Вся электронная библиотека >>>

 Отопление. Теплоснабжение >>>

        

 

Автоматизированные системы теплоснабжения и отопления


Раздел: Отопление

   

§ 10.3. Автоматизированные системы управления технологическими процессами теплоснабжения

  

Структура автоматизированных систем управления технологическими процессами теплоснабжения определяется составом охватываемого автоматизацией оборудования и реализуемыми системой функциями. В общем технологическом процессе теплоснабжения можно выделить три подпроцесса: выработка и отпуск тепловой энергии; транспорт и распределение тепловой энергии; потребление тепловой энергии.

Нижней ступенью автоматизации технологического управления является создание АСУ ТП по отдельным подпроцессам. При этом основными целями автоматизации является соответственно обеспечение:

требуемых параметров теплоносителя на источнике (температуры, расхода, давления) при минимальных расходах топлива, электроэнергии, химреагентов.

заданных параметров теплоносителя на вводе тепловых пунктов' при минимальных расходах электроэнергии и теплоносителя;

заданного качества теплоснабжения, т. е. требуемых параметров температуры воздуха в отапливаемых помещениях и требуемой температуры горячей воды.

Верхней ступенью в иерархии технологического управления теплоснабжением является создание АСУ ТП, охватывающей все подпроцессы (выработку, транспорт, распределение и потребление тепловой энергии). Целью функционирования такой системы является обеспечение требуемых качества и надежности теплоснабжения при минимальных затратах ресурсов.

При создании двухуровневой системы, когда в состав АСУ ТП входят автоматизированные системы нижнего и верхнего уровня, основным назначением системы верхнего уровня является координация процессов функционирования систем нижнего уровня и решение общесистемных задач.

В зависимости от реализуемых функций АСУ ТП теплоснабжением могут быть трех видов: информационные, информационно-советующие и управляющие.

Информационные АСУ ТП ( 10.4, а) являются базовыми системами технологического управления, так как реализуемые ими функции входят в состав информационно-советующих и управляющих АСУ ТП.

Основные функции этих систем состоят в следующем: контроль параметров технологического процесса, который в зависимости от степени важности технологического параметра и вероятности его отклонения может осуществляться путем сигнализации, индивидуального контроля, контроля по вызову и массового контроля;

поддержание технологических параметров на заданном уровне путем дистанционного или автоматического регулирования; защита оборудования от аварий;

вычисление комплексных технико-экономических показателей:

оперативная связь с вышестоящими ступенями управления. Характерной особенностью этого вида систем является то, что они реализуют только первую фазу управления с использованием вычислительной техники — первичную обработку информации.

Вычислительный комплекс в этих системах используется для расчета обобщенных комплексных показателей, дающих диспетчеру (оператору) дополнительную информацию для ведения технологического процесса. Например, в АСУ ТГ1 выработки и отпуска тепловой энергии может производиться оперативный расчет КПД котла, удельных показателей расхода топлива и электроэнергии, расходов нодпиточной воды и химреагентов и т. д.

Структурная схема информационно-советующей АСУ ТП аналогична информационной АСУ ТП (см.  10.4, а). Но, кроме функций, реализуемых информационными системами, вычислительный комплекс осуществляет анализ полученной информации и выдачу рекомендаций диспетчеру (оператору) по оптимальному или рациональному ведению технологического процесса. Принятие решений и их реализация также остаются за оператором. Качественное отличие систем этого вида от информационных состоит в том, что для их создания необходимо располагать математической моделью объекта и алгоритмами управления технологическим процессом, которые, как правило, являются существенно более сложными, чем алгоритмы расчета обобщенных показателей, и требуют для своей реализации более мощных средств вычислительной техники.

Вычислительные комплексы в управляющих АСУ ТП ( 10.4,6) осуществляют автоматическое управление технологическими параметрами путем прямой передачи вырабатываемого управляющего воздействия на задающее устройство регулятора или на регулирующий орган. При полной автоматизации процессов управления с использованием вычислительной техники функции диспетчера (оператора) сводятся к контролю за ходом процесса и работой автоматизированной системы управления, подмене автоматики в случае ее отказа. В практике автоматизации технологических процессов теплоснабжением такие системы в полном объеме не нашли еще применения. Создаваемые АСУ ТП теплоснабжения, как правило, реализуют информационные функции и частично информационно-советующие и управляющие.

В соответствии с принятой классификацией АСУ ТП теплоснабжения по уровням и видам функциональные структуры различных систем. Рассмотрим основные функции, реализуемые вычислительным комплексом, на примере АСУ ТП выработки и отпуска теплоты ( 10.5).

В информационных АСУ ТП решается два комплекса задач: контроль и учет технологических и метеорологических показателей;

расчет технико-экономических показателей котельной. Комплекс задач контроля и учета предназначен для представления персоналу котельной текущей и отчетной информации о ходе технологического процесса и состоянии оборудования. Вычислительный комплекс непрерывно, периодически или по вызову осуществляет измерение, отображение и регистрацию значений технологических параметров, их отклонение от заданий и тенденцию изменения; производит расчет расходов теплоты, топлива, электроэнергии, химреагентов; учитывает время работы оборудования. В состав рассчитываемых технико-экономиче- ских показателей входят показатели удельных расходов топлива, электроэнергии, химреагентов на единицу выработанной и отпущенной теплоты, КПД котельной и отдельных котлов. Расчеты ТЭП производятся одновременно с ходом технологического процесса на основе данных, получаемых за различные интервалы времени непосредственно от объекта, или выходных данных комплекса задач контроля и учета.

При создании информационно-советующих АСУ ТП эти комплексы задач дополняются аналитическими и режимными задачами. Основное назначение аналитических задач состоит в выявлении причин отклонения технологических параметров от заданных и выработке рекомендаций оператору по устранению отклонения.

В основе решения режимных задач лежит расчет прогноза расхода теплоты потребителями, присоединенными к данной котельной. Эта задача решается вышестоящей системой. По данным прогноза теплопотребления, последовательно определяются температурные и расходные графики центрального регулирования, оптимальная загрузка котлов, обеспечивающая максимальный КПД котельной. Производится расчет параметров теплоносителя в тепловой схеме котельной, расчет расхода топлива, подпиточной воды и химреагентов. В результате решения всех этих задач диспетчеру выдаются рекомендации по ведению режима.

При создании информационно-управляющих АСУ ТП на вычислительный комплекс дополнительно возлагаются функции формирования управляющего воздействия на задающие устройства регуляторов или непосредственно на исполнительные механизмы.

По аналогичной схеме формируются АСУ ТП транспорта и распределения теплоты и АСУ ТП потребления теплоты ( 10.6—10.7). Объектами автоматизации в первом случае являются тепловые сети от источника теплоты до теплового пункта (центрального или индивидуального), а в АСУ ТП потребления теплоты — тепловые пункты и абонентские вводы.

При создании двухуровневой системы на АСУ ТП теплоснабжения верхнего уровня возлагается решение задач по управлению системой теплоснабжения в целом, включая котельные, тепловые сети и потребителей теплоты. При этом в составе информационных АСУ ТП ( 10.8) с использованием вычислительной техники производится сводный учет технологических показателей и расчет технико-экономических показателей по всей системе теплоснабжения. Кроме того, в АСУ этого типа может производиться расчет плановых удельных норм расхода ресурсов (топлива, электроэнергии, воды, тепловых потерь).

В информационно-советующих АСУ осуществляется комплексный анализ процессов выработки, транспорта и отпуска теплоты, производится расчет прогнозируемого потребления и оптимального распределения тепловой нагрузки между источниками теплоты. На основе этих расчетов формируются задания по тепловым нагрузкам котельных и определяется оптимальный маршрут доставки твердого топлива. Одной из основных задач этого уровня, непосредственно обеспечивающей устойчивую работу средств автоматики в системах нижнего уровня, а следовательно, и качество теплоснабжения, является согласование режимов работы отдельных элементов систем теплоснабжения (источников теплоты, тепловых сетей и тепловых пунктов) в нормальных и аварийных режимах.

Развитие информационно-советующей АСУ ТП и перевод ее в разряд информационно-управляющих может быть осуществлен путем автоматического формирования и передачи заданий системам нижнего уровня по загрузке источников теплоты и изменению уставок регуляторов.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Автоматизированные системы теплоснабжения и отопления

 

Смотрите также:

 

...централизованного теплоснабжения асутпцт

Автоматизированная система управления технологическими процессами централизованного теплоснабжения (асутпцт). — система управления, предназначенная для оперативного определения и реализации...

 

Автоматизация систем теплоснабжения...

Автоматизация систем теплоснабжения. — использование комплекса автоматических устройств дли управления технолог, процессами в системах теплоснабжения.

 

...теплоснабжением. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА...

...сопрягающихся с задачами АСУ технологич. процессов и автоматизированной системой диспетчерского управления централизованным теплоснабжением (АСДУЦТ)
Организация строительства, технологическая подготовка и общие ...

 

Эксплуатация систем теплоснабжения....

...автоматизированной систеы диспетчерского управления централизованным теплоснабжением и автоматизированной системы управления технологическими процессами централизованного теплоснабжения.

 

ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. Инженерное...

Автоматизированная система управления технологическими процессами централизованного теплоснабжения (асутпцт).

 

...управления централизованным теплоснабжением...

тема управления технологическими про.
(АСДУЦТ), интегрированная автоматизированная система управления централизованным теплоснабжением (ИАСУЦТ).

 

СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ. Системы...

АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ, автоматизации тепловых пунктов ТП.
Автоматизированная ... цент-рализов. управление режимами системы теплоснабжения, осуществляемое спец.