1. Raspodjelu toplinskog opterećenja potrošača toplinske energije u sustavu opskrbe toplinom između izvora toplinske energije koji opskrbljuju toplinskom energijom u ovom sustavu za opskrbu toplinom vrši tijelo ovlašteno u skladu s ovim Saveznim zakonom za odobravanje sheme opskrbe toplinom, do godišnje izmjene sheme opskrbe toplinom.

2. Za raspodjelu toplinskog opterećenja potrošača toplinske energije, sve organizacije za opskrbu toplinom koje posjeduju izvore toplinske energije u ovom sustavu opskrbe toplinom dužne su podnijeti tijelu ovlaštenom u skladu s ovim Saveznim zakonom za odobravanje sheme opskrbe toplinom, aplikacija koja sadrži podatke:

1) o količini toplinske energije koju se toplinska organizacija obvezuje opskrbljivati ​​potrošačima i organizacijama za opskrbu toplinom u ovom sustavu za opskrbu toplinom;

2) o količini kapaciteta izvora toplinske energije koju se obvezuje održavati toplinska organizacija;

3) o tekućim tarifama u području opskrbe toplinskom energijom i predviđenim specifičnim varijabilnim troškovima za proizvodnju toplinske energije, nosača topline i održavanja električne energije.

3. U shemi opskrbe toplinom moraju se odrediti uvjeti pod kojima je moguće opskrbiti potrošače toplinskom energijom iz različitih izvora toplinske energije uz održavanje pouzdanosti opskrbe toplinom. U takvim uvjetima, raspodjela toplinskog opterećenja između izvora toplinske energije provodi se na konkurentskoj osnovi prema kriteriju minimalnih specifičnih varijabilnih troškova za proizvodnju toplinske energije po izvorima toplinske energije, utvrđenom na način utvrđenim načelima određivanja cijena u području opskrbe toplinom, koje je odobrila Vlada Ruske Federacije, na temelju zahtjeva organizacija koje posjeduju izvore toplinske energije i standarda koji se uzimaju u obzir pri reguliranju tarifa u području opskrbe toplinom za odgovarajuće razdoblje regulacije.

4. Ako se organizacija za opskrbu toplinom ne slaže s raspodjelom toplinskog opterećenja koja se provodi u shemi opskrbe toplinom, ona ima pravo žalbe na odluku o takvoj distribuciji koju je donijelo tijelo ovlašteno u skladu s ovim Saveznim zakonom za odobriti shemu opskrbe toplinom saveznom izvršnom tijelu ovlaštenom od strane Vlade Ruske Federacije.

5. Toploopskrbne organizacije i organizacije toplinske mreže koje djeluju u istom sustavu opskrbe toplinskom energijom, svake godine prije početka ogrjevnog razdoblja, dužne su zaključiti između sebe ugovor o upravljanju sustavom opskrbe toplinskom energijom u skladu s pravilima za organizaciju toplinske energije. opskrba, odobrena od strane Vlade Ruske Federacije.

6. Predmet sporazuma naveden u dijelu 5. ovog članka je postupak međusobnog djelovanja radi osiguranja funkcioniranja sustava opskrbe toplinom u skladu sa zahtjevima ovog Saveznog zakona. Obvezni uvjeti ovog ugovora su:

1) utvrđivanje podređenosti dispečerskih službi organizacija za opskrbu toplinom i organizacija toplinske mreže, postupak njihove interakcije;

2) postupak organiziranja prilagodbe toplinskih mreža i reguliranja rada sustava za opskrbu toplinom;

3) postupak osiguravanja pristupa ugovornih strana ili, sporazumno ugovornih strana, drugoj organizaciji toplinskim mrežama za prilagodbu toplinskih mreža i reguliranje rada sustava za opskrbu toplinom;

4) postupak interakcije između organizacija za opskrbu toplinom i organizacija toplinske mreže u izvanrednim situacijama i izvanrednim situacijama.

7. Ako organizacije za opskrbu toplinom i organizacije toplinske mreže nisu sklopile ugovor iz ovog članka, postupak upravljanja sustavom opskrbe toplinom utvrđuje se ugovorom zaključenim za prethodno ogrjevno razdoblje, a ako takav ugovor nije sklopljen. ranije, navedeni postupak utvrđuje tijelo ovlašteno u skladu s ovim Saveznim zakonom za odobravanje sheme opskrbe toplinom.

U sklopu nabave centralne opreme isporučeni su energetski ormari i upravljački ormari za dvije zgrade (ITP). Za prijam i distribuciju električne energije u toplinskim mjestima koriste se ulazno-razdjelni uređaji koji se sastoje od po pet panela (ukupno 10 panela). U ulazne ploče ugrađene su sklopke, odvodniki prenapona, ampermetri i voltmetri. ATS paneli u ITP1 i ITP2 implementirani su na temelju automatskih prijenosnih jedinica. U razdjelnim pločama ASU-a ugrađeni su zaštitni i sklopni uređaji (kontaktori, soft starteri, tipke i svjetiljke) za tehnološko opremanje toplinskih mjesta. Svi prekidači opremljeni su statusnim kontaktima koji signaliziraju isključenje u nuždi. Ove informacije se prenose na kontrolere instalirane u ormarićima za automatizaciju.

Za kontrolu i upravljanje opremom koriste se OWEN PLC110 kontroleri. Priključuju se na ulazno/izlazne module ARIES MV110-224.16DN, MV110-224.8A, MU110-224.6U, kao i na operaterske touch panele.

Rashladna tekućina se uvodi izravno u ITP sobu. Opskrba vodom za opskrbu toplom vodom, grijanje i opskrbu toplinom grijača zraka ventilacijskih sustava provodi se s korekcijom prema vanjskoj temperaturi zraka.

Prikaz tehnoloških parametara, akcidenata, stanja opreme i dispečerske kontrole ITP-a vrši se s radnog mjesta dispečera u integriranoj centralnoj kontrolnoj sobi zgrade. Na dispečerskom poslužitelju pohranjuje se arhiva tehnoloških parametara, nezgoda i stanja ITP opreme.

Automatizacija toplinskih točaka omogućuje:

• održavanje temperature rashladne tekućine koja se dovodi u sustave grijanja i ventilacije u skladu s temperaturnim rasporedom;
• održavanje temperature vode u sustavu PTV-a na opskrbi potrošačima;
• programiranje različitih temperaturnih režima po satima dana, danima u tjednu i praznicima;
• kontrola usklađenosti s vrijednostima parametara utvrđenih tehnološkim algoritmom, podrška granicama tehnoloških i parametara za hitne slučajeve;
• kontrola temperature nosača topline koji se vraća u mrežu grijanja sustava opskrbe toplinom, prema zadanom temperaturnom rasporedu;
• mjerenje vanjske temperature zraka;
• održavanje zadanog pada tlaka između dovodnog i povratnog cjevovoda ventilacijskih i grijaćih sustava;
• upravljanje cirkulacijskim crpkama prema zadanom algoritmu:
  • Uključeno, Isključeno;
  • upravljanje crpnom opremom s frekventnim pretvaračima prema signalima iz PLC-a ugrađenih u ormare automatike;
  • periodično uključivanje glavnog/rezervnog kako bi se osiguralo isto vrijeme rada;
  • automatski hitni prijenos na rezervnu crpku praćenjem senzora diferencijalnog tlaka;
  • automatsko održavanje zadanog diferencijalnog tlaka u sustavima potrošnje topline.
• upravljanje regulacijskim ventilima nosača topline u krugovima primarnih potrošača;
• upravljanje pumpama i ventilima za dovodne krugove grijanja i ventilacije;
• postavljanje vrijednosti tehnoloških i parametara za hitne slučajeve putem dispečerskog sustava;
• upravljanje drenažnim pumpama;
• kontrola stanja električnih ulaza po fazama;
• sinkronizacija vremena kontrolora sa zajedničkim vremenom dispečerskog sustava (SOEV);
• pokretanje opreme nakon obnove napajanja u skladu s zadanim algoritmom;
• slanje hitnih poruka dispečerskom sustavu.

Razmjena informacija između automatizacijskih kontrolera i gornje razine (radne stanice sa specijaliziranim dispečerskim softverom MasterSCADA) odvija se korištenjem Modbus/TCP protokola.

Članak 18. Raspodjela toplinskog opterećenja i upravljanje sustavima opskrbe toplinom

1. Raspodjelu toplinskog opterećenja potrošača toplinske energije u sustavu opskrbe toplinom između onih koji opskrbljuju toplinsku energiju u ovom sustavu za opskrbu toplinom vrši tijelo ovlašteno u skladu s ovim Saveznim zakonom za odobravanje sheme opskrbe toplinskom energijom izradom godišnjeg promjene sheme opskrbe toplinom.

2. Za raspodjelu toplinskog opterećenja potrošača toplinske energije, sve organizacije za opskrbu toplinom koje posjeduju izvore toplinske energije u ovom sustavu opskrbe toplinom dužne su podnijeti tijelu ovlaštenom u skladu s ovim Saveznim zakonom za odobravanje sheme opskrbe toplinom, aplikacija koja sadrži podatke:

1) o količini toplinske energije koju se toplinska organizacija obvezuje opskrbljivati ​​potrošačima i organizacijama za opskrbu toplinom u ovom sustavu za opskrbu toplinom;

2) o količini kapaciteta izvora toplinske energije koju se obvezuje održavati toplinska organizacija;

3) o tekućim tarifama u području opskrbe toplinskom energijom i predviđenim specifičnim varijabilnim troškovima za proizvodnju toplinske energije, nosača topline i održavanja električne energije.

3. U shemi opskrbe toplinom moraju se odrediti uvjeti pod kojima je moguće opskrbiti potrošače toplinskom energijom iz različitih izvora toplinske energije uz održavanje pouzdanosti opskrbe toplinom. U takvim uvjetima, raspodjela toplinskog opterećenja između izvora toplinske energije provodi se na konkurentskoj osnovi prema kriteriju minimalnih specifičnih varijabilnih troškova za proizvodnju toplinske energije po izvorima toplinske energije, utvrđenom na način utvrđenim načelima određivanja cijena u području opskrbe toplinom, koje je odobrila Vlada Ruske Federacije, na temelju zahtjeva organizacija koje posjeduju izvore toplinske energije i standarda koji se uzimaju u obzir pri reguliranju tarifa u području opskrbe toplinom za odgovarajuće razdoblje regulacije.

4. Ako se organizacija za opskrbu toplinom ne slaže s raspodjelom toplinskog opterećenja koja se provodi u shemi opskrbe toplinom, ima pravo žalbe na odluku o takvoj distribuciji koju je donijelo tijelo ovlašteno u skladu s ovim Saveznim zakonom za odobriti shemu opskrbe toplinom saveznom izvršnom tijelu ovlaštenom od strane Vlade Ruske Federacije.

5. Organizacije za opskrbu toplinom i organizacije toplinske mreže koje djeluju u istom sustavu opskrbe toplinskom energijom, svake godine prije početka ogrjevnog razdoblja dužne su zaključiti između sebe ugovor o upravljanju sustavom opskrbe toplinskom energijom u skladu s pravilima organizacije toplinske energije. opskrba, odobrena od strane Vlade Ruske Federacije.

6. Predmet sporazuma naveden u dijelu 5. ovog članka je postupak međusobnog djelovanja radi osiguranja funkcioniranja sustava opskrbe toplinom u skladu sa zahtjevima ovog Saveznog zakona. Obvezni uvjeti ovog ugovora su:

1) utvrđivanje podređenosti dispečerskih službi organizacija za opskrbu toplinom i organizacija toplinske mreže, postupak njihove interakcije;

3) postupak osiguravanja pristupa ugovornih strana ili, sporazumno ugovornih strana, drugoj organizaciji toplinskim mrežama za prilagodbu toplinskih mreža i reguliranje rada sustava za opskrbu toplinom;

4) postupak interakcije između organizacija za opskrbu toplinom i organizacija toplinske mreže u izvanrednim situacijama i izvanrednim situacijama.

7. Ako organizacije za opskrbu toplinom i organizacije toplinske mreže nisu sklopile ugovor iz ovog članka, postupak upravljanja sustavom opskrbe toplinom utvrđuje se ugovorom zaključenim za prethodno ogrjevno razdoblje, a ako takav ugovor nije sklopljen. ranije, navedeni postupak utvrđuje tijelo ovlašteno u skladu s ovim Saveznim zakonom za odobravanje sheme opskrbe toplinom.

Iskustvo modernizacije i automatizacije sustava opskrbe toplinom Minsk

V.A. Sednin, znanstveni savjetnik, doktor tehničkih znanosti, prof.
A.A. Gutkovski, Glavni inženjer, Bjelorusko nacionalno tehničko sveučilište, Znanstveno-istraživački i inovacijski centar za automatizirane upravljačke sustave u industriji toplinske energije

ključne riječi: sustav opskrbe toplinom, automatizirani sustavi upravljanja, poboljšanje pouzdanosti i kvalitete, regulacija isporuke topline, arhiviranje podataka

Opskrba toplinom velikih gradova u Bjelorusiji, kao iu Rusiji, osigurava se kogeneracijskim i daljinskim sustavima opskrbe toplinom (u daljnjem tekstu - DHSS), gdje su objekti kombinirani u jedan sustav. Međutim, često odluke koje se donose o pojedinim elementima složenih sustava opskrbe toplinom ne zadovoljavaju sustavne kriterije, pouzdanost, upravljivost i zahtjeve zaštite okoliša. Stoga je modernizacija sustava opskrbe toplinom i stvaranje automatiziranih sustava upravljanja procesima najrelevantniji zadatak.

Opis:

V.A.Sednin, A.A. Gutkovsky

Opskrbu toplinom velikih gradova Bjelorusije, kao i Rusije, osiguravaju sustavi grijanja i daljinskog grijanja (u daljnjem tekstu DH), čiji su objekti povezani u jednu shemu. Međutim, odluke koje se donose o pojedinim elementima složenih sustava opskrbe toplinom često ne udovoljavaju zahtjevima sustava, pouzdanosti, upravljivosti i ekološke prihvatljivosti. Stoga je modernizacija sustava opskrbe toplinom i stvaranje automatiziranih sustava upravljanja procesima najhitniji zadatak.

V. A. Sednin, znanstveni savjetnik, doktor teh. znanosti, profesor

A. A. Gutkovsky, glavni inženjer, Bjelorusko nacionalno tehničko sveučilište, Centar za istraživanje i inovacije za automatizirane upravljačke sustave u toplinskoj energiji i industriji

Opskrbu toplinom velikih gradova Bjelorusije, kao iu Rusiji, osiguravaju sustavi daljinskog grijanja i daljinskog grijanja (DH) čiji su objekti povezani u jednu shemu. Međutim, odluke koje se donose o pojedinim elementima složenih sustava opskrbe toplinom često ne zadovoljavaju zahtjeve sustava, pouzdanosti, upravljivosti i ekološke prihvatljivosti. Stoga je modernizacija sustava opskrbe toplinom i stvaranje automatiziranih sustava upravljanja procesima najhitniji zadatak.

Značajke sustava daljinskog grijanja

Uzimajući u obzir glavne značajke SDT-a Bjelorusije, može se primijetiti da ih karakteriziraju:

• kontinuitet i inercija njegova razvoja;
• teritorijalna raspodjela, hijerarhija, raznolikost korištenih tehničkih sredstava;
• dinamički proizvodni procesi i stohastička potrošnja energije;
• nepotpunost i nizak stupanj pouzdanosti informacija o parametrima i načinima njihova funkcioniranja.

Važno je napomenuti da u mreži daljinskog grijanja, za razliku od drugih cjevovodnih sustava, oni služe za transport ne proizvoda, već energije rashladne tekućine, čiji parametri moraju zadovoljiti zahtjeve različitih potrošačkih sustava.

Ove značajke naglašavaju bitnu potrebu za stvaranjem automatiziranih sustava upravljanja procesima (u daljnjem tekstu ACS) čija implementacija omogućuje povećanje energetske i ekološke učinkovitosti, pouzdanosti i kvalitete rada sustava opskrbe toplinom. Uvođenje automatiziranih sustava upravljanja procesima danas nije danak modi, već proizlazi iz osnovnih zakonitosti razvoja tehnologije i ekonomski je opravdano u sadašnjoj fazi razvoja tehnosfere.

Razvoj automatiziranog sustava upravljanja procesima za sustav opskrbe toplinom u Minsku

Na primjeru Minska prikazujemo glavne pristupe koji su implementirani u nizu gradova u Bjelorusiji i Rusiji u projektiranju i razvoju sustava upravljanja procesima za sustave opskrbe toplinom.

Uzimajući u obzir obim pitanja koja pokrivaju predmetno područje opskrbe toplinom, te akumulirano iskustvo u području automatizacije sustava opskrbe toplinom u fazi prije projekta stvaranja automatiziranog upravljačkog sustava za toplinske mreže u Minsku, koncept je izrađen. razvijena. Koncept definira temeljne temelje organizacije automatiziranih sustava upravljanja procesima za opskrbu toplinom u Minsku (vidi referencu) kao procesa stvaranja računalne mreže (sustava) usmjerenog na automatizaciju tehnoloških procesa topološki distribuiranog poduzeća za daljinsko grijanje.

Tehnološki informacijski zadaci sustava upravljanja procesima

Implementirani automatizirani sustav upravljanja prvenstveno osigurava povećanje pouzdanosti i kvalitete operativnog upravljanja načinima rada pojedinih elemenata i sustava opskrbe toplinom u cjelini. Stoga je ovaj sustav upravljanja procesom dizajniran za rješavanje sljedećih tehnoloških informacijskih problema:

• osiguravanje centraliziranog funkcionalno-grupnog upravljanja hidrauličkim režimima izvora topline, magistralnih toplinskih mreža i crpnih stanica, uzimajući u obzir dnevne i sezonske promjene troškova cirkulacije uz prilagodbu (povratnu informaciju) prema stvarnim hidrauličkim režimima u distribucijskim toplinskim mrežama grada;
• implementacija metode dinamičke centralne regulacije opskrbe toplinom s optimizacijom temperatura nosača topline u dovodnim i povratnim cjevovodima grijanja;
• osiguravanje prikupljanja i arhiviranja podataka o toplinskim i hidrauličkim načinima rada izvora topline, glavnih toplinskih mreža, crpne stanice i distributivnih toplinskih mreža grada za praćenje, operativno upravljanje i analizu funkcioniranja sustava centralnog grijanja u Minsku mreže grijanja;
• stvaranje učinkovitog sustava za zaštitu opreme izvora topline i toplinskih mreža u izvanrednim situacijama;

stvaranje informacijske baze za rješavanje problema optimizacije koji nastaju tijekom rada i modernizacije objekata sustava opskrbe toplinom Minsk.

Struktura automatiziranog sustava upravljanja procesima grijanja u Minsku

U skladu s proizvodnom i organizacijskom strukturom Minskih toplinskih mreža (vidi referencu 1), odabrana je četverorazinska struktura ACS-a Minskih toplinskih mreža:

• prva (gornja) razina je središnja kontrolna soba poduzeća;
• druga razina - operaterske stanice okruga toplinskih mreža;
• treća razina - operaterske stanice izvora topline (operaterske stanice radioničkih odjeljaka toplinskih mreža);
• četvrta (niža) razina - stanice za automatsko upravljanje instalacijama (kotlovskim jedinicama) i procesima transporta i distribucije toplinske energije (tehnološka shema izvora topline, toplinske točke, toplinske mreže itd.).

Razvoj (stvaranje automatiziranog sustava upravljanja procesima za opskrbu toplinom cijelog grada Minska) uključuje uključivanje u sustav na drugoj strukturnoj razini operaterskih stanica toplinskih kompleksa Minsk CHPP-2, CHPP-3, CHPP-4 i operaterska stanica (centralna dispečerska soba) UE "Minskkommunteploset". Planirano je da se sve razine upravljanja objedine u jedinstvenu računalnu mrežu.

Arhitektura sustava upravljanja procesima za sustav opskrbe toplinom Minska

Analiza kontrolnog objekta u cjelini i stanja njegovih pojedinih elemenata, kao i izgledi za razvoj regulacijskog sustava, omogućili su da se predloži arhitektura distribuiranog automatiziranog upravljačkog sustava za tehnološke procese topline Minska. opskrbnog sustava unutar objekata RUE "Minskenergo". Korporativna mreža integrira računalne resurse središnjeg ureda i udaljenih strukturnih podjela, uključujući automatske upravljačke stanice (ACS) objekata u mrežnim područjima. Sve ACS (TsTP, ITP, PNS) i stanice za skeniranje spojene su izravno na operaterske stanice odgovarajućih mrežnih područja, vjerojatno instalirane na glavnim mjestima.

Sljedeće stanice su instalirane na udaljenoj strukturnoj jedinici (na primjer, RTS-6) (slika 1): RTS-6 operaterska stanica (RTS-6 OPS) - to je kontrolni centar mrežnog područja i instalira se na Glavna stranica RTS-6. Za operativno osoblje RTS-6 omogućuje pristup svim informacijskim i upravljačkim resursima ACS-a svih vrsta bez iznimke, kao i pristup ovlaštenim informacijskim izvorima središnjeg ureda. OpS RTS-6 omogućuje redovito skeniranje svih slave kontrolnih stanica.

Operativni i komercijalni podaci prikupljeni iz svih centara centralnog grijanja šalju se na pohranu na namjenski poslužitelj baze podataka (instaliran u neposrednoj blizini RTS-6 OpS).

Dakle, uzimajući u obzir razmjer i topologiju kontrolnog objekta i postojeću organizacijsku i proizvodnu strukturu poduzeća, ACS Minskih toplinskih mreža izgrađen je prema shemi s više veza koristeći hijerarhijsku strukturu softvera i hardvera i računala. mreže koje rješavaju različite kontrolne zadatke na svakoj razini.

Razine sustava upravljanja

Na nižoj razini upravljački sustav obavlja:

• prethodna obrada i prijenos informacija;
• regulacija glavnih tehnoloških parametara, funkcije optimizacije upravljanja, zaštita tehnološke opreme.

Za hardver niže razine nameću se veći zahtjevi za pouzdanošću, uključujući mogućnost autonomnog rada u slučaju gubitka veze s računalnom mrežom više razine.

Sljedeće razine regulacijskog sustava izgrađene su prema hijerarhiji sustava opskrbe toplinom i rješavaju zadatke odgovarajuće razine, kao i daju korisničko sučelje.

Upravljački uređaji instalirani u objektima, osim izravnih zadataka, trebaju osigurati i mogućnost njihove agregacije u distribuirane upravljačke sustave. Upravljački uređaj mora osigurati operativnost i sigurnost objektivnih primarnih računovodstvenih informacija tijekom dugih prekida u komunikaciji.

Glavni elementi takve sheme su tehnološke i operaterske stanice međusobno povezane komunikacijskim kanalima. Jezgra tehnološke stanice treba biti industrijsko računalo opremljeno sredstvima komunikacije s objektom upravljanja i kanalnim adapterima za organizaciju međuprocesorske komunikacije. Osnovna namjena tehnološke stanice je implementacija algoritama izravnog digitalnog upravljanja. U tehnički opravdanim slučajevima, neke funkcije se mogu izvoditi u nadzornom načinu: procesor procesne stanice može upravljati udaljenim inteligentnim kontrolerima ili softverskim logičkim modulima koristeći moderne protokole terenskog sučelja.

Informacijski aspekt izgradnje automatiziranog sustava upravljanja procesima za opskrbu toplinom

Posebna pozornost tijekom razvoja posvećena je informacijskom aspektu izgradnje automatiziranog sustava upravljanja procesima za opskrbu toplinom. Cjelovitost opisa proizvodne tehnologije i savršenstvo algoritama pretvorbe informacija najvažniji su dio informacijske podrške ACS-a, izgrađenog na tehnologiji izravnog digitalnog upravljanja. Informacijske mogućnosti automatiziranog sustava upravljanja procesima za opskrbu toplinom pružaju mogućnost rješavanja niza inženjerskih problema koji klasificiraju:

• po fazama glavne tehnologije (proizvodnja, transport i potrošnja toplinske energije);
• prema namjeni (identifikacija, predviđanje i dijagnostika, optimizacija i upravljanje).

Prilikom izrade automatiziranog sustava upravljanja procesom za toplinske mreže Minska, planira se formirati informacijsko polje koje vam omogućuje brzo rješavanje cijelog kompleksa gore navedenih zadataka identifikacije, predviđanja, dijagnostike, optimizacije i upravljanja. Istodobno, informacije pružaju mogućnost rješavanja sistemskih problema više razine upravljanja uz daljnji razvoj i proširenje automatiziranog sustava upravljanja procesima jer su uključene relevantne tehničke službe za glavni tehnološki proces.

To se posebno odnosi na zadatke optimizacije, tj. optimizaciju proizvodnje toplinske i električne energije, načina opskrbe toplinskom energijom, distribucije protoka u toplinskim mrežama, načina rada glavne tehnološke opreme izvora topline, kao i proračuna racionalizacija izvora goriva i energije, energetsko računovodstvo i pogon, planiranje i predviđanje razvoja sustava opskrbe toplinom. U praksi se rješavanje nekih problema ove vrste provodi u okviru automatiziranog upravljačkog sustava poduzeća. U svakom slučaju, moraju uzeti u obzir informacije dobivene tijekom rješavanja problema izravnog upravljanja procesom, a informacije koje stvara sustav upravljanja procesima moraju se integrirati s drugim informacijskim sustavima poduzeća.

Metodologija softversko objektnog programiranja

Konstrukcija softvera upravljačkog sustava, koji je originalni razvoj tima centra, temelji se na metodologiji programsko-objektnog programiranja: softverski objekti nastaju u memoriji upravljačkih i operaterskih stanica koji prikazuju stvarne procese, jedinice i mjerne kanale. automatiziranog tehnološkog objekta. Interakcija ovih softverskih objekata (procesa, agregata i kanala) međusobno, kao i s operativnim osobljem i s tehnološkom opremom, zapravo osigurava funkcioniranje elemenata toplinske mreže prema unaprijed definiranim pravilima ili algoritmima. Tako se opis algoritama svodi na opis najbitnijih svojstava ovih programskih objekata i načina njihove interakcije.

Sinteza strukture upravljačkog sustava tehničkih objekata temelji se na analizi tehnološke sheme kontrolnog objekta i detaljnom opisu tehnologije glavnih procesa i funkcioniranja svojstvenog ovom objektu kao cjelini.

Prikladan alat za sastavljanje ove vrste opisa za objekte za opskrbu toplinom je metodologija matematičkog modeliranja na makro razini. Prilikom sastavljanja opisa tehnoloških procesa izrađuje se matematički model, parametarska analiza te utvrđuje popis podesivih i kontroliranih parametara i regulatornih tijela.

Specificiraju se režimski zahtjevi tehnoloških procesa na temelju kojih se utvrđuju granice dopuštenih raspona promjene reguliranih i kontroliranih parametara te zahtjevi za izbor aktuatora i regulatornih tijela. Na temelju generaliziranih informacija provodi se sinteza automatiziranog sustava upravljanja objektom koji se pri uporabi metode izravnog digitalnog upravljanja izgrađuje prema hijerarhijskom principu u skladu s hijerarhijom objekta upravljanja.

ACS okružne kotlovnice

Dakle, za kotlovnicu okruga (slika 2) izgrađen je automatizirani sustav upravljanja na temelju dvije klase.

Gornja razina je operaterska stanica "Kotao" (OPS "Boiler") - glavna stanica koja koordinira i kontrolira podređene stanice. Vatrogasna postaja "Rezerva kotla" - stanica za vruću pripravnost, koja je stalno u načinu osluškivanja i registracije prometa glavnog vatrogasnog doma i njemu podređenog ACS-a. Njegova baza podataka sadrži ažurirane parametre i potpune povijesne podatke o funkcioniranju sustava upravljanja radom. U svakom trenutku može se dodijeliti pomoćna stanica kao glavna stanica s punim prijenosom prometa na nju i dopuštenjem nadzornih kontrolnih funkcija.

Niža razina je kompleks automatskih upravljačkih stanica ujedinjenih zajedno s operaterskom stanicom u računalnu mrežu:

• ACS "Boiler unit" omogućuje upravljanje kotlovskom jedinicom. U pravilu nije rezerviran, jer se rezervacija toplinske snage kotlovnice provodi na razini kotlovskih jedinica.
• ACS "Grid Grupa" je odgovoran za termohidraulički način rada kotlovnice (upravljanje grupom mrežnih pumpi, premosni vod na izlazu iz kotlovnice, premosni vod, ulazni i izlazni ventili kotlova, pojedinačni bojler recirkulacijske pumpe itd.).
• SAU "Vodopodgotovka" osigurava kontrolu sve pomoćne opreme kotlovnice, potrebne za napajanje mreže.

Za jednostavnije objekte sustava opskrbe toplinom, na primjer, toplinske točke i blok kotlovnice, sustav upravljanja je izgrađen kao jednorazinski na bazi automatske upravljačke stanice (SAU TsTP, SAU BMK). U skladu sa strukturom toplinskih mreža, kontrolne stanice toplinskih točaka objedinjene su u lokalnu mrežu područja toplinske mreže i povezane s operaterskom stanicom područja toplinske mreže, koja zauzvrat ima informacijsku vezu s operaterska stanica više razine integracije.

Operaterske stanice

Softver operaterske stanice pruža prijateljsko sučelje za operativno osoblje koje kontrolira rad automatiziranog tehnološkog kompleksa. Operaterske stanice imaju napredna sredstva operativne dispečerske kontrole, kao i masovne memorijske uređaje za organiziranje kratkoročnih i dugoročnih arhiva stanja parametara tehnološkog objekta upravljanja i djelovanja operativnog osoblja.

U slučajevima velikih protoka informacija koji su zatvoreni za operativno osoblje, preporučljivo je organizirati nekoliko operaterskih stanica s dodjelom zasebnog poslužitelja baze podataka i, eventualno, komunikacijskog poslužitelja.

Operatorska stanica, u pravilu, ne utječe izravno na sam objekt upravljanja - prima informacije od tehnoloških stanica i također prenosi direktive operativnom osoblju ili zadatke (postavke) nadzornog upravljanja, generirane automatski ili poluautomatski. On čini radno mjesto operatera složenog objekta, kao što je kotlovnica.

Automatizirani upravljački sustav koji se stvara predviđa izgradnju inteligentne nadgradnje koja ne samo da treba pratiti poremećaje koji se javljaju u sustavu i reagirati na njih, već i predvidjeti pojavu izvanrednih situacija i blokirati njihov nastanak. Pri promjeni topologije toplinske mreže i dinamike njezinih procesa moguće je adekvatno promijeniti strukturu distribuiranog regulacijskog sustava dodavanjem novih upravljačkih stanica i (ili) promjenom softverskih objekata bez promjene konfiguracije opreme postojećih stanica.

Učinkovitost ACS sustava za opskrbu toplinom

Analiza radnog iskustva automatiziranih sustava upravljanja procesima za poduzeća za opskrbu toplinom 1 u nizu gradova u Bjelorusiji i Rusiji, provedena u posljednjih dvadeset godina, pokazala je njihovu ekonomsku učinkovitost i potvrdila održivost odluka donesenih o arhitekturi, softveru i hardvera.

Ovi sustavi po svojim svojstvima i karakteristikama zadovoljavaju zahtjeve ideologije pametnih mreža. Ipak, stalno se radi na poboljšanju i razvoju razvijenih automatiziranih sustava upravljanja. Uvođenje automatiziranih sustava upravljanja procesima za opskrbu toplinom povećava pouzdanost i učinkovitost rada centralnog grijanja. Glavna ušteda goriva i energetskih resursa određena je optimizacijom toplinsko-hidrauličkih načina grijanja, načina rada glavne i pomoćne opreme izvora topline, crpnih stanica i toplinskih mjesta.

Književnost

1. Gromov N. K. Sustavi gradskog grijanja. M.: Energija, 1974. 256 str.
2. Popyrin L. S. Istraživanje sustava opskrbe toplinom. M. : Nauka, 1989. 215 str.
3. Ionin A. A. Pouzdanost sustava toplinskih mreža. Moskva: Stroyizdat, 1989. 302 str.
4. Monakhov G. V. Modeliranje načina upravljanja toplinskim mrežama M.: Energoatomizdat, 1995. 224 str.
5. Sednin VA Teorija i praksa stvaranja automatiziranih sustava upravljanja opskrbom toplinom. Minsk: BNTU, 2005. 192 str.
6. Sednin V. A. Implementacija automatiziranih sustava upravljanja procesima kao temeljni čimbenik u poboljšanju pouzdanosti i učinkovitosti sustava opskrbe toplinom // Tehnologija, oprema, kvaliteta. sub. mater. Bjeloruski industrijski forum 2007., Minsk, 15.–18. svibnja 2007. / Expoforum – Minsk, 2007., str. 121–122.
7. Sednin V. A. Optimizacija parametara temperaturnog grafa opskrbe toplinom u sustavima grijanja // Energetika. Vijesti o visokoškolskim ustanovama i energetskim udrugama ZND-a. 2009. broj 4. S. 55–61.
8. Sednin V. A. Koncept stvaranja automatiziranog sustava upravljanja procesom za toplinske mreže Minsk / V. A. Sednin , A. V. Sednin, E. O. Voronov // Poboljšanje učinkovitosti energetske opreme: Zbornik radova znanstveno-praktične konferencije, u 2 v. T. 2. 2012. S. 481–500.

1 Izradio tim Centra za istraživanje i inovacije za automatizirane upravljačke sustave u toplinskoj energiji i industriji Bjeloruskog nacionalnog tehničkog sveučilišta.

Sustav automatske kontrole opskrbe toplinom sastoji se od sljedećih modula, od kojih svaki obavlja svoj zadatak:

• Glavni upravljački regulator. Glavni dio kontrolera je mikroprocesor s mogućnošću programiranja. Drugim riječima, možete unijeti podatke u skladu s kojima će automatski sustav raditi. Temperatura se može mijenjati u skladu s dobom dana, na primjer, na kraju radnog dana uređaji će se prebaciti na minimalnu snagu, a prije nego što počne, naprotiv, ići će na maksimum kako bi se ugrijati prostor prije dolaska smjene. Regulator također može izvršiti podešavanje toplinskih instalacija u automatskom načinu rada, na temelju podataka prikupljenih od strane drugih modula;
• Toplinski senzori. Senzori percipiraju temperaturu rashladne tekućine sustava, kao i okolinu, šalju odgovarajuće naredbe regulatoru. Najsuvremeniji modeli ove automatizacije šalju signale putem bežičnih komunikacijskih kanala, pa nije potrebno polaganje složenih sustava žica i kabela, što pojednostavljuje i ubrzava instalaciju;
• Ručna upravljačka ploča. Ovdje su koncentrirane glavne tipke i prekidači, omogućujući vam da ručno kontrolirate SART. Ljudska intervencija je neophodna prilikom provođenja probnih vožnji, povezivanja novih modula i nadogradnje sustava. Kako bi se postigla maksimalna praktičnost, ploča nudi zaslon s tekućim kristalima koji vam omogućuje praćenje svih pokazatelja u stvarnom vremenu, praćenje njihove usklađenosti sa standardima, poduzimanje pravovremenih radnji ako prelaze utvrđene granice;
• regulatori temperature. To su izvršni uređaji koji određuju trenutnu izvedbu SART-a. Regulatori mogu biti mehanički ili elektronički, ali im je zadaća ista - podešavanje presjeka cijevi u skladu s trenutnim vanjskim uvjetima i potrebama. Promjena propusnosti kanala omogućuje smanjenje ili, obrnuto, povećanje volumena rashladne tekućine koja se dovodi u radijatore, zbog čega će se temperatura povećati ili smanjiti;
• Oprema za pumpe. SART s automatizacijom pretpostavlja da cirkulaciju rashladne tekućine osiguravaju pumpe koje stvaraju potreban tlak, neophodan za određeni protok vode. Prirodna shema značajno ograničava mogućnosti prilagodbe.