摘要：在我国的供热行业当中，运行成本和经济效益二者之间的矛盾日益突出，运行成本的不断提高，主要体现在电、水、天然气等原材料和人工成本的增加上，尤其是人工成本，增长较多。降低人工成本是降低成本的主要途径之一。目前降低人工成本的一个有效方法是运用自动化控制技术实现热力站无人值守运行，并且运行技术已经相对成熟。目前大部分热力公司都已经采用这种运行方式，实现了运行成本的大幅降低，但是热力站无人值守运行所带来的最大问题就是安全稳定性的下降，偶尔会出现一些安全事故，确保热力站无人值守后的安全运行是目前急需解决的问题。
关键词：热力站；自动化；运行
引言
在电气信息技术飞速发展的今天，生产现场正在逐步向全规模的智能控制时代迈进，许多生产企业都有了监控机房，变频传动一PLC一工控一组态是目前比较流行的电气系统构架，该系统适应性强，根据不同的现场环境及工艺要求可实现不同的功能。本文以某公司为例，一直致力于提高热力站自动化运行管理水平，为了确保热力站安全稳定运行，开展了以下几方面的工作。
1安装自控集成仪表和DCS集中控制柜
对于热力站运行来说，在热力站安装自控集成仪表和DCS集中控制柜，比较重要的参数有以下几个：
（1）温度。包括一次网供回水温度、二次网供回水温度，用来反映送到热力站的热水温度、从热力站返回热源的热水温度、从热力站送出到用户的热水温度、从用户返回热力站的热水温度。掌握了一、二次网的温度，才能掌握热源到热力站的温度高低，才能掌握热力站换热器换热效果好不好，才能掌握从热力站送到用户的热水温度达不达标。
（2）压力。包括一次网供回水压力、二次网供回水压力，用来反映送到热力站的热水压力、从热力站返回热源的热水压力、从热力站送到用户的热水压力、从用户返回热力站的热水压力。掌握了一、二次网的压力，才能掌握热力站一次网的管道压力是否超压、二次网的压力是否达标。压力不达标是不能保证用户供热的，但是如果超压，会导致用户侧的暖气管破裂，发生重大事故。
（3）流量。这里主要指一次网流量，用来反映热源送到热力站热水的多少，同一时间段内送来的热水越多，流程的循环效果越好，供热效果就会越好。
（4）二次网循环泵频率。这里指二次网循环泵频率的大小，因为运行频率与循环流量成平方的关系，所以用二次网循环泵频率来反映二次网循环流量的大小，循环流量直接关系着用户供热的好坏。
2在热力站与中控室之间搭建通信网络
实现到处分散的热力站与中控室的通信连接，一直是公司难以彻底解决的一个问题。某公司曾试过电话拨号专线、电话宽带专线、无线通信等通信方式，但是效果都不是很理想。随着通信技术的快速发展和通信资费的大幅降低，某公司使用了光纤专线的通信方式。
在热力站安装DCS控制柜，通过PLC将数据显示到控制柜的触摸屏上。然后在各个热力站与中控室之间安装光纤专线，使DCS控制柜上的数据能够实时传回中控室的电脑上。光纤网络的搭建方式为：首先，利用移动网络庞大的基站资源，在每一个热力站与它相邻最近的移动基站之间拉一条专用光纤，使各个站都接入到移动公司的网络资源中；其次，通过移动基站与移动后台机房的网络通道将热力站的数据传回到移动后台机房，在移动后台机房，所有热力站数据会被进行统一的整理；最后，在移动后台机房与公司中控室之间拉一条专用光纤，被整合处理后的数据会经过这条汇聚光纤送回到公司中控室。
3在电脑的组态软件上编辑多方位的报警功能
在电脑的组态软件上编辑多方位的报警功能来预警热力站可能发生的故障，所设置的报警点主要有两个方面。
3.1温度方面
在温度方面，主要设置了二次网供水温度超温报警和二次网回水温度低温报警。
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（1）设置二次网供水温度超温报警。如果二次网循环泵停泵，会导致二次网无法带走一次网热量，二次网供水温度会直线上升，因此，如果二次网供水温度升高到与一次网供水温度接近的程度，就判定二次网循环泵可能已经停止工作。二次网的供水温度一般在40℃～50℃之间，因此把报警点设定为60℃。如果二次网供水温度超过60℃就认为循环泵可能已经停泵，需要去现场确认。
（2）设置二次网回水温度低温报警。如果二次网循环泵停泵，由于二次网不循环，会导致二次网回水温度直线下降，因此，如果二次网回水温度直线下降，且低于设定值很多，就判定二次网循环泵可能已经停止工作了。二次网的回水温度一般保持在30℃～40℃之间，因此将报警点设定成了25℃。如果二次网的回水温度低于25℃，即认定循环泵可能停泵，需要进行现场确认。
3.2压力方面
在压力方面，主要设置了二次网回水压力超压报警和二次网回水压力低压报警。
（1）设置二次网回水压力超压报警。二次网如果回水压力过高，一般是由于二次网补水泵自动控制失灵，到达原来设定值以上还不停止，依然继续补水，会导致用户侧暖气管承压过大，发生崩裂事故。二次网回水压力的报警点是根据不同用户的不同高度来决定的，即二次网回水压力能够满足用户最高一层的暖气上得去水即可，根据10m需要1kg的压力可以计算出所需的压力值。如果超出报警设定值，很有可能是补水泵补到压力后，还不停止工作，需要现场确认。
（2）设置二次网回水压力低压报警。二次网回水压力如果过低，一般是由于二次网用户侧管道有漏点跑水，导致二次网压力下降，即使补水泵不停地补水，也无法弥补跑掉的水，导致二次网压力下降过多。一般将二次网回水压力低报警的报警点设置为1kg，因为大部分用户住的层高都超过20m，报警点肯定低于2kg，而且不能设得太低，因为从发现报警到确认报警还需要时间，如果压力持续下降到0，会导致循环泵系统事故的发生。
4在中控室安装相应的软硬件
在中控室安装相应的硬件和软件，实现能够在中控室读取热力站相关数据和进行相关的故障报警。在中控室，主要安装了3台数据服务器，这3台服务器相对独立，但相互之间又有着数据联系。这3台服务器分别是：
（1）数据显示终端服务器。用来直接读取热力站的数据，并通过组态画面的形式将热力站的数据直观地显示出来。
（2）全网平衡控制服务器。通过读取数据显示终端服务器的相关数据，并进行复杂的计算，将控制命令实时地传回数据显示终端服务器，然后通过网络传到热力站，达到实时调节的目的。
（3）数据网页发布服务器。通过实时读取全网平衡控制服务器的数据，进行相应的转换，然后存储到数据库中。想要访问数据的人通过各种能够登录因特网的终端登录此服务器，便可随时随地查看、分析热力站数据。
结语
目前某公司共有热力站220座，已经全部安装了自控设备通信网络和自助报警系统。之前在冬季运行时，每个热力站需要4人倒班，共需要880人，经过无人值守的改造，节省了3/4的人工，现仅需220人就能保证一个采暖季的正常运行。而且，通过这些报警系统实时监控和预警之后，没有发生过用户侧管道崩裂的恶性事故，达到了安全稳定运行的目的。未来工业发展的大趋势是自动化，供热行业在这方面必须与时俱进，只有实现安全的无人值守自动控制系统，才能做好这项民生工程并实现自身的可持续发展。
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论文作者:张建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签：热力论文; 回水论文; 压力论文; 温度论文; 数据论文; 用户论文; 热水论文; 《电力设备》2018年第12期论文;