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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機（每個空冷島有12臺75KW風機）供電，變壓器設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運行，當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段上擴建開關柜，空冷島PC1（2、3）段在1（2、3）AA6號柜側可擴建一面低壓柜，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：每臺發電機組對應的余熱利用設備只有熱泵、凝結泵和熱控電源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：在每個熱泵房設就地MCC配電屏，每套余熱利用設備的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號屏內裝設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，用電設備直接接于PC屏，安全可靠性高。方案二相對接線復雜，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，聯接電纜多，投資多，用電設備接于MCC屏可靠性不如PC屏，但操作維護比方案一方便，余熱利用電氣設備與空冷島電氣設備有明確的維護界線，余熱利用電氣設備與空冷島配電室。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、節省投資和安全可靠考慮，設計推薦采用方案一。考慮在原有空冷PC段上擴建設備，新增低壓配電屏采用與原有開關柜相同的型號和元件。

2電動門及調節

執行機構電源柜設兩路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

3.1本期乏汽余熱利用的控制主要內容：吸收式熱泵本體采用獨立的PLC系統控制，其它系統采用遠程IO站的型開并接入原有熱網DCS系統，熱泵本體PLC通過硬接線（主要控制）其它參數通過通訊接口與熱網的DCS控制系統連接，實現雙向通訊。設計范圍主要包括：3臺熱泵、3臺凝結水泵，附屬系統的設備及各管道參數和電動門的控制，以及廠用電系統等電氣部分的控制，每臺熱泵設獨立的就地控制站，由PLC獨立完成控制，其它系統采用DCS來完成控制系統，采用與主機組原熱網控制系統相接，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，其它附屬系統的設備及各管道和電動門的控制，以及廠用電系統等。電氣部分的控制設立遠程IO站并接入原熱網DCS控制系統來完成控制，熱泵本體PLC通過硬接線其它參數通過通訊接口與原熱網控制系統DCS控制系統連接，實現雙向通訊與集中監控。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，在主控室實現各個設備的正常啟停、運行工況的監視和調整及設備在異常工況下的緊急處理。

3.2儀表與控制系統

主要內容：數據采集與處理系統（DAS）、模擬量控制系統（MCS）和順序控制系統（SCS），3臺熱泵的控制是通過熱泵本體PLC與熱網DCS雙向通訊進行監控。數據采集與處理系統（DAS）是將主輔設備的各個參數、電動閥門的啟閉狀態和調節閥門的開度等，進行采集和相關處理，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和各種信息。通過顯示器，不僅顯示器，不僅顯示過程參數，不顯示工藝系統各種模擬圖，趨勢圖，參數棒狀圖及停曲線等；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、停機保護動作的內容，進行事件順序打印。打警是對工藝系統各參數進行限值檢查，越限后報警，對設備和開關量信號進行狀態監視，狀態異常時報警。性能計算，包括各種效率，機組熱耗、煤耗等進行計算。歷史數據存儲及檢索，各種參數及數據可存儲數個月以上，使用時可隨時調出檢索。模擬量控制系統是將工工藝設備中，需要自動調節的各個參數，進行調節調節和控制，有些對象如加熱器水位等采用全程調節，其它對象的自動調節范圍按最低穩定負荷以上考慮。順序控制系統（SCS）是根據機組輔助設備的運行特點，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，對設備進行順序自動啟停控制。輸入的熱電偶、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、易于量程調整、具有單向耐全壓保護；執行機構，采用智能一體化的電動執行機構；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電纜托架，架空或經電纜溝進入控制室及電子設備室。

5結束語

（1）本項目響應了國家節能減排的號召，推動了低碳經濟的發展，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）本項目實施后節能效果和環境效益顯著，可以改善太原市空氣環境，提高市民生活質量。（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，相當于節約4.48萬噸標準煤/a.

作者：楊樹麗單位：山西西山熱電有限責任公司