1. Raspodjela toplotnog opterećenja potrošača toplotne energije u sistemu za snabdevanje toplotom između izvora snabdevanja toplotnom energijom toplotnu energiju u ovom sistemu za snabdijevanje toplotom, vrši nadležni organ u skladu sa ovim savezni zakon za odobrenje šeme snabdijevanja toplotom, unošenjem godišnjih izmjena u shemu snabdijevanja toplotom.
2. Za distribuciju toplotnog opterećenja potrošača toplotne energije, sve organizacije za snabdevanje toplotom koje poseduju izvore toplotne energije u ovom sistemu za snabdevanje toplotom dužne su da podnesu organu ovlašćenom u skladu sa ovim Saveznim zakonom za odobravanje šeme snabdevanja toplotom. , aplikacija koja sadrži informacije:
1) o količini toplotne energije koju je toplotna organizacija dužna da isporuči potrošačima i organizacijama za snabdevanje toplotom u ovom sistemu za snabdevanje toplotom;
2) o visini kapaciteta izvora toplotne energije koje se organizacija za snabdevanje toplotom obavezuje da podržava;
3) o aktuelnim tarifama u oblasti snabdevanja toplotnom energijom i predviđenim specifičnim varijabilnim troškovima za proizvodnju toplotne energije, toplotnog nosača i energetskog održavanja.
3. Šema snabdijevanja toplotom treba da definiše uslove pod kojima je moguće snabdevanje potrošača toplotnom energijom iz različitih izvora toplotne energije uz održavanje pouzdanosti snabdevanja toplotom. U prisustvu takvih uslova, distribucija toplotnog opterećenja između izvora toplotne energije vrši se na konkurentskoj osnovi u skladu sa kriterijumom minimalne specifične varijabilni troškovi za proizvodnju toplotne energije iz izvora toplotne energije, utvrđenih u skladu sa procedurom utvrđenom osnovama cena u oblasti snabdevanja toplotnom energijom, koje daje Vlada Ruska Federacija, na osnovu zahtjeva organizacija koje posjeduju izvore toplotne energije, i standarda koji se uzimaju u obzir pri regulisanju tarifa u oblasti snabdijevanja toplotom za odgovarajući period regulacije.
4. Ako se organizacija za snabdevanje toplotom ne slaže sa raspodelom toplotnog opterećenja koja se vrši u šemi snabdevanja toplotom, ona ima pravo žalbe na odluku o takvoj distribuciji koju je donelo telo ovlašćeno u skladu sa ovim saveznim zakonom da odobrava shemu opskrbe toplinom federalnom izvršnom tijelu ovlaštenom od strane Vlade Ruske Federacije.
5. Organizacije za snabdijevanje toplotom i organizacije toplotne mreže koje posluju u istom sistemu za snabdijevanje toplotom, svake godine prije početka grijnog perioda dužne su da zaključe između sebe ugovor o upravljanju sistemom za snabdijevanje toplotom u skladu sa pravilima za organizovanje toplotne energije. snabdijevanje, odobreno od strane Vlade Ruske Federacije.
6. Predmet sporazuma iz stava 5. ovog člana je postupak uzajamnih radnji za obezbeđivanje funkcionisanja sistema za snabdevanje toplotom u skladu sa zahtevima ovog saveznog zakona. Obavezni uslovi navedeni sporazumi su:
1) utvrđivanje subordinacije dispečerskih službi organizacija za snabdevanje toplotom i organizacija toplotne mreže, postupak njihove interakcije;
2) postupak organizovanja podešavanja toplotnih mreža i regulisanja rada sistema za snabdevanje toplotom;
3) postupak obezbeđivanja pristupa ugovornih strana ili, sporazumno ugovorenih, drugoj organizaciji toplotnim mrežama radi prilagođavanja toplotnih mreža i regulisanja rada sistema za snabdevanje toplotom;
4) postupak interakcije između organizacija za snabdevanje toplotom i organizacija toplotne mreže u vanrednim situacijama i vanrednim situacijama.
7. Ako organizacije za snabdevanje toplotom i organizacije toplotne mreže nisu zaključile ugovor iz ovog člana, postupak upravljanja sistemom za snabdevanje toplotom utvrđuje se ugovorom zaključenim za prethodni grejni period, a ako takav ugovor nije zaključen. ranije, navedeni postupak utvrđuje organ ovlašćen u skladu sa ovim saveznim zakonom za odobravanje šeme snabdevanja toplotom.
U sklopu nabavke centralne opreme isporučeni su energetski i upravljački ormari za dva objekta (ITP). Za prijem i distribuciju električne energije u toplotnim tačkama koriste se ulazno-distributivni uređaji koji se sastoje od po pet panela (ukupno 10 panela). U ulazne ploče su ugrađeni prekidači, odvodniki prenapona, ampermetri i voltmetri. ATS paneli u ITP1 i ITP2 implementirani su na bazi automatskih prenosnih jedinica. Zaštitni i sklopni uređaji (kontaktori, soft starteri, dugmad i lampe) ugrađeni su u razvodne ploče ASU tehnološke opreme termičke tačke. Svi prekidači su opremljeni statusnim kontaktima koji signaliziraju isključenje u nuždi. Ove informacije se prenose na kontrolere instalirane u ormarićima za automatizaciju.
Za kontrolu i upravljanje opremom koriste se OWEN PLC110 kontroleri. Povezuju se na ulazno/izlazne module ARIES MV110-224.16DN, MV110-224.8A, MU110-224.6U, kao i na operaterske touch panele.
Rashladna tečnost se uvodi direktno u ITP prostoriju. Snabdijevanje toplom vodom, grijanje i snabdijevanje toplinom grijača zraka ventilacijskih sistema vrši se uz korekciju prema temperaturi vanjskog zraka.
Prikaz tehnoloških parametara, akcidenata, stanja opreme i dispečerske kontrole ITP-a vrši se sa radne stanice dispečera u integrisanoj centralnoj kontrolnoj sobi zgrade. Na dispečerskom serveru se pohranjuje arhiva tehnoloških parametara, akcidenata i stanja ITP opreme.
Automatizacija toplotnih tačaka omogućava:
- održavanje temperature rashladne tekućine koja se isporučuje u sisteme grijanja i ventilacije u skladu s temperaturnim rasporedom;
- održavanje temperature vode u sistemu PTV na dovodu potrošača;
- programiranje različitih temperaturnih režima po satima dana, danima u nedelji i državni praznici;
- kontrola usklađenosti sa vrijednostima parametara utvrđenih tehnološkim algoritmom, podrška granicama tehnoloških i vanrednih parametara;
- kontrola temperature nosača toplote koji se vraća u mrežu grijanja sistema za opskrbu toplinom, prema zadatom temperaturnom rasporedu;
- mjerenje vanjske temperature zraka;
- održavanje određenog pada pritiska između dovodnog i povratnog cjevovoda ventilacijskih i grijaćih sistema;
- upravljanje cirkulacionim pumpama prema datom algoritmu:
- uključeno isključeno;
- upravljanje pumpnom opremom sa frekventnim pretvaračima prema signalima iz PLC-a ugrađenih u ormare automatike;
- periodično prebacivanje glavnog/rezervnog kako bi se osiguralo isto vrijeme rada;
- automatski hitni transfer na rezervnu pumpu prema kontroli senzora diferencijalnog pritiska;
- automatsko održavanje datog diferencijalnog pritiska u sistemima potrošnje toplote.
- upravljanje regulacijskim ventilima nosača topline u krugovima primarnih potrošača;
- upravljanje pumpama i ventilima za napojne krugove grijanja i ventilacije;
- postavljanje vrijednosti tehnoloških i vanrednih parametara putem dispečerskog sistema;
- upravljanje drenažnim pumpama;
- kontrola stanja električnih ulaza po fazama;
- sinhronizacija vremena kontrolora sa zajedničkim vremenom dispečerskog sistema (SOEV);
- puštanje u rad opreme nakon obnavljanja napajanja u skladu sa zadatim algoritmom;
- slanje hitnih poruka dispečerskom sistemu.
Razmjena informacija između automatizacijskih kontrolera i višeg nivoa (radne stanice sa specijaliziranim MasterSCADA dispečerskim softverom) vrši se korištenjem Modbus/TCP protokola.
Rice. 6. Dvožični vod sa dvije koronske žice na različitim udaljenostima između njih
16 m; 3 - bp = 8 m; 4 - b,
BIBLIOGRAFIJA
1. Efimov B.V. Olujni talasi u vazdušnim linijama. Apatiti: Izdavačka kuća KSC RAS, 2000. 134 str.
2. Kostenko M.V., Kadomskaya K.P., Levinshgein M.L., Efremov I.A. Prenapon i zaštita od njih u
visokonaponskih nadzemnih i kablovskih dalekovoda. L.: Nauka, 1988. 301 str.
A.M. Prokhorenkov
METODE ZA IZGRADNJU AUTOMATIZOVANOG SISTEMA KONTROLE DISTRIBUTIVNE TOPLONAPOVEDE GRADA
Pitanja uvođenja tehnologija za uštedu resursa u moderna Rusija posvetila značajnu pažnju. Ova pitanja su posebno akutna u regijama krajnjeg sjevera. Lož ulje za gradske kotlarnice je lož ulje, koje se isporučuje željeznicom iz centralnih regiona Rusije, što značajno povećava troškove proizvedene toplotne energije. Trajanje
Grejna sezona u uslovima Arktika je 2-2,5 meseca duža nego u centralnim regionima zemlje, što je povezano sa klimatskim uslovima krajnjeg severa. Istovremeno, preduzeća toplotne i elektroprivrede moraju da generišu potrebnu količinu toplote u vidu pare, tople vode pod određenim parametrima (pritisak, temperatura) kako bi se obezbedila vitalna aktivnost svih urbanih infrastruktura.
Smanjenje troškova proizvodnje topline koja se isporučuje potrošačima moguće je jedino ekonomičnim sagorijevanjem goriva, racionalno korišćenje struja za sopstvene potrebe preduzeća, minimiziranje gubitaka toplote u oblastima saobraćaja (gradske toplovodne mreže) i potrošnje (zgrade, gradska preduzeća), kao i smanjenje broja servisno osoblje u proizvodnim područjima.
Rješenje svih ovih problema moguće je samo uvođenjem novih tehnologija, opreme, tehnička sredstva menadžment da osigura ekonomska efikasnost rada termoenergetskih preduzeća, kao i za poboljšanje kvaliteta upravljanja i rada termoenergetskih sistema.
Formulacija problema
Jedan od važnih zadataka u oblasti gradskog grijanja - stvaranje sistema za opskrbu toplinom s paralelnim radom nekoliko izvora topline. Moderni sistemi Sistemi daljinskog grejanja gradova razvili su se kao veoma složeni, prostorno raspoređeni sistemi sa zatvorenom cirkulacijom. Potrošači u pravilu nemaju svojstvo samoregulacije, distribucija rashladne tekućine se vrši preliminarnom ugradnjom posebno dizajniranih (za jedan od načina) konstantnih hidrauličnih otpora [1]. S tim u vezi, slučajna priroda izbora toplotne energije od strane potrošača pare i tople vode dovodi do dinamički složenih prelaznih procesa u svim elementima termoenergetskog sistema (TE).
Operativna kontrola stanja udaljenih objekata i upravljanje opremom koja se nalazi na kontrolisanim tačkama (CP) nemoguće je bez razvoja automatizovanog sistema za dispečersko upravljanje i upravljanje tačkama centralnog grejanja i pumpne stanice(ASDK i U TsTP i NS) grada. Stoga, jedan od stvarni problemi je upravljanje tokovima toplotne energije, uzimajući u obzir hidraulične karakteristike kako same mreže grijanja tako i potrošači energije. Zahteva rešavanje problema vezanih za stvaranje sistema za snabdevanje toplotom, gde je paralelno
Više toplotnih izvora (termalnih stanica - TS)) radi na općoj toplotnoj mreži grada i na opštem rasporedu toplotnog opterećenja. Takvi sistemi omogućavaju uštedu goriva tokom grijanja, povećanje stepena opterećenja glavne opreme i rad kotlovskih jedinica u režimima s optimalnim vrijednostima efikasnosti.
Rješavanje problema optimalna kontrola tehnološkim procesima kotlarnica za grijanje
Rešavanje problema optimalnog upravljanja tehnološkim procesima kotlarnice za grejanje „Severnaja“ Državnog regionalnog preduzeća za toplotnu i električnu energiju (GOTEP) „TEKOS“, u okviru granta iz Uvoznog programa za uštedu energije i zaštitu životne sredine Oprema i materijali (PIEPOM) Rusko-američkog komiteta, oprema je isporučena (finansirana od strane američke vlade). Ova oprema i dizajnirana za to softver omogućio je rješavanje širokog spektra zadataka rekonstrukcije u baznom preduzeću GOTEP "TEKOS", a dobijene rezultate - preslikati na toplana i elektroprivrede regiona.
Osnova za rekonstrukciju upravljačkih sistema TS kotlovskih agregata bila je zamjena zastarjelih alata za automatizaciju centralnog kontrolnog panela i lokalni sistemi automatsko upravljanje do modernog mikroprocesorskog distribuiranog upravljačkog sistema. Implementirani distribuirani upravljački sistem za kotlove baziran na mikroprocesorskom sistemu (MPS) TDC 3000-S (Supper) kompanije Honeywell obezbijedio je jedinstveno integrisano rješenje za implementaciju svih funkcija sistema za upravljanje tehnološkim procesima TS. Upravljani MPS ima vrijedne kvalitete: jednostavnost i preglednost rasporeda upravljačkih i operativnih funkcija; fleksibilnost u ispunjavanju svih zahtjeva procesa, uzimajući u obzir pokazatelje pouzdanosti (rad u "hot" standby modu drugog računara i USO), dostupnost i efikasnost; lak pristup svim sistemskim podacima; jednostavnost promjene i proširenja uslužnih funkcija bez povratnih informacija o sistemu;
poboljšan kvalitet prezentacije informacija u obliku pogodnom za donošenje odluka (prijateljski inteligentni operaterski interfejs), što pomaže u smanjenju grešaka operativnog osoblja u radu i kontroli TS procesa; kompjutersko kreiranje ACS dokumentacija; povećana operativna spremnost objekta (rezultat samodijagnostike upravljačkog sistema); obećavajući sistem sa visokim stepenom inovativnosti. U TDC 3000 - S sistemu (slika 1) moguće je povezati eksterne PLC kontrolere drugih proizvođača (ova mogućnost je implementirana ako postoji PLC gateway modul). Prikazuju se informacije iz PLC kontrolera
Prikazuje se u TOC-u kao niz tačaka dostupnih za čitanje i pisanje iz korisničkih programa. Ovo omogućava korištenje distribuiranih I/O stanica instaliranih u neposrednoj blizini kontroliranih objekata za prikupljanje podataka i prijenos podataka u TOC putem informacionog kabla koristeći jedan od standardnih protokola. Ova opcija vam omogućava integraciju novih kontrolnih objekata, uključujući automatizovani sistem dispečersko upravljanje i upravljanje centralnim grejnim tačkama i crpnim stanicama (ASDKiU TsTPiNS), na postojeći automatizovani sistem upravljanja procesima preduzeća bez eksternih promena za korisnike.
lokalna računarska mreža
Univerzalne stanice
Computer Applied Historical
modul gateway modula
Lokalna mreža menadžment
Backbone gateway
ja rezerva (ARMM)
Modul za poboljšanje. Napredni menadžer procesa (ARMM)
Univerzalna kontrolna mreža
I/O kontroleri
Kablovske trase 4-20 mA
I/O stanica SIMATIC ET200M.
I/O kontroleri
PLC mreža uređaji (PROFIBUS)
Kablovske trase 4-20 mA
Senzori protoka
Senzori temperature
Senzori pritiska
Analizatori
Regulatori
Frekventne stanice
zasuni
Senzori protoka
Senzori temperature
Senzori pritiska
Analizatori
Regulatori
Frekventne stanice
zasuni
Rice. 1. Prikupljanje informacija od strane distribuiranih PLC stanica, prijenos na TDC3000-S za vizualizaciju i obradu, nakon čega slijedi izdavanje kontrolnih signala
Provedena eksperimentalna istraživanja su pokazala da su procesi koji se odvijaju u parnom kotlu u režimima njegovog rada slučajnog karaktera i da su nestacionarni, što potvrđuju rezultati matematičke obrade i statističke analize. Uzimajući u obzir slučajnu prirodu procesa koji se odvijaju u parnom kotlu, procjene pomaka matematičkog očekivanja (MO) M(t) i disperzije 5 (?) duž glavnih koordinata upravljanja uzimaju se kao mjera procjene kvalitet kontrole:
Em, (t) 2 MZN (t) - MrN (t) ^ gMix (t) ^ min
gdje su Mzn(t), Mmn(t) postavljeni i trenutni MO glavnih podesivih parametara parnog kotla: količine zraka, količine goriva i izlazne pare kotla.
s 2 (t) = 8|v (t) - q2N (t) ^ s^ (t) ^ min, (2)
gdje su 52Tn, 5zn2(t) trenutne i zadane varijanse glavnih kontroliranih parametara parnog kotla.
Tada će kriterij kvalitete kontrole imati oblik
Jn = I [avMy(t) + ßsö;, (t)] ^ min, (3)
gdje je n = 1,...,j; - ß - težinski koeficijenti.
Ovisno o načinu rada kotla (regulacijski ili osnovni), a optimalna strategija menadžment.
Za kontrolni način rada parnog kotla, strategija upravljanja treba biti usmjerena na održavanje konstantnog tlaka u parnom kolektoru, bez obzira na potrošnju pare kod potrošača topline. Za ovaj način rada, procjena pomaka tlaka pare u glavnom parnom kolektoru u obliku
ep (/) = Pz(1) - Pm () ^B^ (4)
gdje je VD, Pt(0 - postavljene i trenutne prosječne vrijednosti tlaka pare u glavnom parnom kolektoru.
Pomak tlaka pare u glavnom parnom kolektoru disperzijom, uzimajući u obzir (4), ima oblik
(0 = -4r(0 ^^ (5)
gdje (UrzOO, art(0 - date i trenutne disperzije tlaka.
Metode neizrazite logike korištene su za podešavanje koeficijenata prijenosa regulatora krugova višespojnog regulacijskog sistema kotla.
Tokom probnog rada automatizovanih parnih kotlova akumuliran je statistički materijal koji je omogućio dobijanje komparativnih (sa radom neautomatizovanih kotlovskih agregata) karakteristika tehničke i ekonomske efikasnosti uvođenja novih metoda i kontrola i nastavak radova na rekonstrukciji. na drugim kotlovima. Dakle, za period polugodišnjeg rada neautomatizovanih parnih kotlova br. 9 i 10, kao i automatizovanih parnih kotlova br. 13 i 14 dobijeni su rezultati koji su prikazani u tabeli 1.
Određivanje parametara za optimalno opterećenje termoelektrane
Za određivanje optimalnog opterećenja vozila potrebno je poznavati energetske karakteristike njihovih parogeneratora i kotlovnice u cjelini, a to su odnos između količine isporučenog goriva i primljene topline.
Algoritam za pronalaženje ovih karakteristika uključuje sljedeće korake:
Tabela 1
Indikatori rada kotla
Naziv indikatora Vrijednost indikatora za kotlove za mužu
№9-10 № 13-14
Proizvodnja toplotne energije, Gcal Potrošnja goriva, t Specifična stopa potrošnje goriva za proizvodnju 1 Gcal toplotne energije, kg referentnog goriva kal 170,207 20,430 120,03 217,626 24,816 114,03
1. Određivanje toplotnih performansi kotlova za različite režime rada njihovog opterećenja.
2. Određivanje toplotnih gubitaka A () uzimajući u obzir efikasnost kotlova i njihovu korisnu nosivost.
3. Određivanje karakteristika opterećenja kotlovskih agregata u opsegu njihove promjene od minimalno dozvoljenog do maksimalnog.
4. Na osnovu promene ukupnih toplotnih gubitaka u parnim kotlovima, određivanje njihovih energetskih karakteristika, koje odražavaju satnu potrošnju standardnog goriva, prema formuli 5 = 0,0342 (0, + AC?).
5. Dobivanje energetskih karakteristika kotlarnica (TS) koristeći energetske karakteristike kotlova.
6. Formiranje, uzimajući u obzir energetske karakteristike TS, kontrolnih odluka o redoslijedu i redoslijedu njihovog punjenja u periodu grijanja, kao iu ljetnoj sezoni.
Još jedno važno pitanje organizacije paralelnog rada izvora (TS) je određivanje faktora koji imaju značajan uticaj na opterećenje kotlarnica, te zadaci sistema upravljanja snabdijevanjem toplotom da potrošačima obezbijedi potrebnu količinu toplotne energije kada moguće. minimalni trošak za njegovu proizvodnju i prenos.
Rješenje prvog problema se vrši povezivanjem rasporeda snabdijevanja sa planovima korištenja toplinske energije putem sistema izmjenjivača topline, rješenje drugog je uspostavljanjem korespondencije između toplotnog opterećenja potrošača i njegove proizvodnje. odnosno planiranjem promjene opterećenja i smanjenjem gubitaka u prijenosu toplinske energije. Osiguravanje povezanosti rasporeda za isporuku i korištenje topline treba vršiti korištenjem lokalne automatike u međufazama od izvora toplinske energije do njenih potrošača.
Za rješavanje drugog problema predlaže se implementacija funkcija procjene planiranog opterećenja potrošača, uzimajući u obzir ekonomski opravdane mogućnosti izvora energije (ES). Takav pristup je moguć korištenjem metoda situacijske kontrole zasnovane na implementaciji algoritama fazi logike. Glavni faktor koji ima značajan uticaj na
Toplotno opterećenje kotlarnica je onaj njen dio koji se koristi za grijanje zgrada i za opskrbu toplom vodom. Prosječni toplinski protok (u vatima) koji se koristi za grijanje zgrada određen je formulom
odakle - prosječna temperatura vanjski zrak za određenom periodu; r( - prosječna temperatura unutrašnjeg zraka grijane prostorije (temperatura koja se mora održavati na datom nivou); / 0 - procijenjena temperatura vanjskog zraka za projektiranje grijanja;<70 - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых и общественных зданий в Ваттах на 1 м площади здания при температуре /0; А - общая площадь здания; Кх - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий (при отсутствии конкретных данных его можно считать равным 0,25).
Iz formule (6) se vidi da je toplinsko opterećenje na grijanje zgrada određeno uglavnom temperaturom vanjskog zraka.
Prosječni toplinski protok (u vatima) za opskrbu toplom vodom zgrada određen je izrazom
1.2w(a + ^)(55 - ^) str
Yt „. " _ sa"
gdje je m broj potrošača; a - stopa potrošnje vode za opskrbu toplom vodom na temperaturi od +55 ° C po osobi dnevno u litrima; b - stopa potrošnje vode za opskrbu toplom vodom koja se troši u javnim zgradama na temperaturi od +55 °C (pretpostavlja se da je 25 litara dnevno po osobi); c je toplinski kapacitet vode; /x - temperatura hladne (česme) vode tokom perioda grejanja (pretpostavlja se da je +5 °C).
Analiza izraza (7) pokazala je da se pri izračunavanju prosječnog toplinskog opterećenja na opskrbu toplom vodom ono pokazuje konstantnim. Realno izvlačenje toplotne energije (u obliku tople vode iz slavine), za razliku od izračunate vrednosti, je nasumično, što je povezano sa povećanjem analize tople vode u jutarnjim i večernjim satima i smanjenjem izbor tokom dana i noći. Na sl. 2, 3 prikazani su grafikoni promjena
Ulje 012 013 014 015 016 017 018 019 1 111 112 113 114 115 116 117 118 119 2 211 212 213 214 215 214 215 1 3 1 3 1 1 3 314 315 316 317
dana u mjesecu
Rice. 2. Grafikon promjene temperature vode u CHP N9 5 (7 - direktna kotlovska voda,
2 - direktno tromjesečno, 3 - voda za toplu vodu, 4 - reverzno tromjesečno, 5 - povratna kotlovska voda) i temperature vanjskog zraka (6) za period od 1. februara do 4. februara 2009. godine
pritisak i temperatura tople vode za TsTP br. 5, koji su dobijeni iz arhive SDKi U TsTP i NS iz Murmanska.
S početkom toplih dana, kada temperatura okoline pet dana ne pada ispod +8 °C, toplotno opterećenje potrošača se isključuje i toplovodna mreža radi za potrebe opskrbe toplom vodom. Prosječni protok topline do tople vode u periodu negrijavanja izračunava se po formuli
gdje je temperatura hladne (česme) vode tokom perioda bez grijanja (pretpostavlja se da je +15 °S); p - koeficijent koji uzima u obzir promjenu prosječne potrošnje vode za opskrbu toplom vodom u negrijnom periodu u odnosu na period grijanja (0,8 - za stambeno-komunalni sektor, 1 - za preduzeća).
Uzimajući u obzir formule (7), (8), izračunati su grafovi toplotnog opterećenja potrošača energije koji su osnova za izradu zadataka centralizovane regulacije snabdevanja toplotnom energijom TS.
Automatizovani sistem dispečerske kontrole i upravljanja centralnim toplotnim tačkama i crpnim stanicama grada
Posebnost grada Murmanska je da se nalazi na brdovitom području. Minimalna nadmorska visina je 10 m, maksimalna 150 m. U tom smislu, toplovodne mreže imaju težak pijezometrijski grafikon. Zbog povećanog pritiska vode u početnim dionicama, povećava se stopa nezgoda (pukotina cijevi).
Za operativnu kontrolu stanja udaljenih objekata i kontrolu opreme koja se nalazi na kontrolisanim tačkama (CP),
Rice. Sl. 3. Grafikon promjene pritiska vode u CG br. 5 za period od 01. februara do 4. februara 2009. godine: 1 - opskrba toplom vodom, 2 - direktno kotlovska voda, 3 - direktno tromjesečno, 4 - reverzno tromjesečno,
5 - hladna, 6 - povratna kotlovska voda
je razvio ASDKiUCTPiNS iz grada Murmanska. Kontrolisane tačke, na kojima je postavljena telemehanička oprema tokom radova na rekonstrukciji, nalaze se na udaljenosti do 20 km od matičnog preduzeća. Komunikacija sa telemehaničkom opremom u CP se vrši preko namjenske telefonske linije. Centralne kotlarnice (CTP) i crpne stanice su zasebne zgrade u kojima je ugrađena tehnološka oprema. Podaci sa kontrolne table šalju se u kontrolnu sobu (u dispečerskom PCARM-u) koja se nalazi na teritoriji TS Severnaja preduzeća TEKOS i na TS server, nakon čega postaju dostupni korisnicima lokalne mreže preduzeća. da riješe svoje proizvodne probleme.
U skladu sa zadacima rešenim uz pomoć ASDKiUTSTPiNS, kompleks ima strukturu na dva nivoa (slika 4).
Nivo 1 (gornji, grupni) - dispečerska konzola. Na ovom nivou realizuju se sledeće funkcije: centralizovano upravljanje i daljinsko upravljanje tehnološkim procesima; prikaz podataka na displeju kontrolne table; formiranje i izdavanje
čak i dokumentacija; formiranje zadataka u automatizovanom sistemu upravljanja procesima preduzeća za upravljanje režimima paralelnog rada gradskih termo stanica za opštu gradsku toplovodnu mrežu; pristup korisnika lokalne mreže preduzeća bazi podataka tehnološkog procesa.
Nivo 2 (lokalni, lokalni) - CP oprema sa postavljenim senzorima (alarmi, mjerenja) i krajnjim aktivirajućim uređajima. Na ovom nivou realizuju se funkcije prikupljanja i primarne obrade informacija, izdavanja kontrolnih radnji na aktuatorima.
Funkcije koje obavlja ASDKiUCTPiNS grada
Informativne funkcije: kontrola očitavanja senzora pritiska, temperature, protoka vode i kontrola stanja aktuatora (uključeno/isključeno, otvoreno/zatvoreno).
Upravljačke funkcije: upravljanje mrežnim pumpama, pumpama tople vode, ostalom tehnološkom opremom mjenjača.
Funkcije vizualizacije i registracije: svi informacijski parametri i signalni parametri su prikazani na trendovima i mnemodijagramima operaterske stanice; sve informacije
PC radna stanica dispečera
Adapter SHV/K8-485
Namjenske telefonske linije
KP kontrolori
Rice. 4. Blok dijagram kompleksa
parametri, signalni parametri, kontrolne komande se periodično registruju u bazi podataka, kao iu slučajevima promene stanja.
Funkcije alarma: nestanak struje na mjenjaču; aktiviranje senzora poplave na kontrolnom punktu i osiguranje na kontrolnom punktu; signalizacija sa senzora graničnog (visokog/niskog) pritiska u cevovodima i transmitera hitnih promena stanja aktuatora (uključeno/isključeno, otvoreno/zatvoreno).
Koncept sistema za podršku odlučivanju
Savremeni automatizovani sistem upravljanja procesima (APCS) je višeslojni sistem upravljanja čovek-mašina. Dispečer u višestepenom automatizovanom sistemu upravljanja procesima prima informacije sa kompjuterskog monitora i deluje na objekte koji se nalaze na znatnoj udaljenosti od njega, koristeći telekomunikacione sisteme, kontrolere i inteligentne aktuatore. Tako dispečer postaje glavni lik u upravljanju tehnološkim procesom preduzeća. Tehnološki procesi u termoenergetici su potencijalno opasni. Dakle, već trideset godina broj evidentiranih nesreća se udvostručuje otprilike svakih deset godina. Poznato je da u stacionarnim režimima složenih energetskih sistema greške zbog netačnosti početnih podataka iznose 82-84%, zbog netačnosti modela - 14-15%, zbog nepreciznosti metode - 2 -3%. Zbog velikog udjela greške u početnim podacima, postoji i greška u proračunu ciljne funkcije, što dovodi do značajnog područja neizvjesnosti pri izboru optimalnog načina rada sistema. Ovi problemi se mogu eliminisati ako automatizaciju posmatramo ne samo kao način zamene ručnog rada direktno u upravljanju proizvodnjom, već i kao sredstvo analize, predviđanja i kontrole. Prelazak sa dispečerskog na sistem podrške odlučivanju znači prelazak na novi kvalitet - inteligentni informacioni sistem preduzeća. Svaka nesreća (osim prirodnih katastrofa) je zasnovana na ljudskoj (operaterskoj) grešci. Jedan od razloga za to je stari, tradicionalni pristup izgradnji složenih sistema upravljanja, fokusiran na korištenje najnovije tehnologije.
naučnih i tehnoloških dostignuća uz potcenjivanje potrebe za korišćenjem metoda situacionog upravljanja, metoda integracije upravljačkih podsistema, kao i izgradnje efikasnog interfejsa čovek-mašina fokusiranog na osobu (dispečera). Istovremeno, predviđeno je prenošenje funkcija dispečera za analizu podataka, predviđanje situacija i donošenje odgovarajućih odluka na komponente inteligentnih sistema za podršku odlučivanju (ISDS). SPID koncept uključuje niz alata koje objedinjuje zajednički cilj – promoviranje usvajanja i implementacije racionalnih i efektivnih upravljačkih odluka. SPPIR je interaktivni automatizirani sistem koji djeluje kao inteligentni posrednik koji održava korisnički interfejs na prirodnom jeziku sa 3CAOA sistemom i koristi pravila odlučivanja koja odgovaraju modelu i bazi. Uz to, SPPIR obavlja funkciju automatskog praćenja dispečera u fazama analize informacija, prepoznavanja i predviđanja situacija. Na sl. Na slici 5 prikazana je struktura SPPIR-a, uz pomoć kojeg dispečer TS upravlja toplotnom snabdijevanjem mikropodručja.
Na osnovu navedenog može se identifikovati nekoliko nejasnih jezičkih varijabli koje utiču na opterećenje TS, a samim tim i na rad toplotnih mreža. Ove varijable su date u tabeli. 2.
U zavisnosti od godišnjeg doba, doba dana, dana u nedelji, kao i karakteristika spoljašnjeg okruženja, jedinica za procenu situacije izračunava tehničko stanje i potrebne performanse izvora toplotne energije. Ovaj pristup omogućava rješavanje problema uštede goriva u daljinskom grijanju, povećanje stepena opterećenja glavne opreme i rad kotlova u režimima sa optimalnim vrijednostima efikasnosti.
Izgradnja automatizovanog sistema za distribuirano upravljanje toplotnom energijom grada moguća je pod sledećim uslovima:
uvođenje automatizovanih sistema upravljanja kotlovskim jedinicama grejnih kotlarnica. (Implementacija automatizovanih sistema upravljanja procesima u TS "Severnaya"
Rice. 5. Struktura SPPIR-a kotlovnice za grijanje mikropodručja
tabela 2
Jezičke varijable koje određuju opterećenje kotlovnice za grijanje
Naziv Naziv Raspon vrijednosti (univerzalni skup) Pojmovi
^mjesec Mjesec januar do decembar Jan, Feb, Mar, Apr, Maj, Jun, Jul, Aug, Sep, Okt, Nov, "dec"
T-week Dan u nedelji radni ili vikend "radni", "praznik"
TSug Doba dana od 00:00 do 24:00 "noć", "jutro", "dan", "veče"
t 1 n.v Spoljna temperatura vazduha od -32 do +32 °C "niža", "-32", "-28", "-24", "-20", "-16", "-12", "- 8", "^1", "0", "4", "8", "12", "16", "20", "24", "28", "32", "iznad"
1" u Brzina vjetra od 0 do 20 m/s "0", "5", "10", "15", "više"
obezbijedilo smanjenje specifične stope potrošnje goriva za kotlove br. 13.14 u odnosu na kotlove br. 9.10 za 5,2%. Ušteda energije nakon ugradnje frekventnih vektorskih pretvarača na pogone ventilatora i dimovoda kotla br. 13 iznosila je 36% (specifična potrošnja prije rekonstrukcije 3,91 kWh/Gcal, nakon rekonstrukcije 2,94 kWh/Gcal, a
br. 14 - 47% (specifična potrošnja električne energije prije rekonstrukcije - 7,87 kWh/Gcal., nakon rekonstrukcije - 4,79 kWh/Gcal));
razvoj i implementacija ASDKiUCTPiNS grada;
uvođenje metoda informacione podrške za TS operatere i ASDKiUCTPiNS grada koristeći koncept SPPIR.
BIBLIOGRAFIJA
1. Šubin E.P. Glavna pitanja projektovanja gradskih sistema za snabdevanje toplotom. M.: Energy, 1979. 360 str.
2. Prokhorenkov A.M. Rekonstrukcija kotlovnica za grijanje na bazi informacijsko-upravljačkih kompleksa // Nauka proizvodstvo. 2000. br. 2. S. 51-54.
3. Prohorenkov A.M., Sovlukov A.S. Fuzzy modeli u upravljačkim sistemima tehnoloških procesa kotlovskih agregata // Računalni standardi i sučelja. 2002 Vol. 24. P. 151-159.
4. Mesarovich M., Mako D., Takahara Y. Teorija hijerarhijskih sistema na više nivoa. M.: Mir, 1973. 456 str.
5. Prokhorenkov A.M. Metode za identifikaciju nasumičnih procesnih karakteristika u sistemima za obradu informacija // IEEE Transactions on Instrumentation and Measuring. 2002 Vol. 51, br. 3. str. 492-496.
6. Prokhorenkov A.M., Kachala H.M. Slučajna obrada signala u digitalnim industrijskim upravljačkim sistemima // Digitalna obrada signala. 2008. br. 3. S. 32-36.
7. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M. Određivanje klasifikacijskih karakteristika slučajnih procesa // Measurement Techniques. 2008 Vol. 51, br. 4. P. 351-356.
8. Prokhorenkov A.M., Kachala H.M. Utjecaj klasifikacijskih karakteristika slučajnih procesa na točnost obrade rezultata mjerenja // Izmeritelnaya tehnika. 2008. br. 8. S. 3-7.
9. Prohorenkov A.M., Kachala N.M., Saburov I.V., Sovlukov A.S. Informacijski sustav za analizu slučajnih procesa u nestacionarnim objektima // Proc. trećeg IEEE Int. Radionica o inteligentnom prikupljanju podataka i naprednim računarskim sistemima: tehnologija i aplikacije (IDAACS "2005). Sofija, Bugarska, 2005. str. 18-21.
10. Metode robustne neuro-fazi i adaptivne kontrole, Ed. N.D. Yegupova // M.: Izdavačka kuća MSTU im. N.E. Bauman, 2002". 658 str.
P. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M. Učinkovitost adaptivnih algoritama za podešavanje regulatora u upravljačkim sistemima pod utjecajem slučajnih smetnji // BicrniK: Znanstveno-tehnički. dobro. Posebno izdanje. Cherkasy State Technol. un-t.-Cherkask. 2009. S. 83-85.
12. Prokhorenkov A.M., Saburov I.V., Sovlukov A.S. Održavanje podataka za procese odlučivanja pod industrijskom kontrolom // BicrniK: znanstveni i tehnički. dobro. Posebno izdanje. Cherkasy State Technol. un-t. Cherkask. 2009. S. 89-91.
Karakteristike snabdijevanja toplotom su kruti međusobni utjecaj načina opskrbe toplinom i potrošnje topline, kao i višestrukost dovodnih mjesta za nekoliko dobara (toplotna energija, struja, rashladna tekućina, topla voda). Svrha snabdijevanja toplinom nije obezbjeđivanje proizvodnje i transporta, već održavanje kvaliteta ovih dobara za svakog potrošača.
Ovaj cilj je postignut relativno efikasno sa stabilnim protokom rashladne tečnosti u svim elementima sistema. Regulacija “kvaliteta” koju koristimo, po svojoj prirodi, podrazumijeva promjenu samo temperature rashladne tekućine. Pojava zgrada sa kontrolom potražnje osigurala je nepredvidivost hidrauličnih režima u mrežama uz održavanje konstantnosti troškova u samim zgradama. Pritužbe u susjednim kućama morale su se otkloniti prekomjernom cirkulacijom i pripadajućim masovnim preljevima.
Modeli hidrauličkog proračuna koji se danas koriste, uprkos njihovoj periodičnoj kalibraciji, ne mogu da obezbede uračunavanje odstupanja u troškovima na ulazima zgrade zbog promena u proizvodnji toplote i potrošnji tople vode, kao i uticaja sunca, vetra i kiše. Uz aktuelnu kvalitativno-kvantitativnu regulaciju, potrebno je „vidjeti“ sistem u realnom vremenu i obezbijediti:
- kontrola maksimalnog broja mjesta isporuke;
- usaglašavanje tekućih bilansa ponude, gubitaka i potrošnje;
- kontrolna akcija u slučaju neprihvatljivog kršenja režima.
Upravljanje bi trebalo biti što automatizirano, inače ga je jednostavno nemoguće implementirati. Izazov je bio postići ovo bez nepotrebnih troškova postavljanja kontrolnih punktova.
Danas, kada u velikom broju zgrada postoje mjerni sistemi sa mjeračima protoka, senzorima temperature i pritiska, nerazumno je koristiti ih samo za finansijske proračune. ACS "Teplo" je izgrađen uglavnom na generalizaciji i analizi informacija "od potrošača".
Prilikom kreiranja automatizovanog sistema upravljanja prevaziđeni su tipični problemi zastarelih sistema:
- ovisnost o ispravnosti proračuna mjernih uređaja i pouzdanosti podataka u neprovjerljivim arhivama;
- nemogućnost objedinjavanja operativnih bilansa zbog nedosljednosti u vremenu mjerenja;
- nemogućnost kontrole procesa koji se brzo mijenjaju;
- neusklađenost sa novim zahtjevima za sigurnost informacija federalnog zakona "O sigurnosti kritične informacijske infrastrukture Ruske Federacije".
Efekti implementacije sistema:
Potrošačke usluge:
- utvrđivanje realnih stanja za sve vrste robe i komercijalnih gubitaka:
- utvrđivanje mogućih vanbilansnih prihoda;
- kontrolu stvarne potrošnje energije i njene usklađenosti sa tehničkim specifikacijama za priključenje;
- uvođenje ograničenja koja odgovaraju nivou plaćanja;
- prelazak na dvodelnu tarifu;
- praćenje KPI-ja za sve službe koje rade sa potrošačima i ocjenjivanje kvaliteta njihovog rada.
Eksploatacija:
- utvrđivanje tehnoloških gubitaka i bilansa u toplotnim mrežama;
- dispečerska i hitna kontrola prema stvarnim režimima;
- održavanje optimalnih temperaturnih rasporeda;
- praćenje stanja mreža;
- podešavanje načina opskrbe toplinom;
- kontrola isključenja i kršenja režima.
Razvoj i ulaganja:
- pouzdana procjena rezultata implementacije projekata poboljšanja;
- procjena efekata investicionih troškova;
- razvoj shema opskrbe toplinom u realnim elektronskim modelima;
- optimizacija prečnika i konfiguracije mreže;
- smanjenje troškova priključka, uzimajući u obzir stvarne rezerve propusnog opsega i uštede energije za potrošače;
- planiranje renoviranja
- organizacija zajedničkog rada CHP i kotlarnica.
