据传输采用移动的 GPRS 网络平台,主要采用 GPRS APN 专网无线通信方式。
(2)采用 VPN 通信方式实现远程数据通信 为了系统安全、稳定及通信的实时性考虑,远程换热站点控制器与热力调度管理中心数据服务器之间可采用通过 VPN 方式进行数据通信。
1.3热力调度中心数据采集服务器管理软件
管理软件是系统的灵魂,一个良好稳定的软件能够保证系统稳定地完成设计的功能。
1.3.1报表功能
日报表统计当天实时的运行数据,列出当天每次采集的运行状态;月报表统计当月每天的运行数据,列出每天的运行状态;年报表统计一年 12 个月每月的运行状态。报表可按照用户要求定制,直接进行预览、打印。
1.3.2图表曲线功能
系统可以针对某一站点或者整个系统自动做出日管网压力趋势曲线,月管网压力趋势曲线,年管网压力趋势曲线。直观的反映出各站的用气情况。曲线可任意放大、缩小和拖动。
1.3.3故障处理和报警功能
调度中心对于出现的通信故障和数据超限产生报警,并将产生报警的时间和原因记录入数据库,报警方式为窗口提示、声音报警等。
1.3.4强大的数据库查询功能
操作员可通过设置不同的查询条件(包括时间、站点、数据范围等)从数据库中获得各种历史数据,显示这一时刻的运行参数。也可查询报警记录,获得产生报警的时间和原因。
1.3.5完整设备数据库
软件中可录入每个站点现场所用设备、管径等,以及现场联系人的名字和电话,使用起来更方便。
1.3.6兼容不同通信协议
在监测网络中可有不同厂家的仪表,通过设备选择可设定仪表所用的通信协议,数据接收时自动辨别。并可根据用户要求增加通信协议。
1.3.7网络数据共享
数据中心服务器运行网络版的采集软件,可以通过局域网把各个采集终端的数据共享给有关领导和部门;局域网的授权用户可以查看、调阅数据库的内容,实现办公自动化。
2.小结
本系统实现了对换热站运行参数的集中监视、控制,与旧系统相比,可以大量的减少维护人员,提高企业的经济效益。该系统具备更好的抗干扰性、数据传输安全性。相信这种远程监控方式不仅会在城市热网中很好的使用,在石油、地震检测、电力等一些无线远程数据监控中将会得到更大范围应用。
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