XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

ВВЕДЕНИЕ

Контроль температуры является важным требованием в большинстве промышленных процессов. В связи с этим градирни являются ключевыми частями многих установок электростанций. Работа градирни как устройства отвода тепла основана на принципе извлечения отработанной тепловой энергии из горячей воды в атмосферу с использованием относительно холодного и сухого воздуха. В данной работе проводится обзорное исследование для изучения различных типов градирен, их применения, производительности, использования и принципов работы, которые могут быть полезны в области нефти и газа, а также других энергетических станций.

Для повышения эффективности технологического процесса охлаждения воды и обеспечения энергосбережения в периоды пониженной нагрузки на охладительные установки целесообразно внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) водооборотных циклов.

Внедрение автоматизации управления в водооборотные системы обеспечивает энергосбережение на охладительные установки и повышает эффективность технологического процесса.

В данных системах предусмотрена полная или частичная автоматизация технологического процесса охлаждения воды.

Частичная автоматизация включает в свой контур использование программируемого логического контроллера, который выполняет функции сбора информации с различных датчиков и на основе данной информации вырабатывает управляющий сигнал, а также производит диагностику и прогнозирует неисправность теплотехнической и электромеханической частей системы.

Для наглядного отображения всего технологического процесса в режиме реального времени используются SCADA-системы, которые выполняют функции диагностики состояния оборудования, что позволяет своевременно производить профилактические работы и ремонт оборудования, тем самым снижая риск возникновения нештатных ситуации и повышая надежность системы.

Под полной автоматизацией технологического процесса охлаждения воды подразумевают дооснащение оборудования устройствами защиты и диагностики. Кроме того, производиться замена исполнительных механизмов на более современные, позволяющие осуществлять мониторинг и управление в реальном времени без участия человека.

В данной работе рассмотрим факторы, которые необходимо учитывать для достижения высокой надежности системы управления градирни. Надёжность является одним из ключевых аспектов работы автоматизированной системы управления градирни. От надежности системы зависит ее способность обеспечивать стабильную работу градирни в течение длительного времени.

Целью данной работы является анализ и исследование методологии расчёта надежности АСУ и дать ей характеристику, а также классификацию градирен и её возможную автоматизацию технологического процесса.

1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАДЁЖНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

1. Основы методики расчёта надёжности

Говоря про методику расчёта надёжности можно определить, что это систематический ход событий, который берёт на себя принципы, функции и инструменты, используемые для оценивания и охватывания стабильности и надёжности технологических систем. Вот основы методики расчёта надёжности:

1. Определение надёжности:

• Надёжность является одним из ключевых показателей качества и безопасности функционирования технических систем. Она определяет вероятность безотказной работы системы в течение заданного периода времени. Расчет надежности является неотъемлемой частью процесса проектирования и эксплуатации технических систем, а также помогает в принятии решений по улучшению и оптимизации системы.

2. Оценка угроз:

• Оперативное выявление потенциальных проблем и рисков, которые в последствии могут причинить существенный ущерб работоспособности системы.

• Определение шанса появления сбоев и отказов, а также их последствий.

3. Системы мониторинга и контроля:

• Разработка АСУ для длительного мониторинга параметров системы.

• Внедрение позиций, которые смогут позволить молниеносно выявить отклонения от нормы.

4. Восстановление и резервирование:

• Создание сценария резервирования — разработка резервных копий данных и использование дублированных компонентов.

• Оперативные действия по восстановлению файлов с резервного хранилища.

5. Системы обслуживания и обновления:

• Создание АСУ Разработка системы оперативного обслуживания и обновления.

• Воплощение в дальнейший проект [1]

Большая часть данных методики расчёта надёжности определяются рядом ключевых понятий и подходов, которые используются для анализа надежности системы или устройства.

При разработке методики следует учитывать надёжность системы: в контексте методики, система рассматривается как совокупность компонентов или элементов, взаимодействующих между собой для выполнения определенных функций. Оценка надежности системы включает в себя анализ каждого компонента в отдельности, а также оценку их взаимодействия и зависимости друг от друга. Это позволяет определить вероятность нормальной работы системы и возможные отказы.

Также не маловажным шагом следует вероятность отказа: оценка вероятности отказа является одним из основных аспектов методики расчета надежности. Она определяет вероятность возникновения отказа в определенный период времени или на определенной стадии эксплуатации. Для этого необходимо провести анализ надежности каждого компонента системы, учитывая их рабочие условия, нагрузку и другие факторы, которые могут влиять на их работоспособность.

Дополняя вышеуказанные аспекты, обслуживание и восстановление: методика расчёта надежности также включает в себя анализ обслуживания и восстановления системы. Это означает, что при оценке надежности необходимо учесть периодическую техническую поддержку, замену изношенных компонентов, обновление программного обеспечения и другие факторы, которые могут воздействовать на стабильность работы системы.

Таким образом, методика расчёта надежности заключается в том, что она представляет собой системный и комплексный подход к определению вероятности отказа системы и ее компонентов. Основными аспектами такой методологии являются оценка надежности системы в целом, определение вероятности отказа компонентов и анализ обслуживания и восстановления. Такой анализ может быть полезным для принятия решений по обеспечению надежности системы и оптимизации ее производительности.

Функциональные характеристики системы обусловлены ее основным предназначением. Автоматизированная система управления представляет собой многозадачную систему. Под воздействием различных внешних факторов система может находиться в различных состояниях, при этом она способна выполнять свои предназначенные функции. Тем не менее, качество выполнения этих функций может различаться в зависимости от конкретного состояния системы. Например, чем больше отклонение выходных параметров, характеризующих выполнение конкретной функции, от установленных значений, тем менее эффективно функционирует система. Другими словами, система проявляет низкую эффективность при больших отклонениях выходных параметров от заданных значений. Под эффективностью системы здесь понимается вероятность успешного выполнения заданных функций системы при определенных значениях параметра. [2].

Таким образом, надёжность АСУ с учетом возможных ее состояний должна определяться по формуле полной вероятности.

Если АСУ может находиться в счетном множестве состояний, то надежность определяется формулой:

где:

• - вероятность i-го состояния системы при условиях эксплуатации f;

• - эффективность i-го состояния;

• t - требуемый интервал времени выполнения задачи;

• K - число состояний.

Первоначальные данные о параметрах надёжности аспектов АСУ приводятся в документации их изготовителей и разработчиков, в официальных отчётах об эксплуатации элементов АСУ, а также в методиках и на официальных ссылках на интернет ресурс производителей комплектующих компонентов и элементов.

Функцией автоматизированной системы является совокупность действий АСУ, направленная на достижение определенной цели. Установление требований к надежности, разрабатываемой (модернизируемой) АСУ проводят по каждой функции системы [3].

Разновидность параметров надёжности системы, как правило, сложно получить непосредственно из исходной информации. Кроме того, такая оценка не позволяет учесть влияние различных этапов разработки и эксплуатации системы. Поэтому целесообразно рассматривать надёжность системы через три основных компонента, которые представляют свойства системы и могут быть охарактеризованы как качественно, так и количественно [4]:

• бесперебойность;

• восстанавливаемость (работоспособность);

• готовность.

Таким образом, надёжность разных по структуре аспектов может представлять собой главный объект их функционирования, обеспечивая стабильность и безотказную работу в различных условиях.

Основная структура и цель АСУ

Определение АСУ (автоматизированной системы управления) вентиляторной градирни водооборотных систем охлаждения технологического оборудования является важной задачей для обеспечения эффективной и надежной работы системы охлаждения. Вентиляторная градирня выполняет задачу охлаждения воды, применяемой для охлаждения технологического оборудования путем ее контакта с воздухом.

Система управления вентиляторной градирни включает в себя различные компоненты и системы, которые обеспечивают автоматизированное управление процессом охлаждения. Некоторые из основных компонентов АСУ вентиляторной градирни включают в себя:

• Датчики и измерительные приборы

• Контроллеры и системы управления.

• Коммуникационные системы.

Автоматизированная система управления включает в себя анализ требований и задач, которые должна решать система, а также выбор наиболее подходящих компонентов и решений для выполнения этих задач. Важно учитывать такие факторы, как желаемая производительность системы, требования по энергоэффективности, надёжность и безопасность работы.

Определение АСУ вентиляторной градирни является неотъемлемой частью проектирования и модернизации системы охлаждения технологического оборудования. Это позволяет обеспечить оптимальную работу системы охлаждения, повысить эффективность процесса охлаждения, снизить затраты на энергию и обеспечить надежность работы системы.

Цель создания АСУ вентиляторной градирни:

1) Обеспечение оптимальных условий работы вентиляторной градирни с минимальными затратами энергии.

2) Увеличение эффективности работы системы охлаждения и снижение потребления воды.

Повышение надёжности и безопасности работы градирни.

Основные принципы АСУ вентиляторной градирни:

1) Автоматизация процесса управления: АСУ осуществляет автоматическое управление работой градирни на основе предварительно заданных параметров и алгоритмов.

2) Мониторинг и контроль: АСУ проводит постоянный мониторинг параметров работы градирни (температура, давление, расход воздуха и воды и т.д.) и осуществляет контроль за их соответствием заданным значениям.

3) Регулирование и оптимизация: АСУ автоматически регулирует работу вентиляторов, насосов и других устройств градирни для достижения оптимальных параметров охлаждения при минимальных затратах энергии.

В результате применения АСУ вентиляторной градирни достигается более эффективное и экономичное использование ресурсов, повышается надежность и безопасность работы системы охлаждения.

На рисунке 1 представлена блок-схема АСУТП.

Рисунок 1 - Обобщенная блок-схема АСУТП

1. Основные параметры и основы расчета надежности сложных систем

Количественные характеристики надежности невосстанавливаемых объектов:

• Вероятность безотказной работы Р(t).

Вероятность безотказной работы, также известная как вероятность работы без сбоев или вероятность отсутствия отказов, является мерой надежности системы или устройства. Эта вероятность определяет, насколько вероятно, что система будет работать без отказов в течение определенного периода времени.

Для расчета вероятности безотказной работы можно использовать формулу, основанную на вероятностном подходе. Формула имеет следующий вид:

Где:

P(t) - вероятность безотказной работы системы,

T - время непрерывной безотказной работы оборудования от начала работы до отказа,

t - время, для которого требуется определить вероятность безотказной работы.

Используя эту формулу, можно оценить вероятность безотказной работы системы, зная вероятность отказа системы и количество её компонентов.

Однако, следует отметить, что расчет вероятности безотказной работы в реальных системах может быть более сложным, так как учитывается большое количество факторов, влияющих на надежность системы. Это могут быть факторы, связанные с испытаниями и проверками системы, её эксплуатационными условиями, а также факторами, связанными с техническим обслуживанием и ремонтом.

Тем не менее, формула вероятности безотказной работы является важным инструментом для оценки надежности системы и помогает предсказать вероятность её безотказной работы в заданный период времени. Это позволяет принять меры для улучшения надежности системы и повышения качества её работы.

• Вероятность отказа Q(t).

Под вероятностью отказа понимается вероятность того, что отказ объекта произойдёт за время, не превышающие заданной величины t.

Где Q(t) - вероятность отказа в момент времени t, Р(t) - функция надежности системы, которая определяет вероятность безотказной работы системы в момент времени t.

Для более сложных систем или систем с различными компонентами, формула вероятности отказа может включать в себя дополнительные параметры и аналитические методы, такие как расчеты на основе надежности компонентов, базовых случайных процессов или статистического анализа экспериментальных данных.

Кроме того, вероятность отказа также может быть оценена на основе статистических данных об отказах и надежности компонентов или аналогичных систем.

• Интенсивность отказов l(t) - это мера скорости, с которой компоненты или система испытывают отказы в определенный момент времени. Интенсивность отказов является одним из ключевых понятий, используемых при анализе надежности системы или устройства.

Формула для расчета интенсивности отказов может быть выражена следующим образом:

Интенсивность отказов может быть определена различными способами, в зависимости от типа системы или компонента. Например, в случае экспоненциального распределения времени до отказа, интенсивность отказов остается постоянной для всего времени жизни системы. Однако, в более сложных моделях, таких как модель Вейбулла или модель со смешанным распределением, интенсивность отказов может меняться со временем.

Расчет интенсивности отказов позволяет оценить скорость, с которой система или её компоненты возможно отказывают, что важно для планирования технического обслуживания, замены компонентов или обновления системы. Знание интенсивности отказов помогает прогнозировать возможные проблемы и предугадывать потенциальные сбои в системе, что может существенно повлиять на продолжительность нормальной работы и функционирование системы.

• Частота отказа (f(t)) - это мера, которая определяет скорость, с которой система или компоненты испытывают отказы в определенный момент времени t. Частота отказа является одной из ключевых характеристик надежности системы или устройства.

Формула для расчета частоты отказа может быть представлена следующим образом:

• Средняя наработка до отказа - математическое ожидание наработки изделия до первого отказа.

• 2.РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ АСУ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ ГРАДИРЕН

2. Введение в процесс вентиляторной градирни

Снижение потребления природной воды в теплоэнергетике и различными промышленными предприятиями, а также предотвращение теплового загрязнения поверхностных источников – приоритетные направления в энергосбережении и улучшении экологической обстановки в регионах страны. Важная роль в решении этих задач принадлежит охлаждающим системам оборотного водоснабжения с испарительными градирнями. Использованная вода поступает в градирни, где происходит отвод от нее теплоты в атмосферу. Рост мощности современных тепловых станций и различных предприятий требует не только увеличения площади охладителей, но и интенсификации процессов, протекающих в них.

На предприятиях нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслей промышленности от охлаждения воды зависят режимы технологических процессов, энергозатраты и качество выпускаемой продукции.

В промышленной теплоэнергетике в оборотной системе вода, нагретая в конденсаторах турбин и в других теплообменниках, используется повторно после ее охлаждения в охладительных устройствах. Охлаждение воды может осуществляться в естественных или искусственных водоемах, в градирнях и брызгальных бассейнах.

К температуре оборотной воды предъявляются достаточно жесткие требования – обычно не выше 28 0С в летний, наиболее жаркий период при нагреве воды в охлаждаемом оборудовании на 8 - 10 0С. Превышение этой температуры приводит к снижению выработки продукции (иногда до 15%) и ухудшению ее качества [5, 6, 7].

Так, например, экономический эффект на установки пиролиза нефти мощностью 340 тыс. т/год за счет снижения температуры охлаждающей воды только на 2,3 0С и соответствующего увеличения выработки топливно-энергетических ресурсов в денежном выражении составляет 60 американских долларов в час [8].

Основная часть воды, потребляемой на ТЭС, используется для охлаждения и конденсации отработавшего в турбинах пара. Относительная доля охлаждающей воды в конденсаторах турбин в общем балансе водопотребления ТЭС составляет 85-95%. Снижение давления в конденсаторе имеет определенный оптимум, исходя из технико-экономических факторов. С точки зрения водоснабжения ТЭС к таким факторам, в первую очередь, относятся температура и расход охлаждающей воды, затраты энергии на ее транспортирование и др.

Наиболее распространенный источник охлаждающей воды для ТЭС – естественные водоемы: реки, озера, водохранилища. Различают прямоточные и оборотные системы водоснабжения конденсаторов. Первая может применяться, когда дебит водоема (расход воды в реке, проточном озере) значительно больше потребности ТЭС в охлаждающей воде. Так как расход охлаждающей воды на 1 тонну конденсата турбин достаточно велик, то реализация прямоточной схемы требует наличия мощного источника водоснабжения.

Оборотная схема водоснабжения ТЭС (рис. 2) характеризуется многократным использованием охлаждающей воды. Ее применяют, когда в районе расположения ТЭС нет источника водоснабжения с достаточным дебитом воды, либо водные ресурсы исчерпаны другими потребителями. В качестве водоохладителя при оборотной схеме используют естественный или искусственный водоем либо градирни.

Этот программный комплекс реализует общий логико-вероятностный метод для прогнозирования параметров надежности, безопасности и устойчивости сложной системы с использованием аппарата схем функциональной целостности (СФЦ). При этом каждая такая схема представляет собой неявную, но строго математическую детерминированную модель исследуемой системы. Графическое представление формируется пользователем на этапе формализации задачи, в то время как математический эквивалент СФЦ обеспечивает полную автоматизацию всех последующих этапов моделирования и расчетов выбранных количественных показателей качества сложных технических объектов.

Рисунок 2 - Оборотная схема подачи охлаждающей воды на ТЭС

с градирней

1. Система оборотного водоснабжения как объекта автоматического управления

Автоматизация является одним из важнейших факторов роста производительности труда в промышленном производстве. Непрерывным условием ускорения темпов роста автоматизации является развитие технических средств автоматизации. К техническим средствам автоматизации относятся все устройства, входящие в систему управления и предназначенные для получения информации, ее передачи, хранения и преобразования, а также для осуществления управляющих и регулирующих воздействий на технологический объект управления.

Развития технологических средств автоматизации является сложным процессом, в основе которого лежат интересы автоматизируемых производств потребителей, с одной стороны и экономические возможности предприятий - изготовителей с другой. Первичным стимулом развития является повышение эффективности работы производств - потребителей, за счет внедрения новой техники могут быть целесообразными только при условии быстрой окупаемости затрат. Поэтому критерием всех решений по разработкам и внедрению новых средств, должен быть суммарный экономический эффект, с учетом всех затрат на разработку, производство и внедрение. Соответственно к разработке, изготовлению следует принимать, прежде всего, те варианты технических средств, которые обеспечиваю максимум суммарного эффекта.

Система автоматического управления - это совокупность объекта управления (управляемого технологического процесса) и управляющих устройств, взаимодействие которых обеспечивает автоматическое протекание процесса в соответствии с заданной программой. При этом под технологическим процессом понимается последовательность операций, которые необходимо выполнить, чтобы из исходного сырья получить готовый продукт. В случае процесса оборотного водоснабжения готовым продуктом является охлажденная вода с заданными параметрами (температура, давление и т.д.), а сырьем - наружный воздух, отработанная вода, которая попадает на повторную обработку, электроэнергия и др.

В основу функционирования системы автоматического управления процессом оборотного водоснабжения, как и любой системы управления, должен быть положен принцип обратной связи (ОС): выработка управляющих воздействий на основе информации об объекте, полученной с помощью датчиков, установленных или распределенных на объекте.

На ОАО «Вологодский оптико-механический завод» применяется система оборотного водоснабжения, в которой применяются для охлаждения оборотной воды брызгально - эжекционная градирня. Данный технологический процесс не автоматизирован и запускается непосредственно с началом производственных процессов, где необходимо применение охлажденной воды.

Автоматизация технологического процесса охлаждения воды может быть, как и частичной (с функциями частотного регулирования, мониторинга и дистанционного управления), так и полной (автоматическое регулирование и управление без непосредственного участия человека).

Частичная автоматизация технологического процесса, предполагающая использование программируемого логического контроллера, обеспечивает:

• Реализацию функции сбора данных;

• Выработку управляющих воздействий;

• Поддержание оптимального режима с целью минимизации энергетический затрат на эксплуатацию основного энергопотребляющего оборудования (в основном насосы, насосные станции);

• Диагностику и прогнозирование неисправностей теплотехнической и электромеханической частей системы.

Полная автоматизация технологического процесса охлаждения воды предполагает:

1) Комплекс мероприятий по переоснащению оборудования технологического процесса устройствами защиты и/или диагностики;

2) Замену существующих исполнительных механизмов и контрольно - измерительных приборов и аппаратуры (КИПиА) на новые, которые позволяют производить мониторинг, диагностику и управление в реальном времени без участия человека.

Основным звеном в такой системе тоже является программируемый логический контроллер, связанный с верхним уровнем системы и обеспечивающий автоматическое управление всеми технологическими процессами.

Также передачу измеренных значений физических величин на АРМ (автоматизированных рабочих мест) диспетчеров автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУ ТП). Следующим шагом будет защита и блокировка оборудования и исполнительных механизмов. И заключающим аспектом предупредительную и аварийную сигнализацию.

Полная автоматизация технологического процесса связана с реализацией функций регулирования, мониторинга, диагностики и управления. Она позволяет не только добиться высоких показателей эффективности производства охлажденной воды и снизить затраты электроэнергии, но и увеличить срок службы оборудования и повысить безопасность технологического процесса.

Систему оборотного водоснабжения любого предприятия в общем случае можно представить состоящей из следующих компонентов:

1) Промышленные потребители, использующие оборотную воду для охлаждения машин, аппаратов и рабочих сред;

2) Насосные станции с системой водоподготовки для обеспечения циркуляции воды в системе;

3) Охладительные установки (градирни);

Так как применяемая на производстве градирня (и сама система водооборота в целом) не имеет вентиляторов, а также будем учитывать, что пользование насосными станциями не изменилось, то основное место в системе будет занимать регулирующий клапан с заслонкой на подающем трубопроводе. Следовательно, в нашем случае, именно регулирующий клапан с заслонкой является объектом управления, т.е. при непосредственном влиянии на заслонку (угол открытия) меняется объем проходящей по трубе нагретой воды, соответственно изменяется объем воздуха эжектируемый внутрь градирни этой водой - вместе с этим увеличивается площадь контакта воды и воздуха, таким образом, происходит охлаждение нагретой технической воды. Т.е. система функционирует. Но также следует отметить, что в данной системе, мы управляем лишь параметрами температуры воды, и не рассматриваем прочие происходящие процессы в системе (например, тепломассообмен внутри самой градирни).

1. Преимущества режимов автоматического управления градирни

• Автоматический режим

На панели оператора расположен переключатель между автоматическим режимом и регулированием вентиляторов вручную оператором.

При повышении температуры воды, автоматика сама запустит двигатель и будет регулировать скорость вращение рабочего колеса по сигналу от датчиков температуры воды. Эти датчики могут устанавливаться как на трубопроводе, так и в бассейне градирни.

В жару, при росте температуры воды, автоматика сама запустит двигатель и будет ускорять или замедлять вращение рабочего колеса по сигналу от датчиков. При превышении заданного параметра подача воздуха увеличивается, при меньших значениях – падает.

В автоматическом режиме, возможно менять частоту вращения каждого двигателя по командам от системы АСУ верхнего уровня. Вся информация о состоянии градирни в таком режиме отображается на локальной панели и передается в систему верхнего уровня по протоколам Modbus, или Profibus.

• Ручной режим

В ручном режиме оператор сам увеличивает или уменьшает скорость вращения рабочего колеса вентилятора ВГ, открывает или закрывает задвижки. Нажимая кнопки "Старт", "Стоп", "Меньше", "Больше", добивается необходимой температуры оборотной воды.

Также существуют режимы автоматического управления градирнями в зависимости от времени года, такие как зимний и летний режимы (рис. 3).

• Зимний режим

Зимой, когда конструкции подвержены обледенению, система управления автоматически осуществляет оттаивание льда путем включения реверсного вращения лопастей. При этом теплый воздух подается обратно в градирню и, выходя через окна, размораживает лед.

Активация режима при ручном контроле осуществляется нажатием кнопки «Реверс». При автоматическом режиме контроллер переключает двигатели в режим «Антиобледенение» через некоторое время после падения температуры наружного воздуха ниже заданной величины. Продолжительность режимов «Работа» (1 – 24 часа) и «Антиобледенение» (1 – 50 минут), а также температура смены режимов задается в меню настроек.

Еще одна «зимняя» функция – режим прогрева, или сушки двигателя. Он необходим для предстартового прогрева двигателя в случае его длительного простоя. В этом режиме на двигатель подается небольшое стартовое напряжение, что позволяет произвести сушку обмоток электродвигателя, тем самым избегая пробоя и их короткого замыкания. Работает «Сушка» только в автоматическом режиме. Время выполнения (1 – 50 минут) задается в меню контроллера.

При работе вентилятора на малых оборотах, исключается возможность набора влаги изоляцией электродвигателя, поэтому отпадает необходимость дополнительной сушки обмоток.

• Летний режим

Летом градирня управляется автоматикой по описанным выше алгоритмам. Помимо ускорения или замедления вентиляторов, летом важно отслеживать параметры силового оборудования, т.к. возможен его перегрев.

Система автоматического управления включает в себя и мониторинг аварийных состояний, ведет журнал аварий.

Журнал событий – хранит записи 200 последних аварийных событий, таких как ошибка датчиков, превышение аварийных\предаварийных значений температуры и т.п. Дата и время событий фиксируются автоматически.

В зависимости от комплектации электродвигателя, или редуктора система фиксирует следующие параметры:

1) сигнал аварии частотного преобразователя

2) температуру верхнего подшипника двигателя

3) температуру обмотки двигателя

По каждому из них в настройках контроллера системы можно задать пороговые значения, при превышении которых автоматика остановит оборудование, занесет значение ошибки в журнал и выдаст звуковой и световой сигнал. Лампа аварийной сигнализации расположена на панели оператора.

Похожим образом система работает с журналом параметров оборотного цикла и фиксирует:

1) температуру подаваемой воды

2) температуру охлажденной воды

3) температуру окружающего воздуха

4) тепловую мощность установки

Все эти данные передаются в систему верхнего уровня для хранения, а также записываются в локальный журнал контроллера АСУ ТП градирни. По ним возможно построить наглядный график.

Рисунок 3 – Схема работы в летнем и зимнем режиме

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работе было рассмотрено следующее:

• Основы методики расчёта надёжности;

• Основная структура и цель АСУ;

• Основные параметры расчёта надёжности.

В статье показано, что применение АСУ позволяет автоматизировать процесс управления, осуществлять постоянный мониторинг и контроль параметров работы градирни, регулировать и оптимизировать работу устройств градирни, а также предоставлять операторам возможность наблюдать и управлять системой. Внедрение АСУ вентиляторных градирен позволило снизить затраты энергии и потребление воды, а также повысить надёжность и безопасность системы охлаждения.

В результате использования АСУ вентиляторной градирни достигается более эффективное и экономичное использование ресурсов, что имеет положительный эффект на работу технологического оборудования и системы охлаждения в целом. Это позволяет повысить производительность и надежность работы оборудования, а также снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций.

В целом, применение АСУ вентиляторной градирни водооборотных систем охлаждения технологического оборудования является эффективным и рациональным решением, которое позволяет оптимизировать работу системы охлаждения и повысить ее эффективность.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Половко А.М., Гуров С.В. Основы теории надежности. Учеб. пособие для ВУЗов. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПБ.: БХВ-Петербург, 2006.-704 с.: ил.

2. Балакирев В.С., Бадеников В.Я. Надежность технических и программных средств автоматизации. Учеб. пособие для ВУЗов. - Ангарск.: Ангарский технологический институт, 1994, - 64 с.

3. ГОСТ 34.20189. Информационная технология. Виды, комплектность и обозначение документов при со' здании автоматизированной системы.

4. А.В. Кулагин, С.В. Широбоков. Надежность технических систем и техногенный риск: учебно-методическое пособие / сост. А.В. Кулагин, С.В. Широбоков. Ижевск: Изд. центр «Удмуртский университет», 2020 – 110 с.

5. Николадзе Г.И. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1989.

6. Пономаренко В.С. О реконструкции вентиляторных градирен // Химическая промышленность. 1996. № 7. С. 45.

7. Арефьев Ю.И., Пономаренко В.С. К вопросу эффективности брызгальных градирен // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. №2. С. 7.

8. Пономаренко В.С., Арефьев Ю.И. Оросители и водоуловители градирен // Водоснабжение и санитарная техника. 1994. №2. С. 7.

Код для цитирования: Скопировать