1. La distribución de la carga de calor de los consumidores de energía térmica en el sistema de suministro de calor entre las fuentes de energía térmica que suministran energía térmica en este sistema de suministro de calor la realiza el organismo autorizado de acuerdo con esta Ley Federal para aprobar el suministro de calor. esquema, haciendo cambios anuales al esquema de suministro de calor.

2. Para distribuir la carga de calor de los consumidores de energía térmica, todas las organizaciones de suministro de calor que poseen fuentes de energía térmica en este sistema de suministro de calor deben presentarse al organismo autorizado de conformidad con esta Ley Federal para aprobar el esquema de suministro de calor. , una aplicación que contiene información:

1) sobre la cantidad de energía térmica que la organización de suministro de calor se compromete a suministrar a los consumidores y las organizaciones de suministro de calor en este sistema de suministro de calor;

2) sobre el volumen de capacidad de las fuentes de energía térmica, que la organización de suministro de calor se compromete a mantener;

3) sobre las tarifas actuales en el campo del suministro de calor y los costos variables específicos previstos para la producción de energía térmica, portador de calor y mantenimiento de energía.

3. En el esquema de suministro de calor, se deben determinar las condiciones bajo las cuales es posible suministrar energía térmica a los consumidores desde varias fuentes de energía térmica mientras se mantiene la confiabilidad del suministro de calor. En presencia de tales condiciones, la distribución de la carga de calor entre las fuentes de energía térmica se lleva a cabo sobre una base competitiva de acuerdo con el criterio de costos variables específicos mínimos para la producción de energía térmica por fuentes de energía térmica, determinados de la manera establecido por los principios de fijación de precios en el campo del suministro de calor, aprobado por el Gobierno de la Federación Rusa, sobre la base de las organizaciones de aplicaciones que poseen fuentes de energía térmica, y los estándares que se tienen en cuenta al regular las tarifas en el campo del suministro de calor para el período de regulación correspondiente.

4. Si la organización de suministro de calor no está de acuerdo con la distribución de la carga de calor realizada en el esquema de suministro de calor, tiene derecho a apelar contra la decisión sobre dicha distribución, tomada por el organismo autorizado de conformidad con esta Ley Federal para aprobar el esquema de suministro de calor, al órgano ejecutivo federal autorizado por el Gobierno de la Federación Rusa.

5. Las organizaciones de suministro de calor y las organizaciones de redes de calor que operan en el mismo sistema de suministro de calor, anualmente antes del inicio del período de calefacción, deben celebrar un acuerdo entre ellos sobre la gestión del sistema de suministro de calor de acuerdo con las reglas para organizar el calor. suministro, aprobado por el Gobierno de la Federación Rusa.

6. El objeto del acuerdo especificado en la parte 5 de este artículo es el procedimiento de acciones mutuas para garantizar el funcionamiento del sistema de suministro de calor de acuerdo con los requisitos de esta Ley Federal. Las condiciones obligatorias de este acuerdo son:

1) determinación de la subordinación de los servicios de despacho de organizaciones de suministro de calor y organizaciones de redes de calor, el procedimiento para su interacción;

2) el procedimiento para organizar el ajuste de las redes de calor y regular el funcionamiento del sistema de suministro de calor;

3) el procedimiento para garantizar el acceso de las partes del acuerdo o, por mutuo acuerdo de las partes del acuerdo, a otra organización a las redes de calor para el ajuste de las redes de calor y la regulación del funcionamiento del sistema de suministro de calor;

4) el procedimiento para la interacción entre las organizaciones de suministro de calor y las organizaciones de redes de calor en situaciones de emergencia y emergencias.

7. Si las organizaciones de suministro de calor y las organizaciones de redes de calor no han concluido el acuerdo especificado en este artículo, el procedimiento para administrar el sistema de suministro de calor está determinado por el acuerdo concluido para el período de calefacción anterior, y si dicho acuerdo no se ha concluido antes, el procedimiento especificado lo establece el organismo autorizado de acuerdo con esta ley federal para la aprobación del esquema de suministro de calor.

Como parte del suministro de equipos de tablero, se suministraron gabinetes de potencia y gabinetes de control para dos edificios (ITP). Para la recepción y distribución de energía eléctrica en los puntos de calefacción se utilizan dispositivos de distribución de entrada, compuestos por cinco paneles cada uno (10 paneles en total). Los interruptores de conmutación, pararrayos, amperímetros y voltímetros están instalados en los paneles de entrada. Los paneles ATS en ITP1 e ITP2 se implementan sobre la base de unidades de transferencia automática. En los paneles de distribución de la ASU, se instalan dispositivos de protección y conmutación (contactores, arrancadores suaves, botones y lámparas) para el equipamiento tecnológico de los puntos de calefacción. Todos los interruptores automáticos están equipados con contactos de estado que indican un apagado de emergencia. Esta información se transmite a los controladores instalados en los armarios de automatización.

Para el control y gestión de los equipos se utilizan controladores OWEN PLC110. Se conectan a los módulos de entrada/salida ARIES MV110-224.16DN, MV110-224.8A, MU110-224.6U, así como a los paneles táctiles del operador.

El refrigerante se introduce directamente en la sala ITP. El suministro de agua para el suministro de agua caliente, calefacción y suministro de calor de los calentadores de aire de los sistemas de ventilación de aire se realiza con una corrección de acuerdo con la temperatura del aire exterior.

La visualización de parámetros tecnológicos, accidentes, estado de equipos y control de despacho del ITP se realiza desde el puesto de trabajo de despachadores en la sala de control central integrado del edificio. En el servidor de despacho, se almacena el archivo de parámetros tecnológicos, accidentes y el estado del equipo ITP.

La automatización de los puntos de calor prevé:

• mantener la temperatura del refrigerante suministrado a los sistemas de calefacción y ventilación de acuerdo con el programa de temperatura;
• mantener la temperatura del agua en el sistema de ACS en el suministro a los consumidores;
• programación de varios regímenes de temperatura por horas del día, días de la semana y festivos;
• control del cumplimiento de los valores de parámetros determinados por el algoritmo tecnológico, soporte de límites de parámetros tecnológicos y de emergencia;
• control de temperatura del portador de calor devuelto a la red de calefacción del sistema de suministro de calor, de acuerdo con un programa de temperatura dado;
• medición de la temperatura del aire exterior;
• mantener una caída de presión dada entre las tuberías de suministro y retorno de los sistemas de ventilación y calefacción;
• control de bombas de circulación según un algoritmo dado:
  • encendido apagado;
  • control de equipos de bombeo con variadores de frecuencia según señales de PLC instalados en gabinetes de automatización;
  • conmutación periódica principal/reserva para garantizar el mismo tiempo de funcionamiento;
  • transferencia automática de emergencia a la bomba de reserva según el control del sensor de presión diferencial;
  • mantenimiento automático de una presión diferencial dada en sistemas de consumo de calor.
• control de válvulas de control de portadores de calor en circuitos de consumidores primarios;
• control de bombas y válvulas para alimentación de circuitos de calefacción y ventilación;
• establecer los valores de los parámetros tecnológicos y de emergencia a través del sistema de despacho;
• control de bombas de drenaje;
• control del estado de entradas eléctricas por fases;
• sincronización de la hora del controlador con la hora común del sistema de despacho (SOEV);
• puesta en marcha del equipo después de la restauración de la fuente de alimentación de acuerdo con un algoritmo dado;
• enviar mensajes de emergencia al sistema de despacho.

El intercambio de información entre los controladores de automatización y el nivel superior (estación de trabajo con software de despacho especializado MasterSCADA) se realiza mediante el protocolo Modbus/TCP.

Artículo 18. Distribución de la carga térmica y gestión de los sistemas de suministro de calor

1. La distribución de la carga de calor de los consumidores de energía térmica en el sistema de suministro de calor entre los que suministran energía térmica en este sistema de suministro de calor la realiza el organismo autorizado de conformidad con esta Ley Federal para aprobar el esquema de suministro de calor haciendo cambios anuales al esquema de suministro de calor.

2. Para distribuir la carga de calor de los consumidores de energía térmica, todas las organizaciones de suministro de calor que poseen fuentes de energía térmica en este sistema de suministro de calor deben presentarse al organismo autorizado de conformidad con esta Ley Federal para aprobar el esquema de suministro de calor. , una aplicación que contiene información:

1) sobre la cantidad de energía térmica que la organización de suministro de calor se compromete a suministrar a los consumidores y las organizaciones de suministro de calor en este sistema de suministro de calor;

2) sobre la cantidad de capacidad de las fuentes de energía térmica, que la organización de suministro de calor se compromete a respaldar;

3) sobre las tarifas actuales en el campo del suministro de calor y los costos variables específicos previstos para la producción de energía térmica, portador de calor y mantenimiento de energía.

3. En el esquema de suministro de calor, se deben determinar las condiciones bajo las cuales es posible suministrar energía térmica a los consumidores desde varias fuentes de energía térmica mientras se mantiene la confiabilidad del suministro de calor. En presencia de tales condiciones, la distribución de la carga de calor entre las fuentes de energía térmica se lleva a cabo sobre una base competitiva de acuerdo con el criterio de costos variables específicos mínimos para la producción de energía térmica por fuentes de energía térmica, determinados de la manera establecido por los principios de fijación de precios en el campo del suministro de calor, aprobado por el Gobierno de la Federación Rusa, sobre la base de las organizaciones de aplicaciones que poseen fuentes de energía térmica, y los estándares que se tienen en cuenta al regular las tarifas en el campo del suministro de calor para el período de regulación correspondiente.

4. Si la organización de suministro de calor no está de acuerdo con la distribución de la carga de calor realizada en el esquema de suministro de calor, tiene derecho a apelar contra la decisión sobre dicha distribución, tomada por el organismo autorizado de conformidad con esta Ley Federal para aprobar el esquema de suministro de calor, al órgano ejecutivo federal autorizado por el Gobierno de la Federación Rusa.

5. Las organizaciones de suministro de calor y las organizaciones de redes de calor que operan en el mismo sistema de suministro de calor, anualmente antes del inicio del período de calefacción, deben celebrar un acuerdo entre ellos sobre la gestión del sistema de suministro de calor de acuerdo con las reglas para organizar el calor. suministro, aprobado por el Gobierno de la Federación Rusa.

6. El objeto del acuerdo especificado en la parte 5 de este artículo es el procedimiento de acciones mutuas para garantizar el funcionamiento del sistema de suministro de calor de acuerdo con los requisitos de esta Ley Federal. Las condiciones obligatorias de este acuerdo son:

1) determinación de la subordinación de los servicios de despacho de organizaciones de suministro de calor y organizaciones de redes de calor, el procedimiento para su interacción;

3) el procedimiento para garantizar el acceso de las partes del acuerdo o, por mutuo acuerdo de las partes del acuerdo, a otra organización a las redes de calor para el ajuste de las redes de calor y la regulación del funcionamiento del sistema de suministro de calor;

4) el procedimiento para la interacción entre las organizaciones de suministro de calor y las organizaciones de redes de calor en situaciones de emergencia y emergencias.

7. Si las organizaciones de suministro de calor y las organizaciones de redes de calor no han concluido el acuerdo especificado en este artículo, el procedimiento para administrar el sistema de suministro de calor está determinado por el acuerdo concluido para el período de calefacción anterior, y si dicho acuerdo no se ha concluido antes, el procedimiento especificado lo establece el organismo autorizado de acuerdo con esta ley federal para la aprobación del esquema de suministro de calor.

Modernización y Automatización del Sistema de Suministro de Calor Experiencia de Minsk

VIRGINIA. Sednín, Consultor Científico, Doctor en Ingeniería, Profesor,
AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO. Gutkovskiy, Ingeniero jefe, Universidad Técnica Nacional de Bielorrusia, Centro de Innovación e Investigación Científica de Sistemas de Control Automatizados en la industria de la energía térmica

palabras clave: sistema de suministro de calor, sistemas de control automatizado, mejora de la calidad y la fiabilidad, regulación del suministro de calor, archivo de datos

El suministro de calor de las grandes ciudades de Bielorrusia, como en Rusia, se realiza mediante sistemas de suministro de calor distrital y cogeneración (en adelante, DHSS), donde las instalaciones se combinan en un solo sistema. Sin embargo, a menudo las decisiones que se toman sobre elementos individuales de sistemas complejos de suministro de calor no cumplen los criterios sistemáticos, la confiabilidad, la capacidad de control y los requisitos de protección ambiental. Por lo tanto, la modernización de los sistemas de suministro de calor y la creación de sistemas de control de procesos automatizados es la tarea más importante.

Descripción:

VA Sednin, A.A. Gutkovsky

El suministro de calor de las grandes ciudades de Bielorrusia, como en Rusia, lo proporcionan los sistemas de calefacción y calefacción urbana (en lo sucesivo, DH), cuyas instalaciones están vinculadas en un solo esquema. Sin embargo, las decisiones tomadas sobre elementos individuales de sistemas complejos de suministro de calor a menudo no cumplen con los requisitos de criterios, confiabilidad, manejabilidad y respeto al medio ambiente del sistema. Por lo tanto, la modernización de los sistemas de suministro de calor y la creación de sistemas de control de procesos automatizados es la tarea más urgente.

V. A. Sednin, consultor científico, doctor en tecnología. ciencias, profesor

A. A. Gutkovski, ingeniero jefe, Universidad Técnica Nacional de Bielorrusia, Centro de Investigación e Innovación para Sistemas de Control Automatizados en Energía Térmica e Industria

El suministro de calor a las grandes ciudades de Bielorrusia, como en Rusia, lo proporciona la calefacción urbana y los sistemas de calefacción urbana (DH), cuyas instalaciones están vinculadas en un solo esquema. Sin embargo, las decisiones tomadas sobre elementos individuales de sistemas complejos de suministro de calor a menudo no cumplen con los requisitos de criterios, confiabilidad, manejabilidad y respeto al medio ambiente del sistema. Por lo tanto, la modernización de los sistemas de suministro de calor y la creación de sistemas de control de procesos automatizados es la tarea más urgente.

Características de los sistemas de calefacción urbana.

Teniendo en cuenta las características principales del SDT de Bielorrusia, se puede señalar que se caracterizan por:

• continuidad e inercia de su desarrollo;
• distribución territorial, jerarquía, variedad de medios técnicos utilizados;
• procesos productivos dinámicos y consumo energético estocástico;
• incompletitud y bajo grado de confiabilidad de la información sobre los parámetros y modos de su funcionamiento.

Es importante tener en cuenta que en la red de calefacción urbana, a diferencia de otros sistemas de tuberías, se utilizan para transportar no el producto, sino la energía del refrigerante, cuyos parámetros deben cumplir con los requisitos de varios sistemas de consumo.

Estas características enfatizan la necesidad esencial de la creación de sistemas de control de procesos automatizados (en adelante, APCS), cuya introducción permite aumentar la eficiencia energética y ambiental, la confiabilidad y la calidad del funcionamiento de los sistemas de suministro de calor. La introducción de sistemas de control de procesos automatizados en la actualidad no es un tributo a la moda, sino que se deriva de las leyes básicas del desarrollo de la tecnología y se justifica económicamente en la etapa actual de desarrollo de la tecnosfera.

REFERENCIA

El sistema de calefacción urbana de Minsk es un complejo estructuralmente complejo. En términos de producción y transporte de energía térmica, incluye las instalaciones de RUE Minskenergo (redes de calefacción de Minsk, complejos de calefacción de CHPP-3 y CHPP-4) y las instalaciones de UE Minskkommunteploset: salas de calderas, redes de calefacción y puntos de calefacción central. La creación de APCS UE "Minskkommunteploset" se inició en 1999 y ahora está funcionando, cubriendo casi todas las fuentes de calor (más de 20) y varios distritos de redes de calor. El desarrollo del proyecto APCS para Minsk Heat Networks se lanzó en 2010, la implementación del proyecto comenzó en 2012 y actualmente está en curso.

Desarrollo de un sistema de control de procesos automatizado para el sistema de suministro de calor en Minsk

En el ejemplo de Minsk, presentamos los principales enfoques que se han implementado en varias ciudades de Bielorrusia y Rusia en el diseño y desarrollo de sistemas de control de procesos para sistemas de suministro de calor.

Teniendo en cuenta la gran cantidad de problemas que cubren el tema del suministro de calor y la experiencia acumulada en el campo de la automatización de los sistemas de suministro de calor en la etapa previa al proyecto de creación de un sistema de control automatizado para las redes de calor de Minsk, se creó un concepto. desarrollado. El concepto define los fundamentos fundamentales de la organización de los sistemas de control de procesos automatizados para el suministro de calor en Minsk (ver referencia) como un proceso de creación de una red informática (sistema) centrado en la automatización de procesos tecnológicos de una empresa de calefacción urbana distribuida topológicamente.

Tareas de información tecnológica de los sistemas de control de procesos.

El sistema de control automatizado implementado prevé principalmente aumentar la confiabilidad y la calidad del control operativo de los modos de operación de los elementos individuales y el sistema de suministro de calor en su conjunto. Por lo tanto, este sistema de control de procesos está diseñado para resolver los siguientes problemas tecnológicos de información:

• provisión de control centralizado de grupos funcionales de regímenes hidráulicos de fuentes de calor, redes principales de calor y estaciones de bombeo, teniendo en cuenta los cambios diarios y estacionales en los costos de circulación con ajuste (retroalimentación) de acuerdo con los regímenes hidráulicos reales en las redes de distribución de calor de la ciudad;
• implementación del método de control central dinámico del suministro de calor con optimización de las temperaturas del portador de calor en las tuberías de suministro y retorno de la red de calefacción;
• garantizar la recopilación y el archivo de datos sobre los modos de funcionamiento térmico e hidráulico de las fuentes de calor, las redes principales de calefacción, una estación de bombeo y las redes de distribución de calefacción de la ciudad para el control, la gestión operativa y el análisis del funcionamiento del sistema de calefacción central de Minsk redes de calefacción;
• creación de un sistema efectivo para proteger equipos de fuentes de calor y redes de calefacción en situaciones de emergencia;

creación de una base de información para resolver los problemas de optimización que surgen en el curso de la operación y modernización de los objetos del sistema de suministro de calor de Minsk.

REFERENCIA 1

La estructura de las redes térmicas de Minsk incluye 8 distritos de red (RTS), 1 central térmica, 9 salas de calderas con una capacidad de varios cientos a mil megavatios. Además, Minsk Heat Networks atiende 12 estaciones de bombeo reductoras y 209 estaciones de calefacción central. Estructura organizativa y de producción de las redes de calor de Minsk según el esquema "de abajo hacia arriba": el primer nivel (inferior) - objetos de redes térmicas, incluyendo calefacción central, ITP, cámaras térmicas y pabellones; el segundo nivel - talleres en regiones termales; tercer nivel: fuentes de calor, incluidas las salas de calderas de distrito (Kedyshko, Stepnyak, Shabany), las salas de calderas máximas (Orlovskaya, Komsomolskaya Pravda, Kharkivskaya, Masyukovshchina, Kurasovshchina, Zapadnaya) y las estaciones de bombeo; el cuarto nivel (superior) es el servicio de despacho de la empresa.

La estructura del sistema de control de procesos automatizado de las redes de calefacción de Minsk.

De acuerdo con la producción y la estructura organizativa de Minsk Heat Networks (ver Referencia 1), se eligió una estructura de cuatro niveles del APCS de Minsk Heat Networks:

• el primer nivel (superior) es la sala de control central de la empresa;
• el segundo nivel - estaciones de operador de distritos de redes térmicas;
• tercer nivel: estaciones de operador de fuentes de calor (estaciones de operador de secciones de taller de redes de calefacción);
• cuarto nivel (inferior): estaciones para el control automático de instalaciones (unidades de caldera) y procesos de transporte y distribución de energía térmica (esquema tecnológico de una fuente de calor, puntos de calor, redes de calor, etc.).

El desarrollo (creación de un sistema de control de procesos automatizado para el suministro de calor de toda la ciudad de Minsk) implica la inclusión en el sistema en el segundo nivel estructural de estaciones de operador de complejos de calefacción de Minsk CHPP-2, CHPP-3, CHPP-4 y una estación de operador (sala de despacho central) de UE "Minskkommunteploset". Está previsto que todos los niveles de gestión se combinen en una única red informática.

La arquitectura del sistema de control de procesos para el sistema de suministro de calor de Minsk

El análisis del objeto de control en su conjunto y el estado de sus elementos individuales, así como las perspectivas para el desarrollo del sistema de control, permitieron proponer la arquitectura de un sistema de control automatizado distribuido para procesos tecnológicos del suministro de calor de Minsk. dentro de las instalaciones de la RUE "Minskenergo". La red corporativa integra los recursos informáticos de la oficina central y las subdivisiones estructurales remotas, incluidas las estaciones de control automático (ACS) de objetos en las áreas de la red. Todos los ACS (TsTP, ITP, PNS) y las estaciones de escaneo están conectados directamente a las estaciones del operador de las áreas de red respectivas, presumiblemente instaladas en los sitios maestros.

Las siguientes estaciones se instalan en una subdivisión estructural remota (por ejemplo, RTS-6) (Fig. 1): Estación de operador RTS-6 (RTS-6 OPS): es el centro de control del área de la red y está instalada en el Sitio maestro RTS-6. Para el personal operativo, RTS-6 brinda acceso a todos los recursos de información y control de ACS de todo tipo sin excepción, así como acceso a los recursos de información autorizados de la oficina central. OpS RTS-6 proporciona un escaneo regular de todas las estaciones de control esclavas.

La información operativa y comercial recopilada de todos los centros de calefacción central se envía para su almacenamiento a un servidor de base de datos dedicado (instalado en las inmediaciones del RTS-6 OpS).

Por lo tanto, teniendo en cuenta la escala y la topología del objeto de control y la estructura organizativa y de producción existente de la empresa, el APCS de Minsk Heat Networks se construye de acuerdo con un esquema de enlaces múltiples utilizando una estructura jerárquica de software y hardware y computadora. redes que resuelven diversas tareas de control en cada nivel.

Niveles del sistema de gestión

En el nivel inferior, el sistema de control realiza:

• procesamiento preliminar y transmisión de información;
• regulación de los principales parámetros tecnológicos, funciones de optimización de control, protección de equipos tecnológicos.

Se imponen mayores requisitos de confiabilidad al hardware de nivel inferior, incluida la posibilidad de funcionamiento autónomo en caso de pérdida de conexión con la red informática de nivel superior.

Los niveles posteriores del sistema de control se construyen de acuerdo con la jerarquía del sistema de suministro de calor y resuelven las tareas del nivel correspondiente, además de proporcionar una interfaz de operador.

Los dispositivos de control instalados en las instalaciones, además de sus funciones directas, también deben prever la posibilidad de agregarlos a sistemas de control distribuido. El dispositivo de control debe garantizar la operatividad y seguridad de la información de contabilidad primaria objetiva durante interrupciones prolongadas en la comunicación.

Los elementos principales de dicho esquema son las estaciones tecnológicas y de operador interconectadas por canales de comunicación. El núcleo de la estación tecnológica debe ser una computadora industrial equipada con medios de comunicación con el objeto de control y adaptadores de canal para organizar la comunicación entre procesadores. El objetivo principal de la estación tecnológica es la implementación de algoritmos de control digital directo. En casos técnicamente justificados, algunas funciones se pueden realizar en modo de supervisión: el procesador de la estación de proceso puede controlar controladores inteligentes remotos o módulos lógicos de software utilizando protocolos de interfaz de campo modernos.

Aspecto informativo de la construcción de un sistema de control de procesos automatizado para el suministro de calor

Se prestó especial atención durante el desarrollo al aspecto informativo de la construcción de un sistema de control de procesos automatizado para el suministro de calor. La descripción completa de la tecnología de producción y la perfección de los algoritmos de conversión de información son la parte más importante del soporte de información del APCS, construido sobre la tecnología de control digital directo. Las capacidades de información del sistema de control de procesos automatizado para el suministro de calor brindan la capacidad de resolver un conjunto de problemas de ingeniería que clasifican:

• por etapas de la tecnología principal (producción, transporte y consumo de energía térmica);
• por finalidad (identificación, previsión y diagnóstico, optimización y gestión).

Al crear un sistema de control de procesos automatizado para las redes de calor de Minsk, se planea formar un campo de información que le permita resolver rápidamente todo el complejo de las tareas anteriores de identificación, previsión, diagnóstico, optimización y gestión. Al mismo tiempo, la información brinda la posibilidad de resolver problemas del sistema del nivel superior de gestión con el mayor desarrollo y expansión del sistema de control de procesos automatizados ya que se incluyen los servicios técnicos relevantes para el proceso tecnológico principal.

En particular, esto se aplica a tareas de optimización, es decir, optimización de la producción de energía térmica y eléctrica, modos de suministro de energía térmica, distribución de flujo en redes térmicas, modos de operación de los principales equipos tecnológicos de fuentes de calor, así como cálculo de la racionamiento de recursos de combustible y energía, contabilidad y operación de energía, planificación y previsión del desarrollo del sistema de suministro de calor. En la práctica, la solución de algunos problemas de este tipo se lleva a cabo en el marco del sistema de control automatizado empresarial. En cualquier caso, deben tener en cuenta la información obtenida en el curso de la resolución de los problemas de gestión directa del proceso, y la información creada por el sistema de control de procesos debe integrarse con otros sistemas de información de la empresa.

Metodología de programación de objetos de software

La construcción del software del sistema de control, que es un desarrollo original del equipo del centro, se basa en la metodología de programación de objetos de software: los objetos de software se crean en la memoria de las estaciones de control y operador que muestran procesos, unidades y canales de medición reales. de un objeto tecnológico automatizado. La interacción de estos objetos de software (procesos, agregados y canales) entre sí, así como con el personal operativo y con el equipo tecnológico, de hecho, asegura el funcionamiento de los elementos de las redes de calor de acuerdo con reglas o algoritmos predeterminados. Así, la descripción de los algoritmos se reduce a la descripción de las propiedades más esenciales de estos objetos de programa y las formas de su interacción.

La síntesis de la estructura del sistema de control de objetos técnicos se basa en el análisis del esquema tecnológico del objeto de control y una descripción detallada de la tecnología de los principales procesos y funcionamiento inherentes a este objeto en su conjunto.

Una herramienta conveniente para compilar este tipo de descripción para las instalaciones de suministro de calor es la metodología de modelado matemático a nivel macro. En el curso de compilar una descripción de procesos tecnológicos, se compila un modelo matemático, se realiza un análisis paramétrico y se determina una lista de parámetros ajustables y controlados y organismos reguladores.

Se especifican los requisitos del régimen de los procesos tecnológicos, sobre cuya base se determinan los límites de los rangos permisibles para cambiar los parámetros regulados y controlados y los requisitos para la elección de actuadores y organismos reguladores. A partir de la información generalizada se realiza la síntesis de un sistema de control automatizado de objetos, el cual, al utilizar el método de control digital directo, se construye según un principio jerárquico de acuerdo con la jerarquía del objeto de control.

ACS de la sala de calderas de distrito

Entonces, para una sala de calderas de distrito (Fig. 2), se construye un sistema de control automatizado sobre la base de dos clases.

El nivel superior es la estación del operador "Caldera" (OPS "Caldera"): la estación principal que coordina y controla las estaciones subordinadas. La estación de bomberos "Reserva de calderas" es una estación de espera en caliente, que está constantemente en el modo de escuchar y registrar el tráfico de la estación de bomberos principal y su ACS subordinado. Su base de datos contiene parámetros actualizados y datos históricos completos sobre el funcionamiento del sistema de control de trabajo. En cualquier momento, se puede asignar una estación de respaldo como estación principal con transferencia total de tráfico y el permiso de las funciones de control de supervisión.

El nivel inferior es un complejo de estaciones de control automático unidas junto con la estación del operador en una red informática:

• ACS "Unidad de caldera" proporciona el control de la unidad de caldera. Como regla general, no está reservado, ya que la reserva de la potencia térmica de la sala de calderas se realiza a nivel de las unidades de caldera.
• ACS "Grupo de red" es responsable del modo de funcionamiento termohidráulico de la sala de calderas (control de un grupo de bombas de red, línea de derivación a la salida de la sala de calderas, línea de derivación, válvulas de entrada y salida de calderas, caldera individual bombas de recirculación, etc.).
• SAU "Vodopodgotovka" proporciona el control de todos los equipos auxiliares de la sala de calderas, necesarios para alimentar la red.

Para objetos más simples del sistema de suministro de calor, por ejemplo, puntos de calor y salas de calderas de bloque, el sistema de control se construye como uno de un solo nivel basado en una estación de control automática (SAU TsTP, SAU BMK). De acuerdo con la estructura de las redes de calor, las estaciones de control de los puntos de calor se combinan en una red de área local del área de la red de calor y están conectadas a la estación del operador del área de la red de calor, que, a su vez, tiene una conexión de información con la estación del operador de un mayor nivel de integración.

Estaciones de operador

El software de la estación del operador proporciona una interfaz amigable para el personal operativo que controla la operación del complejo tecnológico automatizado. Las estaciones de operador tienen medios avanzados de control de despacho operativo, así como dispositivos de memoria masiva para organizar archivos a corto y largo plazo del estado de los parámetros del objeto de control tecnológico y las acciones del personal operativo.

En casos de grandes flujos de información que están cerrados al personal operativo, es recomendable organizar varias estaciones de operador con la asignación de un servidor de base de datos separado y, posiblemente, un servidor de comunicaciones.

La estación del operador, por regla general, no afecta directamente al objeto de control en sí: recibe información de las estaciones tecnológicas y también transmite instrucciones al personal operativo o tareas (configuraciones) de control de supervisión, generadas de forma automática o semiautomática. Forma el lugar de trabajo del operador de un objeto complejo, como una sala de calderas.

El sistema de control automatizado que se está creando prevé la construcción de una superestructura inteligente, que no solo debe rastrear las perturbaciones que ocurren en el sistema y responder a ellas, sino también predecir la ocurrencia de situaciones de emergencia y bloquear su ocurrencia. Al cambiar la topología de la red de suministro de calor y la dinámica de sus procesos, es posible cambiar adecuadamente la estructura del sistema de control distribuido agregando nuevas estaciones de control y (o) cambiando los objetos de software sin cambiar la configuración del equipo de las estaciones existentes.

Eficiencia de APCS del sistema de suministro de calor.

Un análisis de la experiencia operativa de APCS de empresas de suministro de calor 1 en varias ciudades de Bielorrusia y Rusia, realizado durante los últimos veinte años, ha demostrado su eficiencia económica y ha confirmado la viabilidad de las decisiones tomadas sobre arquitectura, software y hardware. .

En cuanto a sus propiedades y características, estos sistemas cumplen con los requisitos de la ideología de las redes inteligentes. Sin embargo, se trabaja constantemente para mejorar y desarrollar los sistemas de control automatizado desarrollados. La introducción de sistemas de control de procesos automatizados para el suministro de calor aumenta la confiabilidad y la eficiencia de la operación de DH. El principal ahorro de combustible y recursos energéticos está determinado por la optimización de los modos termohidráulicos de las redes de calefacción, los modos de funcionamiento de los equipos principales y auxiliares de las fuentes de calor, las estaciones de bombeo y los puntos de calefacción.

Literatura

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5. Sednin VA Teoría y práctica de la creación de sistemas automatizados de control de suministro de calor. Minsk: BNTU, 2005. 192 págs.
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8. Sednin V. A. El concepto de creación de un sistema de control de procesos automatizado para las redes de calor de Minsk / V. A. Sednin, A. V. Sednin, E. O. Voronov // Mejora de la eficiencia de los equipos de energía: Actas de la conferencia científica y práctica, en 2 v. T. 2. 2012 S. 481–500.

1 Creado por el equipo del Centro de Investigación e Innovación para Sistemas de Control Automatizado en Energía Térmica e Industria de la Universidad Técnica Nacional de Bielorrusia.

El sistema de control automático del suministro de calor consta de los siguientes módulos, cada uno de los cuales realiza su propia tarea:

• Controlador de control principal. La parte principal del controlador es un microprocesador con posibilidad de programación. En otras palabras, puede ingresar datos de acuerdo con los cuales operará el sistema automático. La temperatura puede cambiar de acuerdo con la hora del día, por ejemplo, al final de la jornada laboral, los dispositivos pasarán a la potencia mínima, y ​​antes de que comience, por el contrario, pasarán a la máxima para calentarse. el local antes de que llegue el turno. El controlador puede realizar el ajuste de las instalaciones térmicas en modo automático, en base a los datos recopilados por otros módulos;
• Sensores térmicos. Los sensores perciben la temperatura del refrigerante del sistema, así como el entorno, envían los comandos apropiados al controlador. Los modelos más modernos de esta automatización envían señales a través de canales de comunicación inalámbricos, por lo que no es necesario tender sistemas complejos de cables y alambres, lo que simplifica y agiliza la instalación;
• Panel de control manual. Las teclas e interruptores principales se concentran aquí, lo que le permite controlar manualmente el SART. La intervención humana es necesaria cuando se realizan pruebas, se conectan nuevos módulos y se actualiza el sistema. Para lograr la máxima comodidad, el panel proporciona una pantalla de cristal líquido que le permite monitorear todos los indicadores en tiempo real, monitorear su cumplimiento con los estándares, tomar acciones oportunas si superan los límites establecidos;
• reguladores de temperatura Estos son dispositivos ejecutivos que determinan el desempeño actual del SART. Los reguladores pueden ser mecánicos o electrónicos, pero su tarea es la misma: ajustar la sección transversal de las tuberías de acuerdo con las condiciones y necesidades externas actuales. Cambiar la capacidad de los canales permite reducir o, por el contrario, aumentar el volumen de refrigerante suministrado a los radiadores, por lo que la temperatura aumentará o disminuirá;
• Equipo de bombeo. SART con automatización asume que la circulación del refrigerante es proporcionada por bombas que crean la presión necesaria, que es necesaria para un determinado caudal de agua. El esquema natural limita significativamente las posibilidades de ajuste.

Independientemente de dónde se opere el sistema automatizado, en una pequeña casa de campo o en una gran empresa, su diseño e implementación deben abordarse con toda responsabilidad. Es imposible realizar los cálculos necesarios por su cuenta, es mejor confiar todo el trabajo a especialistas. Puedes encontrarlos en nuestra organización. ¡Numerosas críticas positivas de clientes, docenas de proyectos implementados de alto grado de complejidad son una clara evidencia de nuestra profesionalidad y actitud responsable!