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热力管网监控系统（GPRS无线方式）设计方案1、PLC控制柜
1.1、单区换热站房 单区换热站控制选用西门子S7-288系列，采集各传感器、调节阀、变频等参数，控制调节阀、各泵启停与变频、补水泄放电磁阀、补水箱进水电磁阀等，并通过现场的无线GPRS模块DTU与监控中心服务器实现远程通讯，现场就地操作及修改权限由监控中心下发指令。场显示选用市场主流的8.4寸LCD显示触摸屏，可显示一次、二次供、回水温度、压力、流量、补水箱液位、调节阀开度、显示电机运行状态、电流等，具有动态画面，现场可通过画面控制电机启、停、调节阀门开度，并能随时查看记录报表、曲线、报警信息等。 1.2、建有高、低区或高、中、低区的站房 因建有高、低区或高、中、低区的站房，其输入及控制输出模拟量、数字量的通道超出了西门子PLC S7-288的负荷，应选择S7-300系列。 1.3、若要求PLC设备带电插拔，均选用西门子S7-300系列。 2、电动调节阀控制系统 节能控制的前期作为一次管网热平衡调节，根据该区域入网供热面积，参考现场流量显示表，将手动调节阀调节到该站负荷70%左右的阀位上，余下的负荷（包括特殊用户的热流量分配）通过现场触摸屏或远程孔子单元由电动调节阀控制，当平衡调节相对稳定后切入到节能监控系统中，因大大缩小了电调阀的口径，此时根据二次供水温度及室外温度，通过现场PLC内部自动的PID运算，科学地控制了电调阀的开度，有效地提高热量节能的控制效果。 3、补水箱液位控制 液位传感器检测液位信号并将此传输到PLC，PLC根据液位的高低及时发出控制指令，控制供水电磁阀的开、关，常规均采用浮漂的方式控制补水箱液位，只需在补水箱进水管线加装一个DN25的旁通，即可实现液位补水的双保险，软化水箱控制原理与此相同。 4、循环泵控制： 循环泵均采用变频器控制。正常工作时，一台变频器控制一台水泵，可以根据流量大小手动操作控制转速，也可根据二次供、回水压差自动控制变频器，设定一个压差值（该值应满足末端有足够的流量），PLC自动控制变频转速，使之保证压差稳定在设定值；循环泵一般情况下，一用一备，并具有手/自动切换选择。 5、补水泵控制： 补水泵由一台变频器控制。正常工作时，一台变频器控制一台水泵，当二次回水压力在规定时间内未达到设定值时，自动工频启动另一台水泵。压力接近设定值时停止工频泵，一台变频泵正常运行。 6、泄流阀控制 当回水压力达到设定值时，PLC发出指令打开泄流阀，低于设定值时关闭。 7、快速切断阀 当热力站紧急断电或者循环泵故障急停时，一次管网的快速切断阀立即关闭，保障了一次管网的安全性。 十一、换热站设备选型规格描述 1、换热站压力测量仪表 选用WHSBP800压力变送器或WH3351电容式，24VDC供电、4-20mA输出，量程0-1.6MPa,精度0.5级，带散热盘管、连接件及针形阀门。 2、换热站温度测量仪表 选用WHRWB一体化温度变送器，24VDC供电、4-20mA输出，量程0-120℃，精度0.5级，带连接件及紫铜垫片。 3、换热站流量测量仪表 3.1、选用WHLDG型一体式带现场显示的智能电磁流量计，220VAC供电、4-20mA输出，P1.6,0.5级，聚四氟衬里、316L不锈钢电极。 3.2、选择WHTDS-100在线式安装分体式插入超声波流量计，带现场瞬时、累计流量显示功能，P1.6, 精度1级，220VAC、4-20mA，量程根据一次供水管道口径及供热面积设定，带安装配套附件。 4、热力站一次管网笼式电动调节阀 选型应考虑适应大压差的工况环境，精小型执行机构，铸钢阀体，220VAC、PN2.5，适应介质温度≤200℃，输入及控制输出均为4-20mA,调节范围30：1，带安装配套法兰。根据用户入网面积远程给定一次供水流量，目的为大管网前期流量分配、保障管网热平衡调节，提供可靠的控制手段。当管网平衡后切入到二次供水温度和室外温度节能调节系统中。 5、泄流电磁阀和快速切断阀 5.1、二次网泄流电磁阀选用铸钢阀体，直动式，220VAC、PN1.6常闭型， 5.2、一次网快速切断阀选用铸钢阀体，220VAC供电、PN2.5，常闭型，温度范围0-200℃。 6、补水箱液位变送器 采用WHSBP2881底部取压的液位变送器，24VDC供电、4-20mA输出，量程0-3米，精度0.5级，克服了常规投入式长期浸在水中的故障隐患。 7、热力站PLC信号采集、控制系统 采用高*宽*深=1600×600×600（mm）控制柜， 220VAC供电，PLC为西门子S7-288/300系列，可带电插拔的模块化结构，便于现场随意增减测量或控制单元的数量，柜面安装一块LCD显示的触摸屏，内置传感器供电的开关电源和UPS电源。现场操作权限由调度中心人员给定后方可进行现场参数修改，避免了他人误操作或故意设定带来的故障后果，所有输入测点均可根据需要设定上、下限报警值，通过现场柜内的DTU定时向调度中心发送监控数据。 8、变频控制柜 变频控制柜采用：高×宽×深（2200*800*600）前单开/后双开门。电器元器件采用品牌产品，变频器采用ABB品牌，内置一拖二电路，功能强大，工作性能稳定。
9、视频监控、站面浸水浮球开关、烟雾报警开关可根据需要选配。 10、配线：动力线采用地埋管穿线。信号线采用PVC线槽架设。
2、监控井设备选型规格 备注：因现场工况的特殊性，所有井下设备防护等级应满足IP68 1、压力变送器 选用电池供电，带现场显示及Modbus通讯协议，精度0.5级，直接安装式，带配套盘管及针形阀。 2、温度变送器 选用24VDC供电、4-20mA输出，量程0-150℃，Pt100采用铠装抽芯式结构，带安装附件。 3、流量变送器 选用在线插入式安装超声波流量计，带现场智能表头及Modbus通讯协议，电池供电可连续工作5年。 4、浮球液位控制器 选用单点壁挂式浮球开关，当监控井内积水，监控中心及时报警。 5、单片机控制箱 选用低功耗的单片机以最优化的方式控制系统各部分，元器件应采用军工产品，DTU应具备远程通信时间段设定功能，以满足井下工况要求，设备所需电源独立配备，之间连接用航空快速防水接头，电源为24VDC、20A.h可充电电源。. 三、监控中心设备清单
四、支线管网阀门井设备清单 A、单个井测量单元
B、信号采集、控制、传输单元
五、单个换热站测量及控制设备清单
六、蒸汽热网监控系统配置清单
合理地利用有效资源，提倡可续的控制理念。热网监控的目的是为了更好地便于管理，提高经济效益，针对实际工况作出正确的设备选型和逻辑控制方式，避免大投入、低回报，是所有热力公司的期望， 以“与时俱进”的创新能力，力求最大限度的回报用户。 因上述设备清单按无人值守理念设计的，用户也可以根据实际需要进行设备选配。
热烈欢迎各位热力行业的同仁前来考察、交流与合作。
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