換熱站工程施工組織設計
一、工程概況
1、工程名稱:XX熱電有限公司大學城片區(qū)三慶青年城換熱站設備采購與安裝采購項目
2.標書編號:
3、工程地點:XX熱電有限公司大學城片區(qū)三慶青年城換熱站
4、工程范圍:按圖紙設計要求的站內(nèi)所有設備、管道的供貨、安裝、保溫、調(diào)試(含站內(nèi)一、二次管道、閥門等,在預留口處與室外管網(wǎng)對接),遠傳系統(tǒng)VPN網(wǎng)線施工及調(diào)試。免費運行一年,費用由中標方負責。
5、承包方式:包工包料
二、系統(tǒng)功能表述
大學城片區(qū)三慶青年城換熱站,分高低區(qū)雙系統(tǒng),供熱面積6.03萬㎡。
換熱站設置:高低區(qū)板式換熱機組各一套、旋流除污器、軟化水設備及補水水箱設備,站內(nèi)管道采用保溫材料暫定為超細玻璃棉,保護層為鍍鋅鐵皮或根據(jù)XX熱電公司最新規(guī)定進行保溫。
三、管道安裝技術(shù)要求
1、安裝施工工藝及施工方法
(1)施工前檢查管子、管道附件,閥門必須具有制造廠的材質(zhì)證明,如有重大缺陷時應進行理化實驗,其指標應符合現(xiàn)行國家或部頒技術(shù)標準。
(2)管件、閥門使用前應按設計要求核對其規(guī)格材質(zhì)、型號。
(3)管子、管件、閥門在使用前應進行外觀檢查,外表面應無以下缺陷:
a、無裂紋、縮孔、夾渣、折造、重皮等缺陷。
b、不超過壁厚負偏差的銹蝕或凹陷。
c、螺紋密封面良好,精度及光潔度應達到設計要求或制造標準。
2、管道安裝
(1)管道在安裝前經(jīng)檢查、檢驗合格,并用水平儀測量出支架立柱標高線,在安裝時以此為基準標高線,并查支架立柱垂直偏差和相對位置準確性。
(2)管道安裝前,首先應根據(jù)設計要求定出閥門、管件、補償器的位置,再按管道的標高,根據(jù)管道距離和坡度大小,算出每根立柱支架的高度差。
(3)將檢驗檢查合格的管子,在施工現(xiàn)場用坡口機打出坡口,并清除管端、四周鐵銹,用吊裝工具吊裝,吊裝時要有有經(jīng)驗的吊裝工指揮,吊裝就位好,用臨時支撐或用烘干的電焊條點焊,找平找正,并根據(jù)標高調(diào)整滑托,調(diào)整管子的坡度和平直度,以保證安裝焊接合格。管道設備安裝范圍內(nèi)土建結(jié)構(gòu)已驗收合格,滿足安裝要求,并辦理交接手續(xù)
管道預制
打破口
點焊
焊接
外觀檢查
水壓試驗
打磨、除銹
清洗、吹掃
防腐、絕熱
成品保護
負荷試運行
竣工
3、管道焊接
(1)參加焊接的電焊工必須有勞動部門考試合格,并具有與該焊接項類相同的焊接資格證書,有多年的焊接經(jīng)驗,并參加模擬試焊(工藝方法特點、規(guī)范參數(shù)和線能量、操作手法和焊接程序、焊接缺陷的產(chǎn)生原因和危害、預防方法和返修、焊接接頭的性能及其影響因素,焊接應力和變形及其影響因素和防止方法)的焊工操作施焊。
(2)壁厚相同的管子、管件組對時,應符合下列要求:
a、I、II級焊縫不應超過壁厚的10%,且不大于1mm。
b、III、IV級焊接縫不應超過壁厚的20%,且不大于2mm。
c、管子、管件組對的,檢查坡口質(zhì)量,坡口表面上不得有裂紋、夾層等缺陷。
d、焊條應進行烘干,烘干溫度220℃,保溫2小時,使用時隨取隨用,用不到時裝入厚溫筒內(nèi)以防受潮。
(3)能在地面位置轉(zhuǎn)動焊接盡量在地平面轉(zhuǎn)焊接,采用水平固定焊接,組對時,管軸線必須對正,以免出現(xiàn)彎折,在距接口中心200mm處測量,允許偏差1mm/m,全長允許偏差最大不超過10mm。施焊程序:仰焊——立焊——平焊,此法能保證鐵水和焊渣很好地分離,透度比較容易控制,它是沿垂直中心線將管子截面分成相等的兩半,各進行仰、立、平三種位置的焊接。為了方便于仰焊及平焊接頭,焊接到一半時,在仰焊位置的起焊點,平焊部位的終焊點都必須超過管子的半周(超過中心線約5-10mm),為了使根部透度均勻,焊條在仰焊位置時,盡可能不作或少作橫向擺動,而在立焊及平焊位置時,可作幅度不大的反半月形橫向擺動,當焊至點焊焊縫接頭處應減慢焊條前移速度,以熔穿接頭處的根部間隙,使接頭部分能充分熔透;當焊條至平焊部位時,必須填滿深池后才熄弧,焊接要分三遍進行,第一遍和第二遍采用3.2mmE4303型焊條,最外層焊接采用4mmE506型焊條,要保持一定的焊高和寬余度,焊高+5、寬窄<4mm。清除焊渣外
縫檢查應無夾渣、氣孔、裂紋、未熔合等缺陷。
4、閥門安裝
閥門在安裝前進行強度和嚴密性試驗,強度試驗壓力為公稱壓力的1.5倍,保持壓力5分鐘,嚴密性試驗壓力為公稱壓力的1.25倍,保壓5分鐘。
經(jīng)上試驗不合格的必須解體檢查,并重新打壓試驗,安裝時要保持閥門的垂直度。
5、管道系統(tǒng)試驗
(1)管道管件閥門安裝完畢,焊接檢查合格,按設計規(guī)定對該管道系統(tǒng)進行強度、嚴密性試驗,以檢查管道系統(tǒng)及連接部位的工程質(zhì)量。試驗時應使用經(jīng)過校驗的壓力表,環(huán)境溫度5℃以上。
穩(wěn)壓檢驗
泄壓
管網(wǎng)外觀檢查
管道系統(tǒng)恢復
試壓系統(tǒng)連接
試壓條件確認
試壓準備
升壓
(2)系統(tǒng)注水時,應打開管道各高處的排氣閥將空氣排盡,待水罐滿后,關閉排氣閥和進水閥,用手搖試壓泵或電動試壓泵加壓,壓力應逐漸升高,加壓到一定數(shù)值時,應停下來對管道進行檢查,無問題時再繼續(xù)加壓,當壓力達到試驗壓力時停止升壓,保持壓力30分鐘,壓降低不超過0.02MPa,焊縫及閥門聯(lián)接處無滲漏為合格(試驗壓力為1.5MPa)緩慢泄壓至零。
6、絕熱施工工藝及施工方法
(1)設備、管道、閥件防腐保溫
A、防腐刷漆
設備、管道、閥件應在安裝完畢,除銹刷防銹漆兩遍。
涂漆前應清除管道表面的灰塵、污垢、鐵銹、焊渣、毛刺、油及水份等。涂漆施工宜在10~30℃的環(huán)境下進行,并應有防火、防凍、防雨等措施。尤其應有制造廠的合格證明書,過期的油漆必須經(jīng)過檢驗,確認合格后方可使用。管道涂漆的種類、層數(shù)、顏色、標記等符合設計要求。如有保溫和防露要求應涂兩道防銹漆;暗裝管道、容器應涂兩道防銹漆,埋地鋼管應按設計要求做防腐保護層。管道涂漆可采用刷涂或噴涂法施工。涂層應均勻,不得漏涂。當采用多種油漆調(diào)和配料時,應性能適應、配比合適、攪拌均勻,并稀釋至合適的稠度,不得有漆皮等雜物。調(diào)成的涂料應及時使用,余料應密封保存。現(xiàn)場涂漆一般應自然干燥。多層涂刷的前后間隔時間,應保證漆膜干燥、干透;涂層未經(jīng)充分的干燥,不得進行下一道工序施工。涂層質(zhì)量應符合下列要求:涂層均勻、顏色一致、漆膜附著牢固,無剝落、皺紋、氣泡、針孔等缺陷;涂層完整、無破損、無漏涂。
B、設備、管道絕熱
(一)管道的絕熱結(jié)構(gòu)及施工方法
超細玻璃棉保溫:
施工方法如下:
將玻璃棉直接綁在管道上,絕熱層如大于80mm,應做兩層或多層絕熱結(jié)構(gòu),并且要求錯縫。如果所需絕熱厚度比預制管殼厚時,可用兩層或三層,每層分別用鍍鋅鐵絲綁扎。管殼內(nèi)、外的接縫要錯開。外面再做面層。伸縮縫:
應根據(jù)設計要求留伸縮縫,無要求時,一般5m-7m留一處。一般縫寬20-30mm,用棉氈或其他軟質(zhì)材料填滿,外面做一保護層(防水)。垂直管道的絕熱工序應由下而上;水平管道絕熱采用的管殼,宜將其縱向?qū)p布置在管道軸線的左、右側(cè),而不要布置在上、下方。
(二)管件的絕熱結(jié)構(gòu)及施工方法
管件主要包括:法蘭、閥門、彎頭、三通、四通等。
1、法蘭絕熱結(jié)構(gòu):一般溫度不高的法蘭可以不絕熱,但是高溫氣體、水或水蒸汽管道上的法蘭必須絕熱,以防止熱損失及燙傷。
因為法蘭需要經(jīng)常拆卸或檢修,所以選用的絕熱結(jié)構(gòu)也必須是容易拆卸和修復的。
2、閥門絕熱:閥門需要經(jīng)常開、關和檢修,因此,閥門絕熱結(jié)構(gòu)必須能拆卸。
(三)設備的絕熱結(jié)構(gòu)及施工方法
使用各種預制板或弧形瓦直接包覆在設備上。
①
平面設備絕熱結(jié)構(gòu):此種絕熱結(jié)構(gòu)所用的絕熱材料為玻璃棉預制板,絕熱。施工方法如下:
施工時先將設備表面清掃干凈,涂刷防銹漆,焊絕熱鉤釘。絕熱鉤釘?shù)拈g距一般在250mm左右,每一塊絕熱塊不少于兩個,以綁扎方便為準。然后敷上預制絕熱板,再用鍍鋅鐵絲網(wǎng)借助絕熱鉤釘交叉綁牢,絕熱預制板的縱橫接縫要錯開。如果絕熱層厚度超過絕熱板厚度,采用兩層或多層結(jié)構(gòu),每層要分別綁扎,而且內(nèi)、外層縱橫接縫要錯開,接縫處要用膠泥或散狀絕熱材料填充。在外面再包上鍍鋅鐵絲網(wǎng),要平整地綁在絕熱鉤釘上。最后做石棉水泥或其他面層。涂抹時一定要有一部分透過鍍鋅鐵絲網(wǎng)與絕熱層相接觸。外表面一定要抹得平整、光滑、棱角整齊,不允許有鐵絲或鐵絲網(wǎng)露出。
②
立式圓形設備絕熱結(jié)構(gòu):
施工方法如下:(基本上與平壁絕熱結(jié)構(gòu)的施工方法相同)
敷設的絕熱板最好用根據(jù)筒體弧度制成的弧形瓦,如果筒體直徑很大時,可用平板的絕熱板材。最難施工的是頂部封頭及底部封頭,尤其是底部封頭更加困難,在安裝絕熱板時需要進行支撐。用鍍鋅鐵絲網(wǎng)綁牢,否則因自重而下沉。板與板之間的接縫必須用相同的絕熱材料填充。因圓形設備有一定的曲度,縫隙可能大些,填充時要仔細填好。然后敷設鍍鋅鐵絲網(wǎng)并做石棉水泥面層(防水)。
③
臥式圓形設備絕熱:
施工方法如下:
a.與立式圓形設備相同,筒體上焊絕熱鉤釘時,上半部可稀些。在封頭及筒體中間焊接水平支承托板,支承板的寬度為絕熱層厚度的3/4,其厚度5mm。
b.臥式圓形設備上半部施工比較方便,封頭及下部施工較困難。鐵絲必須綁緊,防止下部出現(xiàn)下墜現(xiàn)象,外面包上鍍鋅鐵絲網(wǎng),再包面層。
7、吊裝安全防護措施
(1)吊裝前制定完善的吊裝施工方案,明確吊裝作業(yè)各主要環(huán)節(jié)的安全措施。
(2)吊裝前對全體作業(yè)人員進行安全技術(shù)交底。
(3)起重臂下嚴禁站人。
(4)吊裝前,對吊裝設備、索具、夾具等進行仔細檢查,使其保持良好作業(yè)狀態(tài)。
(5)吊裝人員必須佩戴安全帽,高處作業(yè)必須系安全帶、穿防滑鞋。
8、供熱設備安裝
(1)、供熱設備基礎的尺寸、位置應按設計施工.基礎混凝土的標號不得低于設計標號,設備安裝應在基礎混凝土達到設計強度的70%以后進行。基礎中
心坐標位置的允許偏差為±20mm?;A各不同平面的標高允許偏差為0~20mm。地腳螺栓孔中心位置的允許偏差為±10mm??咨疃鹊脑试S偏差為0~20mm。(2)、地腳螺栓安裝應符合下列要求:
a.地腳螺栓的不鉛錘度應小于10/1000;
地腳螺栓底部鉚固環(huán)鉤的外緣與預留孔壁和孔底的距離不得小于15mm;螺桿上的油脂及污垢在安裝前應清理干凈;
b.螺母與墊圈之間和墊圈與設備底座之間的接觸均應良好;
c.擰緊螺母后,螺栓必須露出2~5個螺距;
d.灌注地腳螺栓用的細石混凝土(或水泥砂漿)應比基礎混凝土的標號提高一級,灌漿處應清理干凈并搗固密實。
f.擰緊地腳螺栓時,灌注的混凝土應達到設計強度的75%。
(3)、設備開箱,應按下列項目進行檢查并作出記錄:
1、箱號和箱數(shù)以及包裝情況;
2、設備名稱、型號和規(guī)格;
3、設備有無缺件,表面有無損壞和銹蝕;設備和易損備件、安裝和檢修專用工具以及設備所帶的資料是否齊全。
(4)、熱交換器安裝,應按設計規(guī)定并符合下列要求:
a、板式換熱機組與墻壁的距離,設計無規(guī)定時,不得小于蛇形管的長度;
b、應按設計或產(chǎn)品說明書規(guī)定的坡度、坡向安裝;
c、熱交換器安裝的允許偏差應符合《城市供熱管網(wǎng)工程施工及驗收規(guī)范》CJJ28-89的規(guī)定。
(5)、除污器應按設計或標準圖組裝,安裝除污器應按熱介質(zhì)流動方向,進出口不得裝反,除污器的排污口應朝向便于檢修的位置。
9、配電柜安裝
1、基礎安裝
(1)基礎型鋼安裝
①
調(diào)直型鋼。將有彎的型鋼調(diào)直,然后按圖紙要求預制作、加工基礎型鋼架,并刷好防銹漆。
②
按施工圖紙所標位置,將預制好的基礎型鋼架放在預留鐵件上,用水準儀或水平尺找平、找正。找平過程中用墊片的地方最多不能超過三片。然后,將基礎型鋼架、預埋鐵件、墊片用電焊焊牢。最終基礎型鋼頂部宜高出抹平地面10mm,手車柜基礎型鋼頂面與抹平地面相平(不鋪膠墊時)?;A型鋼安裝允許偏差見下表。
基礎型鋼安裝允許偏差
項
次
項
目
允許偏差(mm)
不直度
每米
全長
水平度
每米
全長
③
基礎型鋼與地線連接:基礎型鋼安裝完畢后,將室外地線扁鋼分別引入室內(nèi)(與變壓器安裝地線配合)與基礎型鋼的兩端焊牢,焊接面為扁鋼寬度的二倍。然后將基礎型鋼刷兩遍灰漆。
(2)柜(盤)安裝
1、柜(盤)安裝應按施工圖紙的布置,按順序?qū)⒐穹旁诨A型鋼上。單獨柜(盤)只找柜面和側(cè)面的垂直度。成列柜(盤)各臺就位后,先找正兩端的柜,在從柜下至上三分之二高的位置繃上小線,逐臺找正,柜不標準以柜面為準。找正時采用0.5mm鐵片進行調(diào)整,每處墊片最多不能超過三片。然后按柜固定螺孔尺寸,在基礎型鋼架上用手電鉆鉆孔。一般無要求時,低壓柜鉆Φ12.2孔,高壓柜鉆Φ16.2孔,分別用M12、M16鍍鋅螺絲固定。允許偏差見表。
項次
項
目
允許偏差(㎜)
垂直度
每米
1.5
水平度
相鄰兩柜頂部
成列柜頂部
不平度
相鄰兩柜面
成列柜面
柜間縫隙
22、柜(盤)就位,找正、找平后,除柜體與基礎型鋼固定。柜體與柜體、柜體與側(cè)檔板均用鍍鋅螺絲連接。
3、柜(盤)接地:每臺柜(盤)單獨與基礎型鋼連接。每臺柜從后面左下部的基礎型鋼側(cè)面上焊上鼻子,用6mm×2銅線與柜上的接地端子連接牢固。
(3)柜(盤)二次小線連結(jié)
1、按原理圖逐臺檢查柜(盤)上的全部電器元件是否相符,其額定電壓和控制、操作電源電壓必須一致。
2、控制線校線后,將每根芯線煨成圓圈,用鍍鋅螺絲、眼圈、彈簧墊連接在每個端子板上。端子板每側(cè)一般一個端子壓一根線,最多不能超過兩根,并且兩根線間加眼圈。多股線應涮錫,不準有斷股。
(4)柜(盤)試驗調(diào)整
1、試驗標準符合國家規(guī)范、當?shù)毓╇姴块T的規(guī)定及產(chǎn)品技術(shù)資料要求。
2、試驗內(nèi)容:高壓柜框架、母線、避雷器、高壓瓷瓶、電壓互感器、電流互感器、高壓開關等。
3、調(diào)整內(nèi)容:過流繼電器調(diào)整,時間繼電器、信號繼電器調(diào)整以及機械連鎖調(diào)整。
4、二次控制小線調(diào)整及模擬試驗
①
將所有的接線端子螺絲再緊一次。
②
絕緣搖測:用500V搖表在端子板處測試每條回路的電阻,電阻必須大于0.5MΩ。
③
二次小線回路如有晶體管,集成電路、電子元件時,該部位的檢查不準使用搖表和試鈴測試,使用萬用表測試回路是否接通。
④
接通臨時的控制電源的操作電源;將柜(盤)內(nèi)的控制、操作電源回路熔斷器上端相線拆掉,接上臨時電源。
⑤
模擬試驗:按圖紙要求,分別模擬試驗控制、連鎖、操作、繼電保護和信號動作,正確無誤,靈敏可靠。
⑥
拆除臨時電源,將被拆除的電源線復位。
(5)送電運行驗收
1、送電前的準備工作
①
一般應由建設單位備齊試驗合格的驗電器、絕緣靴、絕緣手套、臨時接地編織銅線、絕緣膠墊、粉沫滅火器等。
②
徹底清掃全部設備及變配電室、控制室的灰塵。用吸塵器清掃電器、儀表元件,另外,室內(nèi)除送電需用的設備用具外,其它物品不得堆放。
③
檢查母線上、設備上有無遺留下的工具、金屬材料及其它物件。
④
試運行的組織工作、明確試運行指揮者,操作者和監(jiān)護人。
⑤
安裝作業(yè)全部完畢、質(zhì)量檢查部門檢查全部合格。
⑥
試驗項目全部合格,并有試驗報告單。
⑦
繼電保護動作靈敏可靠,控制、連鎖、信號等動作準確無誤。
2、送電
①
相關部門檢查合格后,將電源送進室內(nèi),經(jīng)過驗電、校相無誤。
②
由安裝單位合進線柜開關,檢查PT柜上電壓表三相是否電壓正常。
③
合變壓器柜開關,檢查變壓器是否有電。
④
合低壓柜進線開關,查看電壓表三相是否電壓正常。
⑤
按上述2~4項,送其它柜的電。
⑥
在低壓聯(lián)絡柜內(nèi),在開關的上下側(cè)(開關未合狀態(tài))進行同相校核。用電壓表或萬用表電壓檔500伏,用表的兩個測針,分別接觸兩路的同相,此時電壓表無讀數(shù),表示兩路電同一相。用同樣方法,檢查其它兩相。
⑦
驗收。送電空載運行24小時,無異?,F(xiàn)象、辦理驗收手續(xù),交建設單位使用。同時提交變更洽商記錄、產(chǎn)品合格證、說明書、試驗報告。
12、設備電纜敷設
(1)電纜管的加工及敷設
1、電纜管不應有穿孔、裂紋和顯著凹凸不平,內(nèi)壁應光滑;金屬電纜管不應有嚴重銹蝕。硬質(zhì)塑料管不得用在溫度過高或過低的場所。在易受機械損傷的地方和在受力較大處埋設時,應采用足夠強度的管材。
2、每根電纜管的彎頭不應超過3個,直角彎不應超過2個。
3、電纜明敷時應符合下列要求:
①
電纜管應安裝牢固:電纜管支持點間的距離,當設計無規(guī)定時,不宜超過3米。
②
當塑料管的直線長度超過30m時,宜加裝伸縮節(jié)。
4、金屬管的連接應固定,密封應良好,兩管口應對準。套接的短套管或帶螺紋的管接頭的長度,不應小于電纜管外徑的20倍。金屬電纜管不宜直接對焊。
5、引至設備的電纜管管口位置,應便于與設備連接并不妨礙設備拆裝和進出。并列敷設的電纜管管口應排列整齊。
6、利用電纜的保護鋼管做接地線時,應先焊好接地線;有螺紋的管接頭處,應用跳線焊接,再敷設電纜。
7、電纜管的敷設應符合下列要求:
①
電纜管的埋設深度不應小于0.7m;在人行道下面敷設時,不應小于0.5m。
②
電纜管應有不小于0.1%的排水坡度。
③
電纜管連接時,管孔應對準,接縫應嚴密,不得有地下水和泥漿滲入。
(2)電纜的敷設
1、電纜型號、電壓、規(guī)格應符合設計要求。
①
電纜型號、電壓、規(guī)格應符合設計要求。
②
電纜外觀應無損傷、絕緣良好。
③
敷設前應按設計和實際路徑計算每根電纜的長度,合理安排每盤電纜,減少電纜接頭。
④
在帶電敷設區(qū)內(nèi)敷設電纜,應有可靠的安全措施。
⑤
電纜放線架應放置穩(wěn)妥,鋼軸的強度和長度應與電纜盤重量和寬度相適合。
2、三相四線制系統(tǒng)中應用四芯電力電纜,不應采用三芯電纜另加一根單芯電纜或以導線、電纜金屬護套作中性線。
3、并聯(lián)使用的電力電纜其長度、型號、規(guī)格宜相同。
4、電力電纜在終端頭與接頭附近宜留有備用長度。
5、電纜各支持點間的距離應符合設計規(guī)定。當設計無規(guī)定時,不應大于下表。
電纜各支持點間的距離
電纜種類
敷設方式
水平
垂直
電力電纜
全塑性
400
1000
除全塑性外的中低壓電纜
800
1500
35KV及以上的高壓電纜
1500
2000
控制電纜
800
10006、電纜的最小彎曲半徑應符合下表。
電纜最小彎曲半徑
電纜形式
多芯
單芯
控制電纜
10D
-
橡皮絕緣電力電纜
-
10D
-
15D
-
20D
聚氯乙烯絕緣電力電纜
10D
交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜
15D
20D
油浸紙絕緣電力電纜
鉛包
30D
鉛包
有鎧甲
15D
20D
無鎧甲
20D
自容式充油(鉛包)電纜
-
20D
注:表中D為電纜外徑。
7、敷設時,電纜應從盤的上端引出,不應使電纜在支架上及地面摩擦拖拉。電纜上部不得有鎧裝壓扁、電纜絞擰、護層折裂等未消除的機械損傷。
8、敷設電纜時,電纜允許敷設最低溫度,在敷設前24h內(nèi)的平均溫度以及敷設現(xiàn)場的溫度不應低于下表的規(guī)定。
電纜類型
電纜結(jié)構(gòu)
允許敷設最低溫度
油浸紙絕緣電力電纜
充油電纜
﹣10
其他油紙電纜
0
橡皮絕緣電力電纜
橡皮或聚氯乙烯護套
﹣15
裸鉛套
﹣20
鉛護套鋼帶鎧裝
﹣7
塑料絕緣電力電纜
-
0
控制電纜
耐寒護套
﹣20
橡皮絕緣聚氯乙烯護套
﹣15
聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套
﹣109、電纜敷設時應排列整齊,不宜交叉,加以固定,并及時裝設標志牌。
10、電纜的固定,應符合下列要求:
①
垂直敷設或超過45°傾斜敷設的電纜在每個支架上;橋架上每隔2m處;
②
水平敷設的電纜,在電纜首末兩端及轉(zhuǎn)彎、電纜接頭的兩端處;當對電纜間距有要求時,每隔5~10m處;
11、電纜排列,應符合下列要求:
①電力電纜和控制電纜不應配置在同一層支架上。
②高低壓電纜、強電、弱電控制電纜應按順序分層排放,一般情況宜由下而上。
12、并列敷設的電力電纜,其相互間的凈距應符合設計要求。
13、電纜在支架上的敷設應符合下列要求:
①
控制電纜在普通支架上,不宜超過1層;橋架上不宜超過3層。
②
交流三芯電力電纜,在普通支吊架上不宜超過1層;橋架上不宜超過2層。
③
交流單芯電纜,應布置在同側(cè)支架上。當按緊貼的正三角形排列時,應每隔1m用繃帶扎牢。
(3)導管內(nèi)電纜的敷設
在下列地點,電纜應有一定機械強度的保護管或加裝保護罩:
1、電纜進入建筑物、隧道、穿過樓板及墻壁處。
2、其他可能受到機械損傷的地方。保護管埋入非混凝土地面的深度不應小于100mm;伸入建筑物散水坡的長度不應小于250mm。保護罩根部不應高出地面。
3、從溝道引至電桿、設備、墻外表面或屋內(nèi)行人容易接近外,距地面高度2m以下的一段。
4、電纜排管在敷設電纜前,應進行疏通,清除雜物。
5、穿入管中電纜的數(shù)量應符合設計要求;交流單芯電纜不得單獨穿入鋼管內(nèi)。
(4)直埋電纜的敷設
1、電纜埋設深度應符合下列要求:
①
電纜表面距地面的距離不應小于1.7m。穿越農(nóng)田時不應小于1m。在引入建筑物、與地下建筑物交叉及繞過地下建筑物處,可淺埋,但應采取保護措施。
②
電纜應埋設在防凍層以下,當受條件限制時,應采取防止電纜受到損壞的措施。
2、直埋電纜的上、下部應鋪以不小于100mm厚的軟土或砂層,并加蓋保護板,其覆蓋寬度應超過電纜兩側(cè)各50mm,保護板可采用混凝土蓋板或磚塊。軟土和砂子中不得有石塊或其他硬質(zhì)雜物。
3、直埋電纜在直線段每隔50~100m處,電纜接頭處、轉(zhuǎn)彎處、進入建筑物等處,應設置明顯的方位標志或標樁。
4、直埋電纜回填土前,應經(jīng)隱蔽工程驗收合格。回填土應分層夯實。
〈5〉電纜頭的制做
1、制做電纜終端和接頭前,應熟悉安裝工藝資料,做好檢查,并符合下列要求:
①
電纜絕緣狀況良好,無受潮;塑料電纜內(nèi)不得進水;充油電纜施工前應對電纜本體、壓力箱、電纜油桶及紙卷筒逐個取油樣,做電氣性能實驗,并應符合標準。
②
附件規(guī)格應與電纜一致;零部件應齊全無損傷;絕緣材料不得受潮;密封材料不得失效。
③
施工用具齊全,便于操作,狀況清潔,消耗材料齊備。清潔塑料絕緣表面的溶劑宜遵循工藝導則準備。
2、接地線
電纜接地線應采用銅絞線或鍍錫編織線,其截面面積不應小于下表規(guī)定110KV以上電纜的截面面積應符合設計規(guī)定。
電纜終端接地截面
電纜截面(mm2)
接地截面(mm2)
120及以下
150及以下
253、電纜終端與電氣裝置的連接,應符合現(xiàn)行國家標準《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規(guī)范》的有關規(guī)定。制作要求:
①
制作電纜終端頭與接頭,從剝切電纜開始應連續(xù)操作直至完成,縮短絕緣暴露時間。剝切電纜時不應損傷線芯和保留的絕緣層。
②
電纜終端頭和接頭應采取加強絕緣、密封防潮、機械保護措施。
③
電纜終端頭上應有明顯的相色標志,且應與系統(tǒng)的相位一致。
④
控制電纜終端頭可采用一般包扎,接頭應有防潮措施。
投標單位(蓋章)山東陸豐容器有限公司
被授權(quán)代表人(簽字或蓋章)
安
全
施
工
技
術(shù)
措
施
1、施工人員進行現(xiàn)場前均進行安全生產(chǎn)教育。
2、進入施工現(xiàn)場必須戴好安全帽穿絕緣鞋穿戴好各自的防護用品。
3、施工用電采用三相五線制用電設備必須有良好的接地用電必須專人負責線路要整齊牢固破損線不允許使用做到用電停電有標志電源線路不得接觸潮濕地面或接近熱源。嚴禁將電線直接掛在金屬設備、構(gòu)件上或用金屬絲綁扎電線非電工人員嚴禁隨意拉線。露天的電器和配電盤一定要有防雨措施并加鎖。
4、臨邊高處作業(yè)必須設臵防護措施搭設安全防護棚或加防護欄。
5、.施工人員不允許上下來回投擲工具及其他物件嚴禁從高處亂扔東西施工作業(yè)場所有墜落可能的物件應一律先行撤除或加以固定。
6、吊裝時起重臂下嚴禁站人吊裝用鋼絲繩扣一定要綁扎結(jié)實、牢固。選用要合理。
7、氧氣和乙炔瓶應放臵在安全位臵保持安全距離10m距明火10m氧氣瓶、乙炔瓶應搭設曬棚現(xiàn)場動火周圍要將易燃物清理干凈。
8、現(xiàn)場施工人員必須遵守勞動紀律不得違章指揮違章操作特殊工種必須持證上崗。
9、要防止無關人員進入施工區(qū)。焊接時下方無可燃物并設專人看護移動設備時要前后照應防止砸傷。
10、其它關于現(xiàn)場臨時用電認真執(zhí)行《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)程》。
11、嚴格執(zhí)行《建筑安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程》有關規(guī)定。
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被授權(quán)代表人(簽字或蓋章)
換熱站控制方案
1.1換熱站的控制
二級網(wǎng)供水溫度控制:根據(jù)均勻性調(diào)節(jié)的要求確定二次網(wǎng)供水溫度(或室外溫度-二次供水溫度曲線),調(diào)節(jié)一次網(wǎng)側(cè)的電動調(diào)節(jié)閥的開度,改變供水溫度(二次供水溫度),以保證二次網(wǎng)的供熱需求。
二級網(wǎng)供回水溫度平均值控制:根據(jù)均勻性調(diào)節(jié)的要求確定二次網(wǎng)供回水平均值溫度(或室外溫度-供回水溫度平均值曲線),調(diào)節(jié)一次網(wǎng)側(cè)的電動調(diào)節(jié)閥的開度,改變二次網(wǎng)供回水平均值溫度,以保證二次網(wǎng)的供熱需求。
一次循環(huán)流量控制:根據(jù)一次網(wǎng)循環(huán)流量、各換熱站供熱面積(節(jié)能建筑供熱面積按一半計算)推算各換熱站一次循環(huán)流量,根據(jù)各換熱站一次循環(huán)流量查找電動閥在此流通流量下的理論閥開度,電動閥開啟到理論閥開度,并根據(jù)實際一次循環(huán)流量與理論流量比較進行微調(diào)(大于5%)。也可以設定各換熱站流量目標值,控制器利用PID算法,控制一次電動閥開度,調(diào)節(jié)流量,自動閉環(huán)流量目標值。
電動閥手動給定閥開度控制:根據(jù)一次網(wǎng)循環(huán)流量、各換熱站供熱面積(節(jié)能建筑供熱面積按一半計算)推算各換熱站一次循環(huán)流量,根據(jù)各換熱站一次循環(huán)流量查找電動閥在此流通流量下的理論閥開度,電動閥開啟到理論閥開度,并根據(jù)實際一次循環(huán)流量、一次熱量、一回溫度或二供溫度與給定理理論值比較進行微調(diào)(大于5%),供熱運行穩(wěn)定后以熱源質(zhì)調(diào)節(jié)為主,閥門保持給定刻度,只對個別超標站進行微調(diào)。
二級網(wǎng)循環(huán)泵控制:根據(jù)二次網(wǎng)供回水壓差設定值或供水壓力設定值,通過改變二次網(wǎng)循環(huán)泵轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)二次網(wǎng)流量,從而達到節(jié)能降耗的目的。供水壓力和最不利點壓差人為設定,同時設定供回水壓差下限(通過調(diào)節(jié)循環(huán)泵變頻器的下限頻率實現(xiàn))。
二級網(wǎng)補水泵控制:采用補水泵變頻控制,通過調(diào)節(jié)補水泵變頻保持循環(huán)水泵入口壓力穩(wěn)定
(該定壓值可以修改),待壓力達到定值后補水泵停止運行。
換熱站采用的工業(yè)級控制器作為控制系統(tǒng)(采用西門子S7-1200系列PLC),提供完整的數(shù)據(jù)采集(數(shù)據(jù)及故障記錄)、控制、報警和通訊等功能。通過遠程通訊網(wǎng)絡,建立換熱站與XX熱電有限公司歐投信息系統(tǒng)的雙向通訊,實現(xiàn)對各換熱站的數(shù)據(jù)采集、運行管理和控制功能。預留RS485(支持MODBUS通訊協(xié)議)及以太網(wǎng)接口(其中必須帶有TCP/IP、OPC協(xié)議)。
1.2監(jiān)測和控制功能
1.2.1
顯示采集功能
采集以下參數(shù),能夠本地液晶屏顯示和上傳至控制中心。
★檢測內(nèi)容:
u
一次側(cè)供水溫度
u
一次側(cè)供水壓力
u
一次側(cè)供水流量、熱量(通訊RS485,MODBUS通訊方式)
u
一次側(cè)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)
u
一次側(cè)調(diào)節(jié)閥閥位
u
一次測回水溫度
u
一次側(cè)回水壓力
u
二次側(cè)供水溫度
u
二次側(cè)供水壓力
u
二次側(cè)回水溫度
u
二次側(cè)回水壓力
u
室外溫度
u
循環(huán)泵出口壓力
u
二次流量、熱量(通訊RS485,MODBUS通訊方式)
u
軟水箱水位
u
軟水箱水位控制
u
補水流量(通訊RS485,MODBUS通訊方式)
u
電能表通訊RS485(通訊RS485,MODBUS通訊方式)
u
循環(huán)泵變頻器控制及電機狀態(tài)(通訊RS485,MODBUS通訊方式)
u
補水泵變頻器控制及電機狀態(tài)(通訊RS485,MODBUS通訊方式)
u
一次側(cè)除污器前后壓差報警
u
二次側(cè)除污器前后壓差報警
u
集水坑液位報警
u
超溫,超壓、低壓、水箱液位超低等報警信號
換熱站控制工藝示意圖
1.2.2
換熱站PLC控制功能
依據(jù)“遠程給定
+
本地自動化”原則,實現(xiàn)獨立完成遠程/本地設定控制策略下本站的閉環(huán)控制功能;各控制回路設手/自動切換,正常情況下實現(xiàn)全自動無人值守控制,必要時切換至手動狀態(tài)由人工手動操作(就地操作)。
1)
一次網(wǎng)控制調(diào)節(jié)功能
a、根據(jù)所需的供熱參數(shù)設定值,將每天分為多個時段,設定曲線(12時段),來進行一次網(wǎng)電動調(diào)節(jié)閥的自動調(diào)節(jié),實現(xiàn)以下控制方式:
●
二次網(wǎng)供水溫度控制
●
一次網(wǎng)回水溫度控制
●
二次網(wǎng)供、回水平均溫度控制
●
一次網(wǎng)熱量控制
b、根據(jù)一次網(wǎng)總流量和換熱站的實際熱負荷情況計算各站最大流量,各站在最大流量限制值內(nèi)進行自動梯度控制,實現(xiàn)以下控制:
●
一次網(wǎng)流量限制與分配控制
(解決熱源不穩(wěn)定和運行初期水力平衡問題)
以上功能可以在本地控制終端和監(jiān)控中心修改設定曲線,修改PID參數(shù)值,時間段任意劃分。
c、供熱負荷曲線控制方式
本地控制系統(tǒng)根據(jù)室外溫度的變化和當?shù)毓嶝摵汕€,決定二次側(cè)的供水溫度或供回水平均溫度。控制器輸出信號調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥的開度,從而改變一次側(cè)的流量,實現(xiàn)二次側(cè)供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)和一次側(cè)流量的量調(diào)節(jié)。
2)
循環(huán)水泵通過變頻器控制二次網(wǎng)供回水壓差功能
根據(jù)設定的二次網(wǎng)供回水壓差設定值自動調(diào)節(jié)循環(huán)泵變頻器的頻率,改變循環(huán)泵轉(zhuǎn)速,保持二次網(wǎng)供回水壓差恒定??梢栽诒镜乜刂平K端和監(jiān)控中心修改二次網(wǎng)供回水壓差設定值,修改PID參數(shù)值??梢詫崿F(xiàn)軟啟軟停,并能連續(xù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速(根據(jù)最不利點壓差調(diào)節(jié))。循環(huán)水泵停止時連鎖關閉一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥。
3)
開機自檢功能
開機自檢,二次側(cè)回水壓力設定一個低限保護值(在控制器操作面板上可以調(diào)整此值),當二次側(cè)壓力沒有達到此值時,不能啟動循環(huán)泵而只能開啟補水系統(tǒng)補水,待達到設定值后方可啟動循環(huán)泵。
4)
二次網(wǎng)回水壓力控制,補水定壓功能
根據(jù)設定的二次網(wǎng)回水壓力設定值自動調(diào)節(jié)補水泵變頻器的頻率,改變補水泵轉(zhuǎn)速,將壓力值穩(wěn)定在要求范圍內(nèi)??梢栽诒镜乜刂平K端和監(jiān)控中心修改回水壓力設定值、回水壓力睡眠設定值、喚醒設定值,修改PID參數(shù)值。
5)
水箱液位低保護
當水箱液位低于低限時,停止補水泵運行,并報警。
6)
失壓保護
二次側(cè)回水壓力低于低限設定值時,自動補水系統(tǒng)投入運行,開始補水。自動補水系統(tǒng)投入運行后二次側(cè)回水壓力仍繼續(xù)降低則發(fā)出報警。
7)
斷電保護
停電后自動關閉電動調(diào)節(jié)閥切斷熱源,同時發(fā)出報警。
8)
超溫保護
二次側(cè)供水溫度超過設定值(可調(diào))時,以及一次側(cè)回水溫度超過設定值(可調(diào))時關閉一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥。
9)
超壓保護
二次側(cè)供水總管壓力超過設定高限值(可調(diào)設定值)循環(huán)泵停止運行。
10)
水箱旁路電磁閥強制開啟/停止控制功能
當軟水器自動上水發(fā)生故障,水箱水位發(fā)出報警,手動開啟軟水箱自來水旁路電磁閥,應急使用??梢栽诒镜乜刂平K端手動操作和監(jiān)控中心遠程控制。
1.2.3
報警功能
在換熱站設聲響報警,在調(diào)度中心設聲光報警。報警信號是最優(yōu)先的通訊數(shù)據(jù),換熱站報警發(fā)生時應立即通過網(wǎng)絡通訊上傳至調(diào)度中心。
u
二次側(cè)供水壓力高、儀表斷線
u
二次側(cè)回水壓力低、儀表斷線
u
一次側(cè)回水溫度高、儀表斷線
u
二次側(cè)供水溫度高、儀表斷線
u
軟水箱水位高
u
軟水箱水位低
u
變頻器過載報警及故障
u
換熱站集水坑水位達到警戒值報警(如有地下室的換熱站)
1.2.4
聯(lián)鎖控制功能
1)
當水箱水位低于低限值時停止補水泵,直到水箱水位高于高限時補水泵重新啟動;
2)
當二次網(wǎng)供水溫度高于高限值時、一次網(wǎng)回水溫度高于高限值時或當所有循環(huán)水泵停止時,一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥自動關閉。
1.2.5
數(shù)據(jù)存儲功能
能按設定間隔存儲歷史數(shù)據(jù),能完成監(jiān)控中心數(shù)據(jù)補抄功能,從而保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。
1.2.6
通訊功能
1)
支持多種儀表的通訊,可以是不同類型的儀表,如變頻器、超聲波熱量表、電磁流量計、渦輪流量計、遠傳自來水表、配電柜電能表等。
2)
通訊模塊ADSL、3G路由器等,由現(xiàn)場控制器完全控制,當通訊鏈路不通時,可以對通訊模塊進行復位,重新實現(xiàn)網(wǎng)絡連接。
1.2.7
其他功能
1)
斷電自診斷自恢復功能;
2)
日歷、時鐘功能;
3)
站名、站號、物理量轉(zhuǎn)換公式、參數(shù)采樣頻率、限值均可在現(xiàn)場控制終端進行組態(tài)。并能現(xiàn)場修改監(jiān)測儀表的量程范圍;
4)
能接受監(jiān)控中心參數(shù)修改更新指令,并保存。
1.2.8
人機界面功能
站內(nèi)人機交互采用彩色觸摸屏,提供中文顯示的人機界面,顯示運行參數(shù)和設備運行狀態(tài);實現(xiàn)以下功能操作:參數(shù)設定、手動/自動切換、閥門開關、水泵啟動、報警查詢及確認等。
1.2.9
通訊系統(tǒng)
1)現(xiàn)場終端通過通訊模塊(ADSL)完成數(shù)據(jù)發(fā)送與接收。
2)與XX熱電有限公司歐投項目數(shù)據(jù)服務器對接,使用熱電公司熱網(wǎng)監(jiān)控平臺的點表定義格式,實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳、電動閥遠控和數(shù)據(jù)分析
1.2.10
UPS不間斷電源與保護
該不間斷電源能保證換熱站控制設備及網(wǎng)絡設備在市電掉電后繼續(xù)運行30分鐘。
1.3本地自控系統(tǒng)工藝
本地自控主要控制內(nèi)容:一次回溫控制/二次出口溫度(或二次供回水平均溫度)控制/熱量控制等,二次網(wǎng)壓差和補水控制。
1.3.1
供熱系統(tǒng)的控制特點
●
大慣性
●
多變量
●
差異性
1.3.2
控制目標
●
提高供熱質(zhì)量
●
高效節(jié)能環(huán)保
●
降低生產(chǎn)成本
●
提高人均效益
換熱站自控設備連接示意圖
1.3.3
系統(tǒng)控制方法
采用“遠程給定
+
本地自動化”的方法。
城域監(jiān)控系統(tǒng)與廠級監(jiān)控系統(tǒng)的主要區(qū)別是監(jiān)控站點數(shù)量多,地域分布范圍廣(城市)。廠級監(jiān)控系統(tǒng)一般采用專用有線方式將分散在生產(chǎn)線上的現(xiàn)場監(jiān)控設備連接,現(xiàn)場監(jiān)控設備只具有采集數(shù)據(jù)和控制執(zhí)行設備的能力,所有的數(shù)據(jù)處理和存儲、計算和命令都是由中心的處理器完成。城域監(jiān)控系統(tǒng)由于站點數(shù)量多,范圍分布廣,如果采用專用有線方式,自己敷設專用電纜,其成本巨大,所以大都采用無線或公用網(wǎng)絡方式通訊。這樣又帶來了新的問題,就是無線或公用網(wǎng)絡通訊的瞬時不穩(wěn)定性高于專用有線方式。如何解決這個問題,我們提出了“遠程參數(shù)給定,本地自動化”的概念。就是遠程控制中心將希望達到的控制目標(溫度值)下發(fā)到換熱站控制器,由控制器閉環(huán)控制。這樣即使網(wǎng)絡出現(xiàn)暫時的不穩(wěn)定,下位控制器也可以依據(jù)原參數(shù)運行,而不會因此影響運行的安全性。
1.3.4
本地控制站LCC的控制類型
u
二次網(wǎng)供水溫度控制
u
一次網(wǎng)回水溫度控制
u
一次網(wǎng)總熱量控制
u
一次網(wǎng)流量限制與分配控制
(解決熱源不穩(wěn)定和水力平衡問題)
u
二次網(wǎng)供回水壓差、壓力控制
u
二次補水定壓/安全泄水控制
1.4對一次回水電動調(diào)節(jié)閥的控制
1.4.1
調(diào)節(jié)目標
一次回水電動調(diào)節(jié)閥的作用主要是調(diào)節(jié)和限制一次水的供水量,對電動調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)必須首先考慮整個熱網(wǎng)的水力工況,保證熱網(wǎng)的穩(wěn)定性。不可過頻、過大、應低頻率,小幅度調(diào)節(jié)。由調(diào)度人員根據(jù)天氣變化以及各站情況設定調(diào)度范圍(最大調(diào)節(jié)量與最小調(diào)節(jié)量)。
閉環(huán)條件,可以采取四種運行方式,這四種方式各有優(yōu)缺點,可以根據(jù)不同的實際情況和控制目標,酌情選定:
1.一次回水溫度閉環(huán)控制,由于二次水溫的反作用,反饋較滯后,所以調(diào)節(jié)到達穩(wěn)態(tài)速度慢,但利于全網(wǎng)調(diào)度和水力平衡,對整個供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有好處。
2.二次供水溫度閉環(huán)控制,調(diào)節(jié)到達穩(wěn)態(tài)速度快。
3.二次供回水平均溫度閉環(huán)控制。
4.一次總供熱量閉環(huán)控制,調(diào)節(jié)到達穩(wěn)態(tài)速度快,可以反映出用戶的供熱效果,對大網(wǎng)穩(wěn)定運行有好處,是集中供熱系統(tǒng)控制的發(fā)展方向。
熱量控制的優(yōu)點分析如下:
1.熱量控制更直接反應耗熱情況
熱量控制相對于一次回溫控制,可以更直接反應建筑物耗熱情況。因為一次回溫受相關的因素影響較大,首先供水的溫度變化就會影響回溫,比如供水100℃時,回溫控制在50℃和供水到120℃時,回溫仍為50℃,此時供熱量會發(fā)生很大的變化。另外二次水循環(huán)量同樣會影響一次回溫參數(shù)。
對于二次供溫控制而言,同樣存在類似的問題。
所以采用一次回溫控制和二次供溫控制方法相對較粗,要達到精確的質(zhì)和量調(diào)節(jié)采取熱量控制更合理。
在實際應用中,熱量控制相對于溫度控制而言運行更平穩(wěn),流量、熱量、溫度、壓力等參數(shù)變化小,調(diào)節(jié)閥的動作頻率和動作幅度小,進入穩(wěn)定運行更快,控制系統(tǒng)的收斂時間短,對提高供熱質(zhì)量、延長設備使用壽命、高效節(jié)能等各方面有較大好處。
2.熱量控制更易于管理
供熱企業(yè)的贏虧,與供熱面積和熱量消耗直接相關。將換熱站供應的面積乘以單位平方米耗熱量,再乘以供熱時長就可以預知此站的熱量消耗。因此,在供暖季開始之前,就對供熱目標有一定的預知,便于成本控制。對各站值班人員下達熱指標和考核更易于操作。同時在人工控制情況下,如果要求一次回溫控制或二次供溫控制。值班員要預估閥門的開度,在調(diào)節(jié)后幾個小時內(nèi)要不斷的巡檢和調(diào)整閥門的開度,否則可能在一段時間后溫度就會超高或超低。如果采用熱量控制,值班人員只需在較短時間內(nèi)即可調(diào)節(jié)好閥門,使瞬時熱量達到要求,就可以完成控制指標,不會造成溫度失控。
3.熱量控制曲線的確定
用戶需要的是保證其室內(nèi)溫度達標,而供熱企業(yè)的利潤來源于超標部分的合理控制。如何即滿足用戶的要求又達到節(jié)能的目的呢?這看似矛盾,卻是供熱控制中必須解決的問題。能量是守恒的,解決這個矛盾,需要我們最大限度地利用氣候的變化,即白天的14:00-16:00點達到最高溫度,夜間0:00-2:00點達到最低溫度。全天的氣溫變化一般在10℃以上,熱量分配曲線根據(jù)全天的氣溫變化進行調(diào)整,就可以盡量利用太陽輻射能量,節(jié)約熱網(wǎng)總熱量供應,而不會降低供熱質(zhì)量。
4.預控制原理
利用專業(yè)氣象臺天氣預報信息,繪制未來一天氣溫變化回歸曲線(由氣候模型專家系統(tǒng)完成)。將熱量曲線時間軸提前一個角度,比如每天15:00點為氣溫最高點,可以在14:00點提前降低供熱量。這樣就把全天的熱量曲線相對于氣溫曲線提前了一個小時,對于供熱這種純滯后的系統(tǒng)有非常大的好處,這也是熱量控制相對一次回溫控制可以達到更為精確的控制效果。
1.4.2
主要調(diào)節(jié)方法
1、由調(diào)度人員通過上位機直接下達控制目標(一次總供熱量、二次供溫或一次回溫),換熱站控制器自動控制一次電動調(diào)節(jié)閥開度,達到控制目的。
2、根據(jù)天實際室外溫度值,結(jié)合不同換熱站的經(jīng)驗值,制定一次電動調(diào)節(jié)閥的運行函數(shù)曲線,換熱站控制器根據(jù)此運行函數(shù)曲線自動調(diào)節(jié)一次電動調(diào)節(jié)閥開度,達到控制目的。
1.5對二次循環(huán)泵控制
二次循環(huán)泵變頻器的控制,以二次系統(tǒng)供、回水壓差為控制目標。改變循環(huán)泵轉(zhuǎn)速,保持二次網(wǎng)供回水壓差恒定??梢栽诒镜乜刂平K端和監(jiān)控中心修改二次網(wǎng)供回水壓差設定值,修改PID參數(shù)值??梢詫崿F(xiàn)軟啟軟停,并能連續(xù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速(根據(jù)最不利點壓差調(diào)節(jié))。循環(huán)水泵停止時連鎖關閉一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥。
二次供、回水壓差△P
反饋值-
設定值SP+
PID
控制
環(huán)節(jié)
PLC
遠程設定
手動設定
變頻
驅(qū)動
單元
被控對象
手動直接頻率設定(旁路PID)
循環(huán)泵控制原理圖
1.6對二次補水的控制
根據(jù)設定的二次網(wǎng)回水壓力設定值自動調(diào)節(jié)補水泵變頻器的頻率,改變補水泵泵轉(zhuǎn)速,將壓力值穩(wěn)定在要求范圍內(nèi)??梢栽诒镜乜刂平K端和監(jiān)控中心修改回水壓力設定值、回水壓力睡眠設定值、喚醒設定值,修改PID參數(shù)值。當二次網(wǎng)靜壓低于設定下限值時,打開補水泵補水;當二次網(wǎng)靜壓高于設定上限值時,停止補水泵補水。
補水泵變頻定壓的測點為遠傳壓力表或者壓力變送器,保證補水變頻定壓系統(tǒng)獨立于自控系統(tǒng),當補水變頻設為本地狀態(tài)時,補水變頻可自主控制。
二次回水壓力
反饋值-
PID
控制
環(huán)節(jié)
PLC
遠程設定
手動設定
變頻
驅(qū)動
單元
被控對象
設定值SP+
補水泵控制原理圖
1.7調(diào)節(jié)參數(shù)的確定
以上講了如何依據(jù)已確定的一次總供熱量、二次供溫、或一次回溫等參數(shù)進行調(diào)節(jié),但是調(diào)節(jié)的參數(shù)如何確定呢?
1)
首先以保證全網(wǎng)運行安全和水力工況平衡為先決條件,平衡各個換熱站的用熱量??梢砸罁?jù)負荷量、供熱面積、供回壓力、距首站距離等多因素,由調(diào)度人員依歷年經(jīng)驗值確定,并在運行中逐漸調(diào)整而確定最佳的經(jīng)驗值。
2)
控制溫度的確定,這個參數(shù)決定了供熱的經(jīng)濟性與運行質(zhì)量。
3)
將用戶測溫數(shù)據(jù)反饋引入決策機制,及時調(diào)整供熱量。
1.8控制策略
本地自動控制系統(tǒng)采用了以下控制策略:
1、增量式PID控制
2、故障檢測與安全保護
3、自動氣候補償預控制
4、多時段控制模型
5、最大流量限制
6、定值控制
1.8.1
增量式PID控制
換熱站PLC的控制模型是根據(jù)增量式PID控制理論建立的,是最重要的控制策略。
供熱系統(tǒng)的控制特點是:大慣性、多變量、差異性。
尤其采用間接換熱的系統(tǒng),其控制慣性更大,在依據(jù)室外溫度和分時段運行,調(diào)節(jié)一次回水溫度、二次供溫、二次供回溫度或換熱量時,如果控制不當,調(diào)節(jié)過慢使響應時間過長,達不到系統(tǒng)要求,過快又易引起超調(diào),甚至震蕩。
針對供熱系統(tǒng)的控制特點,PID校正控制以其結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、物理意義明確、魯棒性強及穩(wěn)態(tài)無靜差等優(yōu)點在自動化控制中被廣泛采用,增加滯后算法,改善控制系統(tǒng)在跟蹤目標時的動態(tài)響應性能和穩(wěn)態(tài)性能,以適應供熱工作任務的要求,是有重要應用意義的。
1.8.2
故障檢測與安全保護
PLC控制器具備故障檢測與安全保護功能,故障包括:壓力、溫度、流量等傳感器斷線(即輸入信號小于4mA),與熱表通訊發(fā)生故障,供回溫度數(shù)據(jù)錯誤等。當這些故障發(fā)生時,控制器檢測到故障持續(xù)超過預定時間,可以自動轉(zhuǎn)入安全保護程序,首先,判斷故障源將影響的執(zhí)行機構(gòu),如果將影響一次閥門動作,就以一次閥門預設值輸出,閥門將以固定開度方式運行;如果是二次供壓故障,則變頻器將進入保護模式25HZ運行;如果是二次回壓故障,將停止補水。同時向控制中心報警,要求維護人員到場檢查。
1.8.3自動氣候補償預控制
根據(jù)氣候條件以及供暖對象的特性,給出一條具有4個拐點的室外溫度與二次供水溫度之間的對應曲線(可任意修改)。PLC控制器根據(jù)室外溫度值與溫度曲線自動確定二次側(cè)供水的溫度設定值,經(jīng)過PID運算自動調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥的開度,使二次側(cè)實際供水溫度與其設定值保持相同,滿足供熱要求。
在室外溫度傳感器故障的情況下,PLC控制器可以以一個恒溫的值對二次供水溫度進行控制。
1.8.4
多時段控制模型
為了更有效地節(jié)約熱能,降低損耗,系統(tǒng)設置了多時段控制模型,即將供暖季每天分成早、中、晚、夜多個時段,多個時間段(12時段)可以靈活設定,根據(jù)不同的氣候特點設置不同的控制參數(shù)。比如:早晨及晚上將溫度適當調(diào)高,人們會感到比較溫暖舒適;中午由于日照較強,將供熱量適當調(diào)低,室內(nèi)溫度也不會大幅下降;夜間由于居民活動減少,可適當降低供熱量。
系統(tǒng)中保存著每個站的多時段控制參數(shù)偏差庫,其是根據(jù)該站的所在位置、保溫結(jié)構(gòu)、重要性、建筑性質(zhì)(居民、共建、商場、機關、學校)等特征而建立的,因具有很好的可維護性,有權(quán)限的調(diào)度人員可以修正和完善該偏差庫使之更趨合理。
1.8.5
最大流量限制
每一個換熱站均有一個相應的最大流量限制值,此數(shù)據(jù)是根據(jù)該站的實際熱負荷情況計算得出的,本地自控站在最大流量限制值內(nèi)進行自動梯度控制,控制回水流量,達到控制熱量的目的。當基本供熱條件不能滿足自動控制條件時,系統(tǒng)自動維持流量限制狀態(tài),等待調(diào)節(jié)參數(shù)更新,而不會無限制地增大流量,造成水力工況的破壞。
1.8.6
定值控制
在供熱初期或供熱系統(tǒng)調(diào)試維修時,系統(tǒng)不具備自動化控制條件,可以采用定值控制,是由調(diào)度員根據(jù)經(jīng)驗設定閥門開度、變頻器運行頻率等參數(shù),當供熱穩(wěn)定后再切換到自動控制。
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