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无人值守热力站运行管理探析

2020-06-20

山西建筑 2020年13期
关键词:热力供热无人

杨 跃 威

(太原市热力集团晋源供热分公司,山西 太原 030013)

1 无人值守热力站及组成

热力站无人值守是随着热力站自动化控制系统水平的不断提高和互联网发展水平不断提高而发展成的一种热力站运行管理模式。是对热力站运行生产设备的一次系统性改造,同常规有人值守热力站比较,无人值守热力站主要是对热力站运行中的各项参数进行自动采集,远程研判最终自动的作用于热力站各设备的运行当中,通过自动化控制设备代替原有人的工作。

现今我国主要供热企业的热力站无人值守系统组成主要是按照传统有人值守热力站的运行生产工艺流程,依靠自动化控制设备进行替代人工在传统热力站运行中发挥的作用,最终通过网络进行热力站信息汇聚。热力站无人值守系统主要包括:自动化控制系统、视频监控系统、全网平衡系统。与传统热力站人的工作相对应,自动化控制系统主要替代人工对热力站运行参数的采集,设备运行状态的调整;视频监控系统主要是替代人工对热力站的安防巡视,设备外观的完好检查;全网平衡系统主要是替代人工对整个热网运行状态的判断和热网中各热力站运行温度的调节。图1为传统热力站与无人值守热力站改造前后功能对比。

2 无人值守热力站的运行管理

如前文所述,热力站进行无人值守改造实现无人值守化运行,有诸多益处,但同时也对供热企业的运行管理流程带来新的难题与挑战,如何安全可靠的由机器代替人的工作,是所有供热企业在进行无人值守运行管理中的必修课。以笔者企业为例,在进行热力站无人值守系统改造前,由热力站运管人员首先对热力站的综合情况进行详细的摸底汇总,主要内容包括:热力站位置、供热面积、系统分区,站内情况等。通过摸底汇总做到热力站无人值守系统改造的总体设计,单站调整最终全面覆盖,尽可能的杜绝今后运行管理工作中的作业端点盲区。

2.1 新的运行管理组织结构设计

安全平稳的冬季供热运行是对热力站供热管理工作的基本要求,随着热力站无人值守系统的投运,其在运行工况、降低能耗、控制成本、安全防护等多方面都提出了新的要求。如何最大限度的发挥新系统的使用作用,是摆在运行管理人员面前的难题。笔者作为供热企业的热力站运行管理人员的组织者,在系统投运前期就对无人值守系统的功能进行全面的了解分析,在无人值守系统投运前就制定了较为详细的热力站无人值守运行管理细则的试用版,并在新系统投运后进行了不断的改良最终得出较全面的运行管理组织结构办法(如图2所示)。

1)热力站站长工作内容。在传统热力站运行工作中,热力站长主要与为其配备的运行值守人员共同协作,负责其所管辖的热力站正常运行工作。站长可根据热力站运行工况自行设置热力站运行参数。而在无人值守热力站中,热力站站长最明显的变化就是为其配备的冬季运行工人数降低,同时除去对热力站设备运行状况的把握外,不可随意设置热力站运行参数。在无人值守热力站管理中,一名热力站长负责8座~10座热力站的运行管理巡视工作,同时为其配备4名冬季运行工,主要负责对热力站日常运行管理和人工巡视、设备检查、参数抄报,虽然运行工人数减少,但是由于无人值守系统的介入,巡视频率可以降低。同传统热力站需要24 h有人值守相比,笔者企业热力站巡视密度在系统投运初期已经降到2次/d,目前随着对无人值守系统运行的熟悉,人工巡视密度已经降到1次/d,部分新建站由于设备可靠度高可以做到2 d甚至几天巡视1次。人工巡视的主要工作集中在现场采集运行参数,比较热力站内现场表计参数与电子表计参数有无误差。

2)集中视频巡视。热力站无人值守系统的投运,可以实现由自控系统进行运行参数实时的抄报,由视频监控系统完成对热力站的远程查看。相比传统热力站可以减少人工现场巡视,但需要设置专人进行远程热力站运行状态监控。故按照热力站地理位置及所用热源等综合因素进行划分,将6名~8名热力站站长所管热力站划分为一个运行片区,设置片区中心站进行二级统一远程监控管理。派具有可远程通过电脑屏幕中的运行参数及运行视频画面,对运行状态进行研判的片区中心站值守人员对下辖所有热力站运行情况进行实时远程查看。如发生故障,片区中心站值守人员需先进行初步判断并通知调度人员和热力站站长。

热力站站长需在收到故障报警的第一时间派出值班巡视人员对故障进行现场查看,上报片区中心站及调度中心,需要维检人员到场作业的故障由调度人员通知排除故障单位进行维修。

3)站内生产运行参数的调节。无人值守热力站的所有设备运行参数通过自控系统进行采集上传至中心控制室。经全网平衡系统研判后对站内供热温度进行远程调节。调节温度的权限需要集中,只能由调度人员进行控制。剥夺传统热力站中热力站站长对温度调节的权限。若个别热力站需要调节,需由站长向调度人员进行汇报申请并说明理由后由调度人员进行调节。此操作环节可以避除传统热力站运行过程中产生的热源温度失衡,极大的提高热源的利用率。

综上笔者主要通过对热力站长负责运行、二级视频巡视查故、中心调度集中调节的三级运行管理办法对无人值守热力站进行生产组织管理工作。经过几年的运行发现,这样的运行管理办法可以满足工作的实际使用需要。

2.2 夏季非供暖期间的热力站运行管理

作为集中供暖企业,主要的生产运行工作都是集中在冬季运行期间,常规热力站夏季对热力站的运行管理工作,主要集中在对运行设备的养护以及非运行期间热力站设备的安全防护中。在无人值守热力站中,首先由于视频监控系统的引用,在安全防护工作当中可以免去以往的人工巡视工作。但由于无人值守系统在冬季运行期间对采集数据准确度的依赖性,所以需要对热力站一次网流量计、供回水温度及二次网供回水温度等关键数据采集点的电子仪表进行校验工作。除此与常规热力站夏季停运期间别无异处。

3 热力站无人值守管理效果

目前就我国供热企业运行管理经营以及笔者对无人值守系统的使用管理经验来看,热力站无人值守系统的改造运行,虽然不能完全代替人工在整个热力站运行管理中的所有操作,但在热力站运行管理中的多方面起到了很大的作用。

3.1 运行成本的变化

传统热力站在冬季运行中,供热企业为保障冬季的供热运行都会为每座热力站加派运行值守人员,以笔者企业为例,每座热力站需加派4名冬季临时运行工。通过无人值守改造后平均每10座热力站加派6名冬季临时运行工。对于笔者企业拥有200多座热力站的供热企业可以极大的减少人工使用成本。

但是随着无人值守系统的引用除去对热力站进行设备加装改造的费用外,还会增加每年的网络的使用费用。笔者企业无人值守系统使用网络为数据专线根据热力站、片区中心站、中心调度室数据使用量的不同选用了10 M,20 M和50 M的带宽。其中热力站中网络一年的使用费与传统热力站中一名冬季运行工一月的工资相当。

3.2 降低人为误操作率

传统热力站运行时,由于运行值守人员业务水平的良莠不齐在实际运行中存在一定误操作率,不仅影响到在冬季的稳定供热运行,还会对热力站设备造成损坏甚至发生人身伤害事故,在无人值守热力站中,热力站运行的主要工序都实现自动化控制最大程度的降低了人工的参与机会。不仅降低了人为的误操作可能性同时可以统一热力站设备操作运行参数指标。

3.3 降低能耗提高热效率

传统热力站在运行中热源分布不均的情况普遍存在,不仅影响供热质量造成热源浪费,还对热力站的运行指标的统一管理带来阻力。随着热力站无人值守系统中全网失衡系统的投运,通过集中统一采集站内运行参数,统一设置供热运行参数,不仅去除了人为对站内供热温度私自调节使热网供热温度失衡,同时降低了能耗提高了单位热源使用率,大大的提高了供热企业的经济效益。

3.4 提高企业的生产管理水平

热力站通过无人值守系统改造,将供热企业的运行生产工艺进行了全新的改革,在供热企业的运行管理的自动化、集成化、科学化等方面都有了极大的提高。不仅提高了企业的工作管理效率,改善了企业员工的工作环境,同时提升了热力站供热运行的安全可靠性,提高了用户满意度。

4 热力站无人值守系统的注意事项

经笔者企业多年的使用发现,热力站无人值守系统对电子表计的准确度和网络的稳定性依赖程度很高,电子表计的准确度直接影响到对热力站运行状态的评判,故在运行前需要对热力站的现场表计和电子表计进行统一校验,在运行期间需要巡视人员定期对热力站内现场表计与电子表计进行比较。网络的稳定性决定无人值守热力站所有数据的采集与反馈,故需与网络服务商搭建稳定的网络平台和合作机制,如发生断网故障时需要及时上报排故,及时恢复数据通讯,同时在热力站断网期间需要加大人工巡查密度。

同时笔者企业由于在热力站无人值守系统改造时经验不足,在改造过程中对热力站运行期间停电故障的发生没有做充分的预判。故在实际使用中发生过由于热力站停电造成设备停运但没有及时发出报警的情况。后期随着在热力站内加装停电报警器设备将此问题进行排除。

5 结语

热力站进行无人值守系统改造,可以为供热企业提高企业管理水平、节能降耗、降低成本、提升服务水平。但与新系统应用相伴的新的热力站运行管理思路办法,必须要适应系统的所有功能,并将之发挥至最大效用。无人值守热力站并不是完全摒弃人工的作用,只是将热力站的生产工艺流程自动化、网络化、集约化。同时随着自动化控制水平的提高,物联网的发展,智慧供热理念的提出,对热力站的运行管理工作又提出了新的研究课题。

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