測量范圍 | 熱管網(wǎng) |
名稱 | 控制柜 |
外形尺寸 | 2200*1000*800 |
顯示方式 | 智能 |
信號類型 | 模擬式 |
顏色 | 灰白色 |
用途 | 熱力管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng) |
重量 | 1000 |
執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) | 國標(biāo) |
結(jié)構(gòu)型式 | 單元組合式 |
品牌 | 北京偉涵中控 |
型號 | PLC |
加工定制 | 是 |
熱力管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)
(GPRS無線方式)設(shè)計(jì)方案
1、PLC控制柜
![](http://www.hx0668.com/file/upload/202111/17/154845381.jpg)
1.1、單區(qū)換熱站房
單區(qū)換熱站控制選用西門子S7-288系列,采集各傳感器、調(diào)節(jié)閥、變頻等參數(shù),控制調(diào)節(jié)閥、各泵啟停與變頻、補(bǔ)水泄放電磁閥、補(bǔ)水箱進(jìn)水電磁閥等,并通過現(xiàn)場的無線GPRS模塊DTU與監(jiān)控中心服務(wù)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊,現(xiàn)場就地操作及修改權(quán)限由監(jiān)控中心下發(fā)指令。場顯示選用市場主流的8.4寸LCD顯示觸摸屏,可顯示一次、二次供、回水溫度、壓力、流量、補(bǔ)水箱液位、調(diào)節(jié)閥開度、顯示電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、電流等,具有動態(tài)畫面,現(xiàn)場可通過畫面控制電機(jī)啟、停、調(diào)節(jié)閥門開度,并能隨時(shí)查看記錄報(bào)表、曲線、報(bào)警信息等。
1.2、建有高、低區(qū)或高、中、低區(qū)的站房
因建有高、低區(qū)或高、中、低區(qū)的站房,其輸入及控制輸出模擬量、數(shù)字量的通道超出了西門子PLC S7-288的負(fù)荷,應(yīng)選擇S7-300系列。
1.3、若要求PLC設(shè)備帶電插拔,均選用西門子S7-300系列。
2、電動調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)
節(jié)能控制的前期作為一次管網(wǎng)熱平衡調(diào)節(jié),根據(jù)該區(qū)域入網(wǎng)供熱面積,參考現(xiàn)場流量顯示表,將手動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)到該站負(fù)荷70%左右的閥位上,余下的負(fù)荷(包括特殊用戶的熱流量分配)通過現(xiàn)場觸摸屏或遠(yuǎn)程孔子單元由電動調(diào)節(jié)閥控制,當(dāng)平衡調(diào)節(jié)相對穩(wěn)定后切入到節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)中,因大大縮小了電調(diào)閥的口徑,此時(shí)根據(jù)二次供水溫度及室外溫度,通過現(xiàn)場PLC內(nèi)部自動的PID運(yùn)算,科學(xué)地控制了電調(diào)閥的開度,有效地提高熱量節(jié)能的控制效果。
3、補(bǔ)水箱液位控制
液位傳感器檢測液位信號并將此傳輸?shù)絇LC,PLC根據(jù)液位的高低及時(shí)發(fā)出控制指令,控制供水電磁閥的開、關(guān),常規(guī)均采用浮漂的方式控制補(bǔ)水箱液位,只需在補(bǔ)水箱進(jìn)水管線加裝一個(gè)DN25的旁通,即可實(shí)現(xiàn)液位補(bǔ)水的雙保險(xiǎn),軟化水箱控制原理與此相同。
4、循環(huán)泵控制:
循環(huán)泵均采用變頻器控制。正常工作時(shí),一臺變頻器控制一臺水泵,可以根據(jù)流量大小手動操作控制轉(zhuǎn)速,也可根據(jù)二次供、回水壓差自動控制變頻器,設(shè)定一個(gè)壓差值(該值應(yīng)滿足末端有足夠的流量),PLC自動控制變頻轉(zhuǎn)速,使之保證壓差穩(wěn)定在設(shè)定值;循環(huán)泵一般情況下,一用一備,并具有手/自動切換選擇。
5、補(bǔ)水泵控制:
補(bǔ)水泵由一臺變頻器控制。正常工作時(shí),一臺變頻器控制一臺水泵,當(dāng)二次回水壓力在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未達(dá)到設(shè)定值時(shí),自動工頻啟動另一臺水泵。壓力接近設(shè)定值時(shí)停止工頻泵,一臺變頻泵正常運(yùn)行。
6、泄流閥控制
當(dāng)回水壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),PLC發(fā)出指令打開泄流閥,低于設(shè)定值時(shí)關(guān)閉。
7、快速切斷閥
當(dāng)熱力站緊急斷電或者循環(huán)泵故障急停時(shí),一次管網(wǎng)的快速切斷閥立即關(guān)閉,保障了一次管網(wǎng)的安全性。
十一、換熱站設(shè)備選型規(guī)格描述
1、換熱站壓力測量儀表
選用WHSBP800壓力變送器或WH3351電容式,24VDC供電、4-20mA輸出,量程0-1.6MPa,精度0.5級,帶散熱盤管、連接件及針形閥門。
2、換熱站溫度測量儀表
選用WHRWB一體化溫度變送器,24VDC供電、4-20mA輸出,量程0-120℃,精度0.5級,帶連接件及紫銅墊片。
3、換熱站流量測量儀表
3.1、選用WHLDG型一體式帶現(xiàn)場顯示的智能電磁流量計(jì),220VAC供電、4-20mA輸出,P1.6,0.5級,聚四氟襯里、316L不銹鋼電極。
3.2、選擇WHTDS-100在線式安裝分體式插入超聲波流量計(jì),帶現(xiàn)場瞬時(shí)、累計(jì)流量顯示功能,P1.6, 精度1級,220VAC、4-20mA,量程根據(jù)一次供水管道口徑及供熱面積設(shè)定,帶安裝配套附件。
4、熱力站一次管網(wǎng)籠式電動調(diào)節(jié)閥
選型應(yīng)考慮適應(yīng)大壓差的工況環(huán)境,精小型執(zhí)行機(jī)構(gòu),鑄鋼閥體,220VAC、PN2.5,適應(yīng)介質(zhì)溫度≤200℃,輸入及控制輸出均為4-20mA,調(diào)節(jié)范圍30:1,帶安裝配套法蘭。根據(jù)用戶入網(wǎng)面積遠(yuǎn)程給定一次供水流量,目的為大管網(wǎng)前期流量分配、保障管網(wǎng)熱平衡調(diào)節(jié),提供可靠的控制手段。當(dāng)管網(wǎng)平衡后切入到二次供水溫度和室外溫度節(jié)能調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。
5、泄流電磁閥和快速切斷閥
5.1、二次網(wǎng)泄流電磁閥選用鑄鋼閥體,直動式,220VAC、PN1.6常閉型,
5.2、一次網(wǎng)快速切斷閥選用鑄鋼閥體,220VAC供電、PN2.5,常閉型,溫度范圍0-200℃。
6、補(bǔ)水箱液位變送器
采用WHSBP2881底部取壓的液位變送器,24VDC供電、4-20mA輸出,量程0-3米,精度0.5級,克服了常規(guī)投入式長期浸在水中的故障隱患。
7、熱力站PLC信號采集、控制系統(tǒng)
采用高*寬*深=1600×600×600(mm)控制柜, 220VAC供電,PLC為西門子S7-288/300系列,可帶電插拔的模塊化結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場隨意增減測量或控制單元的數(shù)量,柜面安裝一塊LCD顯示的觸摸屏,內(nèi)置傳感器供電的開關(guān)電源和UPS電源?,F(xiàn)場操作權(quán)限由調(diào)度中心人員給定后方可進(jìn)行現(xiàn)場參數(shù)修改,避免了他人誤操作或故意設(shè)定帶來的故障后果,所有輸入測點(diǎn)均可根據(jù)需要設(shè)定上、下限報(bào)警值,通過現(xiàn)場柜內(nèi)的DTU定時(shí)向調(diào)度中心發(fā)送監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
8、變頻控制柜
變頻控制柜采用:高×寬×深(2200*800*600)前單開/后雙開門。電器元器件采用品牌產(chǎn)品,變頻器采用ABB品牌,內(nèi)置一拖二電路,功能強(qiáng)大,工作性能穩(wěn)定。
9、視頻監(jiān)控、站面浸水浮球開關(guān)、煙霧報(bào)警開關(guān)可根據(jù)需要選配。
10、配線:動力線采用地埋管穿線。信號線采用PVC線槽架設(shè)。
2、監(jiān)控井設(shè)備選型規(guī)格
備注:因現(xiàn)場工況的特殊性,所有井下設(shè)備防護(hù)等級應(yīng)滿足IP68
1、壓力變送器
選用電池供電,帶現(xiàn)場顯示及Modbus通訊協(xié)議,精度0.5級,直接安裝式,帶配套盤管及針形閥。
2、溫度變送器
選用24VDC供電、4-20mA輸出,量程0-150℃,Pt100采用鎧裝抽芯式結(jié)構(gòu),帶安裝附件。
3、流量變送器
選用在線插入式安裝超聲波流量計(jì),帶現(xiàn)場智能表頭及Modbus通訊協(xié)議,電池供電可連續(xù)工作5年。
4、浮球液位控制器
選用單點(diǎn)壁掛式浮球開關(guān),當(dāng)監(jiān)控井內(nèi)積水,監(jiān)控中心及時(shí)報(bào)警。
5、單片機(jī)控制箱
選用低功耗的單片機(jī)的方式控制系統(tǒng)各部分,元器件應(yīng)采用軍工產(chǎn)品,DTU應(yīng)具備遠(yuǎn)程通信時(shí)間段設(shè)定功能,以滿足井下工況要求,設(shè)備所需電源獨(dú)立配備,之間連接用航空快速防水接頭,電源為24VDC、20A.h可充電電源。
三、監(jiān)控中心設(shè)備清單
序號 | 名稱 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
1 | 組態(tài)軟件 | 1 | 套 | 無限點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)版,可選按實(shí)際點(diǎn)數(shù)配置 |
2 | 數(shù)據(jù)庫軟件 | 1 | 套 | SQLSEREVR2005 |
3 | 應(yīng)用軟件編程 | 1 | 套 | |
4 | 工控機(jī) | 1 | 套 | 1.8GBZ/2X1MB/4GB/500G,21.6寸 |
5 | 打印機(jī) | 1 | 臺 | Hp1010 |
6 | 無線路由器 | 1 | 個(gè) | 適應(yīng)移動網(wǎng)絡(luò) |
7 | UPS電源 | 1 | 套 | 2KV.A,連續(xù)工作4小時(shí) |
四、支線管網(wǎng)閥門井設(shè)備清單
A、單個(gè)井測量單元
序號 | 安裝工位 | 設(shè)備名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 一次供水壓力測量 | 智能壓力變送器 | 1 | 電池供電、RS485通訊 |
2 | 一次回水壓力測量 | 智能壓力變送器 | 1 | 電池供電、RS485通訊 |
3 | 一次供水溫度測量 | 溫度一體化變送器 | 1 | 護(hù)套管內(nèi)鎧裝抽芯式 |
4 | 一次回水溫度測量 | 溫度一體化變送器 | 1 | 護(hù)套管內(nèi)鎧裝抽芯式 |
5 | 一次供水流量測量 | 智能超聲波流量計(jì) | 1 | 電池供電、RS485通訊 |
6 | 井內(nèi)水位控制 | 壁掛式浮球開關(guān) | 1 | 超限上位機(jī)報(bào)警 |
B、信號采集、控制、傳輸單元
序號 | 名稱 | 安裝方式 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 單片機(jī)采集控制箱 | 壁掛式(IP68不銹鋼) | 1 | 低功耗 |
2 | DTU數(shù)據(jù)傳輸模塊 | 內(nèi)置在控制箱 | 1 | 適應(yīng)移動網(wǎng)絡(luò) |
3 | 可充電電池組 | 壁掛式(IP68碳鋼噴塑) | 1 | 帶防水航空插頭 |
五、單個(gè)換熱站測量及控制設(shè)備清單
序號 | 名 稱 | 單區(qū)站房數(shù)量 | 高、低區(qū)站房數(shù)量 | 備注 |
1 | 變頻控制柜 | 1 | 2 | ABB變頻器,循環(huán)泵、補(bǔ)水泵一托二 |
2 | PLC控制柜 | 1 S7-288 | 1 S7-300 | 西門子,盤面帶LCD觸摸屏 |
3 | 攝像頭 | 1 | 1 | 監(jiān)控站內(nèi),可遠(yuǎn)程監(jiān)視 |
4 | 溫度變送器 | 5 | 7 | 一次、二次供、回水,及室外溫度測量 |
5 | 壓力變送器 | 4 | 6 | 一次、二次供、回水壓力測量 |
6 | 手動調(diào)節(jié)閥 | 1 | 2 | 高、低區(qū)一次網(wǎng)手動帶鎖 |
7 | 電動調(diào)節(jié)閥 | 1 | 2 | 高、低區(qū)一次供水旁路調(diào)節(jié) |
8 | 液位傳感器 | 1 | 1 | 補(bǔ)水箱液位測量 |
9 | 流量計(jì) | 2 | 4 | 高、低區(qū)一次,二次回水流量測量 |
10 | 流量計(jì) | 1 | 1 | 補(bǔ)水流量測量 |
11 | 電磁閥 | 1 | 1 | 補(bǔ)水箱進(jìn)水,液位自動遠(yuǎn)程監(jiān)控 |
12 | 電磁閥 | 1 | 1 | 二次網(wǎng)補(bǔ)水壓力超高限自動泄放 |
13 | 纜式浮球開關(guān) | 1 | 1 | 站房地面漏水位報(bào)警 |
14 | 煙霧報(bào)警器 | 1 | 1 | 開關(guān)量,面積較大時(shí)可選2個(gè) |
15 | 差壓變送器 | 1 | 2 | 二次供、回壓差,PLC計(jì)算不用購 |
16 | 信號電纜 | 若干 | 若干 | 用于測量設(shè)備信號采集,動力電纜用戶備 |
17 | 設(shè)備連接附件 | 若干 | 若干 | 與所供設(shè)備配套 |
六、蒸汽熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)配置清單
序號 | 設(shè)備名稱 | 類別 | 數(shù)量 |
1 | 蒸汽流量計(jì) | 智能渦街流量計(jì) | 1 |
2 | 壓力變送器 | 電容式 | 1 |
3 | 溫度傳感器 | PT100,A級 | 1 |
4 | 智能流量補(bǔ)償計(jì)算儀 | 帶掉電計(jì)時(shí)及RS232接口 | 1 |
5 | 壁掛式控制箱 | 內(nèi)置GPRS模塊DTU | 1 |
6 | 電動調(diào)節(jié)閥 | 耐溫300℃,鑄鋼閥體 | 1 |
合理利用有效資源,提倡可續(xù)的控制理念。熱網(wǎng)監(jiān)控的目的是為了更好地便于管理,提高經(jīng)濟(jì)效益,針對實(shí)際工況作出正確的設(shè)備選型和邏輯控制方式,避免大投入、低回報(bào),是所有熱力公司的期望,“北京偉涵中控”人以“與時(shí)俱進(jìn)”的創(chuàng)新能力,力求回報(bào)用戶。
因上述設(shè)備清單按無人值守理念設(shè)計(jì)的,用戶也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)備選配。
熱烈歡迎各位熱力行業(yè)的同仁前來考察、交流與合作。