1、換熱機(jī)組控制柜控制及儀表技術(shù)方案公司換熱機(jī)組現(xiàn)狀目前公司現(xiàn)有換熱站房110多個(gè)，共有機(jī)組170多套，還有部分換熱站未實(shí)現(xiàn)自動控制，需要工作人員24小時(shí)值守，導(dǎo)致?lián)Q熱站運(yùn)行成本居高不下，同時(shí)存在大量人員費(fèi)用與安全隱患等一系列問題。本次改造是在現(xiàn)有換熱站的基礎(chǔ)上，通過局部改造、優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)換熱站的集中控制、無人值守，最終達(dá)到減員增效、降低運(yùn)行成本的目的。機(jī)組技術(shù)總體要求1、先進(jìn)性采用國際領(lǐng)先的工業(yè)自動化控制技術(shù)和數(shù)據(jù)存儲管理技術(shù)，效益高，投資少，所有設(shè)備及設(shè)備安裝須達(dá)到國家相應(yīng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，具有科學(xué)、先進(jìn)性、便于維修和管理的特點(diǎn)，可以保證在未來510年不落后于最新技術(shù)的發(fā)展。2、穩(wěn)定性系統(tǒng)注重穩(wěn)定性和

2、可靠性，圖形界面友好、無故障、運(yùn)行時(shí)間長。3、經(jīng)濟(jì)性減少一次性的投資，并確保系統(tǒng)具有很高的可靠性和極低的故障率，將功能變更、運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用減至最低限度。4、安全性嚴(yán)密的技術(shù)防范措施保障系統(tǒng)安全。在確保供熱系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠的前提與基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約能源。5、可靠性系統(tǒng)對使用環(huán)境（溫度-25°C150°C，相對濕度5%95%）具有良好的適應(yīng)性，并確保具有極低的故障率。6、可擴(kuò)展性包含硬件的可擴(kuò)展性和軟件的可擴(kuò)展性兩個(gè)方面，升級擴(kuò)充只需要增加模塊，保護(hù)投資成本。具體技術(shù)方案如下一、換熱機(jī)組儀表主要組成 就地顯示儀表：溫度計(jì)為雙金屬溫度計(jì)，溫度計(jì)精度等級1級；壓力表為

3、彈簧管式壓力表，壓力表精度等級W1級；表彎為白鋼材質(zhì)，表座為20#無縫材質(zhì)；溫度測量范圍：一次側(cè)0150C；二次側(cè)0100C；壓力測量范圍01.6Mpa。 遠(yuǎn)傳儀表：包括壓力傳感器、溫度傳感器、流量計(jì)等。 管路、電纜、電纜橋架及附件二、控制系統(tǒng)： 包括循環(huán)水泵變頻器、補(bǔ)水泵變頻器、可編程控制器和必要的電器元件等。 控制柜，變頻柜要求配線整齊規(guī)范，線號清晰，嚴(yán)格按照圖紙施工。 動力線和信號線分開安裝在橋架里或者穿線管，橋架設(shè)隔板，嚴(yán)格將AC電路和DC電路加以區(qū)分。電控柜與換熱機(jī)組本體放在同一基礎(chǔ)上。 電纜出線應(yīng)安裝接頭及波紋管穿線。 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信號及故障信號應(yīng)全部輸入PLC。 控制器開關(guān)量輸入

4、輸出及模擬量輸入輸出點(diǎn)預(yù)留10%空點(diǎn)做為備用點(diǎn)。 所有信號線應(yīng)保證可靠接地，接地電阻小于5歐。 控制柜控制器采集模擬信號包括軟水箱液位，一次網(wǎng)供回水溫度，一次網(wǎng)供回水壓力，一次網(wǎng)回水流量，積水坑液位，二次網(wǎng)供回水溫度，二次網(wǎng)供回水壓力，室外溫度，補(bǔ)水流量，電動調(diào)節(jié)閥開度控制、水泵運(yùn)轉(zhuǎn)頻率及電流等。 安裝水、電、熱計(jì)量；并隨時(shí)將數(shù)據(jù)傳送到集控中心。加裝熱計(jì)量表，選用超聲波或電磁流量裝置；并帶有核算瞬時(shí)顯示及累計(jì)量功能。水、電計(jì)量功能同上。水、電、熱計(jì)量信號全部采集到集控及操作柜。 換熱站觸摸屏人機(jī)界面設(shè)置操作權(quán)限，設(shè)置相應(yīng)密碼。權(quán)限應(yīng)該包括管理員權(quán)限，操作員權(quán)限等。三、換熱機(jī)組控制與使用功能要求

5、 機(jī)組控制氣候補(bǔ)償和恒溫供水功能：即根據(jù)氣候的變化自動調(diào)節(jié)供熱量。應(yīng)用可編程控制器，根據(jù)室外溫度變化和當(dāng)?shù)毓嶝?fù)荷曲線，決定二次側(cè)的供水溫度，二次側(cè)供水溫度的實(shí)測值和設(shè)定值相比較后，并進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，控制器輸出信號至電動調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥的開度，從而改變一次側(cè)的流量，實(shí)現(xiàn)二次側(cè)供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)和一交側(cè)流量的量調(diào)節(jié)。 補(bǔ)水定壓補(bǔ)水定壓采用變頻補(bǔ)水定壓，循環(huán)水泵入口壓力低于設(shè)定值時(shí)，可自動啟動補(bǔ)水泵，并根據(jù)循環(huán)水泵入口壓力的變化調(diào)節(jié)補(bǔ)水泵的轉(zhuǎn)速；循環(huán)水泵入口壓力高于設(shè)定值時(shí)，補(bǔ)水泵停止運(yùn)行。 定溫差控制應(yīng)用可編程控制器，通過觸摸屏和遠(yuǎn)端設(shè)定二次供回水溫差，經(jīng)過二次供回水溫差的實(shí)測值和設(shè)定值相比

6、較后，并進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，控制器輸出信號至變頻器，變頻器調(diào)節(jié)循環(huán)泵運(yùn)行頻率，實(shí)現(xiàn)溫差控制。四、換熱機(jī)組保護(hù)功能（1）自動卸壓功能：當(dāng)二次側(cè)因水壓力超標(biāo)時(shí)，安全閥自動開啟泄壓。（2）開機(jī)自檢功能：二次側(cè)回水壓力設(shè)定一個(gè)低限保護(hù)值（在控制器操作面板上可以調(diào)整此值），當(dāng)二次側(cè)壓力沒有達(dá)到此值時(shí)，不能啟動循環(huán)泵只能開啟補(bǔ)水系統(tǒng)補(bǔ)水，待達(dá)到設(shè)定值后方可啟動循環(huán)泵。（3）來電自啟滿足無人值守功能：板式換熱機(jī)組在送電后，控制器工作，機(jī)組自檢后，系統(tǒng)按順序啟動。（4）循環(huán)水泵全部通過變頻器控制，可以實(shí)現(xiàn)軟啟軟停，避免了水泵啟停時(shí)產(chǎn)生的巨大沖擊和水錘現(xiàn)象對設(shè)備的損壞，以及對電器設(shè)備的保護(hù)，對水泵和設(shè)備起到良好的保

7、護(hù)作用，延長設(shè)備的使用壽命。循環(huán)泵不采用工頻，采用雙變頻方式；補(bǔ)水泵變頻器為一拖二設(shè)計(jì)(注：補(bǔ)水泵帶工頻功能，且兩臺補(bǔ)水泵均配置工頻回路)。(5) 失壓保護(hù)：二次側(cè)回水壓力低于低限設(shè)定值時(shí)，自動補(bǔ)水系統(tǒng)投入運(yùn)行，開始補(bǔ)水。自動補(bǔ)水系統(tǒng)投入運(yùn)行后二次側(cè)回水壓力仍繼續(xù)降低即發(fā)聲光信號報(bào)警(該信號遠(yuǎn)傳調(diào)度中心)。(6) 斷電保護(hù)：停電后自動關(guān)閉電動調(diào)節(jié)閥，切斷熱源，控制器及變頻器自動復(fù)位并使各種設(shè)定參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)保持原斷電前設(shè)置。(7) 超溫保護(hù)：二次供水溫度超過85°C(操作面板可調(diào)設(shè)定值)(8)超壓保護(hù)：二次供水壓力超過設(shè)定高限值(操作面板可調(diào)設(shè)定值)循環(huán)泵停止運(yùn)行并關(guān)閉一次側(cè)電動

8、調(diào)節(jié)閥。(9)機(jī)組控制柜具良好的通風(fēng)。(10)變頻器異常情況下，機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)就地啟?？刂啤?11)集控中心實(shí)現(xiàn)可監(jiān)可控?？梢允謩涌刂齐妱诱{(diào)節(jié)閥開度，變頻器頻率及起停電機(jī)。(12)換熱機(jī)組的二次側(cè)有能避免壓力過高的措施，采用的措施是安裝電磁閥和安全閥來進(jìn)行泄水，能夠避免壓力過高。(13)積水坑內(nèi)安裝潛水泵，手動方式運(yùn)行時(shí)通過按鈕控制潛水泵啟停。自動運(yùn)行積水坑液位開關(guān)控制潛水泵自動排水。積水坑水位開關(guān)信號輸入控制器，自動運(yùn)行時(shí)控制器控制高水位自動啟動水泵排水并報(bào)警，低水位排水停止。潛水泵電機(jī)熱保護(hù)。(14) 軟水箱液位保護(hù)。軟水箱設(shè)置液位傳感器，用來檢測水箱高高及低低液位保護(hù)及高低液位自動補(bǔ)水。液

9、位信號傳輸至控制器，并在換熱站觸摸屏液位顯示?？刂破骺刂扑涓叩退粓?bào)警，低水位時(shí)停止補(bǔ)水泵。(15) 現(xiàn)場控制柜急停按鈕做為系統(tǒng)應(yīng)急措施，按下急停按鈕，系統(tǒng)全部停止，彈起急停按鈕系統(tǒng)復(fù)位。(16) 變頻運(yùn)行電機(jī)，變頻故障信號應(yīng)輸入到PLC,并做報(bào)警指示及控制程序做相應(yīng)保護(hù)。(17)換熱站觸摸屏以文本形式顯示報(bào)警及故障原因，故障發(fā)生時(shí)換熱站現(xiàn)場發(fā)出聲光報(bào)警。五、電動調(diào)節(jié)閥的要求1、電動調(diào)節(jié)閥優(yōu)先選用國際知名名牌的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。功能：接受來自控制系統(tǒng)的控制信號調(diào)節(jié)系統(tǒng)一次流量，并將位置反饋信號遠(yuǎn)傳至控制系統(tǒng)。2、電動調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器用以接收420mA的標(biāo)準(zhǔn)信號，根據(jù)此信號的大小自動調(diào)整閥門的開啟度，達(dá)到

10、對熱力站二次網(wǎng)的溫度的調(diào)節(jié)。電動調(diào)節(jié)閥要求調(diào)節(jié)線性度好，調(diào)節(jié)范圍寬，關(guān)斷力強(qiáng)。3、廠家根據(jù)要求提供電動調(diào)節(jié)閥的選型計(jì)算說明書。4、作用形式：電開。六、遠(yuǎn)傳儀表溫度傳感器、壓力傳感器選用國際、國內(nèi)知名品牌的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。據(jù)有國家級（包括國外的國家級）質(zhì)量監(jiān)督部門的檢驗(yàn)證書溫度變送器：精度：±0.5%溫度o120°C輸出信號：二線制420mADC或三線制0-10VDC工作電壓：直流24V使用環(huán)境溫度：-2070C；功耗：W0.5W防護(hù)等級：IP56壓力變送器：精度（包括線形度、回差和重復(fù)性）：±0.5%壓力o1.6mpa輸出信號：二線制420mADC或三線制0-10VDC

11、穩(wěn)定性：12個(gè)月漂移量小于URL的土0.1%上電時(shí)間：輸出達(dá)到第一個(gè)有效測量值的時(shí)間不超過5秒防護(hù)等級：IP65過程連接：外螺紋M20X1.5或G1/2安裝方式：應(yīng)加關(guān)斷閥以及環(huán)形彎或U型彎，水泵出口壓力應(yīng)增加防震裝置介質(zhì)溫度：0-120C七、變頻器選用國際知名品牌的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，例如ABB、丹佛斯變頻器；循環(huán)泵采用雙變頻器設(shè)計(jì)；補(bǔ)水泵采用單變頻一拖二設(shè)計(jì)。變頻器要符合以下要求：變頻器應(yīng)符合GB/T12668.2的規(guī)定，并具有CE或UL認(rèn)證。A. 變頻器應(yīng)適合于電機(jī)容量和負(fù)載特性的要求。B. 變頻器的額定值如下：a. 功率因數(shù)：C0S>0.98；b. 頻率控制范圍：oHz50Hz；c. 頻率

12、精度：0.5%；C. 變頻器應(yīng)有下列保護(hù)功能。a. 過載保護(hù)；b. 過電壓保護(hù)；c. 瞬間停電保護(hù)；d. 輸出短路保護(hù)；e. 欠電壓保護(hù)；f. 接地故障保護(hù)；g. 過電流保護(hù)；h. 內(nèi)部溫升保護(hù)；D. 欠相保護(hù)。a. 變頻器應(yīng)具有模擬量及數(shù)字量的輸入輸出（I/O）信號，所有模擬量信號應(yīng)為國際標(biāo)準(zhǔn)信號，變頻器應(yīng)符合電磁兼容的規(guī)定?？刂戚斎耄?20mA/0T0V頻率值輸出：420mA遠(yuǎn)程啟泵控制：繼電器接點(diǎn)電機(jī)運(yùn)行信號：繼電器接點(diǎn)電機(jī)故障信號：繼電器接點(diǎn)E. 操作面板應(yīng)有下列功能a. 變頻器的啟動、停止；b. 變頻器參數(shù)的設(shè)定控制；c. 顯示設(shè)定點(diǎn)和參數(shù)；d. 顯示故障并報(bào)警；e. 在變頻器前的操

13、作面板上應(yīng)有中文字說明。八、電控柜主要元器件選用國際先進(jìn)產(chǎn)品，如空開、轉(zhuǎn)換開關(guān)、指示燈、按鈕等；把由儀表控制部分與變頻器放在一個(gè)控制柜中，具體項(xiàng)目為：控制器、直流穩(wěn)壓電源、配電器、端子排，并留有足夠的余量（20%30%）。要求柜體采用下進(jìn)線、上散熱形式安裝于機(jī)組座上。電控柜安裝散熱風(fēng)扇。設(shè)置獨(dú)立信號保護(hù)地及動力保護(hù)接地，接地電阻小于5歐。控制柜加裝信號接地母線。控制柜預(yù)留一定內(nèi)部空間（預(yù)留空間增加一組主回路小型短路器，及交流接觸器，增加3-5個(gè)中間繼電器，增加一塊控制器擴(kuò)展模塊）九、控制器控制器選用西門子1200型、施耐德M218系列控制器的可編程控制器（PLC）?？刂破鏖_關(guān)量及模擬量輸入輸出

14、點(diǎn)預(yù)留不小于10%作為備用點(diǎn)?？刂破鏖_關(guān)量采用繼電器輸出，開關(guān)量輸出大的啟動電流時(shí)，控制回路加中間繼電器隔離?？刂破骷夹g(shù)要求： 控制器應(yīng)采用國際知名品牌產(chǎn)品，具有CE或UL認(rèn)證。低功耗設(shè)計(jì)，CPU模塊功耗在5W左右，I/O模塊功耗在2W左右。 控制器應(yīng)滿足換無人值守?zé)嵴究刂乒δ艿囊?，必須具有PID控制功能；在調(diào)試中，水泵PID應(yīng)調(diào)試合適。防止啟停過快。電源：220V.AC本I/O點(diǎn)：數(shù)字量輸入：24點(diǎn)24V，DC數(shù)字量輸出：16點(diǎn)繼電器輸出模擬量輸入：16點(diǎn)420mA模擬量輸出：8點(diǎn)420mACPU模塊可擴(kuò)展I/O模塊：DI：28點(diǎn)，DQ212點(diǎn)，AI24點(diǎn)；AQ24點(diǎn)，系統(tǒng)需要時(shí)擴(kuò)展。 多

15、通信接口RS485,MODBUSTCP/IP等，CPU模塊帶2個(gè)串口。 編成語言：支持梯形圖語言，符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)編程語言。 具備以太網(wǎng)通訊功能。 模擬量模塊支持420mA,15V,020mA,05V,010，±10V輸入輸出。十、流量計(jì)電磁流量計(jì)或超聲波流量計(jì)A. 概述功能：測量、指示和管道內(nèi)熱水的流量,累積量熱量顯示形式：法蘭連接、管段式、直流脈沖處理器型組成：一次側(cè)量元件變送、轉(zhuǎn)換核算顯示及法蘭信號傳送至顯示屏系統(tǒng),以及全部安裝附件和電纜B. 性能：測量精度：±0.5%重復(fù)性：±0.1%環(huán)境溫度：-40+60°C介質(zhì)溫度：-30160C

16、工作壓力：1.6Mpa防護(hù)等級：傳感器：IP65C、特點(diǎn)：指示器：LCD數(shù)字指示電子單元：微處理器、自動校零、自診斷、故障報(bào)警、小量程切換。D、一次測量元件測量管材料：碳鋼直管段：應(yīng)滿足前10D（直徑）后5D安裝要求E、流量積算儀隔離輸出信號：420mA，DC瞬時(shí)流量；配置：RS-485接口，MODBUS等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議電源：24AC,50Hz,斷電自動儲存系統(tǒng)數(shù)據(jù)故障報(bào)警：開關(guān)量輸出自身報(bào)警220VAC,5A空管報(bào)警輸出十一、熱量積算儀功能說明：通過采集機(jī)組一次側(cè)的供回水溫度及流量信號,顯示一次網(wǎng)的瞬時(shí)流量,累積流量,瞬時(shí)熱量,累積熱量。通過與控制器的通訊實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)流量,累積流量,瞬時(shí)熱量,累積熱量到控制器的數(shù)據(jù)傳輸,并能在觸摸屏及遠(yuǎn)程人機(jī)界面上顯示及存儲。目的是實(shí)現(xiàn)單臺機(jī)組的熱消耗記錄,采集及考核。通訊口：RS485（控制器通訊匹配）補(bǔ)償方式：溫度補(bǔ)償十二、智能型綜合電力儀表輸入范圍：0-5A（配與總功率及最大電流