无线监测系统在热网工程中的应用

2013-12-05 10:16:42 电力信息化　点击量：评论 (0)

摘要：本文针对传统热网管理中存在的难题，介绍了一种先进的热网无线监测计量管理系统。同时结合实例，对其运行的安全性和经济性进行了评估。关键词：无线监测系统、热网计量管理、节能1、前言城市集中供热不仅可

摘要：本文针对传统热网管理中存在的难题，介绍了一种先进的热网无线监测计量管理系统。同时结合实例，对其运行的安全性和经济性进行了评估。
关键词：无线监测系统、热网计量管理、节能

1、前言
城市集中供热不仅可以提高热能的利用效率，节约大量的能源，而且可以减少分散小锅炉的废气排放，改善城市环境。随着城市建设生态化的要求，城市集中供热的迅猛发展，管理部门投入的人力和物力日益剧增。每天都必须派人、派车外出巡回检查、抄表和维护，以保证集中供热系统的正常运行。由于缺乏先进的管理手段，不仅运行成本高，而且难以及时发现故障。由此造成的后果就是与热用户之间的纠纷多，管损高，进而影响到汽费的结算，日常管理工作量非常大，而效率却非常低。提高热网管理水平就成了一个越来越迫切的问题。
随着科技的进步，电子网络的应用也越来越广泛，从而促进了热网管理工作由传统的机械化、分散化的管理模式向电子化、网络化的管理模式发展。其中热网无线微机监测与计量管理系统就是一具体实例。它不仅实现了热网计量的准确性、系统监控的实时性，而且能在热网设施或计量仪表出现故障时，及时获知并组织抢修，极大地提高了工作效率，服务质量，从而降低了运行成本，提高经济效益。
本报告将结合盐城热力联合公司热网无线监测与计量管理系统的实际改造过程，对系统作一简单介绍讲解。

2 、系统组成原理：
热网计量数据采集系统由就地流量测量系统、智能流量计、通讯网络、从站通讯控制器、主站通讯控制器、上位机计量系统和人机接口组成；易于组态、编程，使用和扩展，可满足大于200个热用户的远程计量要求。
盐城热力联合公司采用节流孔板差压式流量测量装置，蒸汽在管道中流通，在安装于管道上的节流装置处产生与流量大小成一定关系的差压信号，由公式

                     Q_m=αεA_d √2ρ(Δp)
       式中：     α ---- 流量系数
                  ε ---- 流束膨胀系数
           A_d ---- 节流无件通流面积
          ρ ---- 节流件上游侧的流体体密度
         Δp ---- 差压值
可知：此差压信号通过差压变送器将其转换成标准的4∽20MA.DC电流信号，压力信号和温度信号作为修正流体的密度ρ，进入流量积算仪进行运算,从而显示蒸汽流量的大小,并将其进行累计，实现蒸汽结算的精确计量。

流量积算仪将测量的瞬时流量、累计热量、瞬时热量、累计热量、压力和温度，以及仪表的停、来电时间等，与终端的从站通讯控制器之间的通讯，是利用国际标准的MODBUS 工业标准通信协议，将以上的测量信号转换成BCD码，先送入到从站通讯控制器存储，然后通过从站通讯控制器里的数据传输电台，利用无线的方式，同样利用国际标准的MODBUS 工业标准通信协议，将这些数据发送到热网调度中心的主站通讯控制器，主站通讯控制器将以上接收到的数据，还是利用国际标准的MODBUS 工业标准通信协议，送入了热网服务器，进行数据的汇总以及数据处理，并自动形成报表以及报警信息，如热用户端子站的流量表计断电时，上位机应能立即接受到相关报警讯号，并记录断电开始、恢复时间、断电次数，调度端通过无线方式遥测各热用户端的数据并进行分析、计算、存储和查询显示，使调度人员能及时、准确了解热网的运行情况，进行数据处理。
同时，监测系统采用优化组合的报警方案，可以及时发现故障，及时报警，从而提高了供热系统的安全性和可靠性。具体组成见（图1）