CN207053801U - 一种电伴热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电伴热系统，所述系统包括SCADA系统上位机、PLC、配电箱、温度控制盒、设置于管道外壁的电伴热带和温度传感器；所述PLC的输出端与所述温度控制盒的第一输入端电连接，所述配电箱的输出端与所述温度控制盒的第二输入端电连接，所述温度控制盒的输出端与所述电伴热带电连接，所述温度传感器与所述PLC的输入端电连接，所述PLC作为SCADA系统下位机与所述SCADA系统上位机通信连接。本实用新型提供的技术方案可以实现对管道电伴热的准确温度调节，以及对温度状态的远程实时监控，提高电伴热系统的准确性与安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气控制技术领域，尤其涉及一种电伴热系统。
背景技术
电伴热是将电能转换为热能对需要保护的设备进行加热，作为一种有效的设备保温和防冻方案，电伴热装置具有放热均匀、温度梯度小、热稳定时间较长等特点，适合长期使用。其所需的热量(电功率)大大低于蒸汽和热水加热，具有热效率高、能耗较低、设计简单、施工安装方便和无污染等特点，在天然气管道中含水量较高的输气场站调压支路、过滤分离支路中有着广泛的应用。
但是，目前工作人员检查电伴热工作状态主要是到现场靠手摸感触进行判断，如有保温层时，工作人员则无法掌握电伴热具体运行状态，一旦发生故障不能第一时间发现。另外，工作人员在对电伴热进行操作时，主要通过现场手动机械按钮调节，如果温控器老化、刻度存在误差或人工操作不当，会使电伴热系统过热或过冷，形成安全隐患。
实用新型内容
为了实现对管道电伴热的准确温度调节，以及对温度状态的远程实时监控，提高电伴热系统的准确性与安全性，本实用新型提出一种电伴热系统。
本实用新型的技术方案如下：一种电伴热系统，包括SCADA系统上位机、PLC、配电箱、温度控制盒、设置于管道外壁的电伴热带和温度传感器；所述PLC的输出端与所述温度控制盒的第一输入端电连接，所述配电箱的输出端与所述温度控制盒的第二输入端电连接，所述温度控制盒的输出端与所述电伴热带电连接，所述温度传感器与所述PLC的输入端电连接，所述PLC作为SCADA系统下位机与所述SCADA系统上位机通信连接。
本实用新型的有益效果是：PLC具有温度显示功能，可以直观显示管道外壁的电伴热带的控制温度和温度传感器的检测温度，PLC通过控制温度控制盒以实现对电伴热带的加热启停，配电箱为电伴热带提供电能来源。在温度传感器检测到管道温度过高或过低时，可由PLC自动执行对电伴热带的控制，还可通过PLC的数值显示，由工作人员通过PLC手动执行对电伴热带的控制。SCADA系统可实现对大范围、多设备的远程监控，以现场PLC作为SCADA系统下位机，可以实时将电伴热带的温度状态及管道的其他运行状态参数传输至位于后台控制室的SCADA系统上位机，在现场无人值守时，可以实现远程控制。从而实现对管道电伴热的准确温度调节，以及对温度状态的实时监控，提高电伴热系统的准确性与安全性。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述电伴热带包括从内到外依次设置的铜芯母线、发热芯、绝缘层、屏蔽层、护套层和防腐层。
进一步，所述发热芯为阻燃PTC，所述绝缘层为阻燃聚烯烃，所述屏蔽层为镀锡软圆铜线编织层，所述护套层为阻燃聚烯烃。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以确保电热带具有最大使用长度长、发热均匀性好的特点，能有效均衡电网负荷，另外还使其具有机械强度高、防腐能力强等特点。
进一步，所述温度传感器为PT100温度传感器。
采用上述进一步方案的有益效果是：PT100温度传感器的铂电阻测温元件测温精度高、反应快，可以迅速、准确掌握现场温度变化情况，使电伴热系统温度均匀，不会过热，便于自动化管理。
进一步，所述温度控制盒的外壳为隔爆型金属外壳。
采用上述进一步方案的有益效果是：由于管道输送的天然气具有一定的危险性，使用隔爆型金属外壳可以有效抗电磁微波干扰、耐腐蚀、耐老化，以确保设备安全。
进一步，所述系统还包括设置于所述电伴热带外侧的保温层，所述保温层包裹管道。
进一步，所述保温层的保温材料为硅酸铝棉。
采用上述进一步方案的有益效果是：保温层可以有效保障位于低温环境中的管道的温度，同时其具有阻燃效果，可以更好地保护管道。
进一步，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述PLC电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：在发生异常时，可以及时发出警报，通知工作人员尽快处理，提高系统的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的一种电伴热系统框图；
图2为本实用新型实施例的一种电伴热系统框图；
图3为本实用新型实施例的一种电伴热系统的实施方式示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供的一种电伴热系统包括：SCADA系统上位机7，PLC1、配电箱2、温度控制盒3、设置于管道6外壁的电伴热带4和温度传感器5；PLC1的输出端与温度控制盒3的第一输入端电连接，配电箱2的输出端与温度控制盒3的第二输入端电连接，温度控制盒3的输出端与电伴热带4电连接，温度传感器5与PLC1的输入端电连接，PLC1作为SCADA系统下位机与SCADA系统上位机7通信连接。
具体地，电伴热带紧贴管道及设备表面，可以并联的形式设置多条电伴热带分别位于管道不同部位，其通过继电器与温度控制盒连接，施工时根据管道及设备规格不同形状可以设计不同的外形结构。电伴热带在管道上的接触加热部位设置有加热模块，可采用不锈钢扎带快速固定或卡具多种方式快速固定。PLC的温度控制器控制温度控制盒可以实现对电伴热带的加热启停，具有防爆功能的配电箱采用220V-24V自适应电源，电源具有完整的过流，短路、过温保护电路，温度控制盒采用特氟隆发热线加云母双重绝缘加热装置，可以安全可靠地对电伴热带进行加热。PLC的数显仪可以直观显示同样紧贴管道及设备表面的温度传感器，温度传感器设置于加热模块内，从而在达到设定温度时，自动实现对电伴热带的加热控制。同时，PLC作为SCADA系统下位机与SCADA系统上位机通信连接，可将现场情况实时传输至后台监控中心。另外，PLC内还设置有按钮作为本地强制加热使用，保障管道内天然气的正常传输。
PLC优选设置有两套温度控制器，管道外壁优选设置有两套温度传感器，采用一用一备的配置可以确保系统正常运行，并精准控制电伴热的启停次数。
在本实施例中，PLC具有温度显示功能，可以直观显示管道外壁的电伴热带的控制温度和温度传感器的检测温度，PLC通过控制温度控制盒以实现对电伴热带的加热启停，配电箱为电伴热带提供电能来源。在温度传感器检测到管道温度过高或过低时，可由PLC自动执行对电伴热带的控制，还可通过PLC的数值显示，由工作人员通过PLC手动执行对电伴热带的控制。SCADA系统可实现对大范围、多设备的远程监控，以现场PLC作为SCADA系统下位机，可以实时将电伴热带的温度状态及管道的其他运行状态参数传输至位于后台控制室的SCADA系统上位机，在现场无人值守时，可以实现远程控制。从而实现对管道电伴热的准确温度调节，以及对温度状态的实时监控，提高电伴热系统的准确性与安全性。
优选地，电伴热带4包括从内到外依次设置的铜芯母线、发热芯、绝缘层、屏蔽层、护套层和防腐层。
电伴热带铜芯母线为7*0.50，所述发热芯为阻燃PTC，所述绝缘层为阻燃聚烯烃，所述屏蔽层为镀锡软圆铜线编织层，所述护套层为阻燃聚烯烃。
可以确保电热带具有最大使用长度长、发热均匀性好的特点，能有效均衡电网负荷，另外还使其具有机械强度高、防腐能力强等特点。
优选地，所述温度传感器5为PT100温度传感器。
PT100温度传感器通过转化器将-50℃至50℃温度信号转换为对应的4mA至20mA直流电流信号，其铂电阻测温元件测温精度高、反应快，可以迅速、准确掌握现场温度变化情况，使电伴热系统温度均匀，不会过热，便于自动化管理。
优选地，温度控制盒3的外壳为隔爆型金属外壳。
由于管道输送的天然气具有一定的危险性，使用隔爆型金属外壳可以有效抗电磁微波干扰、耐腐蚀、耐老化，以确保设备安全。另外，线路采用电子焊接方式，没有接点，接线箱、接线盒、分线盒外壳由铝合金制造，均为隔爆型，防爆等级为防爆ⅡBT4级，电缆引入装置采用弹性密封圈，电缆外部套金属防爆挠性管，电缆引入口用符合标准规定的盲垫进行封堵。电路配备过载、短路保护外，加装漏电保护装置，避免电伴热漏电或单相接地故障造成人身伤害和设备损坏。
优选地，所述系统还包括设置于所述电伴热带外侧的保温层9，保温层9包裹管道，保温层9的保温材料为硅酸铝棉。
保温层可以有效保障位于低温环境中的管道的温度，同时其具有阻燃效果，可以更好地保护管道。
优选地，如图2所示，所述系统还包括报警装置8，报警装置8与PLC1电连接。
在发生异常时，例如在断电或温度过低时，可以及时发出警报，通知工作人员尽快处理，提高系统的安全性。
图3为本实用新型实施例的一种电伴热系统的实施方式示意图。如图3所示，PLC1经温度控制盒3控制电伴热带4加热启停，温度控制盒3由位于现场的配电箱2供电，电伴热带4紧贴管道6，在经过阀门10、法兰11等管道的外接设备时，可采用交叉或缠绕的布置方式，确保加热均匀，电伴热带4可通过塑料扎带或钢扎带固定于管道6及设备表面。管道6表面还设置有温度传感器5，其与PLC1电连接，PLC1上的数显仪可以显示检测温度。部分管道外沿还设置有保温层9，以保持管道的温度。
本实用新型实施例提供的电伴热系统，可以实现对管道电伴热的准确温度调节，以及对温度状态的远程实时监控，提高电伴热系统的准确性与安全性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电伴热系统，其特征在于，所述系统包括SCADA系统上位机、PLC、配电箱、温度控制盒、设置于管道外壁的电伴热带和温度传感器；所述PLC的输出端与所述温度控制盒的第一输入端电连接，所述配电箱的输出端与所述温度控制盒的第二输入端电连接，所述温度控制盒的输出端与所述电伴热带电连接，所述温度传感器与所述PLC的输入端电连接，所述PLC作为SCADA系统下位机与所述SCADA系统上位机通信连接。
2.根据权利要求1所述的电伴热系统，其特征在于，所述电伴热带包括从内到外依次设置的铜芯母线、发热芯、绝缘层、屏蔽层、护套层和防腐层。
3.根据权利要求2所述的电伴热系统，其特征在于，所述发热芯为阻燃PTC，所述绝缘层为阻燃聚烯烃，所述屏蔽层为镀锡软圆铜线编织层，所述护套层为阻燃聚烯烃。
4.根据权利要求3所述的电伴热系统，其特征在于，所述温度传感器为PT100温度传感器。
5.根据权利要求4所述的电伴热系统，其特征在于，所述温度控制盒的外壳为隔爆型金属外壳。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电伴热系统，其特征在于，所述系统还包括设置于所述电伴热带外侧的保温层，所述保温层包裹管道。
7.根据权利要求6所述的电伴热系统，其特征在于，所述保温层的保温材料为硅酸铝棉。
8.根据权利要求7所述的电伴热系统，其特征在于，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述PLC电连接。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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