Ջերմամատակարարման համակարգի արդիականացում և ավտոմատացում Մինսկի փորձ

Վ.Ա. Սեդնին,Գիտական ​​խորհրդատու, ճարտարագիտության դոկտոր, պրոֆեսոր,
Ա.Ա. Գուտկովսկի,Բելառուսի ազգային տեխնիկական համալսարանի գլխավոր ճարտարագետ, ջերմաէներգետիկ արդյունաբերության ավտոմատ կառավարման համակարգերի գիտահետազոտական ​​և նորարարական կենտրոն

ՀիմնաբառերՋերմամատակարարման համակարգ, ավտոմատացված կառավարման համակարգեր, հուսալիություն և որակի բարելավում, ջերմության մատակարարման կարգավորում, տվյալների արխիվացում

Բելառուսի խոշոր քաղաքների ջերմամատակարարումը, ինչպես Ռուսաստանում, ապահովվում է համակցված և շրջանային ջերմամատակարարման համակարգերով (այսուհետ՝ DHSS), որտեղ սարքավորումները միավորված են մեկ միասնական համակարգում: Այնուամենայնիվ, հաճախ ջերմամատակարարման բարդ համակարգերի առանձին տարրերի վերաբերյալ ընդունված որոշումները չեն համապատասխանում համակարգված չափանիշներին, հուսալիությանը, վերահսկելիությանը և շրջակա միջավայրի պաշտպանության պահանջներին: Ուստի ջերմամատակարարման համակարգերի արդիականացումը և գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգերի ստեղծումը ամենաարդիական խնդիրն է:

Նկարագրություն:

Վ.Ա.Սեդնին, Ա.Ա. Գուտկովսկի

Բելառուսի խոշոր քաղաքների ջերմամատակարարումը, ինչպես Ռուսաստանում, իրականացվում է ջեռուցման և կենտրոնացված ջեռուցման համակարգերով (այսուհետ՝ DHS), որոնց օբյեկտները կապված են մեկ սխեմայի մեջ: Այնուամենայնիվ, հաճախ ջերմամատակարարման բարդ համակարգերի առանձին տարրերի վերաբերյալ ընդունված որոշումները չեն բավարարում համակարգի չափանիշները, հուսալիությունը, վերահսկելիությունը և շրջակա միջավայրի բարեկեցության պահանջները: Ուստի ջերմամատակարարման համակարգերի արդիականացում և ավտոմատացված կառավարման համակարգերի ստեղծում տեխնոլոգիական գործընթացներամենահրատապ խնդիրն է։

Վ.Ա.Սեդնին, գիտական ​​խորհրդատու, տեխնիկական գիտությունների դոկտոր։ գիտություններ, պրոֆեսոր

Ա.Ա.Գուտկովսկի, Գլխավոր ինժեներ, Բելառուսի ազգային տեխնիկական համալսարան, Ջերմաէներգետիկայի և արդյունաբերության ավտոմատացված կառավարման համակարգերի հետազոտական ​​և նորարարական կենտրոն

Բելառուսի խոշոր քաղաքների ջերմամատակարարումը, ինչպես Ռուսաստանում, իրականացվում է ջեռուցման և կենտրոնացված ջեռուցման համակարգերով (այսուհետ՝ DHS), որոնց օբյեկտները կապված են մեկ սխեմայի մեջ: Այնուամենայնիվ, հաճախ ջերմամատակարարման բարդ համակարգերի առանձին տարրերի վերաբերյալ ընդունված որոշումները չեն բավարարում համակարգի չափանիշները, հուսալիությունը, վերահսկելիությունը և շրջակա միջավայրի բարեկեցության պահանջները: Ուստի ջերմամատակարարման համակարգերի արդիականացումը և գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգերի ստեղծումը ամենահրատապ խնդիրն է։

Կենտրոնական ջեռուցման համակարգերի առանձնահատկությունները

Հաշվի առնելով Բելառուսում DHS-ի հիմնական առանձնահատկությունները, կարելի է նշել, որ դրանք բնութագրվում են.

• դրա զարգացման շարունակականությունը և իներցիան.
• տարածքային բաշխվածություն, հիերարխիա, օգտագործվածների բազմազանություն տեխնիկական միջոցներ;
• արտադրական գործընթացների դինամիզմը և էներգիայի սպառման ստոխաստիկությունը.
• դրանց գործունեության պարամետրերի և ռեժիմների մասին տեղեկատվության անավարտությունը և հուսալիության ցածր աստիճանը:

Կարևոր է նշել, որ կենտրոնական կենտրոնական ջեռուցման ցանցերում, ի տարբերություն այլ խողովակաշարերի, դրանք ծառայում են ոչ թե արտադրանքի, այլ հովացման էներգիայի տեղափոխմանը, որի պարամետրերը պետք է համապատասխանեն սպառողական տարբեր համակարգերի պահանջներին:

Այս առանձնահատկություններն ընդգծում են գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգերի ստեղծման էական անհրաժեշտությունը (այսուհետ՝ գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգեր), որոնց ներդրումը կարող է բարելավել ջերմամատակարարման համակարգերի էներգետիկ և բնապահպանական արդյունավետությունը, հուսալիությունը և որակը: Գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգերի ներդրումն այսօր ոչ թե հարգանքի տուրք է նորաձևությանը, այլ բխում է տեխնոլոգիայի զարգացման հիմնական օրենքներից և տնտեսապես արդարացված է տեխնոլորտի զարգացման ներկա փուլում:

Հղում

Մինսկի կենտրոնացված ջեռուցման համակարգը կառուցվածքային համալիր համալիր է։ Ջերմային էներգիայի արտադրության և տեղափոխման առումով այն ներառում է RUE Minskenergo-ի (Մինսկի ջերմային ցանցեր, ջեռուցման համալիրներ CHPP-3 և CHPP-4) և UE Minskkommunteploset-ի օբյեկտները՝ կաթսայատներ, ջեռուցման ցանցեր և կենտրոնական ջեռուցման կետեր: Minskkommunteploset UE-ի համար գործընթացի ավտոմատացված կառավարման համակարգի ստեղծումը սկսվել է 1999 թվականին, և ներկայումս այն գործում է՝ ընդգրկելով ջերմության գրեթե բոլոր աղբյուրները (ավելի քան 20) և ջեռուցման ցանցերի մի շարք շրջաններ: Մինսկի Ջեռուցման Ցանցերի APCS նախագծի մշակումը սկսվել է 2010 թվականին, նախագծի իրականացումը սկսվել է 2012 թվականին և ներկայումս շարունակվում է։

Մինսկում ջերմամատակարարման համակարգի ավտոմատացված գործընթացի կառավարման համակարգի մշակում

Օգտվելով Մինսկի օրինակից՝ մենք ներկայացնում ենք հիմնական մոտեցումները, որոնք իրականացվել են Բելառուսի և Ռուսաստանի մի շարք քաղաքներում ջերմամատակարարման համակարգերի ավտոմատացված գործընթացների կառավարման համակարգերի նախագծման և մշակման ժամանակ:

Հաշվի առնելով ջերմամատակարարման թեմատիկ ոլորտը ընդգրկող հարցերի լայնությունը և ջերմամատակարարման համակարգերի ավտոմատացման ոլորտում կուտակված փորձը, Մինսկի համար գործընթացի կառավարման ավտոմատացված համակարգի ստեղծման նախանախագծային փուլում մշակվել է հայեցակարգ: ջեռուցման ցանցեր. Հայեցակարգը սահմանում է Մինսկում ջերմամատակարարման ավտոմատացված գործընթացի կառավարման համակարգի կազմակերպման հիմնարար սկզբունքները (տես հղում) որպես համակարգչային ցանցի (համակարգի) ստեղծման գործընթաց, որն ուղղված է տոպոլոգիական բաշխված կենտրոնացված ջերմամատակարարման ձեռնարկության տեխնոլոգիական գործընթացների ավտոմատացմանը:

Գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգերի տեխնոլոգիական տեղեկատվական առաջադրանքներ

Ներդրվող ավտոմատացված կառավարման համակարգը հիմնականում ապահովում է առանձին տարրերի գործառնական ռեժիմների և ամբողջությամբ ջերմամատակարարման համակարգի գործառնական հսկողության հուսալիությունը և որակը: Հետևաբար, գործընթացների կառավարման այս ավտոմատացված համակարգը նախատեսված է լուծելու հետևյալ տեխնոլոգիական տեղեկատվական խնդիրները.

• ապահովել ջերմային աղբյուրների հիդրավլիկ ռեժիմների, հիմնական ջեռուցման ցանցերի և պոմպակայանների հիդրավլիկ ռեժիմների կենտրոնացված ֆունկցիոնալ խմբի հսկողությունը՝ հաշվի առնելով շրջանառության հոսքի արագության ամենօրյա և սեզոնային փոփոխությունները՝ ճշգրտմամբ (հետադարձ կապով)՝ ըստ քաղաքի բաշխիչ ջերմային ցանցերի իրական հիդրավլիկ ռեժիմների.
• Ջերմամատակարարման դինամիկ կենտրոնական կարգավորման մեթոդի իրականացում ջեռուցման ցանցերի մատակարարման և վերադարձի խողովակաշարերում հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանի օպտիմալացմամբ.
• ապահովել ջերմային աղբյուրների, հիմնական ջեռուցման ցանցերի, փոխանցման պոմպակայանների և քաղաքի բաշխիչ ջերմային ցանցերի ջերմային և հիդրավլիկ աշխատանքային պայմանների վերաբերյալ տվյալների հավաքագրում և արխիվացում՝ Մինսկի ջեռուցման ցանցերի կենտրոնական ջեռուցման ցանցերի մոնիտորինգի, գործառնական կառավարման և վերլուծության համար. ;
• Արտակարգ իրավիճակներում ջերմային աղբյուրների և ջեռուցման ցանցերի սարքավորումների պաշտպանության արդյունավետ համակարգի ստեղծում.

Մինսկում ջերմամատակարարման համակարգի օբյեկտների շահագործման և արդիականացման ընթացքում առաջացող օպտիմալացման խնդիրների լուծման տեղեկատվական բազայի ստեղծում:

ՕԳՆԵԼ 1

Մինսկի ջեռուցման ցանցերը ներառում են 8 ցանցային շրջաններ (RTS), 1 CHPP, 9 կաթսայատներ՝ մի քանի հարյուրից հազար մեգավատ հզորությամբ։ Բացի այդ, Մինսկի ջեռուցման ցանցերը սպասարկում են 12 աստիճանական պոմպակայաններ և 209 կենտրոնական ջեռուցման կայաններ: Մինսկի ջեռուցման ցանցերի կազմակերպչական և արտադրական կառուցվածքը «ներքևից վեր» սխեմայի համաձայն. առաջին (ստորին) մակարդակ – ջեռուցման ցանցի օբյեկտներ, ներառյալ կենտրոնական ջեռուցման ենթակայանները, ջեռուցման ենթակայանը, ջեռուցման խցիկները և տաղավարները. երկրորդ մակարդակ – ջերմային թաղամասերի արտադրամասեր; երրորդ մակարդակ - ջերմային աղբյուրներ, որոնք ներառում են թաղամասային կաթսայատներ (Կեդիշկո, Ստեպնյակա, Շաբանի), գագաթնակետային կաթսայատներ (Օրլովսկայա, Կոմսոմոլկա, Խարկովսկայա, Մասյուկովշչինա, Կուրասովշչինա, Զապադնայա) և պոմպակայաններ. չորրորդ (վերին) մակարդակը ձեռնարկության դիսպետչերական ծառայությունն է:

Մինսկի ջերմային ցանցերի ավտոմատացված գործընթացների կառավարման համակարգերի կառուցվածքը

Մինսկի ջերմային ցանցերի արտադրության և կազմակերպչական կառուցվածքի համաձայն (տես տեղեկանք 1) ընտրվել է Մինսկի ջերմային ցանցերի գործընթացի կառավարման համակարգի չորս մակարդակի կառուցվածքը.

• առաջին (վերին) մակարդակը ձեռնարկության կենտրոնական կառավարման սենյակն է.
• 2-րդ մակարդակ – կենտրոնական ջեռուցման ցանցերի օպերատորներ.
• երրորդ մակարդակ - ջերմային աղբյուրների օպերատոր կայաններ (ջեռուցման ցանցի բաժինների արտադրամասերի օպերատոր կայաններ).
• չորրորդ (ստորին) մակարդակ՝ կայաններ ավտոմատ հսկողության կայաններ (կաթսայական միավորներ) և ջերմային էներգիայի փոխադրման և բաշխման գործընթացները (ջերմային աղբյուրի տեխնոլոգիական դիագրամ, ջեռուցման կետեր, ջեռուցման ցանցեր և այլն):

Մշակումը (ամբողջ Մինսկ քաղաքի ջերմամատակարարման համար գործընթացի ավտոմատացված կառավարման համակարգի ստեղծում) ենթադրում է համակարգում ընդգրկում Մինսկի CHPP-2, CHPP-3, CHPP-4 ջեռուցման համալիրների օպերատորների կայանների երկրորդ կառուցվածքային մակարդակում: և Minskkommunteploset ունիտար ձեռնարկության օպերատոր կայանը (կենտրոնական կառավարման սենյակ): Կառավարման բոլոր մակարդակները նախատեսվում է միավորել մեկ համակարգչային ցանցում:

Մինսկում ջերմամատակարարման համակարգի ավտոմատացված գործընթացների կառավարման համակարգի ճարտարապետություն

Վերահսկիչ օբյեկտի ընդհանուր առմամբ և նրա առանձին տարրերի վիճակի վերլուծությունը, ինչպես նաև կառավարման համակարգի զարգացման հեռանկարները թույլ տվեցին առաջարկել Մինսկի ջերմամատակարարման համակարգի տեխնոլոգիական գործընթացները վերահսկելու բաշխված ավտոմատացված համակարգի ճարտարապետությունը: RUE Minskenergo-ի օբյեկտների շրջանակներում։ Կորպորատիվ ցանցը միավորում է կենտրոնական գրասենյակի և հեռավոր կառուցվածքային ստորաբաժանումների հաշվողական ռեսուրսները, ներառյալ ցանցի տարածքներում գտնվող օբյեկտների ավտոմատ կառավարման կայանները (ACS): Բոլոր ինքնագնաց հրացանները (TsTP, ITP, PNS) և սկանավորման կայանները ուղղակիորեն միացված են ցանցի համապատասխան տարածքների օպերատոր կայաններին, որոնք ենթադրաբար տեղադրված են արտադրամասերի տարածքներում:

Հեռակա կարգով կառուցվածքային միավոր(օրինակ՝ RTS-6), տեղադրված են հետևյալ կայանները (նկ. 1). «RTS-6» օպերատորի կայան (OPS RTS-6) - այն ցանցի տարածքի կառավարման կենտրոնն է և տեղադրվում է գլխավոր տեղամասում։ RTS-6-ից: Օպերատիվ անձնակազմի համար OpS RTS-6-ը ապահովում է բոլոր տեսակի ավտոմատ կառավարման համակարգերի տեղեկատվական և վերահսկման ռեսուրսների հասանելիություն, առանց բացառության, ինչպես նաև մուտք դեպի կենտրոնական գրասենյակի լիազորված տեղեկատվական ռեսուրսներ: OpS RTS-6-ը ապահովում է բոլոր ստրկական կառավարման կայանների կանոնավոր սկանավորում:

Բոլոր կենտրոնական պրոցեսորային կենտրոններից հավաքված գործառնական և առևտրային տեղեկատվությունը ուղարկվում է պահպանման հատուկ տվյալների բազայի սերվեր (տեղադրված է RTS-6 ops համակարգին մոտ):

Այսպիսով, հաշվի առնելով հսկիչ օբյեկտի մասշտաբը և տոպոլոգիան և ձեռնարկության գոյություն ունեցող կազմակերպչական և արտադրական կառուցվածքը, Մինսկի ջերմային ցանցերի արդյունաբերական կառավարման համակարգը կառուցված է բազմաբնույթ սխեմայով, օգտագործելով ծրագրային ապահովման և սարքավորումների հիերարխիկ կառուցվածքը: համակարգչային ցանցեր, որոնք լուծում են կառավարման տարբեր խնդիրներ յուրաքանչյուր մակարդակում:

Վերահսկիչ համակարգի մակարդակները

Ստորին մակարդակում կառավարման համակարգը կատարում է.

• տեղեկատվության նախնական մշակում և փոխանցում;
• հիմնական տեխնոլոգիական պարամետրերի կարգավորում, հսկողության օպտիմալացման գործառույթներ, տեխնոլոգիական սարքավորումների պաշտպանություն։

Ստորին մակարդակի տեխնիկական միջոցները ենթակա են հուսալիության բարձրացման պահանջների, ներառյալ վերին մակարդակի համակարգչային ցանցի հետ կապի կորստի դեպքում ինքնավար գործելու հնարավորությունը:

Վերահսկիչ համակարգի հետագա մակարդակները կառուցված են ջերմամատակարարման համակարգի հիերարխիայի համաձայն և լուծում են խնդիրները համապատասխան մակարդակում, ինչպես նաև ապահովում են օպերատորի միջերես:

Տեղամասերում տեղադրված հսկիչ սարքերը, ի լրումն իրենց անմիջական պարտականությունների, պետք է նաև ապահովեն դրանք բաշխված կառավարման համակարգերում համախմբելու հնարավորություն: Հսկիչ սարքը պետք է ապահովի օբյեկտիվ առաջնային հաշվապահական տեղեկատվության գործունակությունը և անվտանգությունը երկար հաղորդակցության ընդհատումների ժամանակ:

Նման սխեմայի հիմնական տարրերն են կապի ուղիներով միմյանց հետ կապված տեխնոլոգիական և օպերատոր կայանները։ Տեխնոլոգիական կայանի միջուկը պետք է լինի արդյունաբերական համակարգիչ, որը հագեցած է կառավարման օբյեկտի հետ կապի միջոցներով և միջպրոցեսորային հաղորդակցությունը կազմակերպելու համար կապուղու ադապտերներով: Տեխնոլոգիական կայանի հիմնական նպատակը ուղղակի թվային կառավարման ալգորիթմների ներդրումն է։ Տեխնիկապես արդարացված դեպքերում որոշ գործառույթներ կարող են իրականացվել վերահսկողական ռեժիմով. պրոցեսային կայանի պրոցեսորը կարող է կառավարել հեռակառավարման խելացի կարգավորիչներ կամ ծրագրային տրամաբանական մոդուլներ՝ օգտագործելով ժամանակակից դաշտային ինտերֆեյսի արձանագրությունները:

Ջերմամատակարարման գործընթացի ավտոմատացված կառավարման համակարգի կառուցման տեղեկատվական ասպեկտը

Մշակման ընթացքում հատուկ ուշադրություն է դարձվել ջերմամատակարարման գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգի կառուցման տեղեկատվական ասպեկտին: Արտադրության տեխնոլոգիայի նկարագրության ամբողջականությունը և տեղեկատվության փոխակերպման ալգորիթմների կատարելագործումը ամենակարևոր մասն են. տեղեկատվական աջակցությունԳործընթացների կառավարման համակարգ, որը հիմնված է ուղղակի թվային կառավարման տեխնոլոգիայի վրա: Ջերմամատակարարման ավտոմատացված գործընթացների կառավարման համակարգերի տեղեկատվական հնարավորությունները հնարավորություն են տալիս լուծելու ինժեներական խնդիրների մի շարք, որոնք դասակարգվում են որպես.

• ըստ հիմնական տեխնոլոգիայի (ջերմային էներգիայի արտադրություն, տեղափոխում և սպառում) փուլերով.
• իր նպատակային նպատակների համար (նույնականացում, կանխատեսում և ախտորոշում, օպտիմալացում և կառավարում):

Մինսկի ջեռուցման ցանցերի համար գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգ ստեղծելիս նախատեսվում է ձևավորել տեղեկատվական դաշտ, որը հնարավորություն կտա արագ լուծել վերը նշված խնդիրների՝ նույնականացման, կանխատեսման, ախտորոշման, օպտիմալացման և կառավարման ամբողջ համալիրը: Միևնույն ժամանակ, տեղեկատվությունը հնարավորություն է տալիս լուծելու կառավարման վերին մակարդակի համակարգային խնդիրները, երբ հետագա զարգացումներառված են գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգերի ընդլայնում՝ որպես հիմնական տեխնոլոգիական գործընթացին աջակցելու համար համապատասխան տեխնիկական ծառայություններ:

Մասնավորապես, դա վերաբերում է օպտիմալացման խնդիրներին, այսինքն՝ ջերմային և էլեկտրական էներգիայի արտադրության օպտիմալացմանը, ջերմային էներգիայի մատակարարման ռեժիմներին, ջեռուցման ցանցերում հոսքի բաշխմանը, ջերմային աղբյուրների հիմնական տեխնոլոգիական սարքավորումների շահագործման ռեժիմներին, ինչպես նաև հաշվարկին: վառելիքի և էներգիայի պաշարների ռացիոնալացում, էներգիայի հաշվառում և շահագործում, ջերմամատակարարման համակարգի զարգացման պլանավորում և կանխատեսում։ Գործնականում այս տեսակի որոշ խնդիրների լուծումն իրականացվում է ձեռնարկության կառավարման ավտոմատացված համակարգի շրջանակներում։ Ամեն դեպքում, նրանք պետք է հաշվի առնեն ուղղակի տեխնոլոգիական գործընթացի կառավարման խնդիրների լուծման ընթացքում ձեռք բերված տեղեկատվությունը, իսկ ստեղծված գործընթացի կառավարման ավտոմատացված համակարգը պետք է տեղեկատվական կերպով ինտեգրված լինի այլ տեղեկատվական համակարգերձեռնարկություններ։

Ծրագրային օբյեկտների ծրագրավորման մեթոդիկա

Կառավարման համակարգի ծրագրային ապահովման կառուցումը, որը կենտրոնի թիմի օրիգինալ մշակումն է, հիմնված է ծրագրային-օբյեկտ ծրագրավորման մեթոդոլոգիայի վրա. ծրագրային օբյեկտները ստեղծվում են կառավարման և օպերատորի կայանների հիշողության մեջ, որոնք ցուցադրում են իրական գործընթացները, միավորները և չափիչ ալիքները: ավտոմատացված տեխնոլոգիական օբյեկտ. Այս ծրագրային օբյեկտների (գործընթացների, ագրեգատների և ալիքների) փոխազդեցությունը միմյանց հետ, ինչպես նաև գործառնական անձնակազմի և տեխնոլոգիական սարքավորումների հետ, ըստ էության, ապահովում է ջեռուցման ցանցի տարրերի աշխատանքը նախապես սահմանված կանոնների կամ ալգորիթմների համաձայն: Այսպիսով, ալգորիթմների նկարագրությունը հանգում է այս ծրագրային ապահովման օբյեկտների ամենակարևոր հատկությունների և դրանց փոխազդեցության մեթոդների նկարագրությանը:

Վերլուծության վրա հիմնված է տեխնիկական օբյեկտների կառավարման համակարգի կառուցվածքի սինթեզը տեխնոլոգիական սխեմահսկիչ օբյեկտ և մանրամասն նկարագրությունՀիմնական գործընթացների և գործունեության տեխնոլոգիաները, որոնք բնորոշ են այս օբյեկտին որպես ամբողջություն:

Ջերմամատակարարման օբյեկտների այս տեսակի նկարագրությունը կազմելու հարմար գործիք է մակրո մակարդակում մաթեմատիկական մոդելավորման մեթոդաբանությունը: Տեխնոլոգիական գործընթացների նկարագրության կազմման գործընթացում ա մաթեմատիկական մոդել, կատարվում է պարամետրային վերլուծություն եւ որոշվում է կարգավորվող ու վերահսկվող պարամետրերի ու կարգավորող մարմինների ցանկը։

Նշված են տեխնոլոգիական գործընթացների ռեժիմի պահանջները, որոնց հիման վրա որոշվում են կարգավորվող և վերահսկվող պարամետրերի փոփոխությունների թույլատրելի միջակայքերի սահմանները և ակտուատորների և կարգավորող մարմինների ընտրության պահանջները: Ընդհանրացված տեղեկատվության հիման վրա սինթեզվում է օբյեկտների կառավարման ավտոմատացված համակարգ, որը ուղղակի թվային կառավարման մեթոդի կիրառման դեպքում կառուցվում է հիերարխիկ սկզբունքով՝ վերահսկիչ օբյեկտի հիերարխիայի համաձայն:

Թաղամասի կաթսայատան ACS

Այսպիսով, թաղամասի կաթսայատան համար (նկ. 2) ավտոմատացված կառավարման համակարգը կառուցված է երկու դասի հիման վրա.

Վերին մակարդակը «Կոտելնայա» օպերատորի կայանն է (OPS «Կոտելնայա») - հիմնական կայանը, որը համակարգում և վերահսկում է ենթակա կայանները: OPS «Կաթսայի պահուստավորումը» տաք սպասման կայան է, որը մշտապես գտնվում է հիմնական OPS-ից և դրա ենթակա ACS-ից երթևեկությունը լսելու և ձայնագրելու ռեժիմում: Նրա տվյալների բազան պարունակում է ընթացիկ պարամետրեր և ամբողջական պատմական տվյալներ աշխատանքային կառավարման համակարգի գործունեության վերաբերյալ: Ցանկացած պահի պահեստային կայանը կարող է նշանակվել որպես առաջնային կայան՝ դեպի դրան երթևեկության ամբողջական փոխանցում և վերահսկիչ հսկողության գործառույթների թույլտվություն:

Ստորին մակարդակը ավտոմատ կառավարման կայանների համալիր է, որը միավորված է օպերատորի կայանի հետ համակարգչային ցանցում.

• ACS «Kotloagregat»-ը ապահովում է կաթսայատան ագրեգատի կառավարումը: Որպես կանոն, այն վերապահված չէ, քանի որ կաթսայատան ջերմային հզորությունը վերապահված է կաթսայատան միավորի մակարդակում։
• ACS «Network Group»-ը պատասխանատու է կաթսայատան ջերմահիդրավլիկ աշխատանքային ռեժիմի համար (ցանցային պոմպերի խմբի կառավարում, կաթսայատան ելքի շրջանցիկ գիծ, ​​շրջանցող գիծ, ​​կաթսաների մուտքի և ելքի փականներ, կաթսայի անհատական ​​վերաշրջանառություն պոմպեր և այլն):
• ACS «Water Treatment»-ը ապահովում է կաթսայատան բոլոր օժանդակ սարքավորումների հսկողությունը, որն անհրաժեշտ է ցանցի սնուցման համար:

Ջերմամատակարարման համակարգի ավելի պարզ օբյեկտների համար, օրինակ, ջեռուցման կետերը և բլոկային կաթսայատները, կառավարման համակարգը կառուցված է որպես մեկ մակարդակ, որը հիմնված է ավտոմատ կառավարման կայանի վրա (ACS TsTP, ACS BMK): Ջեռուցման ցանցերի կառուցվածքին համապատասխան՝ ջեռուցման կետերի կառավարման կայանները միավորվում են ջեռուցման ցանցի շրջանի լոկալ համակարգչային ցանցի մեջ և միացված են ջեռուցման ցանցի շրջանի օպերատոր կայանին, որն իր հերթին ունի. տեղեկատվական հաղորդակցությունօպերատորի կայանի հետ ավելի բարձր մակարդակինտեգրում։

Օպերատորի կայաններ

Օպերատորի կայանի ծրագրակազմն ապահովում է օգտագործողի համար հարմար ինտերֆեյս ավտոմատացված սարքի շահագործումը կառավարող աշխատող անձնակազմի համար տեխնոլոգիական համալիր. Օպերատոր կայանները մշակել են գործառնական դիսպետչերական հսկողության միջոցներ, ինչպես նաև զանգվածային հիշողության սարքեր՝ տեխնոլոգիական կառավարման օբյեկտի պարամետրերի վիճակի և գործող անձնակազմի գործողությունների կարճաժամկետ և երկարաժամկետ արխիվների կազմակերպման համար:

Գործառնական անձնակազմով սահմանափակված մեծ տեղեկատվական հոսքերի դեպքում խորհուրդ է տրվում կազմակերպել մի քանի օպերատորի կայաններ առանձին տվյալների բազայի սերվերով և, հնարավոր է, կապի սերվերով:

Օպերատորի կայանը, որպես կանոն, ուղղակիորեն չի ազդում կառավարման օբյեկտի վրա. այն տեղեկատվություն է ստանում տեխնոլոգիական կայաններից և փոխանցում նրանց օպերատիվ անձնակազմի հրահանգները կամ վերահսկիչ հսկողության առաջադրանքները (սահմանված կետերը), որոնք ստեղծվել են ավտոմատ կամ կիսաավտոմատ կերպով: Այն ձևավորում է աշխատավայրբարդ օբյեկտի օպերատոր, ինչպիսին է կաթսայատունը:

Ստեղծվող կառավարման ավտոմատացված համակարգը ներառում է խելացի վերնաշենքի կառուցում, որը ոչ միայն պետք է վերահսկի համակարգում առաջացող անկարգությունները և արձագանքի դրանց, այլ նաև կանխատեսի արտակարգ իրավիճակների առաջացումը և արգելափակի դրանց առաջացումը: Ջերմամատակարարման ցանցի տոպոլոգիան և դրա գործընթացների դինամիկան փոխելիս հնարավոր է համարժեքորեն փոխել բաշխված կառավարման համակարգի կառուցվածքը՝ ավելացնելով նոր կառավարման կայաններ և (կամ) փոխելով ծրագրային օբյեկտները՝ առանց գոյություն ունեցող սարքավորումների կոնֆիգուրացիան փոխելու։ կայաններ.

Ջերմամատակարարման համակարգի գործընթացների ավտոմատացված կառավարման համակարգի արդյունավետությունը

Բելառուսի և Ռուսաստանի մի շարք քաղաքներում ջերմամատակարարման ձեռնարկությունների 1-ի ավտոմատացված գործընթացների կառավարման համակարգերի շահագործման փորձի վերլուծությունը, որն իրականացվել է վերջին քսան տարիների ընթացքում, ցույց է տվել դրանք. տնտեսական արդյունավետությունըև հաստատեց ճարտարապետության, ծրագրային ապահովման և սարքավորումների վերաբերյալ ընդունված որոշումների կենսունակությունը:

Իրենց հատկությունների և բնութագրերի առումով այս համակարգերը համապատասխանում են խելացի ցանցի գաղափարախոսության պահանջներին: Այնուամենայնիվ, անընդհատ աշխատանքներ են տարվում մշակվող ավտոմատացված կառավարման համակարգերի կատարելագործման և զարգացման ուղղությամբ։ Ջերմամատակարարման գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգերի ներդրումը մեծացնում է կենտրոնական ջեռուցման համակարգերի հուսալիությունը և արդյունավետությունը: Վառելիքի և էներգիայի ռեսուրսների հիմնական խնայողությունները որոշվում են ջեռուցման ցանցերի ջերմահիդրավլիկ ռեժիմների, ջերմային աղբյուրների, պոմպակայանների և ջեռուցման կետերի հիմնական և օժանդակ սարքավորումների շահագործման ռեժիմների օպտիմալացմամբ:

գրականություն

1. Գրոմով Ն.Կ. Քաղաքային ջեռուցման համակարգեր. Մ.: Էներգիա, 1974. 256 էջ.
2. Պոպիրին Լ.Ս. Ջերմամատակարարման համակարգերի հետազոտություն. M.: Nauka, 1989. 215 p.
3. Ionin A. A. Ջեռուցման ցանցի համակարգերի հուսալիություն. M.: Stroyizdat, 1989. 302 p.
4. Մոնակով Գ.Վ. Ջեռուցման ցանցերի ռեժիմների վերահսկման մոդելավորում: Մոսկվա: Էներգոատոմիզդատ, 1995: 224 էջ.
5. Sednin V. A. Ջերմամատակարարման ավտոմատացված կառավարման համակարգերի ստեղծման տեսություն և պրակտիկա. Մինսկ: BNTU, 2005. 192 p.
6. Sednin V. A. Ավտոմատացված գործընթացների կառավարման համակարգերի ներդրում որպես ջերմամատակարարման համակարգերի հուսալիության և արդյունավետության բարձրացման հիմնարար գործոն // Տեխնոլոգիա, սարքավորումներ, որակ: Շաբ. կարևոր. Belarusian Industrial Forum 2007, Minsk, May 15–18, 2007 / Expoforum - Minsk, 2007. էջ 121–122:
7. Sednin V. A. Ջեռուցման համակարգերում ջերմամատակարարման ջերմաստիճանի գրաֆիկի պարամետրերի օպտիմալացում // Էներգետիկա. Նորություններ Գերագույն ուսումնական հաստատություններև ԱՊՀ էներգետիկ ասոցիացիաները։ 2009. No 4. P. 55–61.
8. Sednin V. A. Մինսկի ջերմային ցանցերի տեխնոլոգիական գործընթացների ավտոմատ կառավարման համակարգի ստեղծման հայեցակարգ / V. A. Sednin, A. V. Sednin, E. O. Voronov // Էլեկտրաէներգիայի սարքավորումների արդյունավետության բարձրացում. 481–500 թթ.

1 Ստեղծվել է Բելառուսի ազգային տեխնիկական համալսարանի ջերմային էներգիայի ճարտարագիտության և արդյունաբերության ավտոմատացված կառավարման համակարգերի հետազոտական ​​և նորարարական կենտրոնի թիմի կողմից:

Վ. Գ. Սեմենով, «Ջերմամատակարարման նորություններ» գլխավոր խմբագիր

Համակարգի հայեցակարգ

Բոլորը սովոր են «ջերմամատակարարման համակարգ», «կառավարման համակարգ», «ավտոմատացված կառավարման համակարգեր» արտահայտություններին։ Ցանկացած համակարգի ամենապարզ սահմանումներից մեկը՝ փոխկապակցված գործող տարրերի մի շարք: Ավելի բարդ սահմանում է տալիս ակադեմիկոս Պ.Կ. Անոխինը. «Համակարգը կարելի է անվանել միայն ընտրովի ներգրավված բաղադրիչների այնպիսի համալիր, որում փոխազդեցությունը ստանում է փոխազդեցության բնույթ՝ կենտրոնացված օգտակար արդյունք ստանալու համար»: Նման արդյունքի ձեռքբերումը համակարգի նպատակն է, իսկ նպատակը ձևավորվում է՝ ելնելով անհրաժեշտությունից։ IN շուկայական տնտեսությունՏեխնիկական համակարգերը, ինչպես նաև դրանց կառավարման համակարգերը ձևավորվում են պահանջարկի հիման վրա, այսինքն՝ անհրաժեշտության, որի բավարարման համար ինչ-որ մեկը պատրաստ է վճարել:

Տեխնիկական ջերմամատակարարման համակարգերը բաղկացած են տարրերից (CHP, կաթսայատներ, ցանցեր, վթարային ծառայություններ և այլն), որոնք ունեն շատ խիստ տեխնոլոգիական կապեր։ « Արտաքին միջավայր«Հանուն տեխնիկական համակարգջերմամատակարարման սպառողները տարբեր տեսակի են. գազի, էլեկտրական, ջրամատակարարման ցանցեր; եղանակ; նոր մշակողներ և այլն: Նրանք փոխանակում են էներգիա, նյութ և տեղեկատվություն:

Ցանկացած համակարգ գոյություն ունի որոշ սահմանափակումների սահմաններում, որոնք, որպես կանոն, սահմանում են գնորդները կամ լիազորված մարմինները։ Դրանք ջերմամատակարարման որակի, էկոլոգիայի, աշխատանքի անվտանգության և գնային սահմանափակումների պահանջներն են:

Կան ակտիվ համակարգեր, որոնք կարող են դիմակայել բացասական ազդեցություններմիջավայրը (վարչակազմի ոչ որակավորված գործողություններ տարբեր մակարդակներ, մրցակցություն այլ նախագծերից...), և պասիվները, որոնք չունեն այս հատկությունը։

Ջերմամատակարարման գործառնական տեխնիկական հսկողության համակարգերը տիպիկ մարդ-մեքենա համակարգեր են, այնքան էլ բարդ չեն և բավականին հեշտ են ավտոմատացնել: Իրականում դրանք ավելի բարձր մակարդակի համակարգի ենթահամակարգեր են՝ սահմանափակ տարածքում ջերմամատակարարման կառավարում:

Կառավարման համակարգեր

Կառավարումը համակարգի վրա նպատակաուղղված ազդեցության գործընթաց է, որն ապահովում է դրա կազմակերպման աճը և այս կամ այն ​​օգտակար էֆեկտի հասնելը: Ցանկացած կառավարման համակարգ բաժանվում է հսկողության և վերահսկվող ենթահամակարգերի: Հսկիչ ենթահամակարգից կառավարվող ենթահամակարգից հաղորդակցությունը կոչվում է ուղղակի հաղորդակցություն: Այս կապը միշտ կա։ Հակառակ ուղղությամբ կապը կոչվում է հակադարձ: Հետադարձ կապի հայեցակարգը հիմնարար է տեխնոլոգիայի, բնության և հասարակության մեջ: Ենթադրվում է, որ առանց ուժեղ հետադարձ կապերի կառավարումն արդյունավետ չէ, քանի որ այն չունի սխալները ինքնուրույն բացահայտելու, խնդիրներ ձևակերպելու ունակություն և թույլ չի տալիս օգտագործել համակարգի ինքնակարգավորման հնարավորությունները, ինչպես նաև փորձը և մասնագետների գիտելիքներ։

S. A. Optner-ը նույնիսկ կարծում է, որ կառավարումը հետադարձ կապի նպատակն է: «Հետադարձ կապը ազդում է համակարգի վրա: Ազդեցությունը համակարգի առկա վիճակը փոխելու միջոց է՝ գրգռելով մի ուժ, որը թույլ է տալիս դա անել»:

Պատշաճ կազմակերպված համակարգում դրա պարամետրերի շեղումը նորմայից կամ շեղումը զարգացման ճիշտ ուղղությունից վերածվում է հետադարձ կապի և սկսում է վերահսկման գործընթացը: «Նորմայից շեղումն ինքնին ծառայում է որպես նորմային վերադառնալու խթան» (Պ.Կ. Անոխին): Շատ կարևոր է նաև, որ վերահսկման համակարգի ինքնագոլը չհակասի կառավարվող համակարգի նպատակին, այսինքն՝ այն նպատակին, որի համար այն ստեղծվել է։ Ընդհանրապես ընդունված է, որ «վերադաս» կազմակերպության պահանջն անվերապահ է «ստորին» և ինքնաբերաբար վերածվում է նրա նպատակի։ Սա երբեմն կարող է հանգեցնել թիրախի փոխարինման:

Վերահսկիչ համակարգի ճիշտ նպատակն է զարգացնել վերահսկողական գործողություններ՝ հիմնված շեղումների մասին տեղեկատվության վերլուծության վրա կամ, այլ կերպ ասած, խնդիրների լուծումը:

Խնդիրը ցանկալիի և գոյություն ունեցողի միջև անհամապատասխանության իրավիճակ է: Մարդու ուղեղը նախագծված է այնպես, որ մարդը սկսում է ինչ-որ ուղղությամբ մտածել միայն այն ժամանակ, երբ բացահայտվում է խնդիրը: Ուստի խնդրի ճիշտ սահմանումը կանխորոշում է կառավարման ճիշտ որոշումը։ Խնդիրների երկու կատեգորիա կա՝ կայունացում և զարգացում:

Կայունացման խնդիրներն այն խնդիրներն են, որոնց լուծումն ուղղված է համակարգի ընթացիկ գործունեությունը խաթարող խանգարումների կանխմանը, վերացմանը կամ փոխհատուցմանը: Ձեռնարկության, տարածաշրջանի կամ արդյունաբերության մակարդակով այս խնդիրների լուծումը կոչվում է արտադրության կառավարում:

Համակարգերի զարգացման և կատարելագործման խնդիրներ են համարվում այն ​​խնդիրները, որոնց լուծումն ուղղված է գործառնական արդյունավետության բարձրացմանը՝ փոխելով կառավարման օբյեկտի կամ կառավարման համակարգի բնութագրերը:

Տեսանկյունից համակարգված մոտեցումխնդիրը գոյություն ունեցող և ցանկալի համակարգի տարբերությունն է։ Համակարգը, որը լրացնում է նրանց միջև եղած բացը, շինարարության օբյեկտ է և կոչվում է խնդրի լուծում։

Ջերմամատակարարման կառավարման առկա համակարգերի վերլուծություն

Համակարգային մոտեցումը օբյեկտի (խնդրի, գործընթացի) ուսումնասիրության մոտեցում է որպես համակարգ, որում բացահայտվում են տարրերը, ներքին կապերը և շրջակա միջավայրի հետ կապերը, որոնք ազդում են աշխատանքի արդյունքների վրա, և յուրաքանչյուր տարրի նպատակները որոշվում են՝ ելնելով. համակարգի ընդհանուր նպատակը.

Ցանկացած կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգի ստեղծման նպատակն է ապահովել բարձրորակ, հուսալի ջերմամատակարարում ամենացածր գնով: Սա նպատակ է, որը համապատասխանում է սպառողներին, քաղաքացիներին, վարչակազմին և քաղաքական գործիչներին: Ջերմային կառավարման համակարգը պետք է ունենա նույն նպատակը.

Այսօր կա 2 Ջերմամատակարարման կառավարման համակարգերի հիմնական տեսակները.

1) քաղաքապետարանի կամ շրջանի վարչակազմը և նրան ենթակա ջերմամատակարարման պետական ​​ձեռնարկությունների ղեկավարները.

2) ջերմամատակարարման ոչ քաղաքային ձեռնարկությունների ղեկավար մարմինները.

Բրինձ. 1. Գոյություն ունեցող ջերմամատակարարման կառավարման համակարգի ընդհանրացված դիագրամ.

Ջերմամատակարարման կառավարման համակարգի ընդհանրացված դիագրամը ներկայացված է Նկ. 1. Այն ներկայացնում է միայն այն կառույցները (միջավայրը), որոնք իրականում կարող են ազդել կառավարման համակարգերի վրա.

Եկամուտի ավելացում կամ նվազում;

Ստիպել նրանց կատարել լրացուցիչ ծախսեր;

Փոխել ձեռնարկությունների կառավարումը.

Իրական վերլուծության համար պետք է ելնել այն նախադրյալից, որ կատարվում է միայն այն, ինչի համար վճարվում է կամ կարելի է ազատել աշխատանքից, այլ ոչ թե հայտարարագրվածը։ Պետություն

Ջերմամատակարարման ձեռնարկությունների գործունեությունը կարգավորող օրենսդրություն գործնականում չկա։ Նույնիսկ ջերմամատակարարման ոլորտում տեղական բնական մենաշնորհների պետական ​​կարգավորման ընթացակարգերը սահմանված չեն։

Ջերմամատակարարումը հիմնական խնդիրն է բնակարանային և կոմունալ ծառայությունների և Ռուսաստանի ՌԱՕ ԵԷՍ-ի բարեփոխումներում, այն չի կարող առանձին լուծվել ոչ մեկում, ոչ էլ մյուսում, հետևաբար այն գործնականում չի դիտարկվում, թեև ջերմամատակարարման միջոցով է, որ այդ բարեփոխումները պետք է իրականացվեն: փոխկապակցված. Երկրի ջերմամատակարարման զարգացման համար նույնիսկ կառավարության կողմից հաստատված հայեցակարգ չկա, էլ չեմ ասում գործողությունների իրական ծրագիր։

Դաշնային իշխանությունները ոչ մի կերպ չեն կարգավորում ջերմամատակարարման որակը, չկան նույնիսկ որակի չափանիշներ սահմանող կարգավորող փաստաթղթեր։ Ջերմամատակարարման հուսալիությունը կարգավորվում է միայն տեխնիկական վերահսկողության մարմինների միջոցով: Բայց քանի որ նրանց և սակագնային մարմինների միջև փոխգործակցությունը նշված չէ որևէ կարգավորող փաստաթղթում, այն հաճախ բացակայում է: Ձեռնարկությունները հնարավորություն ունեն չկատարել ոչ մի պահանջ՝ դա հիմնավորելով ֆինանսավորման պակասով։

Տեխնիկական հսկողություն առկա կարգավորող փաստաթղթերհանգում է առանձին տեխնիկական ստորաբաժանումների մոնիտորինգին, և նրանց, որոնց համար ավելի շատ կանոններ կան: Համակարգն իր բոլոր տարրերի փոխազդեցության մեջ հաշվի չի առնվում, և գործունեությունը, որը տալիս է համակարգային ամենամեծ ազդեցությունը, չի բացահայտվում:

Ջերմամատակարարման արժեքը կարգավորվում է միայն պաշտոնապես։ Սակագնային օրենսդրությունն այնքան ընդհանուր է, որ գրեթե ամեն ինչ թողնված է դաշնային և առավելապես տարածաշրջանային էներգետիկ հանձնաժողովների հայեցողությանը: Ջերմային սպառման ստանդարտները կարգավորվում են միայն նորակառույց շենքերի համար: IN կառավարության ծրագրերըՋերմամատակարարման վերաբերյալ էներգախնայողության բաժինը գործնականում չկա:

Արդյունքում պետության դերը վերապահվեց հարկերի հավաքագրմանը և վերահսկիչ մարմինների միջոցով տեղական իշխանություններին ջերմամատակարարման ոլորտում առկա թերությունների մասին իրազեկելու համար:

Գործադիր իշխանությունը խորհրդարանի առջև պատասխանատու է բնական մենաշնորհների գործունեության, ազգի գոյությունն ապահովող արդյունաբերության գործունեության համար։ Խնդիրն այն չէ, որ դաշնային մարմինները անբավարար են գործում, այլ այն, որ դաշնային մարմինների կառուցվածքում գործնականում չկա կառույց.

Siemens-ը ճանաչված համաշխարհային առաջատար է էներգետիկ համակարգերի, ներառյալ ջերմամատակարարման և ջրամատակարարման համակարգերի զարգացման մեջ: Դա հենց այն է, ինչ անում է բաժիններից մեկը Siemens - Building Technologies - «Շենքերի ավտոմատացում և անվտանգություն». Ընկերությունն առաջարկում է կաթսայատների, ջեռուցման կետերի և պոմպակայանների ավտոմատացման սարքավորումների և ալգորիթմների ամբողջական տեսականի:

1. Ջերմամատակարարման համակարգի կառուցվածքը

Siemens-ն առաջարկում է համալիր լուծում քաղաքային ջերմամատակարարման և ջրամատակարարման համակարգերի կառավարման միասնական համակարգ ստեղծելու համար: Մոտեցման բարդությունը կայանում է նրանում, որ հաճախորդներին առաջարկվում է ամեն ինչ՝ ջերմության և ջրամատակարարման համակարգերի հիդրավլիկ հաշվարկներից մինչև կապի և դիսպետչերական համակարգեր: Այս մոտեցման իրականացումն ապահովվում է ընկերության մասնագետների կուտակած փորձով, որը ձեռք է բերվել 2009թ տարբեր երկրներաշխարհին Կենտրոնական և Արևելյան Եվրոպայի խոշոր քաղաքների ջերմամատակարարման համակարգերի ոլորտում տարբեր նախագծերի իրականացման ժամանակ: Այս հոդվածում քննարկվում են ջերմամատակարարման համակարգերի կառուցվածքները, սկզբունքները և վերահսկման ալգորիթմները, որոնք իրականացվել են այս նախագծերի իրականացման ընթացքում:

Ջերմամատակարարման համակարգերը կառուցված են հիմնականում 3 փուլային սխեմայի համաձայն, որի մասերն են.

1. Տարբեր տիպի ջերմային աղբյուրներ՝ փոխկապակցված մեկ օղակային համակարգի մեջ

2. Կենտրոնական ջեռուցման կետեր (CHS), որոնք միացված են հովացուցիչ նյութի բարձր ջերմաստիճան ունեցող հիմնական ջեռուցման ցանցերին (130...150°C): Կենտրոնական ջեռուցման ենթակայանում ջերմաստիճանը աստիճանաբար նվազում է մինչև 110 °C առավելագույն ջերմաստիճան՝ ելնելով ջեռուցման ենթակայանի կարիքներից: Փոքր համակարգերում կենտրոնական ջեռուցման կետերի մակարդակը կարող է բացակայել:

3. Անհատական ​​ջեռուցման կետեր, որոնք ջերմային էներգիա են ստանում կենտրոնական ջեռուցման կայաններից եւ ապահովում են օբյեկտի ջերմամատակարարումը:

Siemens-ի լուծումների հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ ամբողջ համակարգը հիմնված է երկխողովակային լարերի սկզբունքի վրա, որը լավագույն տեխնիկական և տնտեսական փոխզիջումն է: Այս լուծումը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել ջերմության կորուստը և էլեկտրաէներգիայի սպառումը Ռուսաստանում տարածված բաց ջրառով 4-խողովակային կամ 1-խողովակային համակարգերի համեմատ, որոնց արդիականացմանն ուղղված ներդրումները, առանց դրանց կառուցվածքը փոխելու, արդյունավետ չեն: Նման համակարգերի պահպանման ծախսերը մշտապես աճում են։ Մինչդեռ հենց տնտեսական ազդեցությունհամակարգի զարգացման և տեխնիկական կատարելագործման իրագործելիության հիմնական չափանիշն է։ Ակնհայտ է, որ նոր համակարգեր կառուցելիս պետք է կիրառել պրակտիկայում փորձարկված օպտիմալ լուծումներ։ Եթե ​​մենք խոսում ենք կապիտալ վերանորոգումոչ օպտիմալ կառուցվածքի ջերմամատակարարման համակարգեր, տնտեսապես ձեռնտու է յուրաքանչյուր տան անհատական ​​ջեռուցման կետերով 2-խողովակային համակարգի անցնելը:

Սպառողներին ջերմությամբ և տաք ջրով ապահովելու ժամանակ կառավարող ընկերությունը կրում է հաստատագրված ծախսեր, որոնց կառուցվածքը նման է հետեւյալ կերպ:

Սպառման համար ջերմության առաջացման ծախսերը.

ջերմության աղբյուրների կորուստներ ջերմության արտադրության անկատար մեթոդների պատճառով.

ջերմային կորուստներ ջեռուցման ցանցերում;

Ռ էլեկտրաէներգիայի ծախսերը.

Այս բաղադրիչներից յուրաքանչյուրը կարող է կրճատվել օպտիմալ կառավարմամբ և յուրաքանչյուր մակարդակում ժամանակակից ավտոմատացման գործիքների կիրառմամբ:

2. Ջերմային աղբյուրներ

Հայտնի է, որ ջեռուցման համակարգերի համար նախընտրելի են համակցված ջերմության և էներգիայի արտադրության խոշոր աղբյուրները կամ աղբյուրները, որոնցում ջերմությունը երկրորդական արտադրանք է, օրինակ՝ արդյունաբերական գործընթացների արտադրանք։ Հենց նման սկզբունքների հիման վրա առաջացավ կենտրոնական ջեռուցման գաղափարը։ Որպես պահեստային ջերմության աղբյուրներ օգտագործվում են տարբեր տեսակի վառելիքի վրա աշխատող կաթսայատները: գազատուրբիններԵվ այսպես շարունակ։ Եթե ​​գազի կաթսայատները ծառայում են որպես ջերմության հիմնական աղբյուր, ապա դրանք պետք է գործեն այրման գործընթացի ավտոմատ օպտիմալացմամբ: Սա խնայողությունների հասնելու և արտանետումների կրճատման միակ միջոցն է՝ համեմատած յուրաքանչյուր տան բաշխված ջերմության արտադրության հետ:

3. Պոմպակայաններ

Ջերմային աղբյուրներից ջերմությունը փոխանցվում է հիմնական ջեռուցման ցանցեր: Հովացուցիչ նյութը մղվում է ցանցային պոմպերով, որոնք աշխատում են անընդհատ: Ուստի հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել պոմպերի աշխատանքի ընտրությանը և եղանակին: Պոմպի շահագործման ռեժիմը կախված է ջեռուցման կետերի ռեժիմներից: Կենտրոնական ջեռուցման կայանում հոսքի նվազումը հանգեցնում է պոմպի (պոմպերի) ճնշման անցանկալի ավելացմանը: Ճնշման աճը բացասաբար է անդրադառնում համակարգի բոլոր բաղադրիչների վրա: Լավագույն դեպքում ավելանում է միայն հիդրավլիկ աղմուկը: Ամեն դեպքում, էլեկտրական էներգիան կորչում է։ Այս պայմաններում անվերապահ տնտեսական ազդեցություն ապահովվում է պոմպերի հաճախականության վերահսկմամբ: Օգտագործվում են տարբեր կառավարման ալգորիթմներ: Հիմնական նախագծում կարգավորիչը պահպանում է մշտական ​​ճնշման անկում պոմպի վրա՝ փոփոխելով ռոտացիայի արագությունը: Շնորհիվ այն բանի, որ հովացուցիչ նյութի հոսքի նվազմամբ, գծերում ճնշման կորուստները նվազում են (քառակուսի կախվածություն), հնարավոր է նաև նվազեցնել ճնշման անկման սահմանված արժեքը (կոմպլեկտը): Պոմպի կառավարման այս տեսակը կոչվում է համամասնական և կարող է հետագայում նվազեցնել պոմպի շահագործման ծախսերը: Պոմպերի ավելի արդյունավետ կառավարում «հեռավոր կետի» վրա հիմնված առաջադրանքների ուղղումով: Այս դեպքում չափվում է ճնշման անկումը հիմնական ցանցերի վերջնակետերում: Ընթացիկ դիֆերենցիալ ճնշման արժեքները փոխհատուցում են պոմպակայանում ճնշումը:

4. Կենտրոնական ջեռուցման կետեր (CHS)

Ջերմամատակարարման ժամանակակից համակարգերում կենտրոնական ջեռուցման կայանները շատ կարևոր դեր են խաղում: Էներգախնայող ջերմամատակարարման համակարգը պետք է գործի անհատական ​​ջեռուցման կետերի օգտագործմամբ: Սակայն դա չի նշանակում, որ կենտրոնական ջեռուցման կայանները կփակվեն. դրանք գործում են որպես հիդրավլիկ կայունացուցիչ և միևնույն ժամանակ ջերմամատակարարման համակարգը բաժանում են առանձին ենթահամակարգերի։ IHP-ի օգտագործման դեպքում կենտրոնական տաք ջրամատակարարման համակարգերը բացառվում են կենտրոնական ջեռուցման կետից: Այս դեպքում կենտրոնական ջեռուցման ենթակայանով անցնում է ընդամենը 2 խողովակ՝ առանձնացված ջերմափոխանակիչով, որը բաժանում է հիմնական երթուղիների համակարգը ITP համակարգից։ Այսպիսով, ITP համակարգը կարող է աշխատել հովացուցիչ նյութի այլ ջերմաստիճաններով, ինչպես նաև ավելի ցածր դինամիկ ճնշումներով: Սա երաշխավորում է ITP-ի կայուն գործունեությունը և միևնույն ժամանակ ենթադրում է ITP-ում ներդրումների կրճատում: Կենտրոնական ջեռուցման կետից մատակարարման ջերմաստիճանը ճշգրտվում է ջերմաստիճանի ժամանակացույցին համապատասխան՝ ելնելով արտաքին օդի ջերմաստիճանից՝ հաշվի առնելով ամառային սահմանաչափը, որը կախված է ջեռուցման և ջեռուցման համակարգում կենցաղային տաք ջրի համակարգի պահանջարկից: Խոսքը հովացուցիչ նյութի պարամետրերի նախնական ճշգրտման մասին է, ինչը թույլ է տալիս նվազեցնել ջերմային կորուստները երկրորդական երթուղիներում, ինչպես նաև ավելացնել ջերմային ավտոմատացման բաղադրիչների ծառայության ժամկետը ITP-ում:

5. Անհատական ​​ջեռուցման կետեր (IHP)

IHP-ի շահագործումը ազդում է ամբողջ ջերմամատակարարման համակարգի արդյունավետության վրա: ITP-ը ջերմամատակարարման համակարգի ռազմավարական կարևոր մասն է: 4-խողովակային համակարգից ժամանակակից 2-խողովակային համակարգի անցումը առանց մարտահրավերների չէ: Նախ, դա ենթադրում է ներդրումների անհրաժեշտություն, և երկրորդը, առանց որոշակի «նոու-հաուի» առկայության, ITP-ի ներդրումը, ընդհակառակը, կարող է մեծանալ. ընթացիկ ծախսերը կառավարման ընկերություն. ITP-ի շահագործման սկզբունքն այն է, որ ջեռուցման կետը գտնվում է անմիջապես շենքում, որը ջեռուցվում է, և որի համար պատրաստվում է տաք ջուր: Միևնույն ժամանակ շենքին միացված է ընդամենը 3 խողովակ՝ 2-ը՝ հովացուցիչ նյութի և 1-ը՝ սառը ջրամատակարարման համար։ Այսպիսով, համակարգի խողովակաշարերի կառուցվածքը պարզեցված է, և երթուղիների պլանային վերանորոգման ժամանակ անմիջապես տեղի են ունենում խնայողություններ խողովակների տեղադրման վրա:

5.1. Ջեռուցման շրջանի հսկողություն

ITP կարգավորիչը վերահսկում է ջեռուցման համակարգի ջերմային հզորությունը՝ փոխելով հովացուցիչի ջերմաստիճանը: Ջեռուցման ջերմաստիճանի սահմանված կետը որոշվում է արտաքին ջերմաստիճանից և ջեռուցման կորից (եղանակից փոխհատուցվող հսկողություն): Ջեռուցման կորը որոշվում է՝ հաշվի առնելով շենքի իներցիան։

5.2. Շենքի իներցիա

Շենքերի իներցիան էական ազդեցություն ունի եղանակով փոխհատուցվող ջեռուցման վերահսկման արդյունքի վրա: Ժամանակակից ITP վերահսկիչը պետք է հաշվի առնի այս ազդող գործոնը: Շենքի իներցիան որոշվում է շենքի ժամանակի հաստատունի արժեքով, որը տատանվում է պանելային տների համար 10 ժամից մինչև աղյուսե տների համար 35 ժամ: ITP կարգավորիչը շենքի ժամանակի հաստատունի հիման վրա որոշում է այսպես կոչված «համակցված» արտաքին օդի ջերմաստիճանը, որն օգտագործվում է որպես ուղղիչ ազդանշան ջեռուցման ջրի ջերմաստիճանի ավտոմատ կառավարման համակարգում:

5.3. Քամու ուժ

Քամին զգալիորեն ազդում է սենյակի ջերմաստիճանի վրա, հատկապես բաց տարածքներում գտնվող բարձրահարկ շենքերում: Ջեռուցման համար ջրի ջերմաստիճանը շտկելու ալգորիթմը, հաշվի առնելով քամու ազդեցությունը, ապահովում է ջերմային էներգիայի մինչև 10% խնայողություն:

5.4 Վերադարձի ջրի ջերմաստիճանի սահմանափակում

Վերը նկարագրված հսկողության բոլոր տեսակները անուղղակիորեն ազդում են վերադարձի ջրի ջերմաստիճանի նվազման վրա: Այս ջերմաստիճանը ջեռուցման համակարգի տնտեսական շահագործման հիմնական ցուցանիշն է: IHP-ի տարբեր աշխատանքային ռեժիմների դեպքում վերադարձի ջրի ջերմաստիճանը կարող է կրճատվել՝ օգտագործելով սահմանափակող գործառույթները: Այնուամենայնիվ, բոլոր սահմանափակման գործառույթները ենթադրում են շեղումներ հարմարավետ պայմաններից, և դրանց օգտագործումը պետք է ունենա տեխնիկատնտեսական հիմնավորում: Ջեռուցման սխեմաների միացման անկախ սխեմաներում, ջերմափոխանակիչի խնայող շահագործմամբ, առաջնային շղթայի և ջեռուցման շրջանի վերադարձի ջրի ջերմաստիճանի տարբերությունը չպետք է գերազանցի 5°C: Ծախսերի արդյունավետությունն ապահովվում է վերադարձի ջրի ջերմաստիճանի դինամիկ սահմանափակման գործառույթով ( DRT - վերադարձի ջերմաստիճանի դիֆերենցիալ Երբ առաջնային շղթայի վերադարձի ջրի և ջեռուցման շղթայի միջև նշված ջերմաստիճանի տարբերությունը գերազանցում է, կարգավորիչը նվազեցնում է հովացուցիչ նյութի հոսքը առաջնային շղթայում: Միաժամանակ նվազում է նաև գագաթնակետային բեռը (նկ. 1):

Բրինձ. 6. Երկու մետաղալար գիծ՝ երկու պսակ լարերով՝ նրանց միջև տարբեր հեռավորությունների վրա

16 մ; 3 - bn = 8 մ; 4 - բ,

ՄԱՏԵՆԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ

1. Էֆիմով Բ.Վ. Ամպրոպի ալիքները օդային գծերում. Apatity: KSC RAS-ի հրատարակչություն, 2000 թ. 134 էջ.

2. Կոստենկո Մ.Վ., Կադոմսկայա Կ.Պ., Լևինշգեյն Մ.Լ., Եֆրեմով Ի.Ա. Գերլարում և դրա դեմ պաշտպանություն

օդային և մալուխային բարձր լարման էլեկտրահաղորդումներ: L.: Nauka, 1988. 301 p.

Ա.Մ. Պրոխորենկով

ՔԱՂԱՔԱՅԻՆ ՋԵՐՄՈՒԹՅԱՆ ԲԱՇԽՎԱԾ ՎԵՐԱՀՍԿՈՂՈՒԹՅԱՆ ՀԱՄԱՐ ԱՎՏՈՄԱՏԱՑՎԱԾ ՀԱՄԱԿԱՐԳ ԿԱՌՈՒՑՄԱՆ ՄԵԹՈԴՆԵՐ

Զգալի ուշադրություն է դարձվում ժամանակակից Ռուսաստանում ռեսուրսների խնայող տեխնոլոգիաների ներդրմանը։ Այս հարցերը հատկապես սուր են Հեռավոր հյուսիսի շրջաններում։ Քաղաքային կաթսայատների վառելիքը մազութն է, որը երկաթուղով առաքվում է Ռուսաստանի կենտրոնական շրջաններից, ինչը զգալիորեն բարձրացնում է արտադրվող ջերմային էներգիայի արժեքը։ Տեւողությունը

Արկտիկայում ջեռուցման սեզոնը համեմատած 2-2,5 ամսով ավելի է կենտրոնական շրջաններերկիր, որը կապված է Հեռավոր Հյուսիսի կլիմայական պայմանների հետ։ Միևնույն ժամանակ, ջերմային և էլեկտրաէներգիայի ձեռնարկությունները պետք է արտադրեն անհրաժեշտ քանակությամբ ջերմություն գոլորշու, տաք ջրի տեսքով որոշակի պարամետրերով (ճնշում, ջերմաստիճան)՝ ապահովելու քաղաքային բոլոր ենթակառուցվածքների գործունեությունը:

Սպառողներին մատակարարվող ջերմային էներգիայի արտադրության ծախսերի նվազեցումը հնարավոր է միայն վառելիքի խնայողաբար այրման միջոցով, ռացիոնալ օգտագործումըէլեկտրաէներգիա ձեռնարկությունների սեփական կարիքների համար՝ նվազագույնի հասցնելով ջերմային կորուստները փոխադրման (քաղաքային ջեռուցման ցանցեր) և սպառման ոլորտներում (շենքեր, քաղաքային ձեռնարկություններ), ինչպես նաև նվազեցնելով արտադրական տարածքներում սպասարկող անձնակազմի թիվը։

Այս բոլոր խնդիրների լուծումը հնարավոր է միայն նոր տեխնոլոգիաների, սարքավորումների և տեխնիկական հսկողության ներդրման միջոցով, որոնք հնարավորություն են տալիս ապահովել ջերմաէներգետիկ ձեռնարկությունների տնտեսական արդյունավետությունը, ինչպես նաև բարելավել ջերմաէներգետիկ համակարգերի կառավարման և շահագործման որակը:

Խնդրի ձևակերպում

Քաղաքային ջեռուցման ոլորտում կարևոր խնդիրներից է ջերմամատակարարման համակարգերի ստեղծումը մի քանի ջերմային աղբյուրների զուգահեռ գործարկմամբ։ Ժամանակակից համակարգերՔաղաքների կենտրոնացված ջեռուցման համակարգերը զարգացել են որպես շատ բարդ, տարածականորեն բաշխված համակարգեր՝ փակ շրջանառությամբ: Սպառողները, որպես կանոն, չունեն ինքնակարգավորման հատկություն, հովացուցիչ նյութը բաշխվում է հատուկ նախագծված (ռեժիմներից մեկի համար) մշտական ​​հիդրավլիկ դիմադրությունների նախնական տեղադրմամբ [1]: Այս առումով, գոլորշու և տաք ջրի սպառողների կողմից ջերմային էներգիայի ընտրության պատահական բնույթը հանգեցնում է դինամիկ բարդ անցողիկ գործընթացների ջերմային էներգիայի համակարգի (TES) բոլոր տարրերում:

Հեռավոր օբյեկտների վիճակի գործառնական մոնիտորինգը և վերահսկվող կետերում (CP) տեղակայված սարքավորումների կառավարումը անհնար է առանց կենտրոնական ջեռուցման կետերի և պոմպակայանների (ASDC և U TsTP և PS) դիսպետչերական հսկողության և կառավարման ավտոմատացված համակարգի մշակման: քաղաք. Հետևաբար մեկը ընթացիկ խնդիրներջերմային էներգիայի հոսքերի կառավարումն է՝ հաշվի առնելով ինչպես ջեռուցման ցանցերի, այնպես էլ էներգիա սպառողների հիդրավլիկ բնութագրերը։ Այն պահանջում է ջերմամատակարարման համակարգերի ստեղծման հետ կապված խնդիրների լուծում, որտեղ զուգահեռ շահագործվում է

Ջերմային մի քանի աղբյուրներ (ջերմային կայաններ - TS)) գործում են քաղաքի ընդհանուր ջեռուցման ցանցում և ընդհանուր ջերմային բեռի ժամանակացույցով: Նման համակարգերը հնարավորություն են տալիս ջեռուցման ժամանակ խնայել վառելիքը, մեծացնել հիմնական սարքավորումների բեռնման աստիճանը և կաթսայատան ագրեգատները գործարկել օպտիմալ արդյունավետության արժեքներով ռեժիմներով:

Ջեռուցման կաթսայատան տեխնոլոգիական գործընթացների օպտիմալ վերահսկման խնդիրների լուծում

Էներգախնայողության և էներգախնայողության ներմուծման ծրագրի դրամաշնորհի շրջանակներում լուծել «ՏԵԿՈՍ» ՋԷԿ-ի «Հյուսիս» պետական ​​տարածաշրջանային ջերմաէլեկտրական ձեռնարկության «Հյուսիս» ջեռուցման կաթսայատան տեխնոլոգիական գործընթացների օպտիմալ վերահսկման խնդիրները. Ռուս-ամերիկյան կոմիտեի շրջակա միջավայրի պահպանության սարքավորումներ և նյութեր (PIEPOM), սարքավորումներ են մատակարարվել (ֆինանսավորվել է ԱՄՆ կառավարության կողմից): Այս սարքավորումը և դրա համար մշակված ծրագրակազմը հնարավորություն են տվել լուծել վերակառուցման խնդիրների լայն շրջանակ բազային ձեռնարկություն GOTEP «TEKOS»-ը, և ստացված արդյունքները պետք է կրկնօրինակվեն տարածաշրջանի ջերմաէներգետիկ ձեռնարկություններում:

TC կաթսայատան ագրեգատների կառավարման համակարգերի վերակառուցման հիմքը կենտրոնական կառավարման վահանակի և տեղական ավտոմատ կառավարման համակարգերի հնացած ավտոմատացման սարքավորումների փոխարինումն էր ժամանակակից միկրոպրոցեսորային բաշխված կառավարման համակարգով: Honeywell-ից միկրոպրոցեսորային համակարգի (MPS) TDC 3000-S (Supper) վրա հիմնված կաթսայատան ագրեգատների բաշխված կառավարման համակարգը տրամադրել է մեկ համապարփակ լուծում մեքենայի տեխնոլոգիական գործընթացները վերահսկելու համակարգի բոլոր գործառույթների իրականացման համար: Գործող MPS-ն ունի արժեքավոր հատկություններ. հսկողության և շահագործման գործառույթների դասավորության պարզություն և հստակություն; գործընթացի բոլոր պահանջները բավարարելու ճկունություն՝ հաշվի առնելով հուսալիության ցուցանիշները (երկրորդ համակարգչի և կառավարման ստորաբաժանման «տաք» սպասման ռեժիմում աշխատելը), մատչելիությունը և արդյունավետությունը. հեշտ մուտք դեպի համակարգի բոլոր տվյալները; ծառայության գործառույթների փոփոխման և ընդլայնման հեշտությունը՝ առանց համակարգի վրա բացասաբար ազդելու.

տեղեկատվության ներկայացման բարելավված որակը որոշումներ կայացնելու համար հարմար ձևով (բարեկամական խելացի օպերատորի ինտերֆեյս), որն օգնում է նվազեցնել օպերատիվ անձնակազմի սխալները մեքենայի գործընթացները շահագործելիս և վերահսկելիս. ավտոմատացված գործընթացների կառավարման համակարգի փաստաթղթերի համակարգչային ստեղծում; հաստատության գործառնական պատրաստվածության բարձրացում (հսկողության համակարգի ինքնաախտորոշման արդյունք); խոստումնալից համակարգ՝ նորարարության բարձր աստիճանով։ TDC 3000 - S համակարգը (նկ. 1) ունի այլ արտադրողների արտաքին PLC կարգավորիչներ միացնելու հնարավորություն (այս հնարավորությունն իրականացվում է PLC gateway մոդուլի առկայությամբ): Ցուցադրվում է PLC կարգավորիչներից ստացված տեղեկատվությունը

TOS-ում հայտնվում է կետերի զանգվածի տեսքով, որոնք հասանելի են օգտատերերի ծրագրերից կարդալու և գրելու համար: Սա հնարավորություն է տալիս օգտագործել բաշխված մուտքային/ելքային կայաններ, որոնք տեղադրված են կառավարվող օբյեկտների մոտ՝ տվյալների հավաքագրման և TOC-ին տվյալները փոխանցելու համար՝ օգտագործելով ստանդարտ արձանագրություններից որևէ մեկը, տեղեկատվական մալուխի միջոցով: Այս տարբերակը թույլ է տալիս ինտեգրել նոր կառավարման օբյեկտներ, ներառյալ կենտրոնական ջեռուցման ստորաբաժանումների և պոմպակայանների դիսպետչերական հսկողության և կառավարման ավտոմատացված համակարգ (ASDKiU TsTPiNS), ձեռնարկության գործող ավտոմատացված գործընթացների կառավարման համակարգում՝ առանց օգտագործողների արտաքին փոփոխությունների:

Տեղական համակարգչային ցանց

Ունիվերսալ կայաններ

Համակարգչային Կիրառական Պատմական

gateway մոդուլի մոդուլ

Տեղական ցանցկառավարում

Բեռնախցիկի դարպաս

Ես պահում եմ (ARMM)

Բարելավման մոդուլ. ձվաձեւ գործընթացների կառավարիչ (ARMM)

Ունիվերսալ կառավարման ցանց

I/O կարգավորիչներ

4-20 մԱ մալուխը անցնում է

SIMATIC ET200M մուտքային/ելքային կայան:

I/O կարգավորիչներ

PLC սարքերի ցանց (PROFIBUS)

4-20 մԱ մալուխը անցնում է

Հոսքի սենսորներ

Ջերմաստիճանի տվիչներ

Ճնշման սենսորներ

Անալիզատորներ

Կարգավորողներ

Հաճախականության կայաններ

Փականներ

Հոսքի սենսորներ

Ջերմաստիճանի տվիչներ

Ճնշման սենսորներ

Անալիզատորներ

Կարգավորողներ

Հաճախականության կայաններ

Փականներ

Բրինձ. 1. Տեղեկատվության հավաքում բաշխված PLC կայանների կողմից, այն փոխանցելով TDC3000-S-ին՝ վիզուալիզացիայի և մշակման համար՝ հետագա կառավարման ազդանշանների թողարկմամբ։

Կատարված փորձարարական ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ գոլորշու կաթսայում իր գործառնական ռեժիմներում տեղի ունեցող գործընթացները իրենց բնույթով պատահական են և ոչ ստացիոնար, ինչը հաստատվում է մաթեմատիկական մշակման և վիճակագրական վերլուծության արդյունքներով: Հաշվի առնելով գոլորշու կաթսայում տեղի ունեցող գործընթացների պատահական բնույթը, որպես որակի գնահատման միջոց ընդունվել են մաթեմատիկական ակնկալիքի (ME) M(t) և 5 (?) ցրման տեղաշարժը հիմնական կառավարման կոորդինատների երկայնքով: վերահսկողության:

Էմ, (տ) 2 ՄԶՆ (տ) - ՊրնՆ (տ) ^ գՄիխ (տ) ^ մին.

որտեղ Mzn(t), Mmn(t) - գոլորշու կաթսայի հիմնական կարգավորվող պարամետրերի նշված և ընթացիկ MO-ն՝ օդի քանակը, վառելիքի քանակը, ինչպես նաև կաթսայի գոլորշու արտադրությունը:

s 2 (t) = 8|v (t) - q2N (t) ^ s^ (t) ^ min, (2)

որտեղ 52Tn, 5zn2(t) գոլորշու կաթսայի հիմնական վերահսկվող պարամետրերի ընթացիկ և սահմանված ցրվածությունն են:

Այնուհետեւ վերահսկողության որակի չափանիշը կունենա ձեւը

Jn = I [avMy(t) + ßsö;, (t)] ^ min, (3)

որտեղ n = 1, ...,j; - ß - կշռման գործակիցներ.

Կախված կաթսայի շահագործման ռեժիմից (կարգավորող կամ հիմնական), պետք է ձևավորվի կառավարման օպտիմալ ռազմավարություն:

Գոլորշի կաթսայի շահագործման կարգավորման ռեժիմի համար կառավարման ռազմավարությունը պետք է ուղղված լինի գոլորշու կոլեկտորում ճնշումը հաստատուն պահպանելուն՝ անկախ ջերմային էներգիա սպառողների գոլորշու սպառումից: Գործառնական այս ռեժիմի համար գոլորշու ճնշման MO-ի տեղաշարժի գնահատումը հիմնական գոլորշու կոլեկտորում վերցված է որպես հսկողության որակի չափման միջոց.

er (/) = Рг(1) - Рт () ^Б^ (4)

որտեղ HP, Рт(0 - գոլորշու ճնշման տրված և ընթացիկ միջին արժեքները հիմնական գոլորշու կոլեկտորում:

Գոլորշու ճնշման տեղաշարժը հիմնական գոլորշու բազմաբնույթում ցրման միջոցով, հաշվի առնելով (4) ունի ձև.

(0 = -4r(0 ^^ (5)

որտեղ (UrzOO, art(0 - տրված և ընթացիկ ճնշման դիսպերսիա.

Անորոշ տրամաբանության մեթոդները կիրառվել են բազմակի միացված կաթսաների կառավարման համակարգի միացումների կարգավորիչների փոխանցման գործակիցները կարգավորելու համար:

Ավտոմատացված գոլորշու կաթսաների փորձնական շահագործման ընթացքում վիճակագրական նյութ է կուտակվել, ինչը հնարավորություն է տվել ձեռք բերել համեմատական ​​(ոչ ավտոմատացված կաթսայատան ագրեգատների շահագործման հետ) նոր մեթոդների և հսկողության ներդրման տեխնիկական և տնտեսական արդյունավետության բնութագրերը և շարունակել վերակառուցման աշխատանքները։ այլ կաթսաների վրա: Այսպիսով, թիվ 9 և 10 ոչ ավտոմատացված գոլորշու կաթսաների, ինչպես նաև թիվ 13 և 14 ավտոմատացված գոլորշու կաթսաների վեցամսյա շահագործման ընթացքում ստացվել են արդյունքներ, որոնք ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում։

Ջերմային կայանի օպտիմալ բեռնման պարամետրերի որոշում

Տրանսպորտային միջոցների օպտիմալ բեռը որոշելու համար անհրաժեշտ է իմանալ դրանց գոլորշու գեներատորների և ամբողջ կաթսայատան էներգիայի բնութագրերը, որոնք ներկայացնում են մատակարարվող վառելիքի քանակի և ստացված ջերմության միջև կապը:

Այս բնութագրերը գտնելու ալգորիթմը ներառում է հետևյալ քայլերը.

Աղյուսակ 1

Կաթսայի կատարողականի ցուցանիշները

Ցուցանիշի անվանումը Կաթսայի կթման ցուցիչների արժեքը

№9-10 № 13-14

Ջերմային արտադրություն, Gcal Վառելիքի սպառում, t Վառելիքի սպառման հատուկ դրույքաչափը 1 Գկալ ջերմային էներգիայի արտադրության համար, կգ ստանդարտ վառելիքի համարժեք ^կալ 170,207 20,430 120,03 217,626 24,816 114.03

1. Կաթսաների ջերմային արդյունավետության որոշում դրանց աշխատանքի տարբեր բեռնվածության ռեժիմների համար:

2. Ջերմության կորստի որոշում Ա()՝ հաշվի առնելով կաթսաների արդյունավետությունը և դրանց օգտակար բեռնվածությունը:

3. Կաթսայական ագրեգատների բեռնվածքի բնութագրերի որոշում դրանց փոփոխության միջակայքում` նվազագույն թույլատրելիից առավելագույնը:

4. Հիմք ընդունելով գոլորշու կաթսաների ընդհանուր ջերմային կորուստների փոփոխությունը, որոշեք դրանց էներգետիկ բնութագրերը՝ արտացոլելով ստանդարտ վառելիքի ժամային սպառումը, օգտագործելով 5 = 0,0342(0, + AC?) բանաձևը:

5. Կաթսայատների (ԿՏ) էներգետիկ բնութագրերի ստացում` օգտագործելով կաթսաների էներգետիկ բնութագրերը.

6. Տրանսպորտային միջոցների էներգետիկ բնութագրերը հաշվի առնելով, դրանց բեռնման հաջորդականության և կարգի վերաբերյալ հսկիչ որոշումների ձևավորումը ջեռուցման շրջանում, ինչպես նաև ամառային սեզոնում:

Աղբյուրների (TS) զուգահեռ շահագործման կազմակերպման մեկ այլ կարևոր խնդիր է կաթսայատների ծանրաբեռնվածության վրա զգալի ազդեցություն ունեցող գործոնների հայտնաբերումը և ջերմամատակարարման կառավարման համակարգի խնդիրները՝ հնարավորության դեպքում սպառողներին ապահովել ջերմային էներգիայի անհրաժեշտ քանակով: . նվազագույն ծախսերդրա արտադրության և փոխանցման համար:

Առաջին խնդրի լուծումն իրականացվում է ջերմափոխանակիչների համակարգի միջոցով մատակարարման գրաֆիկները կապելով ջերմության օգտագործման ժամանակացույցի հետ, երկրորդի լուծումը սպառողների ջերմային բեռի համապատասխանությունն է դրա առաջացմանը, այսինքն՝ պլանավորելով բեռի փոփոխությունները: և ջերմային էներգիայի փոխանցման ընթացքում կորուստների նվազեցում։ Ջերմամատակարարման և օգտագործման ժամանակացույցերի համակարգման ապահովումը պետք է իրականացվի տեղական ավտոմատացման միջոցով միջանկյալ փուլերում ջերմային էներգիայի աղբյուրներից մինչև սպառողներ:

Երկրորդ խնդիրը լուծելու համար առաջարկվում է իրականացնել սպառողների պլանավորված ծանրաբեռնվածության գնահատման գործառույթներ՝ հաշվի առնելով էներգիայի աղբյուրների (ԷՍ) տնտեսապես իրագործելի հնարավորությունները։ Այս մոտեցումը հնարավոր է օգտագործել իրավիճակային կառավարման մեթոդների հիման վրա, որոնք հիմնված են անորոշ տրամաբանության ալգորիթմների ներդրման վրա: Հիմնական գործոնը, որը էական ազդեցություն ունի

Կաթսայատների ջերմային բեռը դրա այն մասն է, որն օգտագործվում է շենքերի ջեռուցման և տաք ջրամատակարարման համար։ Շենքերի տաքացման համար օգտագործվող միջին ջերմային հոսքը (վատներով) որոշվում է բանաձևով

որտեղ /ot-ը որոշակի ժամանակահատվածի միջին բացօթյա ջերմաստիճանն է. g( - ջեռուցվող սենյակի ներքին օդի միջին ջերմաստիճանը (ջերմաստիճանը, որը պետք է պահպանվի տվյալ մակարդակում); /0 - ջեռուցման նախագծման համար արտաքին օդի հաշվարկված ջերմաստիճանը.<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).

Բանաձևից (6) պարզ է դառնում, որ շենքերի ջեռուցման ջերմային բեռը որոշվում է հիմնականում արտաքին օդի ջերմաստիճանով:

Շենքերի տաք ջրամատակարարման միջին ջերմային հոսքը (վատներով) որոշվում է արտահայտությամբ

1.2sh(a + ^)(55 - ^) p

Yt «. «_ Հետ»

որտեղ t-ը սպառողների թիվն է. ա - տաք ջրամատակարարման համար ջրի սպառման արագությունը մեկ անձի համար օրական +55 °C ջերմաստիճանի դեպքում՝ լիտրով. բ - տաք ջրամատակարարման ջրի սպառման մակարդակը, որը սպառվում է հասարակական շենքերում, +55 ° C ջերմաստիճանում (վերցված է օրական 25 լիտր մեկ անձի համար); c-ը ջրի ջերմային հզորությունն է. /x-ը տաքացման ժամանակահատվածում սառը (ծորակ) ջրի ջերմաստիճանն է (ենթադրվում է +5 °C հավասար):

Արտահայտության (7) վերլուծությունը ցույց է տվել, որ հաշվարկելիս տաք ջրամատակարարման վրա միջին ջերմային բեռը մշտական ​​է: Ջերմային էներգիայի փաստացի ընտրությունը (ծորակից տաք ջրի տեսքով), ի տարբերություն հաշվարկված արժեքի, իր բնույթով պատահական է, որը կապված է առավոտյան և երեկոյան տաք ջրի կուտակման ավելացման հետ, և ընտրության նվազում ցերեկը և գիշերը. Նկ. 2, 3 ցույց են տալիս փոփոխությունների գրաֆիկները

Յուղ 012 013 014 015 016 017 018 019 1 111 112 113 114 115 116 117 118 119 2 211 212 213 214 215 113 213 1 3 314 315 316 317

ամսվա օրերը

Բրինձ. 2. Ջրի ջերմաստիճանի փոփոխությունների գրաֆիկ N9 5 կենտրոնական ջեռուցման կայանում (7 - ուղղակի կաթսայատան ջուր,

2 - ուղղակի եռամսյակային, 3 - տաք ջրամատակարարման ջուր, 4 - հակադարձ եռամսյակային, 5 - վերադարձի կաթսայատան ջուր) և արտաքին օդի ջերմաստիճանը (6) 2009 թվականի փետրվարի 1-ից փետրվարի 4-ն ընկած ժամանակահատվածում։

տաք ջրի ճնշումը և ջերմաստիճանը թիվ 5 կենտրոնական ջեռուցման կայանի համար, որոնք ստացվել են Մուրմանսկի կենտրոնական ջեռուցման և ջեռուցման կայանի SDKi արխիվից։

Տաք օրերի սկզբին, երբ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը հինգ օր շարունակ չի իջնում ​​+8 °C-ից, սպառողների ջեռուցման բեռը անջատվում է, և ջեռուցման ցանցն աշխատում է տաք ջրամատակարարման կարիքների համար: Միջին ջերմային հոսքը դեպի DHW չջեռուցման ժամանակահատվածում հաշվարկվում է բանաձևով

որտեղ է սառը (ծորակ) ջրի ջերմաստիճանը չջեռուցվող ժամանակահատվածում (ենթադրվում է +15 °C); p-ը գործակից է, որը հաշվի է առնում տաք ջրամատակարարման համար ջրի միջին սպառման փոփոխությունը չջեռուցման ժամանակահատվածում՝ կապված ջեռուցման շրջանի հետ (0,8՝ բնակարանային և կոմունալ ծառայությունների ոլորտում, 1՝ ձեռնարկությունների համար):

Հաշվի առնելով (7), (8) բանաձևերը, հաշվարկվում են էներգիա սպառողների ջերմային բեռի գրաֆիկները, որոնք հիմք են հանդիսանում մեքենային ջերմային էներգիայի մատակարարման կենտրոնացված կարգավորման առաջադրանքների կառուցման համար:

Քաղաքի կենտրոնական ջեռուցման կետերի և պոմպակայանների դիսպետչերական հսկողության և կառավարման ավտոմատացված համակարգ

Մուրմանսկ քաղաքի առանձնահատուկ առանձնահատկությունն այն է, որ այն գտնվում է լեռնոտ տարածքում: Նվազագույն բարձրությունը 10 մ է, առավելագույնը՝ 150 մ, ինչի կապակցությամբ ջեռուցման ցանցերն ունեն ծանր պիեզոմետրիկ գրաֆիկ։ Նախնական հատվածներում ջրի ճնշման բարձրացման պատճառով վթարի արագությունը (խողովակների պատռվածքները) մեծանում է:

Հեռավոր օբյեկտների կարգավիճակի գործառնական մոնիտորինգի և վերահսկվող կետերում (CP) տեղակայված սարքավորումների կառավարման համար.

Բրինձ. 3. Թիվ 5 կենտրոնական ջեռուցման կայանում ջրի ճնշման փոփոխությունների գրաֆիկը 2009 թվականի փետրվարի 1-ից փետրվարի 4-ն ընկած ժամանակահատվածում. ,

5 - սառը, 6 - վերադարձի կաթսայատան ջուր

մշակվել է Մուրմանսկ քաղաքի ASDKiUTsTPiNS-ի կողմից: Վերահսկվող կետերը, որտեղ վերակառուցման աշխատանքների ընթացքում տեղադրվել են հեռամեխանիկական սարքավորումներ, գտնվում են հիմնական ձեռնարկությունից մինչև 20 կմ հեռավորության վրա։ Կառավարման կետում հեռամեխանիկական սարքավորումների հետ կապն իրականացվում է հատուկ հեռախոսագծի միջոցով: Կենտրոնական կաթսայատները (CHP) և պոմպակայանները առանձին շենքեր են, որոնցում տեղադրված են տեխնոլոգիական սարքավորումներ: Կառավարման կենտրոնի տվյալները հասնում են կառավարման կենտրոն (դիսպետչերի PCARM-ում), որը գտնվում է TEKOS ձեռնարկության Severnaya TS-ի տարածքում և TS սերվերին, որից հետո դրանք հասանելի են դառնում ձեռնարկության տեղական համակարգչային ցանցի օգտագործողներին. լուծել իրենց արտադրական խնդիրները.

ASDCiUTsTPiNS-ի օգնությամբ լուծված առաջադրանքներին համապատասխան՝ համալիրն ունի երկաստիճան կառուցվածք (նկ. 4):

Մակարդակ 1 (վերին, խումբ) - դիսպետչերական վահանակ: Այս մակարդակում իրականացվում են հետևյալ գործառույթները. տեխնոլոգիական գործընթացների կենտրոնացված կառավարում և հեռակառավարում; տվյալների ցուցադրում կառավարման վահանակի էկրանին; ձևավորումն ու թողարկումը

նույնիսկ փաստաթղթեր; ձեռնարկության արդյունաբերական կառավարման համակարգում առաջադրանքների ստեղծում՝ քաղաքային ջեռուցման ընդհանուր ցանցում քաղաքային ջերմային կայանների զուգահեռ շահագործման ռեժիմները կառավարելու համար. ձեռնարկության տեղական ցանցի օգտագործողների մուտքը տեխնոլոգիական գործընթացների տվյալների բազա:

Մակարդակ 2 (տեղական, տեղական) - կառավարման վահանակի սարքավորումներ՝ դրանց վրա տեղադրված սենսորներով (զարթուցիչներ, չափումներ) և վերջնական ակտուատորներով։ Այս մակարդակում իրականացվում են տեղեկատվության հավաքագրման և առաջնային մշակման գործառույթները, ինչպես նաև ակտուատորների վրա վերահսկողական գործողությունների տրամադրումը:

Քաղաքի ASDKiUTsTPiNS-ի կողմից իրականացվող գործառույթները

Տեղեկատվական գործառույթներ՝ ճնշման, ջերմաստիճանի, ջրի հոսքի սենսորների ցուցումների մոնիտորինգ և ակտուատորների վիճակի մոնիտորինգ (միացված/անջատված, բաց/փակ):

Կառավարման գործառույթներ՝ ցանցային պոմպերի, տաք ջրի պոմպերի և կառավարման սենյակի այլ տեխնոլոգիական սարքավորումների կառավարում:

Վիզուալիզացիայի և գրանցման գործառույթներ. բոլոր տեղեկատվական պարամետրերը և ազդանշանային պարամետրերը ցուցադրվում են օպերատորի կայանի միտումների և մնեմոնիկ դիագրամների վրա. բոլոր տեղեկությունները

Դիսպետչեր աշխատանքային կայան PC

Ադապտոր ShV/K8-485

Նվիրված հեռախոսագծեր

Կարգավորիչներ

Բրինձ. 4. Համալիրի կառուցվածքային դիագրամ

Պարամետրերը, ազդանշանային պարամետրերը, կառավարման հրամանները պարբերաբար գրանցվում են տվյալների բազայում, ինչպես նաև վիճակի փոփոխության դեպքում:

Տագնապային գործառույթներ. Էլեկտրաէներգիայի անջատում կառավարման կետում; Ջրհեղեղի սենսորի գործարկումը կառավարման կետում և անվտանգության սենսորի գործարկումը կառավարման կետում. Տագնապ՝ խողովակաշարերում սահմանային (բարձր/ցածր) ճնշման սենսորներից և ակտուատորների վիճակի վթարային փոփոխությունների սենսորներից (միացում/անջատում, բաց/փակում):

Որոշումների աջակցման համակարգի հայեցակարգը

Ժամանակակից ավտոմատացված գործընթացների կառավարման համակարգը (APCS) բազմաստիճան մարդ-մեքենա կառավարման համակարգ է: Բազմաստիճան ավտոմատացված գործընթացի կառավարման համակարգում դիսպետչերը տեղեկատվություն է ստանում համակարգչային մոնիտորից և գործում է իրենից զգալի հեռավորության վրա գտնվող օբյեկտների վրա՝ օգտագործելով հեռահաղորդակցության համակարգերը, կարգավորիչները և խելացի ակտուատորները: Այսպիսով, դիսպետչերը դառնում է ձեռնարկության տեխնոլոգիական գործընթացի կառավարման հիմնական դերակատարը: Ջերմաէներգետիկայի ոլորտում տեխնոլոգիական գործընթացները պոտենցիալ վտանգավոր են: Այսպիսով, ավելի քան երեսուն տարվա ընթացքում գրանցված պատահարների թիվը կրկնապատկվում է մոտավորապես տասը տարին մեկ։ Հայտնի է, որ բարդ էներգահամակարգերի կայուն վիճակի պայմաններում սկզբնական տվյալների անճշտության պատճառով սխալները կազմում են 82-84%, մոդելի անճշտության պատճառով՝ 14-15%, իսկ մեթոդի անճշտության պատճառով՝ 2-3%։ Նախնական տվյալների մեջ սխալի մեծ մասնաբաժնի պատճառով օբյեկտիվ ֆունկցիայի հաշվարկման ժամանակ առաջանում է սխալ, որը հանգեցնում է անորոշության զգալի գոտու՝ համակարգի օպտիմալ գործառնական ռեժիմն ընտրելիս: Այս խնդիրները կարող են վերացվել, եթե ավտոմատացումը դիտարկենք ոչ միայն որպես արտադրության կառավարման մեջ ուղղակիորեն ձեռքի աշխատանքը փոխարինելու միջոց, այլ որպես վերլուծության, կանխատեսման և կառավարման միջոց: Դիսպետչերականից որոշումների աջակցման համակարգի անցումը նշանակում է անցում նոր որակի՝ ձեռնարկության խելացի տեղեկատվական համակարգի: Ցանկացած վթարի (բացառությամբ բնական աղետների) հիմքը մարդկային (օպերատորի) սխալն է: Դրա պատճառներից մեկը կառավարման համալիր համակարգերի կառուցման հին, ավանդական մոտեցումն է՝ ուղղված նորագույն տեխնոլոգիաների կիրառմանը:

Տեխնիկական և տեխնոլոգիական առաջընթացները՝ թերագնահատելով իրավիճակային կառավարման մեթոդների, կառավարման ենթահամակարգերի ինտեգրման մեթոդների, ինչպես նաև մարդու (դիսպետչերի) վրա կենտրոնացած մարդ-մեքենա արդյունավետ ինտերֆեյսի ստեղծման անհրաժեշտությունը: Միաժամանակ նախատեսվում է տվյալների վերլուծության, իրավիճակների կանխատեսման և համապատասխան որոշումներ կայացնելու դիսպետչերի գործառույթները փոխանցել որոշումների աջակցման խելացի համակարգերի (DSDS) բաղադրիչներին: SPIR հայեցակարգը ներառում է մի շարք գործիքներ, որոնք միավորված են ընդհանուր նպատակով՝ հեշտացնել կառավարման ռացիոնալ և արդյունավետ որոշումների ընդունումը և իրականացումը: SPIR-ը ինտերակտիվ ավտոմատացված համակարգ է, որը գործում է որպես խելացի միջնորդ, որն աջակցում է SCAOA համակարգի հետ բնական լեզվով օգտագործվող միջերեսին և օգտագործում է մոդելին և բազային համապատասխան որոշումների կայացման կանոններ: Դրա հետ մեկտեղ SPPIR-ը կատարում է դիսպետչերին ավտոմատ կերպով աջակցելու գործառույթը տեղեկատվության վերլուծության, իրավիճակների ճանաչման և կանխատեսման փուլերում: Նկ. Նկար 5-ում ներկայացված է SPIR-ի կառուցվածքը, որի օգնությամբ տրանսպորտային միջոցի դիսպետչերը վերահսկում է միկրոշրջանի ջերմամատակարարումը:

Ելնելով վերը նշվածից՝ մենք կարող ենք բացահայտել մի քանի անորոշ լեզվական փոփոխականներ, որոնք ազդում են մեքենայի ծանրաբեռնվածության և, հետևաբար, ջեռուցման ցանցերի աշխատանքի վրա: Այս փոփոխականները ներկայացված են աղյուսակում: 2.

Կախված սեզոնից, օրվա ժամից, շաբաթվա օրվանից, ինչպես նաև արտաքին միջավայրի բնութագրերից՝ իրավիճակի գնահատման ստորաբաժանումը հաշվարկում է ջերմային էներգիայի աղբյուրների տեխնիկական վիճակը և պահանջվող կատարումը: Այս մոտեցումը հնարավորություն է տալիս լուծել թաղամասային ջեռուցման ժամանակ վառելիքի տնտեսման խնդիրները, բարձրացնել հիմնական սարքավորումների բեռնվածության աստիճանը և կաթսաները շահագործել օպտիմալ արդյունավետության արժեքներով ռեժիմներով:

Քաղաքային ջերմամատակարարման բաշխված հսկողության ավտոմատացված համակարգի կառուցումը հնարավոր է հետևյալ պայմաններով.

ջեռուցման կաթսայատներում կաթսայատան ագրեգատների ավտոմատ կառավարման համակարգերի ներդրում. (Սևերնայա ՏՍ-ում գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգի ներդրում

Բրինձ. 5. Միկրոշրջանի SPIR ջեռուցման կաթսայատան կառուցվածքը

աղյուսակ 2

Լեզվական փոփոխականներ, որոնք որոշում են ջեռուցման կաթսայատան բեռը

Նշանակման անվանումը Արժեքների շրջանակը (ունիվերսալ հավաքածու) Պայմաններ

^ամիս Հունվարից դեկտեմբեր ամիս՝ «Յան», «Փետրվար», «Մարտ», «Ապրիլ», «Մայիս», «Հունիս», «Հուլիս», «Օգոստոս», «Սեպտեմբեր», «Հոկտ.», «Նոյ» , «դեկտ.»

T-week Շաբաթվա օր աշխատանքային կամ հանգստյան օր «աշխատանքային», «հանգստյան օր»

TSug Օրվա ժամը 00:00-ից 24:00 «գիշեր», «առավոտ», «օր», «երեկո».

t 1 n.v Արտաքին օդի ջերմաստիճանը -32-ից +32 °C «ներքև», «-32», «-28», «-24», «-20», «-16», «-12», «- 8», «^1», «0», «4», «8», «12», «16», «20», «24», «28», «32», «վերևում»

1" քամու արագությունը 0-ից 20 մ/վրկ. «0», «5», «10», «15», «ավելի բարձր»

ապահովել է թիվ 13.14 կաթսաների վառելիքի սպառման տեսակարար գործակիցի կրճատում թիվ 9.10 կաթսաների համեմատ 5.2%-ով։ Էլեկտրաէներգիայի խնայողությունը թիվ 13 կաթսայի օդափոխիչների և ծխի արտանետիչների շարժիչների վրա կազմել է 36% (հատուկ սպառումը վերակառուցումից առաջ՝ 3,91 կՎտժ/Գկալ, վերակառուցումից հետո՝ 2,94 կՎտժ/Գկալ, իսկ կաթսայի համար։

Թիվ 14 - 47% (կոնկրետ էլեկտրաէներգիայի սպառումը վերակառուցումից առաջ՝ 7,87 կՎտժ/Գկալ, վերակառուցումից հետո՝ 4,79 կՎտժ/Գկալ));

քաղաքի ASDKiUTsTPiNS-ի մշակում և իրականացում;

TS և ASDKiUTsTPiNS օպերատորների համար տեղեկատվական աջակցության մեթոդների իրականացում քաղաքում՝ օգտագործելով SPIR հայեցակարգը:

ՄԱՏԵՆԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ

1. Շուբին Է.Պ. Քաղաքային ջերմամատակարարման համակարգերի նախագծման հիմնական խնդիրները. Մ.: Էներգիա, 1979. 360 էջ.

2. Պրոխորենկով Ա.Մ. Ջեռուցման կաթսայատների վերակառուցում տեղեկատվական և հսկողության համալիրների հիման վրա // Արտադրության գիտություն. 2000. No 2. P. 51-54.

3. Պրոխորենկով Ա.Մ., Սովլուկով Ա.Ս. Անորոշ մոդելներ կաթսայատան ագրեգատի տեխնոլոգիական գործընթացների կառավարման համակարգերում // Համակարգչային ստանդարտներ և ինտերֆեյսներ. 2002. Հատ. 24. P. 151-159.

4. Mesarovic M., Mako D., Takahara Y. Հիերարխիկ բազմամակարդակ համակարգերի տեսություն: M.: Mir, 1973. 456 p.

5. Պրոխորենկով Ա.Մ. Տեղեկատվության մշակման համակարգերում պատահական գործընթացի բնութագրերի նույնականացման մեթոդներ // IEEE Գործարքներ գործիքավորման և չափման վրա. 2002. Հատ. 51, N° 3. P. 492-496:

6. Պրոխորենկով Ա.Մ., Կաչալա Ն.Մ. Պատահական ազդանշանների մշակում թվային արդյունաբերական կառավարման համակարգերում // Թվային ազդանշանների մշակում. 2008. No 3. P. 32-36.

7. Պրոխորենկով Ա.Մ., Կաչալա Ն.Մ. Պատահական գործընթացների դասակարգման բնութագրերի որոշում // Չափման տեխնիկա. 2008. Հատ. 51, No 4. P. 351-356.

8. Պրոխորենկով Ա.Մ., Կաչալա Ն.Մ. Պատահական գործընթացների դասակարգման բնութագրերի ազդեցությունը չափման արդյունքների մշակման ճշգրտության վրա // Չափման տեխնոլոգիա. 2008. N° 8. P. 3-7.

9. Պրոխորենկով Ա.Մ., Կաչալա Ն.Մ., Սաբուրով Ի.Վ., Սովլուկով Ա.Ս. Ոչ ստացիոնար օբյեկտներում պատահական գործընթացների վերլուծության տեղեկատվական համակարգ // Պրոց. Երրորդ IEEE Int. Տվյալների խելացի հավաքագրման և առաջադեմ հաշվողական համակարգերի վերաբերյալ աշխատաժողով (IDAACS, 2005 թ.), Սոֆիա, Բուլղարիա, 2005 թ., Էջ 18-21.

10. Ուժեղ նեյրո-ֆուզային և հարմարվողական հսկողության մեթոդներ / Ed. Ն.Դ. Էգուպովա // Մ.: MSTU im. Ն.Է. Բաուման, 2002»: 658 էջ.

Պ.Պրոխորենկով Ա.Մ., Կաչալա Ն.Մ. Կառավարման համակարգերում կարգավորիչների կարգավորիչների հարմարվողական ալգորիթմների արդյունավետությունը ենթակա է պատահական խանգարումների ազդեցությանը // BicrniK: Գիտական ​​և տեխնիկական: ժ-լ. Հատուկ թողարկում. Չերկասի պետական ​​տեխնոլ. Univ.-Չերկասկ. 2009. էջ 83-85.

12. Պրոխորենկով Ա.Մ., Սաբուրով Ի.Վ., Սովլուկով Ա.Ս. Արդյունաբերական հսկողության տակ գտնվող որոշումների կայացման գործընթացների համար տվյալների պահպանում // BicrniK. գիտական ​​և տեխնիկական. ժ-լ. Հատուկ թողարկում. Չերկասի պետական ​​տեխնոլ. համալսարան Չերկասկ. 2009. էջ 89-91.

Հոդվածը նվիրված է Trace Mode SCADA համակարգի օգտագործմանը քաղաքի կենտրոնացված ջեռուցման օբյեկտների առցանց և հեռակառավարման համար: Օբյեկտը, որտեղ իրականացվել է նկարագրված նախագիծը, գտնվում է Արխանգելսկի շրջանի հարավում (Վելսկ քաղաք): Ծրագիրը նախատեսում է գործառնական մոնիտորինգ և կառավարում ջեռուցման համար ջերմության պատրաստման և բաշխման գործընթացի և քաղաքային կյանքի օբյեկտներին տաք ջրամատակարարման համար:

ՓԲԸ «SpetsTeploStroy», Յարոսլավլ

Համակարգի խնդրի և անհրաժեշտ գործառույթների մասին հայտարարություն

Մեր ընկերության առջեւ ծառացած նպատակն էր կառուցել ողնաշարային ցանց քաղաքի մեծ մասի ջերմամատակարարման համար՝ օգտագործելով առաջադեմ շինարարական մեթոդներ, որտեղ ցանցը կառուցելու համար օգտագործվել են նախամեկուսացված խողովակներ: Այդ նպատակով կառուցվել են տասնհինգ կիլոմետր հիմնական ջեռուցման ցանցեր և յոթ կենտրոնական ջեռուցման կետեր (CHS): Կենտրոնական ջեռուցման կայանի նպատակն է օգտագործել GT-CHP-ից գերտաքացած ջուրը (ըստ գրաֆիկի 130/70 °C), պատրաստել հովացուցիչ նյութը ներբլոկային ջեռուցման ցանցերի համար (ըստ ժամանակացույցի 95/70 °C) և տաքացնել ջուրը մինչև 60 °C կենցաղային տաք ջրամատակարարման կարիքների համար (տաք ջրամատակարարում), Կենտրոնական ջեռուցման կայանը գործում է անկախ, փակ սխեմայով։

Խնդիրը դնելիս հաշվի են առնվել բազմաթիվ պահանջներ՝ ապահովելու կենտրոնական ջեռուցման կայանի էներգախնայողության սկզբունքը։ Ահա մի քանի հատկապես կարևոր.

Ջեռուցման համակարգի եղանակից կախված հսկողություն իրականացնել;

Պահպանել DHW պարամետրերը տվյալ մակարդակում (ջերմաստիճան t, ճնշում P, հոսք G);

Պահպանեք ջեռուցման հեղուկի պարամետրերը տվյալ մակարդակում (ջերմաստիճան t, ճնշում P, հոսք G);

Կազմակերպել ջերմային էներգիայի և հովացուցիչ նյութի առևտրային հաշվառում՝ համաձայն ընթացիկ կարգավորող փաստաթղթերի (ND);

Ապահովել պոմպերի (ցանցային և տաք ջրամատակարարման) ATS (ավտոմատ պահուստային մուտքագրում) շարժիչի կյանքի հավասարեցմամբ.

Ուղղել հիմնական պարամետրերը, օգտագործելով օրացույցը և իրական ժամանակի ժամացույցը;

Կատարել տվյալների պարբերական փոխանցում կառավարման կենտրոն;

Կատարել չափիչ գործիքների և գործառնական սարքավորումների ախտորոշում.

Կենտրոնական ջեռուցման կետում հերթապահ անձնակազմի բացակայություն;

Վերահսկել և անհապաղ տեղեկացնել սպասարկող անձնակազմին արտակարգ իրավիճակների առաջացման մասին:

Այս պահանջների արդյունքում որոշվել են ստեղծված գործառնական հեռակառավարման համակարգի գործառույթները։ Ընտրվել են ավտոմատացման և տվյալների փոխանցման հիմնական և օժանդակ գործիքներ: Ընտրվել է SCADA համակարգ՝ որպես ամբողջություն համակարգի գործունակությունն ապահովելու համար:

Համակարգի անհրաժեշտ և բավարար գործառույթներ.

1_Տեղեկատվական գործառույթներ.

Տեխնոլոգիական պարամետրերի չափում և վերահսկում;

Սահմանված սահմաններից պարամետրերի շեղումների ահազանգ և գրանցում.

Գործառնական տվյալների ձևավորում և բաշխում անձնակազմին.

Պարամետրերի պատմության արխիվացում և դիտում:

2_Կառավարման գործառույթներ.

Գործընթացի կարևոր պարամետրերի ավտոմատ կարգավորում;

Ծայրամասային սարքերի (պոմպերի) հեռակառավարում;

Տեխնոլոգիական պաշտպանություն և արգելափակում:

3_Ծառայության գործառույթներ.

Ծրագրային և ապարատային համալիրի ինքնուրույն ախտորոշում իրական ժամանակում;

Տվյալների փոխանցում կառավարման կենտրոն՝ ըստ ժամանակացույցի, պահանջի դեպքում և արտակարգ իրավիճակի առաջացման դեպքում.

Հաշվողական սարքերի և մուտքային/ելքային ալիքների աշխատանքի և ճիշտ աշխատանքի փորձարկում:

Ինչն է ազդել ավտոմատացման գործիքների ընտրության վրա

և ծրագրային ապահովում

Հիմնական ավտոմատացման գործիքների ընտրությունը հիմնականում հիմնված էր երեք գործոնի վրա՝ գնի, հուսալիության և կոնֆիգուրացիայի և ծրագրավորման բազմակողմանիություն: Այսպիսով, կենտրոնական ջեռուցման կենտրոնում անկախ աշխատանքի և տվյալների փոխանցման համար ընտրվել են Saia-Burgess-ից PCD2-PCD3 շարքի ազատ ծրագրավորվող կարգավորիչներ: Կառավարման սենյակ ստեղծելու համար ընտրվել է կենցաղային SCADA համակարգը Trace Mode 6: Տվյալների փոխանցման համար որոշվել է օգտագործել կանոնավոր բջջային կապ. օգտագործել սովորական ձայնային ալիք տվյալների փոխանցման համար և SMS հաղորդագրություններ՝ անձնակազմին անհապաղ տեղեկացնելու արտակարգ իրավիճակների առաջացման մասին: .

Ո՞րն է համակարգի գործունեության սկզբունքը

և Trace Mode-ում հսկողության իրականացման առանձնահատկությունները:

Ինչպես շատ նմանատիպ համակարգերում, կարգավորող մեխանիզմների վրա անմիջական ազդեցության կառավարման գործառույթները տրվում են ստորին մակարդակին, իսկ ամբողջ համակարգի կառավարումը որպես ամբողջություն՝ վերին մակարդակին: Ես միտումնավոր բաց եմ թողնում ստորին մակարդակի (կարգավորիչների) գործողության նկարագրությունը և տվյալների փոխանցման գործընթացը և անմիջապես անցնում եմ վերինի նկարագրությանը:

Օգտագործման հարմարավետության համար կառավարման սենյակը հագեցած է անհատական ​​համակարգիչով (PC)՝ երկու մոնիտորով: Բոլոր կետերից տվյալները հոսում են դեպի դիսպետչերական կարգավորիչ և RS-232 ինտերֆեյսի միջոցով փոխանցվում են համակարգչի վրա աշխատող OPC սերվերին: Նախագիծն իրականացվում է Trace Mode տարբերակ 6-ում և նախատեսված է 2048 ալիքների համար։ Սա նկարագրված համակարգի ներդրման առաջին փուլն է։

Trace Mode-ում առաջադրանքի կատարման առանձնահատուկ առանձնահատկությունն այն է, որ փորձն է ստեղծել բազմապատուհան ինտերֆեյս՝ առցանց ջերմամատակարարման գործընթացը վերահսկելու ունակությամբ, ինչպես քաղաքի քարտեզի վրա, այնպես էլ ջեռուցման կետերի մնեմոնիկ դիագրամների վրա: Բազմապատուհանների ինտերֆեյսի օգտագործումը թույլ է տալիս լուծել դիսպետչերական էկրանի վրա մեծ քանակությամբ տեղեկատվության ցուցադրման խնդիրները, որոնք պետք է լինեն բավարար և միևնույն ժամանակ ոչ ավելորդ։ Բազմապատուհանների ինտերֆեյսի սկզբունքը թույլ է տալիս մուտք գործել ցանկացած գործընթացի պարամետրեր՝ պատուհանների հիերարխիկ կառուցվածքին համապատասխան: Այն նաև պարզեցնում է համակարգի ներդրումը տեղում, քանի որ նման ինտերֆեյսը արտաքինից շատ նման է Microsoft-ի ընտանիքի լայնածավալ արտադրանքներին և ունի նմանատիպ մենյուի սարքավորումներ և գործիքների վահանակներ, որոնք ծանոթ են անհատական ​​համակարգչի ցանկացած օգտագործողին:

Նկ. 1-ը ցույց է տալիս համակարգի հիմնական էկրանը: Այն սխեմատիկորեն ցույց է տալիս հիմնական ջեռուցման ցանցը՝ նշելով ջերմության աղբյուրը (CHP) և կենտրոնական ջեռուցման կետերը (առաջինից մինչև յոթերորդ): Էկրանը ցուցադրում է տեղեկատվություն հաստատություններում արտակարգ իրավիճակների առաջացման, արտաքին օդի ընթացիկ ջերմաստիճանի, յուրաքանչյուր կետից տվյալների վերջին փոխանցման ամսաթվի և ժամի մասին: Ջերմամատակարարման օբյեկտները հագեցած են թռուցիկ հուշումներով: Երբ աննորմալ իրավիճակ է տեղի ունենում, գծապատկերում գտնվող օբյեկտը սկսում է «թարթել», և իրադարձության գրառումը և կարմիր թարթող ցուցիչը հայտնվում են ահազանգի զեկույցում՝ տվյալների փոխանցման ամսաթվի և ժամի կողքին: Հնարավոր է դիտել ընդլայնված ջերմային պարամետրերը կենտրոնական ջեռուցման կայանների և ամբողջ ջեռուցման ցանցի համար որպես ամբողջություն: Դա անելու համար դուք պետք է անջատեք ահազանգի և նախազգուշացման հաշվետվությունների ցանկի ցուցադրումը («OT&P» կոճակը):

Բրինձ. 1.Համակարգի հիմնական էկրան: Վելսկում ջերմամատակարարման օբյեկտների դասավորությունը

Ջեռուցման կետի միմիկ դիագրամին անցնելը հնարավոր է երկու եղանակով. անհրաժեշտ է սեղմել քաղաքի քարտեզի պատկերակը կամ ջեռուցման կետի մակագրությամբ կոճակը:

Երկրորդ էկրանին բացվում է ջեռուցման կետի միմիկ դիագրամը: Դա արվում է ինչպես կենտրոնական ջեռուցման կայանում կոնկրետ իրավիճակի մոնիտորինգի հարմարության, այնպես էլ համակարգի ընդհանուր վիճակի մոնիտորինգի համար: Այս էկրանների վրա բոլոր վերահսկվող և կարգավորվող պարամետրերը արտացոլվում են իրական ժամանակում, ներառյալ այն պարամետրերը, որոնք կարդացվում են ջերմաչափերից: Բոլոր տեխնոլոգիական սարքավորումները և չափիչ գործիքները հագեցած են ելնող ծայրերով՝ համաձայն տեխնիկական փաստաթղթերի:

Մնեմոնիկ դիագրամի վրա սարքավորումների և ավտոմատացման սարքավորումների պատկերը հնարավորինս մոտ է իրական տեսքին:

Բազմպատուհանների ինտերֆեյսի հաջորդ մակարդակում դուք կարող եք ուղղակիորեն վերահսկել ջերմության փոխանցման գործընթացը, փոխել պարամետրերը, դիտել գործող սարքավորումների բնութագրերը և իրական ժամանակում վերահսկել պարամետրերը փոփոխությունների պատմությունով:

Նկ. Նկար 2-ը ցույց է տալիս էկրանի ինտերֆեյսը հիմնական ավտոմատացման սարքավորումները (կարգավորիչ և ջերմային հաշվիչ) դիտելու և կառավարելու համար: Կարգավորիչի կառավարման էկրանին հնարավոր է փոխել հեռախոսահամարները SMS հաղորդագրություններ ուղարկելու համար, արգելել կամ թույլատրել արտակարգ և տեղեկատվական հաղորդագրությունների փոխանցումը, վերահսկել տվյալների փոխանցման հաճախականությունն ու քանակը, ինչպես նաև սահմանել չափիչ գործիքների ինքնաախտորոշման պարամետրեր: Ջերմային հաշվիչի էկրանին կարող եք դիտել բոլոր կարգավորումները, փոխել առկա կարգավորումները և վերահսկել տվյալների փոխանակման ռեժիմը կարգավորիչի հետ:

Բրինձ. 2.Կառավարման էկրաններ «Vzlyot TSriv» ջերմաչափի և PCD253 կարգավորիչի համար

Նկ. Նկար 3-ը ցույց է տալիս հսկիչ սարքավորումների (կառավարման փականների և պոմպերի խմբեր) թռուցիկ վահանակներ: Սա ցուցադրում է այս սարքավորման ներկայիս կարգավիճակը, սխալի մասին տեղեկությունները և որոշ պարամետրեր, որոնք անհրաժեշտ են ինքնաախտորոշման և ստուգման համար: Այսպիսով, պոմպերի համար շատ կարևոր պարամետրեր են չոր աշխատանքային ճնշումը, խափանումների միջև ընկած ժամանակը և գործարկման հետաձգումը:

Բրինձ. 3.Պոմպերի խմբերի և կառավարման փականի կառավարման վահանակ

Նկ. Նկար 4-ը ցույց է տալիս մոնիտորինգի պարամետրերի և կառավարման օղակների էկրանները գրաֆիկական տեսքով՝ փոփոխությունների պատմությունը դիտելու հնարավորությամբ: Ջեռուցման կետի բոլոր վերահսկվող պարամետրերը ցուցադրվում են պարամետրերի էկրանին: Խմբավորվում են ըստ իրենց ֆիզիկական նշանակության (ջերմաստիճան, ճնշում, հոսք, ջերմության քանակ, ջերմային հզորություն, լուսավորություն)։ Կառավարման օղակների էկրանը ցուցադրում է պարամետրերի կառավարման բոլոր օղակները և ցուցադրում է ընթացիկ պարամետրի արժեքը՝ հաշվի առնելով մեռած գոտին, փականի դիրքը և ընտրված կառավարման օրենքը: Էկրանների վրա այս բոլոր տվյալները բաժանված են էջերի, որոնք նման են Windows հավելվածների ընդհանուր ընդունված դիզայնին:

Բրինձ. 4.Պարամետրերի և կառավարման սխեմաների գրաֆիկական ցուցադրման էկրաններ

Բոլոր էկրանները կարող են տեղափոխվել երկու մոնիտորների տարածության վրա՝ միաժամանակ կատարելով բազմաթիվ առաջադրանքներ: Ջերմության բաշխման համակարգի անխափան աշխատանքի համար բոլոր անհրաժեշտ պարամետրերը հասանելի են իրական ժամանակում:

Որքա՞ն ժամանակ է պահանջվել համակարգը զարգացնելու համար:քանի՞ մշակող կար:

Դիսպետչերական և կառավարման համակարգի հիմնական մասը Trace Mode-ում մշակվել է մեկ ամսվա ընթացքում այս հոդվածի հեղինակի կողմից և գործարկվել Վելսկ քաղաքում: Նկ. Ներկայացվում է լուսանկար ժամանակավոր կառավարման սենյակից, որտեղ տեղադրված է համակարգը և ենթարկվում է փորձնական շահագործման: Այս պահին մեր կազմակերպությունը շահագործման է հանձնում ևս մեկ ջեռուցման կետ և վթարային ջերմային աղբյուր։ Հենց այդ օբյեկտներում է նախագծվում հատուկ կառավարման սենյակ: Գործարկումից հետո բոլոր ութ ջեռուցման կետերը կներառվեն համակարգում։

Բրինձ. 5.Ժամանակավոր դիսպետչերի աշխատատեղ

Գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգի շահագործման ընթացքում դիսպետչերական ծառայությունից առաջանում են տարբեր դիտողություններ և առաջարկություններ: Այսպիսով, համակարգը մշտապես թարմացվում է դիսպետչերի գործառնական հատկությունները և հարմարավետությունը բարելավելու համար:

Ինչպիսի՞ն է նման կառավարման համակարգի ներդրման ազդեցությունը:

Առավելություններն ու թերությունները

Այս հոդվածում հեղինակը մտադիր չէ գնահատել կառավարման համակարգի ներդրման տնտեսական ազդեցությունը թվերով: Սակայն խնայողություններն ակնհայտ են համակարգի սպասարկման մեջ ներգրավված անձնակազմի կրճատման և վթարների թվի զգալի կրճատման շնորհիվ։ Բացի այդ, շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունն ակնհայտ է։ Հարկ է նաև նշել, որ նման համակարգի ներդրումը թույլ է տալիս արագ արձագանքել և վերացնել իրավիճակները, որոնք կարող են հանգեցնել անկանխատեսելի հետևանքների: Հաճախորդի համար աշխատանքների ամբողջ համալիրի (ջեռուցման ցանցերի և ջեռուցման կետերի կառուցում, տեղադրում և գործարկում, ավտոմատացում և առաքում) հետգնման ժամկետը կկազմի 5-6 տարի:

Աշխատանքային կառավարման համակարգի առավելությունները կարելի է նշել.

Օբյեկտի գրաֆիկական պատկերի վերաբերյալ տեղեկատվության տեսողական ներկայացում;

Ինչ վերաբերում է անիմացիոն տարրերին, ապա դրանք հատուկ ավելացվել են նախագծում՝ ծրագրի դիտման տեսողական էֆեկտը բարելավելու համար։

Համակարգի զարգացման հեռանկարները