城市熱網集中監控系統

一、項目背景
　　集中供熱事業在進入2000年以來，正邁入一個飛速發展的階段，每年集中供熱面積的增長幅度高達20%，2001年底全國集中供熱面積已達14.6億平方米。而我國三北地區集中供熱面積約占房屋總面積的40%左右，還有很大的發展空間。目前我國共有熱力公司約1000家，平均每家供熱面積在150萬平米左右，熱網的集中監控系統已經成為不可缺少的組成部分。熱網監控系統對于熱力公司提高供熱效率、降低運行成本，同時可以減少各熱力站的長期值守人員，極大的降低管理費用具有非常顯著的經濟效益。

　　二、項目實例
　　濟南市南郊熱電廠集中供熱面積500萬平米，共有兩個熱電廠和一個熱水鍋爐房，下屬換熱站約80個。選用STEC2000嵌入式控制器于2002年完成了全部20個蒸汽換熱站的監控系統，其系統結構如下：

　　
熱網監控系統結構圖

　　監控中心采用兩臺通訊服務器，一臺負責數據采集、控制指令發送、一臺負責專門接受各熱力站的報警信息；一臺數據庫服務器，采用Oracle8i數據庫；一臺網絡發布服務器運行網絡版監控軟件HOMS2.0。
　　通訊網絡采用普通電話撥號，但監控中心與各熱力站電話統一構建一個內部虛擬網，只需要撥打內部5位號碼即可，大大降低了通訊費用。
　　每個熱力站采用一套STEC2000嵌入式控制器完成熱力站的所有監控功能：
　　1、實時數據采集：測量蒸汽溫度、壓力，供水溫度、壓力，循環泵及補水泵的運行狀態，補水水箱的液位等主要工藝參數；
　　2、數據存貯：控制器設有16M的數據空間，根據各熱力站的需要，設定數據存貯間隔，最短1秒，最長1個小時，將采集的數據全部存貯在現場控制器中，可以完成一個采暖季的所有數據存貯。
　　3、現場控制：該控制器能夠靈活的完成室外溫度補償、自動補水、溫度調節、值班采暖、流量調節等自動控制環節。
　　 二次網供溫控制有直接設定控制、室外溫度補償控制等多種控制模式，其中直接設定控制指在現場控制設備操作街面上運行人員根據經驗直接設定合適的二次網供水溫度，然后控制設備通過調節一次網電動閥保證二次網供水溫度達到設定值；室外溫度補償控制則根據室外溫度的變化，隨時調整二次網供水溫度，既可以通過對照查表，也可以通過設定曲線的方式實現；值班采暖則根據運行人員的經驗設定各熱力站特殊時段的供水溫度。
　　 自動補水控制：自動補水主要可以分為，壓力開關自動補水、變頻定壓補水、啟停自動定壓補水等三種方式。
　　4、安全保護：控制通過實時監測主要工藝參數的，當參數異常超出范圍時，采集緊急措施，切斷調節閥電源，停止蒸汽供應，防止出現汽化造成安全事故。
　　5、報警：設有停電報警、水箱水位報警、超溫報警、超壓報警等多種報警信息，當出現報警信號時，控制器立刻撥通控制中心報警專用電話，請求處理。
　　6、現場顯示操作：采用5寸彩色液晶顯示操作屏，進行熱力站運行過程的實時監測，并通過鍵盤設定最優的運行方案，瀏覽存貯的歷史數據和報警記錄等。

　　三、系統評估
　　STEC2000控制系統投入運行后，短短的兩個多月就為業主帶來了巨大的經濟效益，經國防科工委2003年3月現場實測評估，系統節能比例高達20%，系統運行一個采暖季即可收回全部投資。