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1電源

3臺空冷島專用變和1臺專用備用變頻定容量均為1000KVA，空冷島PC段主要用于空冷島冷卻風(fēng)機（每個空冷島有12臺75KW風(fēng)機）供電，變壓器設(shè)計計算負荷留有余量，而且本余熱利用工程只在冬季供暖季節(jié)運行，當(dāng)本工程吸收熱泵運行時，汽輪機排入空冷島的乏汽被熱泵分熱，空冷塔風(fēng)機部分停用，停用部分降低的負荷比余熱利用增加的負荷大，空冷島變壓器容量不會過負荷每臺機組空冷島PC段需在各PC段上擴建開關(guān)柜，空冷島PC1（2、3）段在1（2、3）AA6號柜側(cè)可擴建一面低壓柜，編號1（2、3）AA7，作為余熱利用工程引接之用，供配電接線考慮二個方案。

方案一：每臺發(fā)電機組對應(yīng)的余熱利用設(shè)備只有熱泵、凝結(jié)泵和熱控電源3個回路，可直接接入空冷島PC段上新增的1（2、3）AA7號屏中，由于熱泵房靠近空冷島PC段上新增的1（2、3）AA7號屏中，由于熱泵房靠近空冷島配電室，運行操作和維護也比較方便。

方案二：在每個熱泵房設(shè)就地MCC配電屏，每套余熱利用設(shè)備的3個用電回路接于MCC屏中，由空冷島PC段上新增的1（2、3）AA7號屏內(nèi)裝設(shè)2臺框架式斷路器并分別按交叉供電方式3個MCC屏供電。方案一的接線簡單，只增加3個配電屏，連接電纜少，投資省，用電設(shè)備直接接于PC屏，安全可靠性高。方案二相對接線復(fù)雜，除PC段增加3個配電屏外，還增加3組MCC屏，包括進線和出線回路，需增加6個配電屏，聯(lián)接電纜多，投資多，用電設(shè)備接于MCC屏可靠性不如PC屏，但操作維護比方案一方便，余熱利用電氣設(shè)備與空冷島電氣設(shè)備有明確的維護界線，余熱利用電氣設(shè)備與空冷島配電室。二個方案相比，在本工程而言，由于余熱利用電氣很少，從簡化接線、節(jié)省投資和安全可靠考慮，設(shè)計推薦采用方案一。考慮在原有空冷PC段上擴建設(shè)備，新增低壓配電屏采用與原有開關(guān)柜相同的型號和元件。

2電動門及調(diào)節(jié)

執(zhí)行機構(gòu)電源柜設(shè)兩路380VAC/220VAC三相四線；DCS遠程IO站提供兩路220VAC不停電電源。

3儀表與控制系統(tǒng)

3.1本期乏汽余熱利用的控制主要內(nèi)容：吸收式熱泵本體采用獨立的PLC系統(tǒng)控制，其它系統(tǒng)采用遠程IO站的型開并接入原有熱網(wǎng)DCS系統(tǒng)，熱泵本體PLC通過硬接線（主要控制）其它參數(shù)通過通訊接口與熱網(wǎng)的DCS控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)雙向通訊。設(shè)計范圍主要包括：3臺熱泵、3臺凝結(jié)水泵，附屬系統(tǒng)的設(shè)備及各管道參數(shù)和電動門的控制，以及廠用電系統(tǒng)等電氣部分的控制，每臺熱泵設(shè)獨立的就地控制站，由PLC獨立完成控制，其它系統(tǒng)采用DCS來完成控制系統(tǒng)，采用與主機組原熱網(wǎng)控制系統(tǒng)相接，雙向通訊。3臺熱泵的就地控制站分別采用一套獨立、冗余的PLC控制系統(tǒng)，其它附屬系統(tǒng)的設(shè)備及各管道和電動門的控制，以及廠用電系統(tǒng)等。電氣部分的控制設(shè)立遠程IO站并接入原熱網(wǎng)DCS控制系統(tǒng)來完成控制，熱泵本體PLC通過硬接線其它參數(shù)通過通訊接口與原熱網(wǎng)控制系統(tǒng)DCS控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)雙向通訊與集中監(jiān)控。在少量就地人員巡回檢查及配合下，以彩色液晶顯示器及鼠標和鍵盤為控制中心，在主控室實現(xiàn)各個設(shè)備的正常啟停、運行工況的監(jiān)視和調(diào)整及設(shè)備在異常工況下的緊急處理。

3.2儀表與控制系統(tǒng)

主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)（DAS）、模擬量控制系統(tǒng)（MCS）和順序控制系統(tǒng)（SCS），3臺熱泵的控制是通過熱泵本體PLC與熱網(wǎng)DCS雙向通訊進行監(jiān)控。數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)（DAS）是將主輔設(shè)備的各個參數(shù)、電動閥門的啟閉狀態(tài)和調(diào)節(jié)閥門的開度等，進行采集和相關(guān)處理，通過屏幕顯示和打印機等人機接口，向運行人員提供最密集的實時參數(shù)和各種信息。通過顯示器，不僅顯示器，不僅顯示過程參數(shù)，不顯示工藝系統(tǒng)各種模擬圖，趨勢圖，參數(shù)棒狀圖及停曲線等；打印機打印有定時制表、隨機打印、請求打印、事故追憶打印等，對引起停爐、停機保護動作的內(nèi)容，進行事件順序打印。打警是對工藝系統(tǒng)各參數(shù)進行限值檢查，越限后報警，對設(shè)備和開關(guān)量信號進行狀態(tài)監(jiān)視，狀態(tài)異常時報警。性能計算，包括各種效率，機組熱耗、煤耗等進行計算。歷史數(shù)據(jù)存儲及檢索，各種參數(shù)及數(shù)據(jù)可存儲數(shù)個月以上，使用時可隨時調(diào)出檢索。模擬量控制系統(tǒng)是將工工藝設(shè)備中，需要自動調(diào)節(jié)的各個參數(shù)，進行調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)和控制，有些對象如加熱器水位等采用全程調(diào)節(jié)，其它對象的自動調(diào)節(jié)范圍按最低穩(wěn)定負荷以上考慮。順序控制系統(tǒng)（SCS）是根據(jù)機組輔助設(shè)備的運行特點，劃分若干功能組，按照條件和時間等要求，通過顯示器顯示及鍵盤操作，對設(shè)備進行順序自動啟?？刂啤］斎氲臒犭娕?、熱電阻和變送器的信號處理由不同的I/O模件來完成，單個I/O模件的故障將不會引起任何設(shè)備的故障或跳閘。

4電纜及其它

變送器采用智能型變送器，兩線制（4—20mA）、零點可遷移、易于量程調(diào)整、具有單向耐全壓保護；執(zhí)行機構(gòu)，采用智能一體化的電動執(zhí)行機構(gòu)；電動門采用一體化的電動閥門電動裝置，均選用高可用性的設(shè)備。電纜選型：進入DCS的電纜全部采用銅芯對屏加總屏控制電纜，所有電纜全部采用阻燃電纜。本工程所有控制電纜經(jīng)電纜托架，架空或經(jīng)電纜溝進入控制室及電子設(shè)備室。

5結(jié)束語

（1）本項目響應(yīng)了國家節(jié)能減排的號召，推動了低碳經(jīng)濟的發(fā)展，提高能源利用效率，對替代大量的中小型分散燃煤鍋爐房以及“城中村”小煤爐，提高城市宜居度起到了重要的作用。（2）本項目實施后節(jié)能效果和環(huán)境效益顯著，可以改善太原市空氣環(huán)境，提高市民生活質(zhì)量。（3）本項目通過對3*50MW機組供熱改造，回收汽輪機乏汽180t/h,回收乏汽功率約110MW，實現(xiàn)乏汽供熱量約127.7萬GJ/a,與集中燃煤供熱鍋爐（供熱效率80%）相比，相當(dāng)于節(jié)約4.48萬噸標準煤/a.

作者：楊樹麗單位：山西西山熱電有限責(zé)任公司