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【摘 要】 电锅炉是一种高效、节能、安全可靠、减少环境污染的新型电加热设备。对于充分利用电网低谷电力,增加电力有效供给,提高电网的负荷率是一种非常有效的手段。对此本文进行了论述。
【关键词】 电锅炉;电气自动化;设计
引言:
随着全球化气候的不断变化,人们也逐渐的意识到保护环境的是重要性,地毯经济的提出就是一个很好地实例。暖通之中锅炉房的电气自动化就是得充分的符合低碳经济标准的一个很好的措施。暖通之中的电锅炉房的电气自动化设计就是暖通之中电锅炉房的电气化设计是以节能为环保,节约其中的成本,充分的提高提高工作效率为主要目标的一个设计。
1、电锅炉的使用优势
首先,电锅炉的运行具有很高的可靠性并且自动化的程度也是十分的高。一般情况之下,电锅炉一般采用的是自动化的控制。其次就是多项目的保护措施,比如,防止水位过低的保护、防止压力超过限度的保护、过电压以及过电流的保护、防止短路以及漏电的保护等等。该产品由于根本就不需要专门的管理人员来对它的运行进行操作,在机电方面成功实现了真正的一体化,从而也就会不仅仅有效地避免了由于人为事故而发生且也会使得电锅炉的运行费用也得到很大的节省。再次就是电锅炉有效地节约了电源,电锅炉在电能输送的过程之中,其热效率非常高,进而损失掉的热源也是比较少的,其热源的损失率只在5%左右,且在启停方面的调节十分的便利,和油锅炉和煤锅炉相比之下,在能源消耗方面会比较少,这样一来也就有效地实现了节能的最终目标。
2、电锅炉房的主要设备
电锅炉房的主要设备有I电锅炉本体,电锅炉电控柜,蓄热水箱、蓄热水泵、循环水泵、补水泵及其控制箱以及软水器等等。
电锅炉本体主要由钢制壳体、电加热管、进出水管及检测仪表等等组成的。电锅炉的加热方式有电阻加热方式以及电磁感应加热方式两种。因其电磁感应加热方式为间接性的加热,因而热效率也相对比较低,大约为96%左右。然而电阻加热的方式热效率也比较高,可以达到98%。电阻加热方式也就是采用电阻式管状电热元件来进行加热,在结构之上易于叠加组合,控制灵活,更换也是十分的方便。目前电锅炉基本上均采用的是电阻式管状电热元件来进行加热。
采用的是电阻式管状电热元件加热方式,其电气的特点是锅炉中的水不带电。但是当电热元件漏水或者是爆裂的时候,也会使得锅炉之中的水带电,也就是漏电。
3、电锅炉房的电气设计
一般电锅炉房的电气设计包括电源设计、配电系统线路设计、热工检测系统设计及照明设计等。照明设计与一般锅炉房设计相同,这里不作介绍。主要对电源设计、电锅炉房的线路设计作一介绍。
3.1电源设计
(1)变压器台数及容量的选择
对于比较大容量电锅炉房的应该得专设变配电所。为了可以有效地减少电能损耗、便于接线以及节省投资,变配电所应邻近电锅炉房。容量比较小的电锅炉房可由原有的公用变电所来进行供电的。
专用变压器容量或者是由公用变电所来提供的容量应该得充分的满足补水泵、循环水泵、蓄热水泵以及电锅炉等等设备的总用电量要求,并且应该得考虑到10%~20%的富裕量,多台电锅炉可以共用一台变压器。但是不允许多台变压器来供一台电锅炉。比如电锅炉房设置两台700KW电锅炉,则就得相应的配置两台800KW变压器。
(2)变配电所低压配电柜配电开关及线路要求
变配电所低压配电柜配电开关以及线路应和电锅炉房的用电负荷容量相匹配。比如,有两台700KW电锅炉,变配电所低压配电柜应该得设置两个1500A的低压断路器以及两条配电线路引到电锅炉房之内。配电线路可以采用带N线以及PE线的五芯电缆,比如变配电所邻近电锅炉房,就可以采用封闭式的母线槽。比如,补水泵、循环水泵以及蓄热水泵等等附属设备单设控制箱,但是用电量以及电锅炉相比之下就很小,供电电源线路可以由电锅炉控制柜来进行引接。
3.2、电锅炉房的线路设计
电锅炉房的线路包括了电力线路、热工检测信号、控制线路。
(1)电力线路设计
电锅炉控制柜到电锅炉电加热管的电力线路通常采用的是,四芯YJV交联聚氯乙烯铜芯电缆或者是四根BV铜芯塑料电线,其中一根是PE线。电缆规格及根数见表2。电缆或电线敷设方式一般采用穿钢管埋地敷设,也可采用电缆桥架敷设或地沟敷设。
(2)热工检测信号和控制线路
热工检测信号线路包括了水位、压力以及温度检测的线路,分别是由装在电锅炉本体上的水位、压力以及温度传感器,接到电锅炉控制柜之中的电脑控制器上。为了充分的避免干扰,真正的确保检测的精确性,检测信号线应该采用的是屏蔽线,并且和电力线路分开的进行敷设。敷设方式就可以在地坪之下穿钢管暗埋或者是架空明敷设。控制线路主要是补水泵、循环水泵以及蓄热水泵等等附属设备单设控制箱的时候,电锅炉控制柜以及附属设备控制箱之间的控制及联锁线路,通常采用的是1.5平方毫米的BV铜芯塑料电线。敷设方式可以采用在地坪下穿钢管暗埋。通常锅炉房设有软化水装置,其用电量不大,在软化水装置的附近墙上来设置一个三孔电源插座就可以了。
(3)电锅炉控制柜布置设计
电锅炉容量比较大、台数比较多的电锅炉房,自动化控制台、水泵控制柜以及电锅炉控制柜等等应该得设置在控制室之内。比如,改造工程因为条件的限制,单独的进行设置控制室十分的有困难,或者是电锅炉容量比较小、台数又非常的少的时候,电锅炉控制柜以及水泵控制箱也可以设置在电锅炉房之内,但是应该的尽量的远离水泵以及水处理设备,并且设置50~100mm的基础。
容量大的电锅炉控制柜通常为离墙安装,单面(正面)的进行操作,双面开门维修。依据《10KV以下变电所设计规范》GB50023-94规定,背面离墙的距离应该不小于1000mm,正面操作距离应不小于1500mm,对于容量较小的电锅炉控制柜可靠墙安装,正面操作距离也不应小于1500mm。
(4)接地系统设计接地系统型式应采用TN-S系统。电源进线)线应作重复接地。电锅炉控制柜、水泵控制箱、电锅炉、水泵及其它电气设备的金属外壳、电缆电线穿线管等均应可靠接地。接地电阻要求小于1Ω。并按《低压配电设计规范》GB50045-95要求做好等电位联接。
4、电锅炉房电气设计中注意的事项
4.1电源容量与电锅炉房用电负荷不匹配
主要表现在改造工程项目上,或新建电锅炉房,但变配电所未改造,使得变配电所中变压器容量满足了电锅炉房用电要求,或变压器容量能满足要求,但引到电锅炉房的线路出线开关容量不够。
4.2电锅炉房建筑面积偏小,使电锅炉、电锅炉控制柜及其它配套设备布置很困难。如有的锅炉房,电锅炉控制柜距电锅炉只有50mm,控制柜的门都打不开,更不用说操作距离了。出现这一问题的原因是利用原有的锅炉房,或还未选择确定电锅炉设备,建筑设计时没有按设备的安装要求设计锅炉房幅员尺寸。
4.3电锅炉与蓄热水泵、循环水泵、补水泵等附属设备等不是由同一厂家,而是由幾个厂家配套供货,造成水泵控制箱与电锅炉控制柜不匹配。根据控制要求,电锅炉与蓄热水泵之间应互相联锁,但由于蓄热水泵控制箱没有考虑,这给施工安装带来很大的麻烦。
4.4锅炉房电气施工设计图纸不够完整。电锅炉房电气施工设计图纸应包括电力系统图、电力管线平面布置图。但由于设计人员对电锅炉设备资料掌握不全,再加上施工图设计时电锅炉设备的选型还未定下来,无法作施工图设计,造成电气施工设计图纸的空缺。
5、结束语
暖通中电锅炉房电气自动化设计是一项复杂的工程,我们再进行设计过程中不仅要考虑的设备自身的特点,还要考虑到设计工程的空间位置等各方面的条件,从而促使电锅炉更好地运行。
参考文献:
[1]王胤.电锅炉房的电气设计[J].硅谷,2009,09:96.
[2]任晓光.暖通中电锅炉房电气自动化设计之浅析[J].装备制造,2009,08:207.
[3]赵士琦.浅谈节能型锅炉房的电气自动化设计[J].装备制造技术,2011,04:206-208.
【关键词】 电锅炉;电气自动化;设计
引言:
随着全球化气候的不断变化,人们也逐渐的意识到保护环境的是重要性,地毯经济的提出就是一个很好地实例。暖通之中锅炉房的电气自动化就是得充分的符合低碳经济标准的一个很好的措施。暖通之中的电锅炉房的电气自动化设计就是暖通之中电锅炉房的电气化设计是以节能为环保,节约其中的成本,充分的提高提高工作效率为主要目标的一个设计。
1、电锅炉的使用优势
首先,电锅炉的运行具有很高的可靠性并且自动化的程度也是十分的高。一般情况之下,电锅炉一般采用的是自动化的控制。其次就是多项目的保护措施,比如,防止水位过低的保护、防止压力超过限度的保护、过电压以及过电流的保护、防止短路以及漏电的保护等等。该产品由于根本就不需要专门的管理人员来对它的运行进行操作,在机电方面成功实现了真正的一体化,从而也就会不仅仅有效地避免了由于人为事故而发生且也会使得电锅炉的运行费用也得到很大的节省。再次就是电锅炉有效地节约了电源,电锅炉在电能输送的过程之中,其热效率非常高,进而损失掉的热源也是比较少的,其热源的损失率只在5%左右,且在启停方面的调节十分的便利,和油锅炉和煤锅炉相比之下,在能源消耗方面会比较少,这样一来也就有效地实现了节能的最终目标。
2、电锅炉房的主要设备
电锅炉房的主要设备有I电锅炉本体,电锅炉电控柜,蓄热水箱、蓄热水泵、循环水泵、补水泵及其控制箱以及软水器等等。
电锅炉本体主要由钢制壳体、电加热管、进出水管及检测仪表等等组成的。电锅炉的加热方式有电阻加热方式以及电磁感应加热方式两种。因其电磁感应加热方式为间接性的加热,因而热效率也相对比较低,大约为96%左右。然而电阻加热的方式热效率也比较高,可以达到98%。电阻加热方式也就是采用电阻式管状电热元件来进行加热,在结构之上易于叠加组合,控制灵活,更换也是十分的方便。目前电锅炉基本上均采用的是电阻式管状电热元件来进行加热。
采用的是电阻式管状电热元件加热方式,其电气的特点是锅炉中的水不带电。但是当电热元件漏水或者是爆裂的时候,也会使得锅炉之中的水带电,也就是漏电。
3、电锅炉房的电气设计
一般电锅炉房的电气设计包括电源设计、配电系统线路设计、热工检测系统设计及照明设计等。照明设计与一般锅炉房设计相同,这里不作介绍。主要对电源设计、电锅炉房的线路设计作一介绍。
3.1电源设计
(1)变压器台数及容量的选择
对于比较大容量电锅炉房的应该得专设变配电所。为了可以有效地减少电能损耗、便于接线以及节省投资,变配电所应邻近电锅炉房。容量比较小的电锅炉房可由原有的公用变电所来进行供电的。
专用变压器容量或者是由公用变电所来提供的容量应该得充分的满足补水泵、循环水泵、蓄热水泵以及电锅炉等等设备的总用电量要求,并且应该得考虑到10%~20%的富裕量,多台电锅炉可以共用一台变压器。但是不允许多台变压器来供一台电锅炉。比如电锅炉房设置两台700KW电锅炉,则就得相应的配置两台800KW变压器。
(2)变配电所低压配电柜配电开关及线路要求
变配电所低压配电柜配电开关以及线路应和电锅炉房的用电负荷容量相匹配。比如,有两台700KW电锅炉,变配电所低压配电柜应该得设置两个1500A的低压断路器以及两条配电线路引到电锅炉房之内。配电线路可以采用带N线以及PE线的五芯电缆,比如变配电所邻近电锅炉房,就可以采用封闭式的母线槽。比如,补水泵、循环水泵以及蓄热水泵等等附属设备单设控制箱,但是用电量以及电锅炉相比之下就很小,供电电源线路可以由电锅炉控制柜来进行引接。
3.2、电锅炉房的线路设计
电锅炉房的线路包括了电力线路、热工检测信号、控制线路。
(1)电力线路设计
电锅炉控制柜到电锅炉电加热管的电力线路通常采用的是,四芯YJV交联聚氯乙烯铜芯电缆或者是四根BV铜芯塑料电线,其中一根是PE线。电缆规格及根数见表2。电缆或电线敷设方式一般采用穿钢管埋地敷设,也可采用电缆桥架敷设或地沟敷设。
(2)热工检测信号和控制线路
热工检测信号线路包括了水位、压力以及温度检测的线路,分别是由装在电锅炉本体上的水位、压力以及温度传感器,接到电锅炉控制柜之中的电脑控制器上。为了充分的避免干扰,真正的确保检测的精确性,检测信号线应该采用的是屏蔽线,并且和电力线路分开的进行敷设。敷设方式就可以在地坪之下穿钢管暗埋或者是架空明敷设。控制线路主要是补水泵、循环水泵以及蓄热水泵等等附属设备单设控制箱的时候,电锅炉控制柜以及附属设备控制箱之间的控制及联锁线路,通常采用的是1.5平方毫米的BV铜芯塑料电线。敷设方式可以采用在地坪下穿钢管暗埋。通常锅炉房设有软化水装置,其用电量不大,在软化水装置的附近墙上来设置一个三孔电源插座就可以了。
(3)电锅炉控制柜布置设计
电锅炉容量比较大、台数比较多的电锅炉房,自动化控制台、水泵控制柜以及电锅炉控制柜等等应该得设置在控制室之内。比如,改造工程因为条件的限制,单独的进行设置控制室十分的有困难,或者是电锅炉容量比较小、台数又非常的少的时候,电锅炉控制柜以及水泵控制箱也可以设置在电锅炉房之内,但是应该的尽量的远离水泵以及水处理设备,并且设置50~100mm的基础。
容量大的电锅炉控制柜通常为离墙安装,单面(正面)的进行操作,双面开门维修。依据《10KV以下变电所设计规范》GB50023-94规定,背面离墙的距离应该不小于1000mm,正面操作距离应不小于1500mm,对于容量较小的电锅炉控制柜可靠墙安装,正面操作距离也不应小于1500mm。
(4)接地系统设计接地系统型式应采用TN-S系统。电源进线)线应作重复接地。电锅炉控制柜、水泵控制箱、电锅炉、水泵及其它电气设备的金属外壳、电缆电线穿线管等均应可靠接地。接地电阻要求小于1Ω。并按《低压配电设计规范》GB50045-95要求做好等电位联接。
4、电锅炉房电气设计中注意的事项
4.1电源容量与电锅炉房用电负荷不匹配
主要表现在改造工程项目上,或新建电锅炉房,但变配电所未改造,使得变配电所中变压器容量满足了电锅炉房用电要求,或变压器容量能满足要求,但引到电锅炉房的线路出线开关容量不够。
4.2电锅炉房建筑面积偏小,使电锅炉、电锅炉控制柜及其它配套设备布置很困难。如有的锅炉房,电锅炉控制柜距电锅炉只有50mm,控制柜的门都打不开,更不用说操作距离了。出现这一问题的原因是利用原有的锅炉房,或还未选择确定电锅炉设备,建筑设计时没有按设备的安装要求设计锅炉房幅员尺寸。
4.3电锅炉与蓄热水泵、循环水泵、补水泵等附属设备等不是由同一厂家,而是由幾个厂家配套供货,造成水泵控制箱与电锅炉控制柜不匹配。根据控制要求,电锅炉与蓄热水泵之间应互相联锁,但由于蓄热水泵控制箱没有考虑,这给施工安装带来很大的麻烦。
4.4锅炉房电气施工设计图纸不够完整。电锅炉房电气施工设计图纸应包括电力系统图、电力管线平面布置图。但由于设计人员对电锅炉设备资料掌握不全,再加上施工图设计时电锅炉设备的选型还未定下来,无法作施工图设计,造成电气施工设计图纸的空缺。
5、结束语
暖通中电锅炉房电气自动化设计是一项复杂的工程,我们再进行设计过程中不仅要考虑的设备自身的特点,还要考虑到设计工程的空间位置等各方面的条件,从而促使电锅炉更好地运行。
参考文献:
[1]王胤.电锅炉房的电气设计[J].硅谷,2009,09:96.
[2]任晓光.暖通中电锅炉房电气自动化设计之浅析[J].装备制造,2009,08:207.
[3]赵士琦.浅谈节能型锅炉房的电气自动化设计[J].装备制造技术,2011,04:206-208.