Particularitățile furnizării de căldură sunt influența reciprocă rigidă a modurilor de alimentare și consum de căldură, precum și multiplicitatea punctelor de alimentare pentru mai multe bunuri (energie termică, energie electrică, lichid de răcire, apă caldă). Scopul furnizării de căldură nu este de a asigura producția și transportul, ci de a menține calitatea acestor bunuri pentru fiecare consumator.

Acest obiectiv a fost atins relativ eficient cu debite stabile de lichid de răcire în toate elementele sistemului. Reglarea „de calitate” pe care o folosim, prin însăși natura sa, presupune modificarea doar a temperaturii lichidului de răcire. Apariția clădirilor controlate în funcție de cerere a asigurat imprevizibilitatea regimurilor hidraulice în rețele menținând în același timp constanta costurilor în clădirile în sine. Reclamațiile din casele învecinate trebuiau eliminate prin circulație excesivă și revărsările de masă corespunzătoare.

Modelele de calcul hidraulic utilizate astăzi, în ciuda calibrării lor periodice, nu pot prevedea contabilizarea abaterilor de costuri la inputurile clădirii din cauza schimbărilor în generarea internă de căldură și consumul de apă caldă, precum și influența soarelui, vântului și ploii. Odată cu reglementarea calitativ-cantitativă actuală, este necesar să „vezi” sistemul în timp real și să furnizezi:

• controlul numărului maxim de puncte de livrare;
• reconcilierea soldurilor curente de aprovizionare, pierderi si consum;
• acțiune de control în cazul încălcării inacceptabile a modurilor.

Managementul ar trebui să fie cât mai automatizat posibil, altfel este pur și simplu imposibil de implementat. Provocarea a fost de a realiza acest lucru fără cheltuieli nejustificate pentru amenajarea punctelor de control.

Astăzi, când într-un număr mare de clădiri există sisteme de măsurare cu debitmetre, senzori de temperatură și presiune, este nerezonabil să le folosiți doar pentru calcule financiare. ACS „Teplo” este construit în principal pe generalizarea și analiza informațiilor „de la consumator”.

La crearea sistemului de control automat, au fost depășite problemele tipice ale sistemelor învechite:

• dependența de corectitudinea calculelor dispozitivelor de contorizare și fiabilitatea datelor din arhivele neverificabile;
• imposibilitatea reunirii soldurilor operaționale din cauza neconcordanțelor în timpul măsurătorilor;
• incapacitatea de a controla procesele în schimbare rapidă;
• nerespectarea noilor cerințe de securitate a informațiilor din legea federală „Cu privire la securitatea infrastructurii informaționale critice Federația Rusă».

Efecte din implementarea sistemului:

Servicii pentru consumatori:

• determinarea soldurilor reale pentru toate tipurile de bunuri si pierderi comerciale:
• determinarea posibilelor venituri extrabilanțiale;
• controlul consumului real de energie și respectarea acestuia cu specificațiile tehnice de conectare;
• introducerea de restricții corespunzătoare nivelului plăților;
• trecerea la un tarif în două părți;
• monitorizarea KPI-urilor pentru toate serviciile care lucrează cu consumatorii și evaluarea calității muncii lor.

Exploatare:

• determinarea pierderilor si bilantelor tehnologice in retelele termice;
• dispecerare și control de urgență conform modurilor reale;
• menținerea programelor optime de temperatură;
• monitorizarea stării rețelelor;
• reglarea modurilor de alimentare cu căldură;
• controlul opririlor și încălcărilor modurilor.

Dezvoltare și investiții:

• evaluare fiabilă a rezultatelor implementării proiectelor de îmbunătățire;
• evaluarea efectelor costurilor de investiție;
• dezvoltarea schemelor de alimentare cu căldură în modele electronice reale;
• optimizarea diametrelor și a configurației rețelei;
• reducerea costurilor de racordare la luarea în considerare a rezervelor reale lățimea de bandăși economisirea energiei pentru consumatori;
• planificarea renovării
• organizarea lucrului în comun a CET-urilor și a centralelor termice.

Articolul 18. Distribuția încărcăturii termice și gestionarea sistemelor de alimentare cu căldură

1. Repartizarea sarcinii termice a consumatorilor de energie termică din sistemul de alimentare cu căldură între alimentare energie termalăîn acest sistem de alimentare cu căldură, se realizează de către o autoritate autorizată în conformitate cu acesta lege federala pentru aprobarea schemei de alimentare cu energie termică, prin efectuarea de modificări anuale la schema de alimentare cu energie termică.

2. Pentru a distribui sarcina termică a consumatorilor de energie termică, toate organizațiile de furnizare de căldură care dețin surse de energie termică în acest sistem de alimentare cu căldură sunt obligate să prezinte organismului autorizat în conformitate cu prezenta lege federală să aprobe schema de furnizare a căldurii, un aplicație care conține informații:

1) asupra cantității de energie termică pe care organizația de furnizare a căldurii se obligă să o furnizeze consumatorilor și organizațiilor de furnizare a energiei termice în acest sistem de alimentare cu căldură;

2) asupra volumului de capacitate al surselor de energie termică, pe care organizația de furnizare a căldurii se obligă să le mențină;

3) privind tarifele curente în domeniul furnizării de energie termică și costurile variabile specifice prognozate pentru producția de energie termică, transportator de căldură și întreținerea energiei electrice.

3. În schema de furnizare a căldurii trebuie determinate condițiile în care este posibilă furnizarea de energie termică consumatorilor din diverse surse de energie termică, menținând în același timp fiabilitatea furnizării de căldură. În prezența unor astfel de condiții, repartizarea încărcăturii termice între sursele de energie termică se realizează pe bază de concurență, în conformitate cu criteriul specificului minim. costuri variabile pentru producerea de energie termică prin surse de energie termică, determinată în modul stabilit de principiile de preț în domeniul furnizării de căldură, aprobate de Guvernul Federației Ruse, pe baza cererilor din partea organizațiilor care dețin surse de energie termică, si standardele avute in vedere la reglementarea tarifelor in domeniul furnizarii de energie termica pentru perioada corespunzatoare de reglementare.

4. În cazul în care organizația de furnizare a căldurii nu este de acord cu distribuția sarcinii de căldură efectuată în schema de furnizare a căldurii, are dreptul de a face apel împotriva deciziei cu privire la această distribuție, luată de organismul autorizat în conformitate cu prezenta lege federală să aproba schema de furnizare a energiei termice, către organul executiv federal autorizat de Guvernul Federației Ruse.

5. Organizațiile de furnizare a căldurii și organizațiile de rețele de căldură care funcționează în același sistem de alimentare cu căldură, anual înainte de începerea sezonului de încălzire, sunt obligate să încheie între ele un acord privind gestionarea sistemului de alimentare cu căldură în conformitate cu regulile de organizare a căldurii. furnizare, aprobat de Guvernul Federației Ruse.

6. Obiectul acordului specificat în partea 5 a acestui articol este procedura de acțiuni reciproce pentru a asigura funcționarea sistemului de alimentare cu căldură în conformitate cu cerințele prezentei legi federale. Conditiile obligatorii ale acestui contract sunt:

1) determinarea subordonării serviciilor de dispecerizare a organizațiilor de furnizare a energiei termice și a organizațiilor de rețea termică, procedura de interacțiune a acestora;

3) procedura de asigurare a accesului părților la acord sau, de comun acord al părților la acord, la o altă organizație la rețele de încălzire pentru reglarea rețelelor de căldură și reglarea funcționării sistemului de alimentare cu căldură;

4) procedura de interacțiune între organizațiile de furnizare a energiei termice și organizațiile de rețea termică în situații de urgență și urgențe.

7. În cazul în care organizațiile de furnizare a energiei termice și organizațiile de rețea termică nu au încheiat acordul specificat în prezentul articol, procedura de gestionare a sistemului de alimentare cu energie termică este determinată de acordul încheiat pentru perioada anterioară de încălzire, iar dacă un astfel de acord nu a fost încheiat. mai devreme, procedura specificată este stabilită de organismul autorizat în conformitate cu această lege federală pentru aprobarea schemei de alimentare cu căldură.

Modernizarea și automatizarea sistemului de alimentare cu căldură Minsk experiență

V.A. Sednin, Consultant științific, doctor în inginerie, profesor,
A.A. Gutkovskii, Inginer șef, Universitatea Națională Tehnică din Belarus, Centrul de Cercetare Științifică și Inovare a Sistemelor de Control Automate în industria energiei termice

Cuvinte cheie: sistem de alimentare cu căldură, sisteme automate de control, fiabilitate și îmbunătățire a calității, reglarea livrării căldurii, arhivarea datelor

Furnizarea de căldură a orașelor mari din Belarus, ca și în Rusia, este asigurată de sistemele de cogenerare și de alimentare cu energie termică centralizată (denumite în continuare - DHSS), unde instalațiile sunt combinate într-un singur sistem. Cu toate acestea, adesea deciziile luate cu privire la elementele individuale ale sistemelor complexe de alimentare cu căldură nu îndeplinesc criteriile sistematice, fiabilitatea, controlabilitatea și cerințele de protecție a mediului. Prin urmare, modernizarea sistemelor de alimentare cu căldură și crearea de sisteme automate de control al procesului este sarcina cea mai relevantă.

Descriere:

V.A. Sednin, A.A. Gutkovski

Furnizarea de căldură în orașele mari din Belarus, precum și în Rusia, este asigurată de sistemele de încălzire și de termoficare (denumite în continuare DH), ale căror facilități sunt legate într-o singură schemă. Cu toate acestea, adesea deciziile luate pe elemente individuale sisteme complexe furnizarea de căldură, nu îndeplinesc criteriile sistemului, cerințele de fiabilitate, controlabilitate și compatibilitate cu mediul. Prin urmare, modernizarea sistemelor de alimentare cu căldură și crearea unor sisteme de control automatizate procese tehnologice este problema cea mai presantă.

V. A. Sednin, consultant științific, doctor în tehnologie. stiinte, profesore

A. A. Gutkovski, Inginer sef, Universitatea Tehnică Națională din Belarus, Centrul de Cercetare și Inovare pentru Sisteme Automatizate de Control în Energie termică și Industrie

Furnizarea de căldură către orașele mari din Belarus, ca și în Rusia, este asigurată de sistemele de termoficare și de termoficare (DH) ale căror instalații sunt legate într-o singură schemă. Cu toate acestea, deciziile luate cu privire la elementele individuale ale sistemelor complexe de alimentare cu căldură nu îndeplinesc adesea criteriile sistemului, fiabilitatea, manevrabilitate și respectarea mediului. Prin urmare, modernizarea sistemelor de alimentare cu căldură și crearea de sisteme automate de control al proceselor este sarcina cea mai urgentă.

Caracteristicile sistemelor de termoficare

Având în vedere principalele caracteristici ale SDT din Belarus, se poate observa că acestea se caracterizează prin:

• continuitatea și inerția dezvoltării sale;
• repartizarea teritorială, ierarhia, varietatea mijloacelor tehnice utilizate;
• procese dinamice de producție și consum stocastic de energie;
• incompletitudinea și gradul scăzut de fiabilitate a informațiilor despre parametrii și modurile de funcționare a acestora.

Este important de reținut că în rețeaua de termoficare, spre deosebire de alte sisteme de conducte, acestea servesc la transportul nu a produsului, ci a energiei lichidului de răcire, ai cărui parametri trebuie să îndeplinească cerințele diferitelor sisteme de consum.

Aceste caracteristici subliniază necesitatea esențială a creării de sisteme automate de control al proceselor (denumite în continuare APCS), a căror implementare face posibilă creșterea eficienței energetice și de mediu, a fiabilității și a calității funcționării sistemelor de alimentare cu căldură. Introducerea sistemelor automate de control al proceselor de astăzi nu este un tribut adus modei, ci decurge din legile de bază ale dezvoltării tehnologiei și este justificată din punct de vedere economic în stadiul actual de dezvoltare a tehnosferei.

REFERINŢĂ

Sistemul de termoficare din Minsk este un complex structural complex. În ceea ce privește producția și transportul energiei termice, include facilitățile Minskenergo RUE (Minsk Heat Networks, complexe de încălzire ale CHPP-3 și CHPP-4) și facilitățile Minskkommunteploset Unitary Enterprise - cazane, rețele de căldură și puncte centrale de încălzire. . Crearea unui sistem automat de control al procesului pentru UE „Minskkommunteploset” a început în 1999, iar în prezent funcționează, acoperind aproape toate sursele de căldură (peste 20) și o serie de raioane de rețele de căldură. Dezvoltarea proiectului APCS pentru rețelele de căldură Minsk a fost lansată în 2010, implementarea proiectului a început în 2012 și este în prezent în derulare.

Dezvoltarea unui sistem automat de control al procesului pentru sistemul de alimentare cu căldură din Minsk

Pe exemplul orașului Minsk, prezentăm principalele abordări care au fost implementate într-un număr de orașe din Belarus și Rusia în proiectarea și dezvoltarea sistemelor de control al proceselor pentru sistemele de alimentare cu căldură.

Ținând cont de amploarea problemelor care acoperă domeniul de specialitate al furnizării de căldură și de experiența acumulată în domeniul automatizării sistemelor de alimentare cu căldură în etapa pre-proiect de creare a unui sistem de control automat pentru rețelele de căldură Minsk, a fost un concept dezvoltat. Conceptul definește bazele fundamentale ale organizării sistemelor automate de control al proceselor pentru alimentarea cu căldură în Minsk (a se vedea referința) ca un proces de creare a unei rețele de calculatoare (sistem) axat pe automatizarea proceselor tehnologice ale unei întreprinderi de termoficare distribuite topologic.

Sarcini de informare tehnologică ale sistemelor de control al proceselor

Sistemul de control automat implementat asigură în primul rând creșterea fiabilității și calității controlului operațional al modurilor de funcționare a elementelor individuale și a sistemului de alimentare cu căldură în ansamblu. Prin urmare, acest sistem de control al procesului este conceput pentru a rezolva următoarele probleme tehnologice de informare:

• asigurarea controlului centralizat de grup funcțional al regimurilor hidraulice ale surselor de căldură, rețelelor principale de căldură și stațiilor de pompare, ținând cont zilnic și schimbări sezoniere costuri de circulație cu ajustare (feedback) în funcție de regimurile hidraulice efective în rețelele de distribuție a căldurii ale orașului;
• implementarea metodei de control central dinamic al alimentării cu căldură cu optimizarea temperaturilor calduratorului în conductele de alimentare și retur ale rețelei de încălzire;
• asigurarea colectării și arhivării datelor privind modurile termice și hidraulice de funcționare a surselor de căldură, rețelele principale de încălzire, o stație de pompare și rețelele de distribuție de încălzire ale orașului pentru monitorizarea, managementul operațional și analiza funcționării sistemului de încălzire centrală din Minsk rețele de încălzire;
• crearea unui sistem eficient de protecție a echipamentelor surselor de căldură și a rețelelor de încălzire în situații de urgență;

creare baza de informatii pentru a rezolva problemele de optimizare care apar în timpul funcționării și modernizării obiectelor sistemului de alimentare cu căldură Minsk.

REFERINȚA 1

Structura rețelelor termice Minsk include 8 districte de rețea (RTS), 1 centrală termică, 9 case de cazane cu o capacitate de la câteva sute până la o mie de megawați. În plus, 12 stații de pompare reduse și 209 stații de încălzire centrală sunt deservite de rețelele de căldură Minsk. Structura organizatorică și de producție a rețelelor de căldură Minsk conform schemei „de jos în sus”: primul nivel (inferior) - obiecte ale rețelelor termice, inclusiv centrală termică, ITP, camere termice și pavilioane; al doilea nivel - ateliere în regiunile termale; al treilea nivel - surse de căldură, inclusiv case de cazane districtuale (Kedyshko, Stepnyak, Shabany), case de cazane de vârf (Orlovskaya, Komsomolskaya Pravda, Kharkivskaya, Masyukovshchina, Kurasovshchina, Zapadnaya) și stații de pompare; al patrulea nivel (superior) este serviciul de dispecerat al întreprinderii.

Structura sistemului automat de control al proceselor rețelelor de încălzire Minsk

În conformitate cu structura de producție și organizare a rețelelor de căldură Minsk (a se vedea referința 1), a fost aleasă o structură pe patru niveluri a APCS a rețelelor de căldură Minsk:

• primul nivel (superior) este camera centrală de control a întreprinderii;
• al doilea nivel - posturi de operator ale raioanelor de rețele termice;
• al treilea nivel - posturi de operare a surselor de căldură (stații de operare a secțiilor de atelier ale rețelelor de încălzire);
• al patrulea nivel (inferior) - stații control automat instalatii (cazane) si procese de transport si distributie a energiei termice (schema tehnologica a sursei de caldura, puncte de incalzire, retele de incalzire etc.).

Dezvoltarea (crearea unui sistem automat de control al procesului pentru alimentarea cu căldură a întregului oraș Minsk) implică includerea în sistem la al doilea nivel structural a stațiilor de operare a complexelor de încălzire Minsk CHPP-2, CHPP-3, CHPP-4 și o stație de operator (camera centrală de dispecerizare) a UE „Minskkommunteploset”. Toate nivelurile de management sunt planificate să fie combinate într-o singură rețea de computere.

Arhitectura sistemului de control al procesului pentru sistemul de alimentare cu căldură din Minsk

Analiza obiectului de control în ansamblu și a stării elementelor sale individuale, precum și a perspectivelor de dezvoltare a sistemului de control, au făcut posibilă propunerea arhitecturii unui sistem de control automat distribuit pentru procesele tehnologice ale căldurii Minsk. sistem de alimentare în cadrul instalațiilor RUE „Minskenergo”. Rețeaua corporativă integrează resursele de calcul ale biroului central și ale subdiviziunilor structurale la distanță, inclusiv stațiile de control automat (ACS) ale obiectelor din zonele de rețea. Toate stațiile ACS (TsTP, ITP, PNS) și stațiile de scanare sunt conectate direct la stațiile operator din zonele de rețea respective, probabil instalate la site-urile principale.

Pe telecomandă unitate structurală(de exemplu, RTS-6) sunt instalate următoarele stații (Fig. 1): stația operator „RTS-6” (OPS RTS-6) - este centrul de control al zonei de rețea și este instalată pe secțiunea principală a RTS-6. Pentru personalul operațional al OpS RTS-6 oferă acces la toate informațiile și resursele de control ale ACS de toate tipurile fără excepție, precum și acces la resurse informaționale birou central. OpS RTS-6 oferă scanarea regulată a tuturor stațiilor de control slave.

Informațiile operaționale și comerciale colectate de la toate centrele de încălzire centrală sunt trimise pentru stocare la un server de bază de date dedicat (instalat în imediata apropiere a RTS-6 OpS).

Astfel, ținând cont de scara și topologia obiectului de control și de structura organizațională și de producție existentă a întreprinderii, APCS-ul rețelelor de căldură Minsk este construit conform unei scheme multi-link folosind structura ierarhica software și hardware și rețele de calculatoare care rezolvă diverse probleme de control la fiecare nivel.

Nivelurile sistemului de management

La nivelul inferior, sistemul de control efectuează:

• prelucrarea și transmiterea prealabilă a informațiilor;
• reglarea principalilor parametri tehnologici, functii de optimizare a controlului, protectia echipamentelor tehnologice.

La mijloace tehnice nivelul inferior este supus unor cerințe de fiabilitate sporite, inclusiv posibilitatea de funcționare autonomă în cazul pierderii comunicării cu rețeaua de calculatoare de nivel superior.

Nivelurile ulterioare ale sistemului de control sunt construite în funcție de ierarhia sistemului de alimentare cu căldură și rezolvă sarcinile nivelului corespunzător, precum și oferă o interfață pentru operator.

Dispozitivele de control instalate în instalații, pe lângă sarcinile lor directe, ar trebui să prevadă și posibilitatea de a le agrega în sisteme de control distribuite. Dispozitivul de control trebuie să asigure operabilitatea și siguranța informațiilor obiectivului contabilitate primarăîn timpul întreruperilor lungi.

Elementele principale ale unei astfel de scheme sunt stațiile tehnologice și de operator interconectate prin canale de comunicație. Nucleul stației tehnologice ar trebui să fie un computer industrial echipat cu mijloace de comunicare cu obiectul de control și adaptoare de canal pentru organizarea comunicării interprocesor. Scopul principal al stației tehnologice este implementarea algoritmilor de control digital direct. În cazuri justificate din punct de vedere tehnic, unele funcții pot fi îndeplinite în modul de supraveghere: procesorul stației de proces poate controla controlere inteligente de la distanță sau module logice software folosind protocoale moderne de interfață de teren.

Aspect informațional al construirii unui sistem automat de control al procesului pentru alimentarea cu căldură

O atenție deosebită în timpul dezvoltării a fost acordată aspectului informațional al construirii unui sistem automat de control al procesului pentru alimentarea cu căldură. Completitudinea descrierii tehnologiei de producție și perfecțiunea algoritmilor de conversie a informațiilor sunt partea cea mai importantă suport informativ APCS construit pe tehnologia de control digital direct. Capacitățile informaționale ale sistemului automat de control al procesului pentru alimentarea cu căldură oferă capacitatea de a rezolva un set de probleme de inginerie care clasifică:

• pe etape ale tehnologiei principale (producția, transportul și consumul de energie termică);
• după scop (identificare, prognoză și diagnosticare, optimizare și management).

Atunci când se creează un sistem automat de control al procesului pentru rețelele de căldură Minsk, se plănuiește formarea unui câmp de informații care vă permite să rezolvați rapid întregul complex al sarcinilor de mai sus de identificare, prognoză, diagnosticare, optimizare și management. În același timp, informațiile oferă posibilitatea rezolvării problemelor de sistem ale nivelului superior de management cu dezvoltarea și extinderea ulterioară a sistemelor automate de control al proceselor, ca fiind relevante. servicii tehnice asigurarea procesului tehnologic principal.

În special, aceasta se aplică sarcinilor de optimizare, adică optimizarea producției de energie termică și electrică, modurile de furnizare a energiei termice, distribuția fluxului în rețelele termice, modurile de funcționare ale principalelor echipamente tehnologice ale surselor de căldură, precum și calculul raționalizarea combustibilului și a resurselor energetice, contabilizarea și exploatarea energiei, planificarea și prognozarea dezvoltării sistemului de alimentare cu căldură. În practică, rezolvarea unor probleme de acest tip se realizează în cadrul sistemului de control automatizat al întreprinderii. În orice caz, acestea trebuie să țină cont de informațiile obținute în cursul rezolvării problemelor de control direct al procesului tehnologic, iar sistemul informațional creat de sistemul de control al procesului trebuie integrat cu alte sisteme de informareîntreprinderilor.

Metodologia programării software-obiect

Clădire software sistemul de control, care este o dezvoltare originală a echipei centrului, se bazează pe metodologia programării program-obiect: în memoria posturilor de control și operator sunt create obiecte program care afișează procese reale, unități și canale de măsură ale unui sistem tehnologic automatizat. obiect. Interacțiunea acestor obiecte software (procese, agregate și canale) între ele, precum și cu personalul operațional și echipamente tehnologice, de fapt, asigură funcționarea elementelor rețelelor termice după reguli sau algoritmi predefiniti. Astfel, descrierea algoritmilor se reduce la descrierea celor mai esentiale proprietati ale acestor obiecte program si a modalitatilor de interactiune a acestora.

Sinteza structurii sistemului de control obiecte tehnice pe baza analizei schema tehnologica obiect de control şi descriere detaliata tehnologiile principalelor procese și funcționare inerente acestui obiect în ansamblu.

Un instrument convenabil pentru compilarea acestui tip de descriere pentru instalațiile de alimentare cu căldură este metodologia modelare matematică la nivel macro. În cursul elaborării unei descrieri a proceselor tehnologice, a model matematic, se efectuează analiza parametrică și se determină o listă a parametrilor reglabili și controlați și a organismelor de reglementare.

Sunt specificate cerințele de regim ale proceselor tehnologice, pe baza cărora se determină limitele intervalelor admisibile de modificare a parametrilor reglați și controlați și cerințele pentru alegerea actuatoarelor și a organismelor de reglementare. Pe baza informațiilor generalizate se realizează sinteza unui sistem automat de control al obiectului care, la utilizarea metodei de control digital direct, este construit după un principiu ierarhic în conformitate cu ierarhia obiectului de control.

ACS al cazanelor raionale

Deci, pentru o centrală raională (Fig. 2), un sistem de control automat este construit pe baza a două clase.

Nivelul superior este postul operator „Boiler” (OPS „Boiler”) - stația principală care coordonează și controlează stațiile subordonate. Stația de pompieri „Boiler Reserve” este o stație de așteptare la cald, care se află în mod constant în modul de ascultare și înregistrare a traficului stației de pompieri principale și ACS-ului său subordonat. Baza sa de date conține parametri actualizați și date istorice complete privind funcționarea sistemului de control al funcționării. În orice moment, o stație de rezervă poate fi alocată ca stație principală cu transfer complet de trafic către aceasta și permisiunea funcțiilor de control de supraveghere.

Nivelul inferior este un complex de stații de control automate unite împreună cu stația de operator într-o rețea de calculatoare:

• ACS „Unitatea cazanului” asigură controlul unității cazanului. De regulă, nu este rezervat, deoarece rezervarea puterii termice a cazanului se realizează la nivelul unităților de cazane.
• ACS „Grupul de rețea” este responsabil pentru modul de funcționare termo-hidraulic al cazanului (controlul unui grup de pompe de rețea, linie de bypass la ieșirea din camera cazanului, linie de bypass, supape de intrare și ieșire ale cazanelor, cazan individual pompe de recirculare etc.).
• SAU „Vodopodgotovka” asigură controlul tuturor echipamentelor auxiliare ale cazanului, necesare pentru alimentarea rețelei.

Pentru obiectele mai simple ale sistemului de alimentare cu căldură, de exemplu, punctele de căldură și centralele bloc, sistemul de control este construit ca unul cu un singur nivel, bazat pe o stație de control automată (SAU TsTP, SAU BMK). În conformitate cu structura rețelelor de căldură, stațiile de control ale punctelor de căldură sunt combinate într-o rețea locală a zonei rețelei de căldură și sunt conectate la stația de operator a zonei rețelei de căldură, care, la rândul său, are o conexiune de informații cu staţia operatorului pentru mai mult de nivel inalt integrare.

Posturi de operator

Software-ul postului operator oferă o interfață prietenoasă pentru personalul de exploatare care controlează funcționarea complexului tehnologic automatizat. Posturile de operare dispun de mijloace avansate de control al dispecerelor operaționale, precum și de dispozitive de memorie de masă pentru organizarea arhivelor pe termen scurt și lung a stării parametrilor obiectului de control tehnologic și a acțiunilor personalului operațional.

În cazurile mari fluxurile de informațiiînchis personalului de exploatare, se recomandă organizarea mai multor posturi de operator cu alocarea unui server de baze de date separat și, eventual, a unui server de comunicații.

Stația de operator, de regulă, nu afectează în mod direct obiectul de control în sine - primește informații de la stațiile tehnologice și, de asemenea, transmite directive personalului de exploatare sau sarcini (setări) de control de supraveghere, generate automat sau semi-automat. Se formează la locul de muncă operator al unui obiect complex, cum ar fi un cazan.

Sistem creat control automatizat prevede construirea unui add-on inteligent, care nu numai că ar trebui să urmărească perturbările care apar în sistem și să răspundă la acestea, ci și să prezică apariția Situații de urgențăși blochează apariția lor. La modificarea topologiei rețelei de alimentare cu căldură și a dinamicii proceselor acesteia, este posibilă modificarea adecvată a structurii sistemului de control distribuit prin adăugarea de noi stații de control și (sau) schimbarea obiectelor software fără a modifica configurația echipamentelor stațiilor existente.

Eficiența APCS a sistemului de alimentare cu căldură

O analiză a experienței de operare a sistemelor automate de control al proceselor pentru întreprinderile de furnizare de căldură 1 într-un număr de orașe din Belarus și Rusia, efectuată în ultimii douăzeci de ani, le-a arătat eficiență economicăși a confirmat viabilitatea deciziilor luate în materie de arhitectură, software și hardware.

În ceea ce privește proprietățile și caracteristicile lor, aceste sisteme îndeplinesc cerințele ideologiei rețelelor inteligente. Cu toate acestea, se lucrează în mod constant pentru îmbunătățirea și dezvoltarea sistemelor de control automatizate dezvoltate. Introducerea sistemelor automate de control al proceselor pentru alimentarea cu căldură crește fiabilitatea și eficiența funcționării DH. Principala economie de combustibil și resurse energetice este determinată de optimizarea modurilor termo-hidraulice ale rețelelor de încălzire, a modurilor de funcționare ale echipamentelor principale și auxiliare ale surselor de căldură, stațiilor de pompare și punctelor de încălzire.

Literatură

1. Gromov N. K. Sisteme de încălzire urbană. M. : Energie, 1974. 256 p.
2. Popyrin L. S. Cercetarea sistemelor de alimentare cu căldură. M. : Nauka, 1989. 215 p.
3. Ionin A. A. Fiabilitatea sistemelor de rețele termice. Moscova: Stroyizdat, 1989. 302 p.
4. Monakhov G. V. Modelarea modurilor de control ale rețelelor termice M.: Energoatomizdat, 1995. 224 p.
5. Sednin VA Teoria și practica creării sistemelor automate de control al alimentării cu căldură. Minsk: BNTU, 2005. 192 p.
6. Sednin V. A. Implementarea sistemelor automate de control al proceselor ca factor fundamental în îmbunătățirea fiabilității și eficienței sistemelor de alimentare cu căldură // Tehnologie, echipamente, calitate. sat. mater. Forumul Industrial Belarus 2007, Minsk, 15–18 mai 2007 / Expoforum – Minsk, 2007, pp. 121–122.
7. Sednin V. A. Optimizarea parametrilor graficului de temperatură a furnizării de căldură în sistemele de încălzire // Energetika. Noutăți ale instituțiilor de învățământ superior și ale asociațiilor energetice din CSI. 2009. Nr 4. S. 55–61.
8. Sednin V. A. Conceptul de creare a unui sistem de control automat pentru procesele tehnologice ale rețelelor de încălzire din Minsk / V. A. Sednin , A. V. Sednin, E. O. Voronov // Îmbunătățirea eficienței echipamentelor electrice: Materiale conferință științifică și practică, în 2 vol. T. 2. 2012. S. 481–500.

1 Creat de o echipă de cercetare și dezvoltare centru de inovare sisteme de control automate în ingineria energiei termice și industrie ale Universității Naționale Tehnice din Belarus.

V. G. Semenov, redactor-șef, Heat Supply News

Conceptul de sistem

Toată lumea este obișnuită cu expresiile „sistem de alimentare cu căldură”, „sistem de control”, „ sisteme automatizate management”. Una dintre cele mai simple definiții ale oricărui sistem: un set de elemente de operare conectate. O definiție mai complexă este dată de academicianul P. K. Anokhin: „Un sistem poate fi numit doar un astfel de complex de componente implicate selectiv, în care interacțiunea capătă caracterul de asistență reciprocă pentru a obține un rezultat util focalizat.” Obținerea unui astfel de rezultat este scopul sistemului, iar scopul se formează pe baza nevoii. Într-o economie de piață, sistemele tehnice, precum și sistemele lor de management, se formează pe baza cererii, adică a unei nevoi pentru care cineva este dispus să plătească.

Sistemele tehnice de alimentare cu căldură constau din elemente (CHP, centrale termice, rețele, servicii de urgență etc.) care au conexiuni tehnologice foarte rigide. " Mediul extern" pentru sistem tehnic furnizarea de căldură sunt consumatori de diferite tipuri; rețele de gaz, electricitate, apă; vreme; noi dezvoltatori etc. Ei fac schimb de energie, materie și informații.

Orice sistem există în anumite limite impuse, de regulă, de cumpărători sau organismele abilitate. Acestea sunt cerințele pentru calitatea furnizării de căldură, ecologie, siguranța muncii, restricții de preț.

Există sisteme active care pot rezista impacturi negative mediu (acțiuni necalificate ale administrațiilor diferite niveluri, concurs de alte proiecte...), și pasive, care nu au această proprietate.

Sisteme operaționale management tehnic furnizarea de căldură aparține sistemelor tipice om-mașină, nu sunt foarte complexe și sunt destul de ușor de automatizat. De fapt, acestea sunt subsisteme ale unui sistem de nivel superior - managementul alimentării cu căldură într-o zonă limitată.

Sistem de control

Managementul este procesul de influență intenționată asupra sistemului, oferind o creștere a organizării acestuia, realizarea unuia sau altuia efect util. Orice sistem de control este împărțit în subsisteme de control și subsisteme controlate. Conexiunea de la subsistemul de control la cel controlat se numește conexiune directă. O astfel de conexiune există întotdeauna. Direcția opusă a comunicării se numește feedback. Conceptul de feedback este fundamental în tehnologie, natură și societate. Se crede că controlul fără feedback puternic nu este eficient, deoarece nu are capacitatea de a autodetecta erori, de a formula probleme, nu permite utilizarea capacităților de autoreglare ale sistemului, precum și experiența și cunoștințele specialiștilor. .

SA Optner crede chiar că controlul este scopul feedback-ului. „Feedback-ul afectează sistemul. Impactul este un mijloc de schimbare a stării existente a sistemului prin excitarea unei forțe care permite acest lucru.

Într-un sistem bine organizat, abaterea parametrilor săi de la normă sau abaterea de la direcția corectă de dezvoltare se dezvoltă în părereși inițiază procesul de control. „Însasi abaterea de la normă servește ca un stimulent pentru a reveni la normă” (P.K. Anokhin). De asemenea, este foarte important ca propriul obiectiv sistem de control nu a contrazis scopul sistemului gestionat, adică scopul pentru care a fost creat. Este general acceptat că cerința unei organizații „superioare” este necondiționată pentru o organizație „inferioară” și se transformă automat într-un scop pentru aceasta. Acest lucru poate duce uneori la o înlocuire a țintei.

Scopul corect al sistemului de control este dezvoltarea acțiunilor de control bazate pe analiza informațiilor despre abateri, sau, cu alte cuvinte, rezolvarea problemelor.

O problemă este o situație de discrepanță între dorit și existent. Creierul uman este aranjat în așa fel încât o persoană începe să gândească într-o anumită direcție numai atunci când este dezvăluită o problemă. Prin urmare, definirea corectă a problemei predetermina cea corectă decizie managerială. Există două categorii de probleme: stabilizarea și dezvoltarea.

Problemele de stabilizare se numesc acelea a căror soluție are ca scop prevenirea, eliminarea sau compensarea perturbațiilor care perturbă funcționarea curentă a sistemului. La nivelul unei întreprinderi, regiuni sau industrie, soluția la aceste probleme este denumită managementul producției.

Problemele dezvoltării și îmbunătățirii sistemelor se numesc acelea, a căror soluție vizează îmbunătățirea eficienței funcționării prin modificarea caracteristicilor obiectului de control sau sistemului de control.

Din perspectiva sistemelor, o problemă este diferența dintre sistemul existent și sistemul dorit. Sistemul care umple golul dintre ele este obiectul construcției și se numește soluția problemei.

Analiza sistemelor existente de management al alimentării cu căldură

O abordare sistematică este o abordare a studiului unui obiect (problemă, proces) ca sistem în care sunt identificate elemente, conexiuni interne și conexiuni cu mediul înconjurător care afectează rezultatele funcționării și sunt determinate scopurile fiecăruia dintre elemente. bazate pe scopul general al sistemului.

Scopul creării oricărui sistem centralizat de alimentare cu căldură este acela de a oferi o furnizare de căldură fiabilă și de înaltă calitate pentru pret minim. Acest obiectiv se potrivește consumatorilor, cetățenilor, administrației și politicienilor. Același obiectiv ar trebui să fie și pentru sistemul de management al căldurii.

Astăzi există 2 Principalele tipuri de sisteme de management al alimentării cu căldură:

1) administrare municipalitate sau regiune și șefii întreprinderilor de furnizare a energiei termice de stat din subordinea acesteia;

2) organele de conducere ale întreprinderilor nemunicipale de furnizare a căldurii.

Orez. 1. Schema generalizată a sistemului existent de management al alimentării cu căldură.

O diagramă generalizată a sistemului de control al alimentării cu căldură este prezentată în fig. 1. Prezintă doar acele structuri ( mediu inconjurator), care poate influența efectiv sistemele de control:

Creșterea sau scăderea veniturilor;

Forțați să mergeți la cheltuieli suplimentare;

Schimbați managementul întreprinderilor.

Pentru o analiză reală, trebuie să plecăm de la premisa că se realizează doar ceea ce se plătește sau poate fi concediat, și nu ceea ce se declară. Stat

Practic nu există nicio legislație care să reglementeze activitățile întreprinderilor de furnizare a căldurii. Nici măcar proceduri reglementare de stat monopolurile naturale locale în furnizarea de căldură.

Furnizarea de căldură este principala problemă în reformele locuințelor și serviciilor comunale și RAO „UES din Rusia”, nu poate fi rezolvată separat nici în una, nici în alta, de aceea practic nu este luată în considerare, deși aceste reforme ar trebui interconectate tocmai prin căldură. livra. Nu există nici măcar un concept aprobat de guvern pentru dezvoltarea alimentării cu energie termică a țării, cu atât mai puțin un adevărat program de acțiune.

Autoritățile federale nu reglementează în niciun fel calitatea furnizării de căldură, nici măcar nu există documente de reglementare care să definească criteriile de calitate. Fiabilitatea furnizării de căldură este reglementată numai prin autoritățile tehnice de supraveghere. Dar, deoarece interacțiunea dintre aceștia și autoritățile tarifare nu este precizată în niciun document de reglementare, ea este adesea absentă. Întreprinderile, pe de altă parte, au posibilitatea de a nu respecta nicio instrucțiune, justificând acest lucru cu lipsa de finanțare.

Supravegherea tehnică a existente documente de reglementare se reduce la controlul unităților tehnice individuale, și a celor pentru care există mai multe reguli. Sistemul în interacțiunea tuturor elementelor sale nu este luat în considerare, măsurile care dau cel mai mare efect la nivelul întregului sistem nu sunt identificate.

Costul furnizării de căldură este reglementat doar formal. Legislația tarifară este atât de generală încât aproape totul este lăsat la latitudinea comisiilor federale și, într-o măsură mai mare, regionale pentru energie. Standardele de consum de căldură sunt reglementate numai pentru clădirile noi. Practic nu există o secțiune privind furnizarea de căldură în programele de stat de economisire a energiei.

Ca urmare, rolul statului a fost relegat la colectarea impozitelor și, prin intermediul autorităților de supraveghere, la informare. autoritățile locale autorităților cu privire la deficiențele existente în furnizarea de căldură.

Pentru munca monopolurilor naturale, pentru funcționarea industriilor care asigură posibilitatea existenței națiunii, puterea executivă este responsabilă în fața parlamentului. Problema nu este că organismele federale funcționează nesatisfăcător, ci că de fapt nu există nicio structură în structura organismelor federale, de la

1. Distribuția sarcinii termice a consumatorilor de energie termică din sistemul de alimentare cu căldură între sursele de energie termică care furnizează energie termică în acest sistem de alimentare cu căldură se realizează de către organismul autorizat în conformitate cu prezenta lege federală să aprobe schema de alimentare cu căldură, prin efectuarea de modificări anuale la schema de alimentare cu căldură.

2. Pentru a distribui sarcina termică a consumatorilor de energie termică, toate organizațiile de furnizare de căldură care dețin surse de energie termică în acest sistem de alimentare cu căldură sunt obligate să prezinte organismului autorizat în conformitate cu prezenta lege federală să aprobe schema de furnizare a căldurii, un aplicație care conține informații:

1) asupra cantității de energie termică pe care organizația de furnizare a căldurii se obligă să o furnizeze consumatorilor și organizațiilor de furnizare a energiei termice în acest sistem de alimentare cu căldură;

2) asupra volumului de capacitate al surselor de energie termică, pe care organizația de furnizare a căldurii se obligă să le mențină;

3) privind tarifele curente în domeniul furnizării de energie termică și costurile variabile specifice prognozate pentru producția de energie termică, transportator de căldură și întreținerea energiei electrice.

3. În schema de furnizare a căldurii trebuie determinate condițiile în care este posibilă furnizarea de energie termică consumatorilor din diverse surse de energie termică, menținând în același timp fiabilitatea furnizării de căldură. În prezența unor astfel de condiții, repartizarea încărcăturii termice între sursele de energie termică se realizează pe bază concurențială în conformitate cu criteriul costurilor minime variabile specifice pentru producerea energiei termice pe surse de energie termică, determinate în modul stabilite de principiile de preț în domeniul furnizării de energie termică, aprobate de Guvernul Federației Ruse, pe baza aplicațiilor organizațiilor care dețin surse de energie termică și standardelor luate în considerare la reglementarea tarifelor în domeniul furnizării de energie termică pentru perioada corespunzătoare de reglementare.

4. În cazul în care organizația de furnizare a căldurii nu este de acord cu distribuția sarcinii de căldură efectuată în schema de furnizare a căldurii, are dreptul de a face apel împotriva deciziei cu privire la această distribuție, luată de organismul autorizat în conformitate cu prezenta lege federală să aproba schema de furnizare a energiei termice, către organul executiv federal autorizat de Guvernul Federației Ruse.

5. Organizațiile de furnizare a căldurii și organizațiile de rețele de căldură care funcționează în același sistem de alimentare cu căldură, anual înainte de începerea sezonului de încălzire, sunt obligate să încheie între ele un acord privind gestionarea sistemului de alimentare cu căldură în conformitate cu regulile de organizare a căldurii. furnizare, aprobat de Guvernul Federației Ruse.

6. Obiectul acordului specificat în partea 5 a acestui articol este procedura de acțiuni reciproce pentru a asigura funcționarea sistemului de alimentare cu căldură în conformitate cu cerințele prezentei legi federale. Conditiile obligatorii ale acestui contract sunt:

1) determinarea subordonării serviciilor de dispecerizare a organizațiilor de furnizare a energiei termice și a organizațiilor de rețea termică, procedura de interacțiune a acestora;

2) procedura de organizare a reglajului rețelelor termice și de reglare a funcționării sistemului de alimentare cu căldură;

3) procedura de asigurare a accesului părților la acord sau, de comun acord al părților la acord, la o altă organizație la rețele de încălzire pentru reglarea rețelelor de căldură și reglarea funcționării sistemului de alimentare cu căldură;

4) procedura de interacțiune între organizațiile de furnizare a energiei termice și organizațiile de rețea termică în situații de urgență și urgențe.

7. În cazul în care organizațiile de furnizare a energiei termice și organizațiile de rețea termică nu au încheiat acordul specificat în prezentul articol, procedura de gestionare a sistemului de alimentare cu energie termică este determinată de acordul încheiat pentru perioada anterioară de încălzire, iar dacă un astfel de acord nu a fost încheiat. mai devreme, procedura specificată este stabilită de organismul autorizat în conformitate cu această lege federală pentru aprobarea schemei de alimentare cu căldură.