無線監測系統在熱網工程中的應用

2013-12-05 10:16:42 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：本文針對傳統熱網管理中存在的難題，介紹了一種先進的熱網無線監測計量管理系統。同時結合實例，對其運行的安全性和經濟性進行了評估。關鍵詞：無線監測系統、熱網計量管理、節能1、前言城市集中供熱不僅可

摘要：本文針對傳統熱網管理中存在的難題，介紹了一種先進的熱網無線監測計量管理系統。同時結合實例，對其運行的安全性和經濟性進行了評估。
關鍵詞：無線監測系統、熱網計量管理、節能

1、前言
城市集中供熱不僅可以提高熱能的利用效率，節約大量的能源，而且可以減少分散小鍋爐的廢氣排放，改善城市環境。隨著城市建設生態化的要求，城市集中供熱的迅猛發展，管理部門投入的人力和物力日益劇增。每天都必須派人、派車外出巡回檢查、抄表和維護，以保證集中供熱系統的正常運行。由于缺乏先進的管理手段，不僅運行成本高，而且難以及時發現故障。由此造成的后果就是與熱用戶之間的糾紛多，管損高，進而影響到汽費的結算，日常管理工作量非常大，而效率卻非常低。提高熱網管理水平就成了一個越來越迫切的問題。
隨著科技的進步，電子網絡的應用也越來越廣泛，從而促進了熱網管理工作由傳統的機械化、分散化的管理模式向電子化、網絡化的管理模式發展。其中熱網無線微機監測與計量管理系統就是一具體實例。它不僅實現了熱網計量的準確性、系統監控的實時性，而且能在熱網設施或計量儀表出現故障時，及時獲知并組織搶修，極大地提高了工作效率，服務質量，從而降低了運行成本，提高經濟效益。
本報告將結合鹽城熱力聯合公司熱網無線監測與計量管理系統的實際改造過程，對系統作一簡單介紹講解。

2 、系統組成原理：
熱網計量數據采集系統由就地流量測量系統、智能流量計、通訊網絡、從站通訊控制器、主站通訊控制器、上位機計量系統和人機接口組成；易于組態、編程，使用和擴展，可滿足大于200個熱用戶的遠程計量要求。
鹽城熱力聯合公司采用節流孔板差壓式流量測量裝置，蒸汽在管道中流通，在安裝于管道上的節流裝置處產生與流量大小成一定關系的差壓信號，由公式

                     Q_m=αεA_d √2ρ(Δp)
       式中：     α ---- 流量系數
                  ε ---- 流束膨脹系數
           A_d ---- 節流無件通流面積
          ρ ---- 節流件上游側的流體體密度
         Δp ---- 差壓值
可知：此差壓信號通過差壓變送器將其轉換成標準的4∽20MA.DC電流信號，壓力信號和溫度信號作為修正流體的密度ρ，進入流量積算儀進行運算,從而顯示蒸汽流量的大小,并將其進行累計，實現蒸汽結算的精確計量。

流量積算儀將測量的瞬時流量、累計熱量、瞬時熱量、累計熱量、壓力和溫度，以及儀表的停、來電時間等，與終端的從站通訊控制器之間的通訊，是利用國際標準的MODBUS 工業標準通信協議，將以上的測量信號轉換成BCD碼，先送入到從站通訊控制器存儲，然后通過從站通訊控制器里的數據傳輸電臺，利用無線的方式，同樣利用國際標準的MODBUS 工業標準通信協議，將這些數據發送到熱網調度中心的主站通訊控制器，主站通訊控制器將以上接收到的數據，還是利用國際標準的MODBUS 工業標準通信協議，送入了熱網服務器，進行數據的匯總以及數據處理，并自動形成報表以及報警信息，如熱用戶端子站的流量表計斷電時，上位機應能立即接受到相關報警訊號，并記錄斷電開始、恢復時間、斷電次數，調度端通過無線方式遙測各熱用戶端的數據并進行分析、計算、存儲和查詢顯示，使調度人員能及時、準確了解熱網的運行情況，進行數據處理。
同時，監測系統采用優化組合的報警方案，可以及時發現故障，及時報警，從而提高了供熱系統的安全性和可靠性。具體組成見（圖1）