ВВЕДЕНИЕ. Дипломный проект состоит из графической части, объемом ХХ листов и пояснительной записки объемом ХХ страниц

РЕФЕРАТ

Дипломный проект состоит из графической части, объемом ХХ листов и пояснительной записки объемом ХХ страниц, содержащей ХХ таблиц, ХХ рисунков.

Рассматриваемый объект - аппараты воздушного охлаждения газа (АВО газа) ОАО «САМАРАТРАНСГАЗ» Сызранской газокомпрессорной станции.

Цель работы – разработка автоматизированной системы управления аппаратов воздушного охлаждения газа с применением современных средств цифровой и программной логики.

Рассмотрен алгоритм регулятора АВО газа. Определены динамические показатели САУ, построены графики тепловых характеристик АВО газа при различных режимах работы.

Разработана микропроцессорная система управления включающая в себя микроконтроллер построенный на базе технических средств микро-РС производства фирмы "Octagon Sistems".

Смоделирован технологический процесс в Rational Rose.

Разработаны: управляющая программа, подпрограмма регулирования (ППР), написанная на языке C++ и соответствующая его синтаксическим требованиям и моделирующая подпрограмма в составе
управляющей программы.

Выполнены технико-экономические расчеты.

Проработаны вопросы охраны труда и окружающей среды, техники безопасности.

ВВЕДЕНИЕ

Общеизвестно, что в настоящее время ни одна компания не имеет четко проработанных характеристик аппаратов воздушного охлаждения газа (АВО газа), которые позволяли бы сравнивать эффективность затрат энергии в них с затратами энергии в компрессорных цехах. Такое сравнение позволит назначать режимы для совместно работающих АВО и компрессорных цехов таким образом, что суммарные затраты на транспортировку газа в них будут минимально возможными благодаря перераспределению затрат между ними экстремально экономным образом.

Обычно используемые в практике характеристики позволяют рассчитать параметры рабочих режимов оборудования, для которого они построены, в зависимости от воздействия природных факторов (температуры, давления, влажности атмосферы и др.). Предлагаемые методики расчета характеристик АВО газа не могут считаться характеристиками в общепринятом смысле, т.к. не существуют самостоятельно независимо от другого оборудования и являются средствами сопряжения АВО газа с другим оборудованием газопроводов. Тем не менее, они достаточно удобны для изучения “веса” АВО газа относительно остального оборудования газопроводов и разработки концепции экстремально экономного регулирования.

Разработан адаптивный способ расчета текущих характеристик АВО газа с использованием специально разработанного для этой цели математического аппарата и создано на его основе программное обеспечение. Этот способ является безальтернативным, так как не требует установки на АВО газа никакого дополнительного оборудования.

Предполагается использовать регулятор, входящий в состав локальной интеллектуальной станции (ЛИС) построенной с применением программно-технических средств micro-PC фирмы Octagon Systems.

Обработка информации в ЛИС осуществляется в соответствии с алгоритмами управления АВО газа при этом обеспечивается выполнение функции управления:

-автоматическое управление исполнительными механизмами (вентиляторами) АВО газа по заданным алгоритмам;

-защиту технологических блоков АВО газа от развития аварийных ситуаций;

-дистанционное управление ИМ по командам оператора;

-запрет выполнения команд оператора при работе АВО газа в автоматическом режиме, если они не предусмотрены алгоритмами управления;

-выполнение аварийного останова (АО) АВО газа;

Вначале регулятор автоматически построит соответствующие приведенные характеристики, на основе обычной информации, которую он будет получать от АВО газа в течение некоторого времени. Предусмотрены два режима автоматической адаптации: пассивный и активный. Пассивный режим будет более продолжительным, например, в течение 3 суток (в действительности, продолжительность периода построения характеристик будет тем меньше, чем более активно персонал будет вручную изменять количество включенных вентиляторов). Режим активной адаптации регулятора предусматривает автоматическое переключение вентиляторов (и изменение подачи воды в систему орошения, если таковая существует) АВО газа по заданному алгоритму при соблюдении заданного уровня температуры газа на выходе из АВО. Продолжительность такой адаптации не превысит 7-8 часов.

После построения характеристик он перейдет в режим регулирования. В процессе регулирования построенные характеристики будут постоянно корректироваться в соответствии с происходящими изменениями.

Предлагаемый регулятор имеет функцию прогнозирования. Она обеспечивается математическим аппаратом, использующим ряд Маклорена для расчета ожидаемых значений контролируемых величин.

Опыт эксплуатации АВО на КС показывает, что снижение температуры газа в этих аппаратах можно осуществить примерно на значение порядка 15-25 °С. Одновременно опыт эксплуатации указывает на необходимость и экономическую целесообразность наиболее полного использования установок охлаждения газа на КС в годовом цикле эксплуатации, за исключением тех месяцев года с весьма низкими температурами наружного воздуха, когда включение всех аппаратов на предыдущей КС приводит к охлаждению транспортируемого газа до температуры, которая может привести к выпадению гидратов. Обычно это относится к зимнему времени года.

Очевидно также, что оптимизация режимов работы АВО должна соответствовать условию минимальных суммарных энергозатрат на охлаждение и компремирование газа на рассматриваемом участке работы газопровода.