城市热网集中监控系统

一、项目背景
　　集中供热事业在进入2000年以来，正迈入一个飞速发展的阶段，每年集中供热面积的增长幅度高达20%，2001年底全国集中供热面积已达14.6亿平方米。而我国三北地区集中供热面积约占房屋总面积的40%左右，还有很大的发展空间。目前我国共有热力公司约1000家，平均每家供热面积在150万平米左右，热网的集中监控系统已经成为不可缺少的组成部分。热网监控系统对于热力公司提高供热效率、降低运行成本，同时可以减少各热力站的长期值守人员，极大的降低管理费用具有非常显著的经济效益。

　　二、项目实例
　　济南市南郊热电厂集中供热面积500万平米，共有两个热电厂和一个热水锅炉房，下属换热站约80个。选用STEC2000嵌入式控制器于2002年完成了全部20个蒸汽换热站的监控系统，其系统结构如下：

　　
热网监控系统结构图

　　监控中心采用两台通讯服务器，一台负责数据采集、控制指令发送、一台负责专门接受各热力站的报警信息；一台数据库服务器，采用Oracle8i数据库；一台网络发布服务器运行网络版监控软件HOMS2.0。
　　通讯网络采用普通电话拨号，但监控中心与各热力站电话统一构建一个内部虚拟网，只需要拨打内部5位号码即可，大大降低了通讯费用。
　　每个热力站采用一套STEC2000嵌入式控制器完成热力站的所有监控功能：
　　1、实时数据采集：测量蒸汽温度、压力，供水温度、压力，循环泵及补水泵的运行状态，补水水箱的液位等主要工艺参数；
　　2、数据存贮：控制器设有16M的数据空间，根据各热力站的需要，设定数据存贮间隔，最短1秒，最长1个小时，将采集的数据全部存贮在现场控制器中，可以完成一个采暖季的所有数据存贮。
　　3、现场控制：该控制器能够灵活的完成室外温度补偿、自动补水、温度调节、值班采暖、流量调节等自动控制环节。
　　 二次网供温控制有直接设定控制、室外温度补偿控制等多种控制模式，其中直接设定控制指在现场控制设备操作街面上运行人员根据经验直接设定合适的二次网供水温度，然后控制设备通过调节一次网电动阀保证二次网供水温度达到设定值；室外温度补偿控制则根据室外温度的变化，随时调整二次网供水温度，既可以通过对照查表，也可以通过设定曲线的方式实现；值班采暖则根据运行人员的经验设定各热力站特殊时段的供水温度。
　　 自动补水控制：自动补水主要可以分为，压力开关自动补水、变频定压补水、启停自动定压补水等三种方式。
　　4、安全保护：控制通过实时监测主要工艺参数的，当参数异常超出范围时，采集紧急措施，切断调节阀电源，停止蒸汽供应，防止出现汽化造成安全事故。
　　5、报警：设有停电报警、水箱水位报警、超温报警、超压报警等多种报警信息，当出现报警信号时，控制器立刻拨通控制中心报警专用电话，请求处理。
　　6、现场显示操作：采用5寸彩色液晶显示操作屏，进行热力站运行过程的实时监测，并通过键盘设定最优的运行方案，浏览存贮的历史数据和报警记录等。

　　三、系统评估
　　STEC2000控制系统投入运行后，短短的两个多月就为业主带来了巨大的经济效益，经国防科工委2003年3月现场实测评估，系统节能比例高达20%，系统运行一个采暖季即可收回全部投资。