谈集中供热中计算机自动控制的应用
2013-08-15王磊
王 磊
(太原市热力公司第二供暖分公司,山西太原 030001)
在供热系统中,计算机自控并不是锦上添花的装饰面,而是运行工程状况的需要,是各个环节协调分配的需要,是改变工程状况的需要,更是节能的需要,是安全经济管理所必须的组成部分。
太原市集中供热系统是重要的城市基础设施,是城市现代化水平的一项重要环节,也是城市公用事业的一个标志。发展集中供热具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。对节约能源、改善环境质量、提高人民生活水平有着重要意义。太原城市规模不断扩大,城市集中供热网覆盖的范围越来越大,热力站数量越来越多,能耗指标在攀升。我公司从引进新设备、新技术、新产品等多方面采取措施,中控调度室对各热力站数据采集及流量调节功能进一步得以提升,实现了热耗和电耗全面降低,在一次网全网平衡调节中发挥了应有的作用。
1 系统介绍
1)工程简介。太原热力公司第二分公司集中供热工程,针对热网的自控系统,从开始建设至今,设有中控室一个,已投入运行热力站200多座,供热面积达1 100万m2。热力站通过更新,采用了新的贝加莱系统,该系统实现了分公司的综合管理和预定的控制能力,并将数据集中报送至总公司调度中心。本工程为间连型系统,采用二级平台,中控调度室安装服务器一台,各城区热力站安装现场控制柜一套,设备包括温度压力变送器、电动调节阀等。各热力站通过专线传输数据到中控调度室,从而便于分析供热情况,倡导和调整下一步供热数据。同时,通过软件对一网电动阀和二网补水泵的控制,解决了一网、二网水力失衡问题,实现二次网补水系统的自动控制。
2)方案说明。我分公司供热监控网系统主要包括现场检测仪表、现场控制柜、中控室,站内电缆的连接使得自控柜采集到的数据,通过网通的VPN第一时间传输到上一级的通讯——中控室服务器,保证了通讯的时效性与可靠性。
a.现场检测仪表:主要作用是数据的采集与现场控制执行。其设备均选择了成熟的高可靠性的品牌,如压力变送器、电动调节阀、液位变送器、温度变送器、超声波流量变送器。b.现场控制柜:由总线模块BR9300和PP420触摸屏组成,其中,BR9300包含功能模块(AI,AO,DI,DO)。热力站通过调节一次网回路上的电动调节阀,控制热力站一网热水的流量,保证其必需的供暖数据,功能模块AI,AO,DI,DO把这些数据采集后,首先汇总到总线模块BR9300,而后通过CPU在PP420触摸屏上显示,柜上触摸屏方便观看数据及直接操作。计算出各热力站二次网目标控制温度,调度室及时修改全网平衡软件的目标温度值,从而调节各个热力站的供热参数。热力站系统根据全网控制中心下发的指令,由人机界面来设定并由贝加莱控制器AO模块输出信号来控制一次网流量调节阀,实现全网热资源均匀分配。
3)中控室。利用宽带猫、电信局宽带数据网将自控柜与调度中控室服务器(组态王软件)对接,采集现场数据后,中控室第一时间分析与控制。
2 功能介绍
本系统实现了中控室对各个热力站的一次网回水阀门的本地控制、中控室远程控制和全网平衡控制。具体功能如下:1)热力站:实现对电动阀门的控制。接收中控调度室的指令,根据设定目标温度,通过PID调节对阀门进行控制。2)现场自控柜:对数据进行分析,调整热力站的控制参数,实现对现场数据的实时采集和控制。3)中控室:监控所有热力站的生产和设备运行情况,实现对现场数据的实时采集、显示,并对数据进行分析,调整热力站的控制模式,运行状态,设置参数,进行实时控制。
3 综述
要提高供热系统的自动化控制水平,就是要提高供热行业的管理水平。集中供热中的自动控制对于保证供热系统安全运行、优质供热、环境保护、经济节能具有重要作用。对完善供热行业的管理水平、安全运行、经济节能、优质供热、环境保护同样具有十分重要的意义。我分公司使用自控系统7个采暖季,更新为贝加莱控制系统两个采暖季,实现每个采暖期供热基本稳定,生产力不断提高,能源得到有效节约,进一步降低了城市污染,改善了城市环境,在建设节约型社会中发挥了安全生产、节能降耗的作用,为实现龙城的蓝天白云做出了应有的贡献。