Автоматизация систем теплоснабжения

Задачи и принципы автоматизации

Система централизованного теплоснабжения - это комплекс генератора тепла (ТЭЦ или котельная) и тепловых сетей, предназначенный для снабжения теплотой потребителей - систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения.

Надежное и экономичное снабжение теплотой всех категорий потребителей достигается путем управления работой централизованного теплоснабжения. Цель управления – обеспечение потребителей необходимым расходом теплоносителя с заданной температурой [2], т.е. обеспечение требуемого гидравлического и теплового режимов сети в ее динамическом и статическом состояниях. Эта цель достигается поддержанием заданных величин давления, перепада давления, температуры в различных точках системы. Основную роль в реше­нии этих задач играют устройства автоматического регулирования и защиты.

Известно, что только центральный метод регулирования на ТЭЦ или в котельной не может обеспечить заданные гидравлические и тепловые режимы у многочисленных потребителей теплоты. Поэтому дополнительно к центральному методу регулирования вводят групповое регулирование на центральных тепловых пунктах (ЦТП), местное общее или позонное в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП), а также индивидуальное регулирование непосредственно в месте потребления теплоты.

Наиболее важными задачами тепловых сетей являются:

1. Дистанционное и автоматическое управление сетевыми насосами ТЭЦ и насосных перекачивающих подстанций.

2. Регулирование давления и температуры сетевой воды на ТЭЦ, ЦТП, перепада давления на ЦТП или ИТП.

3. Автоматическая защита тепловых сетей от опорожнения и от чрезмерного повышения давления при аварийной остановке основных сетевых насосов.

4. Автоматизация насосных конденсатных подстанций и устройств для откачки дренажных вод.

Автоматизация подпиточных устройств ТЭЦ

Подпиточные устройства поддерживают постоянное (или изменя­ющееся по определенному закону) давление воды во всасывающем коллекторе сетевых насосов. Для закрытых тепловых сетей с не­большими потерями воды в магистралях и благоприятном рельефе местности давление в точке подпитки при всех режимах поддержива­ется постоянным.

В открытых тепловых сетях расход подпиточной воды определя­ется переменным водоразбором на горячее водоснабжение.

Схема автоматизации подпиточных устройств при закрытой сис­теме теплоснабжения приведена на рис. 2.1.

В схеме предусмотрены все виды автоматизации: автоматичес­кий контроль, управление и регулирование.

Автоматический контроль

Предусмотрен контроль давления и расхода подпиточной воды, температуры воды в обратном трубопроводе тепловой сети и содер­жания кислорода, растворенного в подпиточной воде. Для этих це­лей применяются приборы: показывающие манометры 7-1 и 9-1 (см. рис. 2.1); вторичный прибор, показывающий и сигнализирующий манометр 10-2; показы­вающий и регистрирующий автоматический уравновешенный мост для измерения температуры 11-2; вторичный прибор, показывающий и регистри­рующий 6-З; автоматический кондуктометрический кислородомер, по­казывающий и сигнализирующий 5-3 типа АКП-201 [З].

Автоматическое управление

Предусмотрено ручное и автоматическое управление подпиточными насосами ПН1 и ПН2, из которых один рабочий, а другой ре­зервный. Выбор рабочего насоса осуществляется избирателем режима SАЗ. Если избиратели режима SА1 и SА2 установлены в ручное поло­жение, то включение насосов ПН1 и ПН2 выполняется со станции уп­равления 1-1 и 2-1.

При автоматическом управлении насосами избирателем режима SАЗ выбирается рабочий насос (например, ПН1), а избира-

Рис. 2.1. Схема автоматизации подпитки при закрытой

системе теплоснабжения

тели режима SА1 и SА2 устанавливают в положение автоматическое. В этот момент включается рабочий насос ПН1. При аварийном отключении рабочего насоса ПН1 электроконтактный манометр 3-1 своими контактами подает сигнал на включение резервного насоса ПН2. Таким образом, в схеме автоматизации предусмотрена взаиморезервирующая блокировка насосов.