鍋爐自動(dòng)化控制的電氣設(shè)計(jì)

1、鍋爐自動(dòng)化控制的電氣設(shè)計(jì)摘 要：鍋爐要想完全的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的功能，做 好電氣設(shè)計(jì)是非常重要的，在對(duì)其進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循 很多原則其中最重要的就是安全原則，因?yàn)殄仩t自身的電路 就十分復(fù)雜，尤其是配電回路，在設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)任何一點(diǎn)細(xì)小 的差錯(cuò)，都會(huì)引起無(wú)法想象的后果。首先介紹了鍋爐工藝； 其次闡釋了其設(shè)計(jì)原則，最后探討了鍋爐自動(dòng)化控制的電氣 設(shè)計(jì)所應(yīng)用到的各項(xiàng)技術(shù)，希望能夠?yàn)殄仩t電氣設(shè)計(jì)的發(fā)展 提供借鑒。關(guān)鍵詞：鍋爐；自動(dòng)化控制；電氣設(shè)計(jì) 鍋爐工藝看似簡(jiǎn)單，實(shí)際十分復(fù)雜，其由三部分構(gòu)成， 概括起來(lái)就是鍋、爐以及附屬部件，這幾部分各自都有不同 的功能，鍋的功能主要是控制水壓；爐的功能主要是燃燒燃

2、料；而附屬部件主要配合前兩個(gè)部件。這三個(gè)構(gòu)成部分形成 一個(gè)完整的鍋爐系統(tǒng)。鍋爐有很多型號(hào)，每一種型號(hào)的電氣 設(shè)計(jì)都有不同的地方，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，只要按照具體的要求 進(jìn)行設(shè)計(jì)即可。1 鍋爐工藝介紹 鍋爐是一種非常重要的熱力設(shè)備，該設(shè)備的應(yīng)用范圍非 常廣泛，目前已基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，其主要的功能就是 將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的余熱或者其他方面產(chǎn)生的熱量放置到 容器中，該容器中有一定的水量，如果這些熱量將其中的水 變成工業(yè)中所需要的溫度，甚至變成蒸汽以供使用。鍋爐主 要由三個(gè)部分構(gòu)成，第一是水壓部分，這部分我們也可以將 其稱為鍋， 這種鍋爐自身必須具備的設(shè)備； 第二是燃燒設(shè)備， 該設(shè)備我們也可以將其稱為爐；

3、第三是附件儀表以及其他一 些設(shè)備，這些我們都可以將其稱為附屬部件，這三個(gè)部分綜 合起來(lái)成為動(dòng)力系統(tǒng)。鍋爐的劃分方法有很多，如果按照鍋 爐的具體用途來(lái)劃分可以將其分為四種，第一種是電站鍋 爐，主要應(yīng)用在電站方面；第二種是機(jī)車鍋爐，主要應(yīng)用在 機(jī)車方面；第三種是船用鍋爐，主要應(yīng)用在船體方面；第四 種是工業(yè)鍋爐，一般應(yīng)用在各種工業(yè)行業(yè)中。除此之外，鍋 爐還有很多劃分方法，比如根據(jù)出口壓力進(jìn)行劃分；根據(jù)循 環(huán)方式來(lái)劃分等，在這里筆者就不一一敘述。2 鍋爐自動(dòng)化控制的電氣設(shè)計(jì)原則 鍋爐作為電廠最重要的設(shè)備之一，其作用不言而喻，目 前鍋爐制作以及使用技術(shù)都已經(jīng)有了非常大的發(fā)展，如今鍋 爐在使用的過(guò)程中，已

4、經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，通過(guò)自動(dòng)化來(lái)控制 鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，這樣不僅降低了工作人員的工 作量，也提高了鍋爐工作的效率。但是鍋爐自動(dòng)化要想真正 的發(fā)揮效用，電氣設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵，在設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循以下原 則：首先，雖然鍋爐所需要使用的設(shè)備具有自動(dòng)化的功能， 可以對(duì)其進(jìn)行集中控制， 但是為了避免意外， 但是其設(shè)計(jì)時(shí)， 還應(yīng)該設(shè)計(jì)手動(dòng)控制，這樣即使自動(dòng)化化設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題， 也可以通過(guò)手動(dòng)來(lái)使鍋爐進(jìn)行運(yùn)行，不影響工作；其次，遵 循安全原則， 這對(duì)鍋爐的電氣設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)， 是非常重要的原則， 因?yàn)殄仩t所涉及到的電路系統(tǒng)十分復(fù)雜，而且電壓與其他設(shè) 備相比也比較高， 如果在設(shè)計(jì)中稍有大意， 后果都十分嚴(yán)重。 配電回路

5、的設(shè)計(jì)是鍋爐設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的保護(hù)措 施一定要做好，其采取的設(shè)計(jì)方法必須達(dá)到整個(gè)鍋爐系統(tǒng)安 全的要求；最后，設(shè)計(jì)出來(lái)的電氣系統(tǒng)應(yīng)該能夠適應(yīng)鍋爐房 中的環(huán)境，通常情況下，鍋爐中的環(huán)境都是屬于高溫、潮濕 除此之外，灰塵也非常多，這種特殊的環(huán)境，在設(shè)計(jì)時(shí)要格 外注意，在設(shè)計(jì)時(shí)就按照這個(gè)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣適用性比 較強(qiáng)。設(shè)備選材是非常重要的步驟， 工作人員應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待， 一般情況下，選材性能符合要求，設(shè)計(jì)出來(lái)的電氣系統(tǒng)都能 夠正常的使用。3 鍋爐自動(dòng)化控制的電氣設(shè)計(jì)技術(shù) 鍋爐有很多種類型和型號(hào)，每一種類型和型號(hào)的電氣設(shè) 計(jì)原理雖相似，但是也有不同的地方，所以具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié) 應(yīng)該根據(jù)鍋爐的具體情

6、況而定。接下來(lái)筆者就以 35t 鍋爐為 例，來(lái)詳細(xì)的介紹一下其電氣設(shè)計(jì)技術(shù)。3.1 配電設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)的供電必須滿足鍋爐所有電氣設(shè)備的正常運(yùn) 行需求。自動(dòng)化控制下的輔助設(shè)備呈放射狀散布在控制系統(tǒng) 下方，所以在對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)也遵循放射狀配電 原則，而與此類輔助設(shè)備平行的照明系統(tǒng)則采用樹干式配電 方式。配電柜的選型要求相當(dāng)嚴(yán)格，本文根據(jù)實(shí)際情況選用 了 MNS 交流低壓配電柜，因?yàn)殄仩t輔助設(shè)備較多，按照功 能不同需要不同的功率，所以不同的輔助設(shè)備通過(guò)自動(dòng)化控 制系統(tǒng)可由不同的配電柜進(jìn)行配電，能夠滿足個(gè)性化需要。3.2 導(dǎo)線的選擇和鋪設(shè) 自動(dòng)化控制系統(tǒng)所選擇的導(dǎo)線必須能夠滿足系統(tǒng)中所 有電氣

7、設(shè)備用電總和的要求，在所有電氣設(shè)備正常工作的情 況下不會(huì)因電流或負(fù)荷過(guò)大而損毀。如果導(dǎo)線選擇不當(dāng)，則 很容易發(fā)生危險(xiǎn)，如電流過(guò)大導(dǎo)線承受不了最終引發(fā)火災(zāi)等 事故就時(shí)有發(fā)生。通過(guò)細(xì)致研究，根據(jù)鍋爐房?jī)?nèi)的具體環(huán)境 及所需要的敷設(shè)方式， 確定了采用 YJV-1kV 交聯(lián)聚乙烯絕緣 電力電纜作為鍋爐自動(dòng)化控制下輔助設(shè)備電氣系統(tǒng)的用電 干線， 采用 BV50oV 銅芯塑料線作為普通照明系統(tǒng)的用電干 線，并且穿鋼管敷設(shè)，最后應(yīng)急疏散照明采用NHBV450/75oV 耐火銅芯導(dǎo)線穿鋼管敷設(shè)。3.3 導(dǎo)線截面的選擇 鍋爐房?jī)?nèi)的電氣設(shè)備需要長(zhǎng)期在高溫、潮濕的環(huán)境下持 續(xù)大電流工作，考慮到電壓損失、導(dǎo)線穿管及敷設(shè)

8、情況、導(dǎo) 線發(fā)熱問(wèn)題等，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合載流量、熱阻系數(shù)等 選擇導(dǎo)線截面積，然后再留有一定的余量。3.4 導(dǎo)線的敷設(shè) 自動(dòng)化控制系統(tǒng)下的導(dǎo)線敷設(shè)方案應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn) 行確定，以滿足整個(gè)系統(tǒng)集中控制所有鍋爐電氣設(shè)備的需 要。本文綜合鍋爐房所有設(shè)備及其工藝、地溝及設(shè)備布置情 況等 .將導(dǎo)線的敷設(shè)方式設(shè)計(jì)為： 從配電室靠水處理水泵間方 向引出一個(gè)電纜溝到除渣間前地溝，并引出橋架明敷上墻至 水處理水泵間盡頭；根據(jù)實(shí)際情況從配電室做兩路橋架一路 直接引上墻明敷架設(shè) 4.2m 平面，另外一路引上 5m 平面至電 機(jī)控制室；在所有電氣設(shè)備和配電室之間鋪設(shè)管道。所有電 氣設(shè)備的電力均通過(guò)配電室直接鋪設(shè)管道輸送。由于鍋爐房 的特殊環(huán)境，在進(jìn)行導(dǎo)線敷設(shè)時(shí)還應(yīng)注意以下要求：鋪設(shè)自 動(dòng)化控制電路時(shí)要避開可能使自身受到損傷的機(jī)械區(qū)域，對(duì) 于高溫、高濕地帶也要盡量避開，但如果不能避開、必須在 這些區(qū)域鋪設(shè)時(shí)，需要在鋪設(shè)過(guò)程中采取其他保護(hù)和控制措 施。配電室和自動(dòng)化控制系統(tǒng)中所有電氣設(shè)備前均鋪設(shè)有導(dǎo) 線管道，在鋪設(shè)管道時(shí)需要穿透墻壁或某些固體障礙物，所 以肯定會(huì)在墻上留下空洞，鋪設(shè)完畢后必須將這些空洞進(jìn)行 封堵，采用的材料為非燃性材料。結(jié)束語(yǔ) 綜上所述，可知對(duì)鍋爐自動(dòng)化控制的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行探討十分關(guān)鍵，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)質(zhì)量與鍋爐的后期使用效果有著莫大的關(guān)系，再加之，鍋爐電氣設(shè)計(jì)并不一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，如果 設(shè)