换热站电气设计探析

刘亚楠

摘 要：从负荷计算、负荷分级、电位联结、接地和补水泵控制方式等方面进行分析，对换热站电气设计的基本要求和依据进行分析，这样就可以最大限度的保证控制系统、仪表和水泵的顺利运行。本文就是对换热站电力设计进行探析，对换热站电气的使用是极为重要的，促进了换热站电气设计的不断发展。

关键词：换热站；等电位联结；负荷计算；变频器

换热点电气的设计是非常重要的，要根据科学的理念进行换热站电气设计，满足电气符合的要求，接地、负荷计算和补水泵控制系统是非常关键的，一定要引起我们的重视。设计是使用的基础，在换热站电气设计的过程中，一定要结合实际，对换电站的电气设计进行科学的分析，促进换热站电气事业的不断进步。

1 换热站负荷的升级

换热站的负荷升级必须要按照相关的规定进行设计，在区域性的住房中，生活给水泵房利用的是换热站和采暖锅炉房的用电负荷，按照相应的工程规模和重要性进行不断的分析，在对电力负荷升级的过程中，一定要确定负荷的升级标准，这一级别是不能够低于二级的，在此基础上，供电系统设计有两种方式，一种是地区供电条件比较困难的时候，或者是负荷比较小的时候，可以使用6kV的架空线路进行供电，在供电的过程中，还要取消两根电缆中每一根的電缆都要承受二级负荷的方案，另一种方法就是使用两个回路进行供电，在供电的过程中，两回路的电路是不要求进行独立电源的安装的，一定要将两回线路引自同一个变压器中的不同的母线段，这样就可以满足基本的要求，在整个过程中，每一条回路都要保证换热站使用全部的负荷，在使用负荷的过程中，一定要保证安全性，如果有一条线路出现了故障就会出现隐患，一定要进行稳定性的分析。如果是甲方不能够提供回线路，而且换热站的容量比250kW还要小的时候，用户就要提供一个专用的架空线路，这一线路在使用的过程中，架空路线必须要是380V的，满足基本的供电需要。

2 负荷的计算

2.1 容量的确定

在进行负荷计算的过程中，主要的用电设备就是电机，电机是一种连续的工作制设备，设备的制定功率与铭牌的额定功率是相同的，通过具体的分析可以知道，换热站的电气设备的负荷就是整个电机的额定功率之和，在电机使用的过程中，一定要结合具体的实际进行整个建设性工作。但是需要注意的是设备的容量与补水泵和备用的循环泵是没有任何的关系的，也就是说，电机的额定功率中是不包括这两个设备的功率的。换热站的照明装置主要分为两种，一种是荧光灯，一种是金属的乳化物，这两种均是电气设备中的放电设备，而且功率是镇流器和灯管的额定功率的损耗吗，在进行灯管额定功率计算的过程中，损耗是按照总功率的10%进行计算的，而且在计算的过程中，一定要保证准确性和科学性，这样才能够保证设备的安全和稳定运行。

2.2 电流的计算

在设计的过程中，一般是按照系数法对设备的电流进行计算，根据具体的补水泵的台数和内循环泵的台数进行系数的确定，如果是一套系统，使用的水泵数量是2台，这时使用的系数就是I，如果使用的是两套系统，水泵的台数是4台，这时使用的系数就是0.9，如果是一姑娘的三套或者是三套以上的系统，水泵的台数是6台以上，这时使用的系数就是0.85，根据换热站电力设备的具体使用情况进行分析，这样就可以计算出换热站的电流，而且在使用的过程中也是极为有利的，一定要具体的进行分析。

2.3 尖峰电流

如果是单台的电动机，那么尖峰电流的计算公式就是Ijf=KIr，额定电流和电动机启动的电流倍数的乘积就是尖峰电流。如果是笼形的电动机，那么启动的电流会比额定电流要高，在这样的情况下，一定要结合具体的情况进行分析，对于单台的功率比较大的一些电动机，如果直接的进行启动，就会对电网有着很大的冲击，在使用的过程中，一定要注意。否则就会出现一些安全事故，如果电网出现了问题，一定要及时的进行维修，否则就会给很多的流程造成严重的影响，一定要引起我们的注意。如果想要减少启动的电流，就要在设计的时候，将所有的补水泵和循环泵在启动形式上都要进行改变，使用变频启动的形式。

3 接地与等电位联结

3.1 接地

随着工业自动化近年来飞速发展，换热站设计开始逐步向无人值守和自动调控方向发展。由此导致换热站内的电气、自控设备越来越多，其中包括以PLC为核心的参数采集设备、自动控制柜；基于移动网络的无线传播模块；变频控制器及各种远传检测设备。为保证换热站内各种电气、电子设备能够安全可靠的运行，换热站综合接地措施就显得十分重要。对于新建换热站，宜利用建筑物的钢筋混凝土基础做自然接地极，各钢筋混凝土体之间必须连接成电气通路，并保证其电气连续性符合要求。

需特别说明：之前普遍作为人工接地材料的镀锌圆钢和镀锌扁钢，在锌和钢铁构成的腐蚀原电池中，通过牺牲阳极的镀锌表层来保护钢制接地极。但是，在土壤中，锌是一种非常易腐蚀的金属，因此镀锌钢接地极在土壤中电化学腐蚀非常严重。

3.2 等电位联结

换热站内进出的金属管道和各种可导电体较多，并且环境潮湿，为了降低换热站内不同金属物之间的电位差和间接接触电压，避免来自换热站外经金属管道和电气线路引入的故障电压的危害，减少保护电气动作不可靠带来的危险，应采用等电位联结。通过换热站内的总等电位联结箱，将进出换热站的金属管道（一二次网供回水管、自来水管、排水管、燃气管道及进线保护管等）、进线配电柜的PE（PEN）母排、换热站接地装置和站内所有不带电的设备金属外壳通过等电位联结线互相连通。

4 变频器安装和使用中需注意的问题

4.1 变频器可靠接地是提高其运行稳定性、抑制噪声的重要措施。变频器不应和动力设备共用接地点，接地电阻越小越好，接地导线的长度不应超过5m且截面积不应小于6mm2铜线。

4.2 变频器内部存在大量的电力电子器件，运行过程中半导体开关器件的动作，会产生高频谐波和电磁干扰，这些高频电磁波会对其附近的仪表、仪器有一定的干扰，而且高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络，从而影响其他仪表的正常运行。所以在变频器的出线端需加装滤波器，防止高次谐波进入供电网络，并且在安装变频器时尽量使其远离自控设备。同时，与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线。

5 结论

换热站作为热源与用户之间的纽带，在整个供热系统中起着承上启下的重要作用，而电气系统的可靠性和合理性在换热站运行中起着至关重要的作用。设计时应严格遵守现行规范中的条文，以保证换热站内水泵、仪表和控制系统的正常运行，使千家万户在寒冷的冬天，能够在室内感受到充足的温暖，也使换热站电气设计的不断完善。

参考文献

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