电气自动化在供暖系统中的应用

王可欣

摘 要：现在我国经济建设和社会发展的水平还在不断提高，人们的生活质量得到了一定的改善，同时在住房上，对于供暖系统的求也越来越高。作为现代化的供热工作来说，也应结合现在的情况来做出改革，多热源和大型化发展是一个可行的趋势。应用电气自动化设备来开展供热，其可以大大提高供暖效率，并且对于故障的及时发现和及时排除来说作用明显。本文主要结合现有的城市热网当中存在的问题来分析供暖系统的应用有点，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。

关键词：供热系统；电气自动化；应用；控制

现在我国工业体系当中，很多系统都在应用当中，不断走向自动化，现在其已经成为了一个大势所趋，可以说也已经成为了很多工业系统的发展方向。我国供暖系统非常普遍，是一项基础设施，将自动化技术应用到供暖系统当中，对于我国供暖系统的应用和改善来说，作用很大，可以大大提高供暖效率。在过去，供暖系统是人为控制，所以很难对精度实现很精确的控制，应用了自动化系统之后就可以让该问题得到改善，将其与人工操作结合起来，作用非常明显。

1 城市热网系统存在的问题

我国北方地区天气寒冷，在冬季要进行供暖，但是很多地区的地下管道都已经有了很严重的负载，其中集中分布了包括了光纤、给水排水，和其他管线。这样一来，可以供热管道的空间就不会很多，所以这样一来，很多情况下，供暖管道就面临着很严重的空间局限。另外，很多供暖管道当中，其垂直变化都会影响其管道内部的工况，一方面会影响其水压，同时也会影响其供暖效果。这个问题的处理当中，可以应用自动化技术，对于管道内的流量进行有效控制，保证热水的稳定性，这样才能不断延长管道设计设施的使用年限。

现在我国在很多地区所使用的集中供暖系统应用的仍然不是线性供暖系统，多为一个输出端口，也有多个同步运行的输出端口，结合不同城市的工业发展情况其所选用的系统也是有所不同。但是多输出和多输入的情况下，其无法将输入和输出完全对应，所以也很难对于这种情况实现动态分析，并且也无法应用数学建模的方式来开展研究。在应用了电气自动化系统之后，其可以结合人工智能化的理论和统筹学的理论来实现对于热网运行的全面智能控制，大大保证了供热效率。

2 电气自动化系统的应用特点

2.1 提高工作效率

对于现有的供热系统来说，应用电气自动化可以大大提高供暖企业的供暖效率，这样一来就可以节约大量的能源和费用，同时在电气自动化技术应用之后，也无需再进行更多的投入，其可以实现对于整个系统的自主监护，一旦出现管道异常情况，就可以及时告警，工作人员可以据此迅速定位故障点，进行处理，进而排出故障。这对于供暖企业来说，样的技术应用可以节约大量的维护费用，提高工作效率。

2.2 室内供暖的控制

现在我国的供暖形式多样性越来越强，同时采暖技术上，也要实现分室调节和分户计量，同时很多城市都是用户自己实行供暖的，所以在用户的散热器的入口部分安装温度控制部件，这样用户就可以很好地对于自身的供暖温度进行调节。室内采暖系统的运行模式是变流量模式，可以在一个小区的入口部位接入和分户管道上设置一些设备，自力式流量或者压差控制器，保证每个用户正常供热，运行参数不会因其它用户的调整而改变，实施就地控制。

2.3 供热管网系统

供热管网的水力状况常常会发生相应的变化，为了确保水力稳定，在热力管网的每一个控制点，设置电动控制阀门，调节供热管网的运行状态，满足每个用户的供热要求。同时，控制点需要配备温度、压力远传信号测量装置，对于控制点的运行参数，能够将其传输到集中控制室，这样一来，每个控制点的运行参数，就能够在集中控制室显示，从而方便就地控制或者遥控控制。

2.4 热源系统

目前，小区热源系统主要包括以下三种，不同系统具有自己不同的特点。（1）锅炉一级泵供热系统。热源和热网系统均阻力损失由一套水泵负担，循环水泵供水量按照系统额定循环水量设计，补水泵供水量按照系统额定补水量确定。系统的分、集水器之间设置压差旁路控制系统，根据热力管网压力的变化情况，对经过压差旁路的循环水流量进行调节，同时对供热设备，电控阀门开关进行控制，从而实现有效供热的目的。（2）锅炉二级泵供热系统。热源系统循环水泵为一级泵，供热管网系统循环水泵为二级泵，补水泵为共用一套，其供水量按照系统额定补水量確定，扬程按照系统最不利点供热要求设计。供热系统初级供水采用定转速泵，二级供水采用变频调速泵进行恒压控制，在二者分、集水器之间设计压差旁路控制系统，保证供水流量不变，确保系统正常运行和工作。（3）换热站供热系统。系统循环泵采用变频调速泵，热源以及热网系统阻力损失均由一套水泵负担，循环水泵供水量按照系统额定循环水量设计，补水泵供水量按照系统额定补水量确定，扬程按照系统最不利点供热要求设计。

2.5 高供热服务质量

热网投入自动运行后，换热站二级管网的供回水温度始终在规定的范围内运行，同时热网自动运行可以快速跟踪室外温度的变化，当室外温度出现大的变化时，二级管网供回水温度同时也跟着变化，保证采暖用户的室内温度始终比较均衡，避免了热网温度滞后现象，大大提高了供热服务质量，同时在白天室外气温较高时减少了供热量。这样就可以节约大量的热量和电量，减少热网运行成本。

2.6 电网调度自动化

它主要是由调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站和服务器等构成。它是通过电力系统的专属局域网进行连接，通过变电站的终端、电网调度中心、发电厂等等构成。电力系统的自动化技术被运用到电网调度之中，它对电网的调度有着十分重要的作用。主要的功能有：自动发电的控制、自动经济调节、预测电力负荷、评估系统状态。在生产电力时，实时地采集数据、分析电网运行情况，让它符合电力市场的要求等等。

3 总结

经过前文分析，我们不难发现，现在我国的供热系统当中，电气自动化应用情况仍然存在着一定的不足，但是其中存在的问题可以分为两个方面。就硬件条件来看地，现在我国很多设备还没有满足于自动化使用的要求，现在我国很多供暖管道使用时间已经较长，较为老旧，同时热网庞大，全面改造难度大，而软件上，管理系统仍然不够完善，基础数据不足也会影响其工作效率。所以这也给我国的电气自动化在供暖工作当中的应用指明了道路。

参考文献

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