摘要：隨著城市不斷發(fā)展建設，供熱需求也在不斷發(fā)展，供熱區(qū)域規(guī)劃熱負荷增長較快，為貫徹我國節(jié)能減排的政策，供熱區(qū)域內(nèi)迫切需要大、中型熱源廠的開工建設。文章針對熱源廠主廠房供電電源、水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)電氣控制方式及電纜敷設方式提供了一些實際經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：熱源廠；變頻器；連鎖控制；電纜橋架；電纜溝；集中供熱 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU833 文章編號：1009-2374（2015）11-0047-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.024

1 供電電源

電源由熱源廠內(nèi)變電所引來，配電方式采用放射式配電方式。采用三線三相制10kV及三相四線制0.4kV引至主廠房各用電設備。

本人認為循環(huán)水泵、引風機的容量超過450kW，宜采用10kV高壓配電。雖然高壓配電新建投資比低壓配電要高一些，但從長遠運行來看，還是合適的。

2 控制方式

2.1 水系統(tǒng)

水系統(tǒng)一般由循環(huán)水泵、補水泵、除氧水泵及原水加壓泵等組成。

（1）循環(huán)水泵由運行和備用循環(huán)泵組成，均采用變頻器控制。450kW以上建議采用10kV高壓變頻器控制，450kW以下采用0.4kV變頻器控制。當運行循環(huán)泵發(fā)生故障，備用循環(huán)泵投入使用；（2）補水泵受自控專業(yè)遠傳壓力信號控制，一運一補，一拖二變頻器控制，事故狀態(tài)下兩臺補水泵同時直接啟動；（3）除氧水泵由運行和備用除氧泵組成，均采用變頻器控制。當運行除氧泵發(fā)生故障，備用除氧泵投入使用；（4）原水加壓泵由運行和備用原水加壓泵組成，受US-5液位控制器控制，一運一備，低起高停，一般控制。當一臺原水加壓泵發(fā)生故障時，另一臺原水加壓泵可自動投入運行。

以上水系統(tǒng)控制柜配電間，本人覺得設置在與水泵間相鄰房間比較合理，這樣便于管理，同時也節(jié)省電纜投資。水系統(tǒng)所有電機均設就地控制、集中控制、本控制柜控制三地控制。就地控制優(yōu)先。循環(huán)水泵、補水泵、除氧水泵等電動機采用相應電壓等級的變頻器調(diào)速控制，以達到節(jié)能效果。

2.2 鍋爐系統(tǒng)（熱水鍋爐）

由鍋爐引風機、鼓風機、爐排電機及分層給煤電機組成。

（1）引風機450kW以上建議采用10kV高壓變頻器控制，450kW以下采用0.4kV變頻器控制；（2）鼓風機、爐排電機及分層給煤電機均采用0.4kV變頻器控制。

鍋爐系統(tǒng)需要采用連鎖控制，啟動順序為：循環(huán)水泵→鍋爐引風機→鍋爐鼓風機→鍋爐爐排電機→鍋爐分層給煤電機。停止相反。

以上鍋爐系統(tǒng)控制柜，本人覺得與水系統(tǒng)配電柜設置在同一配電間內(nèi)比較合理，這樣便于管理。鍋爐系統(tǒng)所有電機均設就地控制、集中控制、本控制柜控制以及手動、自動連鎖順序控制。就地控制優(yōu)先。引風機、鼓風機、爐排機及分層給煤電機采用相應電壓等級的變頻器調(diào)速控制，以達到節(jié)能效果。

2.3 輸煤系統(tǒng)

由永磁分選機、上煤平皮帶機、上煤斜皮帶機及上煤給煤機組成。

熱源廠上煤過程都是在每天的一段時間快速完成，不需要全天連續(xù)運行，所以本人認為上煤系統(tǒng)所有電機都應該直接啟動，不需要變頻器控制。這樣既能夠節(jié)省投資，也能夠快速完成鍋爐上煤。上煤系統(tǒng)需要采用連鎖控制，啟動順序為：永磁分選機→上煤平皮帶機→上煤斜皮帶機→上煤給煤機。停止相反。

由于近幾年熱源廠建設規(guī)模都比較大，上煤平廊和上煤斜廊也都比較長，為了防止上煤皮帶過長，發(fā)生皮帶跑偏等緊急情況，需要設置皮帶跑偏開關(guān)和緊急拉繩開關(guān)。從本人的實踐經(jīng)驗來看，皮帶跑偏開關(guān)和緊急拉繩開關(guān)觸點應設置在上煤平皮帶或上煤斜皮帶控制回路中，而不應該設置在控制總回路中。例如，上煤斜皮帶出現(xiàn)故障，按下斜皮帶跑偏開關(guān)或斜皮帶拉繩開關(guān)，斜皮帶將停止運行，相應的上煤給煤機和永磁分選機也均將停止運行，而上煤平皮帶機還正常運行，這樣就避免了上煤平皮帶堆煤情況發(fā)生。如果皮帶跑偏開關(guān)和緊急拉繩開關(guān)觸點設置控制總回路中。一旦出現(xiàn)故障，按下皮帶跑偏開關(guān)或皮帶拉繩開關(guān)，將造成整個輸煤系統(tǒng)所有電機全部停止運行，皮帶上大量堆煤，給下一次輸煤造成隱患和困難。以上輸煤系統(tǒng)控制柜配電間，本人覺得宜設置在輸煤廊轉(zhuǎn)運層下面比較合理，這樣便于上煤工作人員操作。同時也節(jié)省大量電纜投資。輸煤系統(tǒng)所有電機均設就地控制、本控制柜控制以及手動、自動連鎖順序控制。就地控制優(yōu)先。一般情況下輸煤系統(tǒng)都不在熱源廠集中控制室進行集中控制，如果需要在集中控制室設置輸煤系統(tǒng)集中控制，集中控制室應設模擬監(jiān)視屏，以監(jiān)視輸煤系統(tǒng)各機械設備的順序啟停、運行方式的選擇及發(fā)送指令、重大故障的顯示等。

2.4 除渣系統(tǒng)

除渣系統(tǒng)一般由斜鏈除渣機、水平板鏈除渣機及渣斗鄂式閥門組成。

以上除渣系統(tǒng)控制柜，也應該與水系統(tǒng)配電柜設置設在同一配電間內(nèi)比較合理，這樣便于管理。除渣系統(tǒng)需要采用連鎖控制，啟動順序為：斜鏈除渣機→水平板鏈除渣機。停止相反。渣斗鄂式閥門不參與連鎖控制。除渣系統(tǒng)中斜鏈除渣機、水平板鏈除渣機設就地控制、集中控制、本控制柜控制以及手動、自動連鎖順序控制。就地控制優(yōu)先。渣斗鄂式閥門設置在現(xiàn)場，現(xiàn)場就地控制。斜鏈除渣機、水平板鏈除渣機采用變頻器調(diào)速控制，以達到節(jié)能效果。

由于除渣系統(tǒng)在整個采暖期需要連續(xù)運行，根據(jù)除渣量需要變頻調(diào)速，所以就地控制中需要設置調(diào)速開關(guān)，達到現(xiàn)場控制除渣機運行速度。

鍋爐系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)按要求設置連鎖控制，均可根據(jù)程序按逆流方向延時啟動，程序停車時，順流方向延時停車。當運行過程中，任一設備故障停車時，按順流方向設備前的各設備立即停車，該設備之后的設備延時停車。

集中控制是指在熱源廠設置一個集中控制室，水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)需要集中控制的所有電機，在集中控制室就可以實行集中連鎖控制。集中控制包括電氣連鎖實現(xiàn)集中控制和采用DCS計算機控制兩種。中、小型熱源廠一般采用電氣連鎖實現(xiàn)集中控制；大型及部分中型熱源廠一般都采用DCS計算機控制實現(xiàn)集中控制。熱源廠當年全部投入運行，就可以采用DCS計算機控制實現(xiàn)集中控制。如果當年不能夠全部投入運行，需要分批投入，就需要先采用電氣連鎖實現(xiàn)集中控制，待全部投入再利用DCS計算機控制實現(xiàn)集中控制。這種分批投入運行的方式會增加投資費用。

3 電纜敷設方式

隨著熱源廠建設規(guī)模越來越大，熱力系統(tǒng)管道也越來越多、越來越粗，給電纜敷設造成許多困難。水泵間墻上水管道比較多，電纜沿橋架敷設非常容易與水管道撞車，給施工、運行及以后電氣維護造成困難，宜采用電纜沿電纜溝敷設；鍋爐間管道較少，宜采用電纜沿電纜橋架敷設方式；風機間兩側(cè)墻上管道較少，前后墻上管道較多，故風機間宜采用電纜沿電纜溝和電纜橋架相結(jié)合的敷設方式；上煤廊和除渣廊，均宜采用電纜沿電纜橋架敷設。建筑為鋼結(jié)構(gòu)的熱源廠，柱跨度較大，大跨度電纜橋架也不容易固定，宜全部采用電纜沿電纜溝敷設。電纜橋架不宜選用槽式電纜橋架，雖然槽式電纜橋架美觀、干凈，但散熱效果不好，施工安裝也不方便。宜選用梯形電纜橋架，散熱效果好，也便于施工安裝。

4 結(jié)語

當前，我國供熱區(qū)域規(guī)劃熱負荷較大，并且熱負荷增長較快，建設及改造大、中型熱源廠工程十分必要。在設計階段，必須結(jié)合熱源廠實際情況，進行合理電氣控制，減少甚至消除熱源廠電氣控制及電纜敷設的缺陷，最大限度地保證設備安全、可靠運行。

參考文獻

[1] 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范（GB 50052-2009）[S].

[2] 通用用電設備配電設計規(guī)范（GB 50055-2011）[S].

作者簡介：蘇陽（1963-），女，遼寧沈陽人，沈陽市熱力工程設計研究院專業(yè)總工程師，國家注冊電氣工程師（供配電），電氣高級工程師，研究方向：集中供熱工程領(lǐng)域電氣設計及技術(shù)研發(fā)。

（責任編輯：秦遜玉）