Автоматизация управления системами теплоснабжения промышленных объектов при низкотемпературных режимах

• Автор: Шнайдер, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 159 с. : ил

1.1. Существующие проблемы теплоснабжения объектов промышленных предприятий.

1.2. Принципы комбинированного производства тепла и электроэнергии. Вопросы энергосбережения

1.3. Низкотемпературное централизованное теплоснабжение. Датский опыт

1.4. Обзор методов и систем управления режимами теплоснабжения.

1.5. Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2. ПОДХОД К АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМАМИ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ.
2.1. Факторный анализ экономической эффективности теплоснабжения промплощадки ОАО ММК при пониженном температурном графике .
2.2. Концепция регулирования теплоснабжения промышленных объектов при дефицитных режимах

2.2.1. Критерии принятия решений при регулировании режимов.

2.2.2. Технические мероприятия.

2.2.3. Порядок проведения работ

2.3. Автоматизация управления энергетической эффективностью систем теплоснабжения
2.3.1. Общая структура автоматизированной системы управления энергетической эффективностью систем теплоснабжения
2.3.2. Энергетическая паспортизация потребителей.
Выводы к главе 2.
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ
3.1. Общий подход к разработке математической модели системы централизованного теплоснабжения объектов
3.2. Моделирование источников тепловой энергии.
3.3. Моделирование режимов тепловых сетей
3.3.1. Методы моделирования режимов тепловых сетей.
3.3.2. Построение топологической структуры тепловой сети.
3.3.3. Методика проведения гидростатического расчета теплосети на основе укрупненных расчетных схем
3.3.3. Гидравлическая модель тепловой сети.
3.3.4. Результаты моделирования гидравлического режима сетевого района горнообогатительного производства ОАО ММК
3.3.5. Расчет тепловых потерь через изоляцию трубопроводов
3.4. Моделирование оборудования тепловых пунктов.
3.4.1. Отопительные приборы
3.4.2. Теплообменники
3.4.3. Насосы
3.4.4. Регулирующие клапаны
3.5. Моделирование теплового режима здания.
Выводы к главе
ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕМ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ОБЪЕКТОВ
4.1. Способы регулирования отопления зданий.
4.1.1. Способ автоматического регулирования расхода тепла в системе центрального отопления здания в условиях большого диапазона изменения параметров теплоносителя
4.1.2. Способ адаптивного регулирования отопления здания
4.1.3. Способ регулирования отопления на основе применения нечеткой логики.
4.2. Автоматизированная тепловая подстанция сетевого района горно
I обогатительного производства ОАО ММК АТПГОП
4.2.1. Назначение и цели создания АТПГОП.
4.2.2. Описание существующей системы водяного централизованного теплоснабжения района ГОП.
4.2.3. Требования, предъявляемые к АТПГОП
4.2.4. Принципиальная схема АТПГОП.
4.3. Система коррекции температурного графика на основе
автоматизированного пароструйного подогревателя
Выводы к главе 4.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Теоретической и методической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых по управлению процессами в системах централизованного теплоснабжения, а также нормативные и законодательные акты в сфере энергосбережения Президента, Правительства и субъектов РФ. В работе использовались методы теории автоматизированного управления, автоматического регулирования, автоматизированных информационных систем, математической статистики, теории гидравлических систем и систем теплоснабжения. Источником экспериментальных данных явились результаты натурных испытаний автоматизированных систем управления теплоснабжением объектов ОАО Магнитогорский металлургический комбинат ОАО ММК, г. Магнитогорск. Научная новизна диссертационной работы. Практическое значение. Выполненные в рамках диссертационной работы методические, алгоритмические и аппаратурные разработки были использованы при организации управления режимами теплоснабжения промышленной площадки ОАО ММК. Проект автоматизированной тепловой подстанции с системой коррекции температурного графика на основе пластинчатого теплообменника в настоящее время внедряется в сетевом районе горнообогатительного производства ОАО ММК. Способ автоматического регулирования расхода тепла в системе центрального отопления здания патент РФ на изобретение 4 был реализован в системе автоматического регулирования теплоснабжения группы зданий химводоочистки паросилового цеха ПСЦ ОАО ММК. Система подогрева воды на основе автоматизированного пароструйного подогревателя была внедрена в ПСЦ ОАО ММК. В настоящее время сформирован план перспективного внедрения разработанного комплекса мероприятий на других объектах ОАО ММК. Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены на четвертой Всероссийской научнотехнической конференции Информационные технологии и электроника, г. Международной научнотехнической конференции Энергосбережение на промышленных предприятиях, г. Региональной научнотехнической конференции Новые программные средства для предприятий Урала, г. Магнитогорск, 9 декабря г. Международной научнотехнической конференции студентов и аспирантов Радиоэлектроника, электротехника и энергетика, г. Москва, марта г. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 7 страницах. Диссертация содержит рисунков , таблиц , приложений 5. Список литературы включает 0 наименований. ГЛАВА 1. Задача управления системами теплоснабжения промышленных объектов в настоящее время привлекает большое внимание в связи с низкой эффективностью функционирования существующих сетей. Так, основным недостатком существующих структур тепловых сетей многих предприятий является низкая управляемость и дефицитные режимы функционирования. Сети построены, как правило, в виде разветвленной древовидной структуры, к которой подключаются потребители, независимо от их тепловой нагрузки. В качестве потребителей выступают как крупные цеха, так и отдельные административные здания, гаражи и т. Потребители присоединяются как к распределительным сетям, так и к тепловым магистралям, причем распределительные сети имеют тот же режим работы, что и тепловые магистрали. Все потребители гидравлически связаны между собой и влияют на режимы сети, что предопределяет низкую управляемость подобных сетей. Существенное значение для оценки текущего состояния тепловых сетей имеет тот факт, что на многих предприятиях существующая структура тепловой сети и организация управления режимами были спроектированы в е годы и отвечали уровню развития техники и экономических отношений тех лет. На современном этапе развития произошли изменения в требованиях к эксплуатации сетей, претерпели изменения техникоэкономические условия их функционирования. Так, в е годы в связи с изменившейся экономической обстановкой были введены ограничения объемов потребления газа на тепловых станциях. Снабжение потребителей велось по пониженному температурному графику, отличному от проектного.