1. Repartizarea încărcăturii termice a consumatorilor de energie termică din sistemul de alimentare cu căldură între sursele de energie termică furnizoare energie termicăîn acest sistem de alimentare cu căldură, se realizează de către un organism autorizat în conformitate cu acesta Legea federală pentru aprobarea schemei de alimentare cu energie termică prin efectuarea de modificări anuale la schema de alimentare cu energie termică.
2. Pentru a distribui sarcina de căldură a consumatorilor de energie termică, toate organizațiile de furnizare de căldură care dețin surse de energie termică într-un anumit sistem de alimentare cu căldură sunt obligate să prezinte organismului autorizat în conformitate cu prezenta lege federală să aprobe schema de furnizare a căldurii, un aplicație care conține informații:
1) asupra cantității de energie termică pe care organizația de furnizare a căldurii se angajează să o furnizeze consumatorilor și organizațiilor de furnizare a căldurii într-un sistem de alimentare cu căldură dat;
2) asupra volumului de capacitate a surselor de energie termică pe care organizația de furnizare a căldurii se obligă să le mențină;
3) privind tarifele curente în domeniul furnizării de energie termică și prognoza costurilor variabile specifice pentru producția de energie termică, lichid de răcire și întreținere a energiei electrice.
3. Schema de furnizare a căldurii trebuie să definească condițiile în care este posibilă furnizarea de energie termică consumatorilor din diverse surse de energie termică, menținând în același timp fiabilitatea furnizării de căldură. Dacă există astfel de condiții, repartizarea încărcăturii termice între sursele de energie termică se realizează pe bază de concurență, în conformitate cu criteriul specificului minim. cheltuieli variabile pentru producerea de energie termica prin surse de energie termica determinata in modul stabilit prin cadrul de tarifare in domeniul furnizarii de energie termica aprobat de Guvern Federația Rusă, pe baza aplicațiilor din partea organizațiilor deținătoare de surse de energie termică și a standardelor luate în considerare la reglementarea tarifelor în domeniul furnizării de energie termică pentru perioada de reglementare corespunzătoare.
4. În cazul în care organizația de furnizare a căldurii nu este de acord cu distribuția sarcinii de căldură efectuată în schema de alimentare cu căldură, are dreptul de a contesta decizia cu privire la această distribuție luată de organismul autorizat în conformitate cu prezenta lege federală să aprobe schema de furnizare a căldurii către organul executiv federal autorizat de Guvernul Federației Ruse.
5. Organizațiile de furnizare a căldurii și organizațiile de rețele de încălzire care funcționează în același sistem de alimentare cu căldură sunt obligate anual, înainte de începerea sezonului de încălzire, să încheie un acord între ele privind gestionarea sistemului de alimentare cu căldură în conformitate cu regulile de organizare a căldurii furnizare aprobată de Guvernul Federației Ruse.
6. Obiectul acordului specificat în partea 5 a acestui articol este procedura de acțiuni reciproce pentru a asigura funcționarea sistemului de alimentare cu căldură în conformitate cu cerințele prezentei legi federale. Termeni obligatorii din contractul menționat sunt:
1) determinarea subordonării serviciilor de dispecerizare a organizațiilor de furnizare de căldură și a organizațiilor de rețea de încălzire, procedura de interacțiune a acestora;
2) procedura de organizare a reglajului rețelelor de încălzire și de reglare a funcționării sistemului de alimentare cu căldură;
3) procedura de asigurare a accesului părților la acord sau, de comun acord al părților la acord, o altă organizație de încălzire a rețelelor pentru realizarea rețelelor de căldură și reglementarea funcționării sistemului de alimentare cu energie termică;
4) procedura de interacțiune între organizațiile de furnizare a căldurii și organizațiile de rețea de încălzire în situații de urgență și urgențe.
7. În cazul în care organizațiile de furnizare a energiei termice și organizațiile de rețele de încălzire nu au încheiat acordul specificat în prezentul articol, procedura de gestionare a sistemului de alimentare cu căldură este determinată de acordul încheiat pentru perioada anterioară de încălzire, iar dacă un astfel de acord nu a fost încheiat anterior, procedura specificată este stabilită de organismul autorizat în conformitate cu prezenta lege federală pentru aprobarea schemei de alimentare cu căldură.
Ca parte a furnizării de echipamente de tablou electric, au fost furnizate dulapuri electrice și dulapuri de comandă pentru două clădiri (ITP). Pentru primirea și distribuirea energiei electrice la punctele de încălzire se folosesc dispozitive de intrare și distribuție, formate din cinci panouri fiecare (10 panouri în total). În panourile de intrare sunt instalate comutatoare, supresoare de supratensiune, ampermetre și voltmetre. Panourile ATS din ITP1 și ITP2 sunt implementate pe baza unităților de comutare de transfer automat. În tablourile de distribuție ASU sunt instalate dispozitive de protecție și comutare (contactoare, soft starter, butoane și lămpi). echipamente tehnologice puncte de încălzire. Toate întreruptoarele sunt echipate cu contacte de stare care indică oprirea de urgență. Aceste informații sunt transmise controlerelor instalate în dulapurile de automatizare.
Pentru monitorizarea și controlul echipamentului se folosesc controlere OWEN PLC110. La acestea sunt conectate modulele de intrare/ieșire OWEN MV110-224.16DN, MV110-224.8A, MU110-224.6U, precum și panourile tactile ale operatorului.
Lichidul de răcire este introdus direct în camera ITS. Alimentarea cu apă pentru alimentarea cu apă caldă, încălzirea și alimentarea cu căldură a încălzitoarelor de aer ale sistemelor de ventilație a aerului se realizează cu corecție în funcție de temperatura aerului exterior.
Afișarea parametrilor tehnologici, a accidentelor, a stării echipamentelor și a controlului dispecerării ITP se realizează de la postul de lucru al dispecerilor din camera de control centrală integrată a clădirii. Serverul de expediere stochează o arhivă a parametrilor de proces, a accidentelor și a stării echipamentelor ITP.
Automatizarea punctelor de încălzire asigură:
- menținerea temperaturii lichidului de răcire furnizat sistemelor de încălzire și ventilație în conformitate cu graficul de temperatură;
- menținerea temperaturii apei în sistemul ACM atunci când este furnizată consumatorilor;
- programarea diferitelor moduri de temperatură pe ore ale zilei, zile ale săptămânii și sărbători;
- monitorizarea respectării valorilor parametrilor determinate de algoritmul tehnologic, susținând limitele parametrilor tehnologici și de urgență;
- controlul temperaturii lichidului de răcire returnat la rețeaua de încălzire a sistemului de alimentare cu încălzire conform unui program de temperatură dat;
- măsurarea temperaturii aerului exterior;
- menținerea unei anumite diferențe de presiune între conductele de alimentare și retur ale sistemelor de ventilație și încălzire;
- controlul pompelor de circulație conform unui algoritm dat:
- pornit/oprit;
- controlul echipamentelor de pompare cu convertizoare de frecvență folosind semnale de la un PLC instalat în dulapuri de automatizare;
- comutare periodică principală/de rezervă pentru a asigura ore de funcționare egale;
- comutare automată de urgență la o pompă de rezervă bazată pe controlul unui senzor de presiune diferențială;
- menținerea automată a unei anumite căderi de presiune în sistemele de consum de căldură.
- controlul supapelor de reglare a lichidului de răcire în circuitele primare ale consumatorilor;
- controlul pompelor și supapelor pentru alimentarea circuitelor de încălzire și ventilație;
- stabilirea valorilor parametrilor tehnologici și de urgență prin sistemul de dispecerat;
- controlul pompelor de drenaj;
- monitorizarea stării intrărilor electrice pe fază;
- sincronizarea timpului controlerului cu ora unificată a sistemului de dispecerat (SOEV);
- pornirea echipamentului după restabilirea alimentării cu energie în conformitate cu un algoritm dat;
- trimiterea de mesaje de urgență către sistemul de dispecerat.
Schimbul de informații între controlerele de automatizare și nivelul superior (stație de lucru cu software specializat de dispecerizare MasterSCADA) se realizează prin protocolul Modbus/TCP.
Orez. 6. Linie cu două fire cu două fire corona la distanțe diferite între ele
16 m; 3 - bn = 8 m; 4 - b,
REFERINȚE
1. Efimov B.V. Tunetul flutură în linii aeriene. Apatite: Editura KSC RAS, 2000. 134 p.
2. Kostenko M.V., Kadomskaya K.P., Levinshgein M.L., Efremov I.A. Supratensiune și protecție împotriva acesteia în
transmisii de putere aeriană și prin cablu de înaltă tensiune. L.: Nauka, 1988. 301 p.
A.M. Prohorenkov
METODE PENTRU CONSTRUIREA UNUI SISTEM AUTOMAT PENTRU CONTROLUL DISTRIBUIT AL FURNIZĂRII ÎN CĂLDURĂ ORAȘĂ
Probleme de implementare a tehnologiilor de economisire a resurselor în Rusia modernă se acordă o atenție considerabilă. Aceste probleme sunt deosebit de acute în regiunile din nordul îndepărtat. Combustibilul pentru cazanele din oraș este păcură, care este livrat pe calea ferată din regiunile centrale ale Rusiei, ceea ce crește semnificativ costul energiei termice generate. Durată
Sezonul de încălzire în Arctica este cu 2-2,5 luni mai lung în comparație cu regiunile centrale ale țării, ceea ce se datorează condițiilor climatice din Nordul Îndepărtat. În același timp, întreprinderile de căldură și energie electrică trebuie să genereze cantitatea necesară de căldură sub formă de abur, apă caldă sub anumiți parametri (presiune, temperatură) pentru a asigura funcționarea tuturor infrastructurilor urbane.
Reducerea costului de generare a energiei termice furnizată consumatorilor este posibilă numai prin arderea economică a combustibilului, utilizare rațională electricitate pentru propriile nevoiîntreprinderilor, minimizarea pierderilor de căldură în zonele de transport (rețele de încălzire a orașului) și de consum (clădiri, întreprinderi urbane), precum și reducerea numărului de personalului de service la locurile de productie.
Rezolvarea tuturor acestor probleme este posibilă doar prin introducerea de noi tehnologii, echipamente, mijloace tehnice management pentru a asigura eficienta economica munca întreprinderilor de energie termică, precum și îmbunătățirea calității managementului și funcționării sistemelor de energie termică.
Enunțarea problemei
Unul dintre sarcini importanteîn domeniul încălzirii urbane - realizarea de sisteme de alimentare cu căldură cu funcționare paralelă a mai multor surse de căldură. Sisteme moderne Sistemele de încălzire centralizată pentru orașe s-au dezvoltat ca sisteme foarte complexe, distribuite spațial, cu circulație închisă. Consumatorii, de regulă, nu au proprietatea de autoreglare; lichidul de răcire este distribuit prin preinstalare special concepute (pentru unul dintre moduri) rezistențe hidraulice constante [1]. În acest sens, natura aleatorie a selecției energiei termice de către consumatorii de abur și apă caldă duce la procese tranzitorii complexe dinamice în toate elementele sistemului de energie termică (TES).
Monitorizarea operațională a stării obiectelor de la distanță și controlul echipamentelor situate la punctele controlate (CP) este imposibilă fără dezvoltarea unui sistem automat pentru controlul expedierii și gestionarea punctelor centrale de încălzire și statii de pompare(ASDC și U TsTP și NS) ale orașului. Prin urmare, unul dintre problemele actuale este gestionarea fluxurilor de energie termică luând în considerare caracteristici hidraulice atât rețelele de încălzire în sine, cât și consumatorii de energie. Necesită rezolvarea problemelor asociate cu crearea sistemelor de alimentare cu căldură, unde funcționează în paralel
Mai multe surse de căldură (stații termice - TS)) funcționează pe rețeaua globală de încălzire a orașului și pe programul general de încărcare termică. Astfel de sisteme fac posibilă economisirea combustibilului în timpul încălzirii, creșterea gradului de încărcare a echipamentelor principale și operarea unităților de cazan în moduri cu valori optime de eficiență.
Rezolvarea problemelor control optim procese tehnologice incalzire cazane
Pentru a rezolva problemele de control optim al proceselor tehnologice ale cazanului de încălzire „Nord” a Întreprinderii Regionale de Stat de Termoenergie (GOTEP) „TEKOS”, în cadrul unui grant din Programul pentru importul de economisire a energiei și Echipamente și materiale de protecție a mediului (PIEPOM) ale Comitetului ruso-american, echipamentul a fost furnizat (finanțat de guvernul SUA). Acest echipament și proiectat pentru el software a făcut posibilă rezolvarea unei game largi de probleme de reconstrucție în întreprindere de bază GOTEP „TEKOS”, iar rezultatele obținute ar trebui replicate la întreprinderile termoenergetice din regiune.
Baza pentru reconstrucția sistemelor de control pentru unitățile de cazan ale vehiculului a fost înlocuirea echipamentelor de automatizare învechite pentru panoul de control central și sisteme locale control automat la un sistem modern de control distribuit cu microprocesor. Sistemul de control distribuit implementat pentru unitățile de cazan bazat pe sistemul cu microprocesor (MPS) TDC 3000-S (Supper) de la Honeywell a oferit o soluție unică cuprinzătoare pentru implementarea tuturor funcțiilor sistemului pentru controlul proceselor tehnologice ale vehiculului. MPS de operare are calități valoroase: simplitatea și claritatea dispoziției funcțiilor de control și operare; flexibilitate în îndeplinirea tuturor cerințelor procesului, ținând cont de indicatorii de fiabilitate (funcționarea în modul standby „fierbinte” al celui de-al doilea computer și al unității de control), disponibilitate și eficiență; acces ușor la toate datele sistemului; ușurința de a schimba și extinde funcțiile de serviciu fără a afecta negativ sistemul;
calitate îmbunătățită a prezentării informațiilor într-o formă convenabilă pentru luarea deciziilor (interfață prietenoasă a operatorului inteligent), care ajută la reducerea erorilor personalului operațional la operarea și monitorizarea proceselor vehiculului; generat de calculator documentația sistemului de control automat al procesului; pregătirea operațională crescută a unității (rezultatul autodiagnosticării sistemului de control); sistem promițător cu un grad ridicat de inovație. Sistemul TDC 3000 - S (Fig. 1) are capacitatea de a conecta controlere PLC externe de la alți producători (această caracteristică este realizată cu prezența unui modul gateway PLC). Sunt afișate informații de la controlerele PLC
apare în TOS sub forma unei matrice de puncte, accesibile pentru citire și scriere din programele utilizatorului. Acest lucru face posibilă utilizarea stațiilor de intrare/ieșire distribuite instalate în imediata apropiere a obiectelor gestionate pentru a colecta date și a transmite date către TOC printr-un cablu de informații folosind unul dintre protocoalele standard. Această opțiune vă permite să integrați noi obiecte de control, inclusiv sistem automatizat controlul expedierii și gestionarea unităților centrale de încălzire și a stațiilor de pompare (ASDKiU TsTPiNS), în sistemul de control al proceselor automatizat existent al întreprinderii, fără modificări externe pentru utilizatori.
Rețea locală de calculatoare
Statii universale
Istoric aplicat pe calculator
modul modul gateway
Rețea locală management
Trunk Gateway
I Rezervă (ARMM)
Modul de îmbunătățire. manager de proces ovated (ARMM)
Rețea universală de control
Controlere I/O
Cablu de 4-20 mA
Stație de intrare/ieșire SIMATIC ET200M.
Controlere I/O
Rețeaua PLC dispozitive (PROFIBUS)
Cablu de 4-20 mA
Senzori de debit
Senzori de temperatura
Senzori de presiune
Analizoare
Regulatoare
Statii de frecventa
Supape
Senzori de debit
Senzori de temperatura
Senzori de presiune
Analizoare
Regulatoare
Statii de frecventa
Supape
Orez. 1. Colectarea informațiilor de către stațiile PLC distribuite, transferarea acestora către TDC3000-S pentru vizualizare și procesare cu emiterea ulterioară a semnalelor de control
Studiile experimentale efectuate au arătat că procesele care au loc într-un cazan cu abur în modurile sale de funcționare sunt de natură aleatorie și sunt non-staționare, ceea ce este confirmat de rezultatele prelucrării matematice și analiza statistica. Ținând cont de natura aleatorie a proceselor care au loc într-un cazan cu abur, estimările deplasării așteptării matematice (ME) M(t) și dispersie 5 (?) de-a lungul coordonatelor principale de control au fost luate ca măsură de evaluare a calității. de control:
Em, (t) 2 MZN (t) - MrN (t) ^ gMikh (t) ^ min
unde Mzn(t), Mmn(t) - MO specificat și curent al parametrilor principali reglabili ai cazanului de abur: cantitatea de aer, cantitatea de combustibil, precum și producția de abur a cazanului.
s 2 (t) = 8|v (t) - q2N (t) ^ s^ (t) ^ min, (2)
unde 52Tn, 5zn2(t) sunt dispersia curentă și specificată a principalilor parametri controlați ai cazanului de abur.
Apoi criteriul de calitate al controlului va avea forma
Jn = I [avMy(t) + ßsö;, (t)] ^ min, (3)
unde n = 1, ...,j; - ß - coeficienți de ponderare.
În funcție de modul de funcționare al cazanului (regulator sau de bază), a strategie optimă management.
Pentru modul de reglare de funcționare al unui cazan cu abur, strategia de control ar trebui să vizeze menținerea constantă a presiunii în colectorul de abur, indiferent de consumul de abur al consumatorilor de energie termică. Pentru acest mod de funcționare, o estimare a deplasării MO a presiunii aburului în colectorul principal de abur este luată ca măsură a calității controlului sub forma
er (/) = Рг(1) - Рт () ^Б^ (4)
unde HP, Рт(0 - valorile medii date și curente ale presiunii aburului în colectorul principal de abur.
Deplasarea presiunii aburului în colectorul principal de abur prin dispersie, ținând cont de (4) are forma
(0 = -4r(0 ^^ (5))
unde (UrzOO, art(0 - dat și dispersia presiunii curente.
Pentru ajustarea coeficienților de transfer ai regulatoarelor de circuit ale sistemului de control al cazanului multiconectat au fost utilizate metode de logică neclară.
În timpul funcționării de probă a cazanelor automate de abur s-a acumulat material statistic, care a permis obținerea comparativă (cu funcționarea centralelor neautomatizate) caracteristici ale eficienței tehnico-economice a introducerii de noi metode și controale și continuarea lucrărilor de reconstrucție. pe alte cazane. Astfel, în perioada de funcționare de șase luni a cazanelor de abur neautomatizate nr. 9 și 10, precum și a cazanelor automate de abur nr. 13 și 14, s-au obținut rezultatele, care sunt prezentate în tabelul 1.
Determinarea parametrilor pentru încărcarea optimă a unei stații termice
Pentru a determina sarcina optimă a vehiculului, este necesar să se cunoască caracteristicile energetice ale generatoarelor de abur ale acestora și ale camerei cazanului în ansamblu, care reprezintă relația dintre cantitatea de combustibil furnizată și căldura primită.
Algoritmul pentru găsirea acestor caracteristici include următorii pași:
Tabelul 1
Indicatori de performanță a cazanului
Denumirea indicatorului Valoarea indicatoarelor de muls din cazan
№9-10 № 13-14
Producție de căldură, Gcal Consum de combustibil, t Rată specifică de consum de combustibil pentru producerea a 1 Gcal de energie termică, kg echivalent combustibil standard^cal 170.207 20.430 120,03 217.626 24.816 114,03
1. Determinarea performanței termice a cazanelor pentru diferite moduri de încărcare ale funcționării acestora.
2. Determinarea pierderilor de căldură A(), luând în considerare randamentul cazanelor și sarcina utilă a acestora.
3. Determinarea caracteristicilor de sarcină ale unităților de cazan în intervalul de schimbare a acestora de la minim admisibil la maxim.
4. Pe baza modificării pierderilor totale de căldură în cazanele cu abur, determinați caracteristicile energetice ale acestora, reflectând consumul orar de combustibil standard, folosind formula 5 = 0,0342(0, + AC?).
5. Obținerea caracteristicilor energetice ale cazanelor (TS) folosind caracteristicile energetice ale cazanelor.
6. Formarea, ținând cont de caracteristicile energetice ale vehiculelor, deciziile de control cu privire la succesiunea și ordinea încărcării acestora în perioada de încălzire, precum și în timpul sezonului estival.
O altă problemă importantă a organizării funcționării paralele a surselor (TS) este identificarea factorilor care au un impact semnificativ asupra încărcării cazanelor și sarcinile sistemului de management al alimentării cu căldură de a furniza consumatorilor cantitatea necesară de energie termică atunci când este posibil. . costuri minime pentru producerea și transmiterea acestuia.
Soluția primei probleme se realizează prin legarea programelor de alimentare cu programele de utilizare a căldurii printr-un sistem de schimbătoare de căldură, soluția celei de-a doua este prin stabilirea corespondenței sarcinii termice a consumatorilor cu generarea acesteia, adică prin planificarea modificărilor de sarcină. și reducerea pierderilor în timpul transferului de energie termică. Asigurarea coordonării aprovizionării cu energie termică și a programelor de utilizare ar trebui realizată prin utilizarea automatizării locale în stadii intermediare de la sursele de energie termică la consumatorii săi.
Pentru a rezolva a doua problemă, se propune implementarea unor funcții de evaluare a sarcinii planificate a consumatorilor, ținând cont de capacitățile fezabile din punct de vedere economic ale surselor de energie (ES). Această abordare este posibilă folosind metode de control situațional bazate pe implementarea algoritmilor de logică fuzzy. Principalul factor care are un impact semnificativ asupra
Sarcina termică a cazanelor este acea parte a acesteia care este utilizată pentru încălzirea clădirilor și pentru alimentarea cu apă caldă. Debitul mediu de căldură (în wați) utilizat pentru încălzirea clădirilor este determinat de formulă
de unde/de la - temperatura medie aer exterior pentru anumită perioadă; g( - temperatura medie a aerului interior al încăperii încălzite (temperatura care trebuie menținută la un anumit nivel); /0 - temperatura calculată a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii;<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).
Din formula (6) este clar că sarcina termică pentru încălzirea clădirilor este determinată în principal de temperatura aerului exterior.
Debitul mediu de căldură (în wați) pentru alimentarea cu apă caldă a clădirilor este determinat de expresie
1,2sh(a + ^)(55 - ^) p
Yt „ . "_Cu"
unde t este numărul de consumatori; a este rata consumului de apă pentru alimentarea cu apă caldă la o temperatură de +55 °C de persoană pe zi în litri; b - rata consumului de apă pentru alimentarea cu apă caldă, consumată în clădiri publice, la o temperatură de +55 ° C (luat egal cu 25 litri pe zi de persoană); c este capacitatea termică a apei; /x este temperatura apei reci (de la robinet) în timpul perioadei de încălzire (presupusă egală cu +5 °C).
Analiza expresiei (7) a arătat că la calcul, sarcina medie de căldură pe alimentarea cu apă caldă se dovedește a fi constantă. Extragerea efectivă a energiei termice (sub formă de apă caldă de la robinet), spre deosebire de valoarea calculată, este aleatorie în natură, ceea ce este asociat cu o creștere a colectării de apă caldă dimineața și seara și o scaderea extractiei in timpul zilei si noptii. În fig. 2, 3 prezintă grafice ale modificărilor
Ulei 012 013 014 015 016 017 018 019 1 111 112 113 114 115 116 117 118 119 2 211 212 213 214 215 213 114 115 116 117 118 119 3 314 315 316 317
zile ale lunii
Orez. 2. Graficul modificărilor temperaturii apei în centrala termică N9 5 (7 - apă directă din cazan,
2 - trimestrial direct, 3 - apa pentru alimentarea cu apa calda menajera, 4 - trimestrial invers, 5 - apa retur cazan) si temperaturile aerului exterior (6) pentru perioada 1 februarie - 4 februarie 2009
presiunea și temperatura apei calde pentru centrala termică nr. 5, care au fost obținute din arhiva SDKi a centralei de încălzire și încălzire din Murmansk.
Odată cu debutul zilelor calde, când temperatura mediului nu scade sub +8 °C timp de cinci zile, sarcina de încălzire a consumatorilor este oprită, iar rețeaua de încălzire funcționează pentru nevoile de alimentare cu apă caldă. Debitul mediu de căldură către ACM în perioada de neîncălzire se calculează folosind formula
unde este temperatura apei reci (de la robinet) în timpul perioadei de neîncălzire (presupusă a fi +15 °C); p este un coeficient care ține cont de modificarea consumului mediu de apă pentru alimentarea cu apă caldă în perioada de neîncălzire în raport cu perioada de încălzire (0,8 - pentru sectorul locuințe și servicii comunale, 1 - pentru întreprinderi).
Luând în considerare formulele (7), (8), sunt calculate grafice ale sarcinii termice a consumatorilor de energie, care stau la baza construirii sarcinilor pentru reglarea centralizată a furnizării de energie termică a vehiculului.
Sistem automat de control al dispecerelor și gestionarea punctelor centrale de încălzire și a stațiilor de pompare ale orașului
O caracteristică specifică a orașului Murmansk este că este situat pe o zonă deluroasă. Altitudinea minimă este de 10 m, cea maximă este de 150 m În legătură cu aceasta, rețelele de încălzire au un grafic piezometric greu. Datorită presiunii crescute a apei în tronsoanele inițiale, rata accidentelor (rupturi de conducte) crește.
Pentru monitorizarea operațională a stării obiectelor de la distanță și controlul echipamentelor situate în punctele controlate (CP),
Orez. 3. Graficul modificărilor presiunii apei în centrala termică nr. 5 pentru perioada 1 februarie - 4 februarie 2009: 1 - apă pentru alimentare cu apă caldă, 2 - apă directă la cazan, 3 - trimestrial direct, 4 - trimestrial invers ,
5 - rece, 6 - retur apa cazanului
a fost dezvoltat de ASDKiUTsTPiNS din orașul Murmansk. Punctele controlate, unde au fost instalate echipamente de telemecanică în timpul lucrărilor de reconstrucție, sunt situate la o distanță de până la 20 km de întreprinderea principală. Comunicarea cu echipamentul de telemecanica de la punctul de control se realizeaza printr-o linie telefonica dedicata. Camerele centrale de cazane (CHP) și stațiile de pompare sunt clădiri separate în care sunt instalate echipamente tehnologice. Datele de la centrul de control ajung la centrul de control (în PCARM al dispecerului), situat pe teritoriul Severnaya TS al întreprinderii TEKOS și la serverul TS, după care devin disponibile utilizatorilor rețelei locale de calculatoare a întreprinderii pentru a rezolva problemele lor de producție.
În conformitate cu sarcinile rezolvate cu ajutorul ASDCiUCTPiNS, complexul are o structură pe două niveluri (Fig. 4).
Nivelul 1 (superior, grup) - consola dispecerului. La acest nivel sunt implementate următoarele funcții: controlul centralizat și controlul de la distanță al proceselor tehnologice; afișarea datelor pe afișajul panoului de control; formarea si emiterea de
chiar documentare; generarea de sarcini în sistemul de control industrial al întreprinderii pentru gestionarea modurilor de funcționare paralelă a stațiilor termice orașului pe rețeaua generală de încălzire a orașului; accesul utilizatorilor rețelei locale a întreprinderii la baza de date a proceselor tehnologice.
Nivelul 2 (local, local) - echipamente panou de control cu senzori (alarme, măsurători) și actuatoare finale amplasate pe acestea. La acest nivel sunt implementate funcțiile de colectare și prelucrare primară a informațiilor și emiterea de acțiuni de control asupra actuatoarelor.
Funcții îndeplinite de ASDKiUTsTPiNS ale orașului
Funcții de informare: monitorizarea citirilor de la senzori de presiune, temperatură, debit de apă și monitorizarea stării actuatoarelor (pornit/oprit, deschis/închis).
Funcții de control: controlul pompelor de rețea, al pompelor de apă caldă și al altor echipamente tehnologice ale camerei de control.
Funcții de vizualizare și înregistrare: toți parametrii de informare și parametrii de alarmă sunt afișați pe tendințele și diagramele mnemonice ale stației operator; toate informatiile
PC statie de lucru dispecer
Adaptor ShV/K8-485
Linii telefonice dedicate
Controlorii
Orez. 4. Schema structurală a complexului
parametrii, parametrii de alarma, comenzile de control sunt inregistrate in baza de date periodic, precum si in cazurile de modificari de stare.
Functii de alarma: intrerupere de curent la punctul de control; declanșarea senzorului de inundație la punctul de control și a senzorului de securitate la punctul de control; alarma de la senzori de presiune limită (înaltă/joasă) din conducte și senzori pentru schimbări de urgență în starea actuatoarelor (pornit/oprit, deschis/închis).
Conceptul de sistem de sprijinire a deciziilor
Un sistem automat de control al proceselor (APCS) modern este un sistem de control om-mașină pe mai multe niveluri. Un dispecer într-un sistem automat de control al procesului pe mai multe niveluri primește informații de la un monitor de computer și acționează asupra obiectelor situate la o distanță considerabilă de el folosind sisteme de telecomunicații, controlere și actuatoare inteligente. Astfel, dispeceratul devine actorul principal în gestionarea procesului tehnologic al întreprinderii. Procesele tehnologice din ingineria energiei termice sunt potențial periculoase. Astfel, peste treizeci de ani, numărul accidentelor înregistrate se dublează aproximativ la fiecare zece ani. Se știe că, în condiții de echilibru ale sistemelor energetice complexe, erorile datorate inexactității datelor inițiale sunt de 82-84%, din cauza inexactității modelului - 14-15% și din cauza inexactității metodei - 2-3%. Datorită ponderii mari de eroare în datele inițiale, apare o eroare în calculul funcției obiectiv, ceea ce duce la o zonă semnificativă de incertitudine la alegerea modului optim de funcționare al sistemului. Aceste probleme pot fi eliminate dacă considerăm automatizarea nu doar ca o modalitate de a înlocui munca manuală direct în managementul producției, ci ca un mijloc de analiză, prognoză și management. Trecerea de la dispecerare la un sistem de suport decizional înseamnă o tranziție la o nouă calitate - un sistem inteligent de informare al întreprinderii. Baza oricărui accident (cu excepția dezastrelor naturale) este eroarea umană (operator). Unul dintre motivele pentru aceasta este abordarea veche, tradițională, a construirii sistemelor de control complexe, axată pe utilizarea celei mai noi tehnologii.
progrese tehnice și tehnologice subestimând în același timp nevoia de a folosi metode de control situațional, metode de integrare a subsistemelor de control, precum și construirea unei interfețe om-mașină eficientă concentrată pe o persoană (dispecer). Totodată, se preconizează transferarea funcțiilor dispecerului pentru analiza datelor, prognozarea situațiilor și luarea deciziilor adecvate către componentele sistemelor inteligente de suport a deciziilor (DSDS). Conceptul SPIR include o serie de instrumente unite printr-un obiectiv comun - de a facilita adoptarea și implementarea unor decizii de management raționale și eficiente. SPIR este un sistem automat interactiv care acționează ca un intermediar inteligent care acceptă o interfață de utilizator în limbaj natural cu sistemul SSAOA și utilizează reguli de luare a deciziilor corespunzătoare modelului și bazei. Alături de aceasta, SPPIR îndeplinește și funcția de susținere automată a dispecerului în etapele analizei informațiilor, recunoașterii și prognozării situațiilor. În fig. Figura 5 prezintă structura SPIR, cu ajutorul căruia dispeceratul vehiculului controlează alimentarea cu căldură a microdistrictului.
Pe baza celor de mai sus, putem identifica mai multe variabile lingvistice neclare care afectează încărcarea vehiculului și, prin urmare, funcționarea rețelelor de încălzire. Aceste variabile sunt prezentate în tabel. 2.
În funcție de anotimp, ora zilei, ziua săptămânii, precum și de caracteristicile mediului extern, unitatea de evaluare a situației calculează starea tehnică și performanța necesară a surselor de energie termică. Această abordare face posibilă rezolvarea problemelor de economie de combustibil în timpul încălzirii, creșterea gradului de încărcare a echipamentelor principale și operarea cazanelor în moduri cu valori optime de eficiență.
Construirea unui sistem automatizat pentru controlul distribuit al alimentării cu căldură a orașului este posibilă în următoarele condiții:
implementarea sistemelor automate de control pentru centralele din cazane de încălzire. (Implementarea unui sistem automat de control al procesului la Severnaya TS
Orez. 5. Structura cazanului de incalzire SPIR a microraionului
Tabelul 2
Variabile lingvistice care determină sarcina unei cazane de încălzire
Denumire Nume Interval de valori (set universal) Termeni
^lună Luna din ianuarie până în decembrie „ian”, „feb”, „martie”, „apr”, „mai”, „iunie”, „iulie”, „aug”, „sept”, „oct”, „noiembrie” , "dec"
T-week Ziua săptămânii de lucru sau zi liberă „de lucru”, „zi liberă”
TSug Ora zilei de la 00:00 la 24:00 „noapte”, „dimineață”, „ziua”, „seara”
t 1 n.v Temperatura aerului exterior de la -32 la +32 °C „dedesubt”, „-32”, „-28”, „-24”, „-20”, „-16”, „-12”, „- 8”, „^1”, „0”, „4”, „8”, „12”, „16”, „20”, „24”, „28”, „32”, „de mai sus”
1" în Viteza vântului de la 0 la 20 m/s „0”, „5”, „10”, „15”, „mai mare”
a asigurat o reducere a ratei consumului specific de combustibil pentru cazanele nr. 13.14 comparativ cu centralele nr. 9.10 cu 5,2%. Economiile de energie electrică după instalarea convertizoarelor vectoriale de frecvență pe acționările ventilatoarelor și evacuatoarelor de fum ale cazanului nr. 13 s-au ridicat la 36% (consum specific înainte de reconstrucție - 3,91 kWh/Gcal, după reconstrucție - 2,94 kWh/Gcal și pentru cazan).
Nr. 14 - 47% (consum specific de energie electrică înainte de reconstrucție - 7,87 kWh/Gcal, după reconstrucție - 4,79 kWh/Gcal));
dezvoltarea și implementarea ASDKiUTsTPiNS a orașului;
implementarea metodelor de suport informațional pentru operatorii TS și ASDKiUTsTPiNS ai orașului folosind conceptul SPIR.
REFERINȚE
1. Shubin E.P. Probleme de bază în proiectarea sistemelor urbane de alimentare cu căldură. M.: Energie, 1979. 360 p.
2. Prokhorenkov A.M. Reconstrucția cazanelor de încălzire pe baza complexelor de informare și control // Știința producției. 2000. Nr 2. P. 51-54.
3. Prokhorenkov A.M., Sovlukov A.S. Modele fuzzy în sistemele de control ale proceselor tehnologice agregate de cazan // Computer Standards & Interfaces. 2002. Vol. 24. P. 151-159.
4. Mesarovic M., Mako D., Takahara Y. Teoria sistemelor ierarhice pe mai multe niveluri. M.: Mir, 1973. 456 p.
5. Prokhorenkov A.M. Metode de identificare a caracteristicilor aleatorii ale procesului în sistemele de procesare a informațiilor // IEEE Transactions on instrumentation and measurement. 2002. Vol. 51, Nr. 3. P. 492-496.
6. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M. Prelucrarea semnalelor aleatorii în sistemele digitale de control industrial // Procesarea semnalelor digitale. 2008. Nr 3. P. 32-36.
7. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M. Determinarea caracteristicilor de clasificare a proceselor aleatorii // Tehnici de măsurare. 2008. Vol. 51, nr. 4. P. 351-356.
8. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M. Influența caracteristicilor de clasificare a proceselor aleatorii asupra acurateței prelucrării rezultatelor măsurătorilor // Tehnologia de măsurare. 2008. N° 8. P. 3-7.
9. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M., Saburov I.V., Sovlukov A.S. Sistem informatic pentru analiza proceselor aleatorii în obiecte nestaționare // Proc. al treilea IEEE Int. Workshop on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS"2005). Sofia, Bulgaria. 2005. P. 18-21.
10. Metode de control neuro-fuzzy și adaptativ robust / Ed. N.D. Egupova // M.: Editura MSTU im. N.E. Bauman, 2002". 658 p.
P. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M. Eficacitatea algoritmilor adaptativi pentru reglarea regulatoarelor în sistemele de control este supusă influenței perturbațiilor aleatorii // BicrniK: Științific și Tehnic. j-l. Emisiune specială. Cerkasy State Technol. Univ.-Cerkassk. 2009. p. 83-85.
12. Prokhorenkov A.M., Saburov I.V., Sovlukov A.S. Menținerea datelor pentru procesele de luare a deciziilor sub control industrial // BicrniK: științific și tehnic. j-l. Emisiune specială. Cerkasy State Technol. univ. Cerkassk. 2009. p. 89-91.
Caracteristicile furnizării de căldură sunt influența reciprocă strictă a modurilor de alimentare și de consum de căldură, precum și multiplicitatea punctelor de livrare pentru mai multe bunuri (energie termică, energie electrică, lichid de răcire, apă caldă). Scopul furnizării de căldură nu este de a asigura producerea și transportul, ci de a menține calitatea acestor bunuri pentru fiecare consumator.
Acest obiectiv a fost atins relativ eficient cu debite stabile de lichid de răcire în toate elementele sistemului. Reglarea „calității” pe care o folosim prin însăși esența sa implică o modificare numai a temperaturii lichidului de răcire. Apariția clădirilor cu consum controlat a asigurat imprevizibilitatea regimurilor hidraulice în rețele menținând în același timp costuri constante în clădirile în sine. Plângerile din casele învecinate trebuiau eliminate printr-o circulație crescută și supraîncălzirea masivă corespunzătoare.
Modelele de calcul hidraulic utilizate astăzi, în ciuda calibrării lor periodice, nu pot lua în considerare abaterile debitelor la aporturile din clădire din cauza schimbărilor în generarea internă de căldură și consumul de apă caldă, precum și influența soarelui, vântului și ploii. Cu o reglementare calitativă și cantitativă efectivă, este necesar să se „vezi” sistemul în timp real și să se asigure:
- controlul numărului maxim de puncte de livrare;
- întocmirea balanțelor curente de aprovizionare, pierderi și consum;
- acţiune de control în cazul încălcării inacceptabile a regimurilor.
Managementul trebuie să fie cât mai automatizat posibil, altfel este pur și simplu imposibil de implementat. Provocarea a fost de a realiza acest lucru fără a suporta costuri excesive pentru echipamentul punctului de control.
Astăzi, când un număr mare de clădiri au sisteme de măsurare cu debitmetre, senzori de temperatură și presiune, nu este înțelept să le folosim doar pentru calcule financiare. ACS „Teplo” este construit în principal pe generalizarea și analiza informațiilor „de la consumator”.
La crearea sistemului de control automat, au fost depășite problemele tipice ale sistemelor învechite:
- dependența de corectitudinea calculelor dispozitivelor de contorizare și fiabilitatea datelor din arhivele neverificabile;
- imposibilitatea întocmirii bilanţurilor operaţionale din cauza neconcordanţelor în timpii de măsurare;
- incapacitatea de a controla procesele în schimbare rapidă;
- nerespectarea noilor cerințe de securitate a informațiilor din legea federală „Cu privire la securitatea infrastructurii informaționale critice a Federației Ruse”.
Efectele implementării sistemului:
Servicii pentru consumatori:
- determinarea soldurilor reale pentru toate tipurile de bunuri si pierderi comerciale:
- determinarea posibilelor venituri extrabilanțiale;
- controlul consumului real de energie și respectarea specificațiilor sale de conectare;
- introducerea de restricții corespunzătoare nivelului plăților;
- trecerea la un tarif în două părți;
- monitorizarea KPI-urilor pentru toate serviciile care lucrează cu consumatorii și evaluarea calității muncii lor.
Operare:
- determinarea pierderilor și echilibrelor tehnologice în rețelele de încălzire;
- dispecerare si control de urgenta in functie de conditiile reale;
- menținerea programelor optime de temperatură;
- monitorizarea stării rețelelor;
- reglarea modurilor de alimentare cu căldură;
- controlul opririlor și încălcărilor regimului.
Dezvoltare și investiții:
- evaluare fiabilă a rezultatelor implementării proiectelor de îmbunătățire;
- evaluarea efectelor costurilor investițiilor;
- dezvoltarea schemelor de alimentare cu căldură în modele electronice reale;
- optimizarea diametrelor și configurației rețelei;
- reducerea costurilor de conectare, luând în considerare rezervele reale de lățime de bandă și economiile de energie în rândul consumatorilor;
- planificarea reparațiilor
- organizarea lucrului în comun a centralelor termice și a cazanelor.
