Способ управления компрессорами газовой системы и устройство для его реализации

Номер патента: 1783169

Авторы: Истомин, Огородник, Паньковский, Соловьев

Есть еще 4 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5) 4 О 27 чАНИЕ ИЗ ЕН ОБРЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ СВ.2 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Киевский институт автоматики им; ХХсьезда КПСС(56) Авторское свидетельство СССРМ 516841, кл. Г 04 О 27/00, 1975 г,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОМПРЕССРАМИ ГАЗОВОЙ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ(57) Использование; управление компрессорами газовой системы транспорта газа, Сущность изобретения; газ нагнетаемый ком- Ч прессорэми 1, поступает из коллектора 2 всэсывания через аппарат 8 воздушного охлаждения в коллектор нагнетания. Производительность регулируют изменением количества включаемых и отключаемых компрессоров. Отклонение степени сжатия газа от заданного значения вычисляют в вычислительном устройстве 22 на сигналах с датчиков 10 и 4 давления в коллекторе 3 нагнетания и в коллекторе всасывания и зэдат чика 15 степени сжатия газа, 2 с,п, ф-лы, 5 ил,/7 р оставитель В.Истоминехред М.Моргентал ррек Ланча зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 РедакторЗаказ 4499ВНИИПИ Го 00 550 400 450 ЗРО МО нный расход апзо, Ср из/мин Риг. 5 Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москаа, Ж, Раушская наб., 4/51783169 10 15 20 30 40 при С = 0 иТЙ Изобретение относится к управлению компрессорами и, в частности, к управлению компрессорами газовой системы даль. него транспорта газа;Известен способ управления компрессорами газовой системы путем автоматического включения или отключения части компрессоров при изменении поступления газа в коллектор всасывания, в котором количество включаемых и отключаемых компрессаров корректируют по величине давления в коллекторе нагнетания,Такой способ управления не обеспечивает высокой точности управления компрессорами газовой системы, т.к. используется минимальное количество работающих компрессоров, поскольку не учитйвается частота вращения компрессоров.Известно устройство управления компрессорамигазовой системы, состоящее из группы параллельно включенных компрессоров с общими коллекторами"всасывания и нагнетания, датчиком давления в коллекторе нагнетания, выход ко 1 оРого Соединей с двумя электроконтактными манометрами минимального и максимального давления. Выходы последних соединены с двумя входами блока управления включением и о 1- ключением компрессоров, выходы которого соединены с соответствующими входами приводов компрессоров. Такое устройство не обеспечивает высокай точности управленйякомпрессорами газовой системы, т.к. включается минимальное количество работающих компрессоров,поскольку в устройстве не используются датчики частоты вращения компрессоров.. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ управления компрессорами газовой системь 1, путем автоматического включенияи отключения части компрессоров при поступлении газа в коллектор всасывания, в котором количество вкл 1 очаемых и отключаемых компрессоров корректируют по величине давленияи первой производной от давления в коллекторе всасывания,Этот способ управления не обеспечивает высокой точностиуправпения компрессорами газовой системы, т,к. используется 50 минимальное количество работающих компрессоров, поскольку не учитываются величины частоты вращения компрессоров.Известно устройство управления компрессорами газовой системы, состоящее из группы параллельно включенных компрессоров с общими коллекторами всасывания и нагнетания, датчиком давления газа в коплекторе всасывания, выход которого соединен параллельно с блоком дифференцирования и двумя эпектроконтактными манометрами, выходы последних соединены с двумя входами блока управления включением и отключением компрессоров, выход блока дифференцирования соединен параллельно с.двумя входами электроконтактных манометров, выходы последних соединены с соответствующими входами приводов компрессоров;Это устройство не обеспечивает вь 1 сокой точности управления компрессорами газовой системы при использовании минимального количества работающих агрегатов, поскольку в нем не используются датчики частоты вращения компрессоров.Цель изобретения - повышение точности управления компрессорами газовой системы эа счет использования минимального количества работающих компрессоров.Поставленная цель по предлагаемому способу достигается тем, что в способе управления компрессорами газовой системы путем автоматического включения и отключения частй компрессоров приизменении поступления газа в коллектор всасывания, согласна изобретению, дополнительно измеряют давление и температуру газа в коллекторе нагнетания, частоты вращения и состояние компрессоров, вводят установки минимального давления газа в коллекторе всасывания,минимальной, заданной и максимальной степени сжатия газа в коллекторе нагнетания, максимальной температуры газа в коллакторе нагнетания, минимальной и максимальной частот вращения компрессоров. Количество включаемых и отключаемых компрессоров корректируют па величине отклонения степени сжатия газа в коллекторе нагнетания от эадайного значения, определяемой по соотношениюО:я-е+ К(е-я)- (1)бЖпри этом проверяют выполнение дополни. тельных условий при включении резервного компрессора по соотношениям 0Яплд,пь 1 )пвах 12 Т 2 щзх Р 1 Р 1 вь и выполнение дополнительных условий приотключении работающего компрессора посоотношениям ОЕщах, П 1 Пао ИЛИ Т 2 Т 2 щах, Р 1Р 1 випри С = 1 и 1 Ж (3)17831695 6где О - величина отклонения степени сжа-ния, вычислительное устройство определетия газа в коллекторе нагнетания от задан- ния величины отклонения степени сжатия ного значения, газа, первое, второе, третье, четвертое, пягэдн - заданное значение степени сжа- тое и шестое логические устройства, первое тия, 5 и второе реле выдержки времени, Датчикие-текущее значение степени сжатия, давления в коллекторенагнетания и в кол 8 м - минимальное значение степени лекторе всасывания подключены соответстсжатия,венно к первому й второму входам8 вэх - максимальное эйачение степени вычислительного устройства определения сжатия, . 10 величины отклонения степени сжатия газа,б 8 третий вход которого подключен к выходу- производная степени сжатия во задатчика степени сжатия газа, а выход - к времени, первым входам первого и второго логичеп- частота вращения 1-го компрессора, ских устройств, вторые входы которых йодпь - минимальная частота вращения 15 ключены к выходам соответственно компрессора, , задатчиков максимальной и минимальйойпеах - максимальная частота вращения степени сжатия, выход датчика температукомпрессора, : . . ры газа в коллекторе нагнетания подключен1- номер компрессора,к первому входу четвертого логического усй-колйчество компрессоров в группе, 20 тройства, второй вход которого подключен К - коэффициент усиления, к выходу задатчика максимальной темпераТ 2 - температура газа в коллекторе на- туры газа, выход датчика давления в коллек.гнетания, торе всасывания подключен к первомуТ 2 аах - максимальная температура газа входу третьего логического устройства, втов коллекторе нагнетанйя; . 25 рой вход которого подключен к выходу заР 1 - давленйе газа в коллекторе всасы- датчика минимального давления, датчики вания, .:состояния и датчики частоты вращения комРь - мйнимальное давление газа в прессоровсвяэаны.сприводамикомпрессоколлекторевсасывания, .ров, первые йходы пятых и шестыхС - дискретный сигнал состояния -го 30 логических устройств подключены квыхокомпрессора (при С = 0 1-тый компрессор дам датчикоЬ частоты вращения соответстнаходится: в отключенном состоянии, при вующего компрессора, а их вторые входы - С1 1-тый компрессор - в работающем квыходамсоответственноэадатциковминисостоянии) и при выполнении дополнитель- мальной и максимальной частоты вращенияных условий включают или отключают оче для каждого компрессора, первые входы редной компрессор с выдержкой заданных блоков управления включением и отключеинтервалов времени.,.: нием компрессоров подключены соответстУстройствоуправления компрессорами венно к первому и второму"выходам газовой системы, имеющей группу парал- четвертого логического устройства, вторые лельно включенных компрессоров с общи 40 входы - к выходам соответственно второго ми коллекторами всасывания и нагнетания, и первого логических устройств, третьи вхосодержитдатчикдавления вколлекторевса- ды - соответственно к первому и второму сывания, датчики состояния компрессоров, .выходам третьего логического устройства, блок управления включением компрессоровчетвертые входы - к выходам соответствениблокуправленияотключениемкомпрессо но шестых и пятых логических устройств ров, согласйо изобретению имеющее аппа-: каждого компрессора, пятые входы - соотрат воздушного охлаждения в коллекторе: ветственно к первым и вторым выходам датнагнетания и приводы для каждого комп- чиков состояния каждого компрессора, рессора, путем учета параметров газа и со- шестые входы - к выходам соответственно стояния компрессоров. Кроме того, оно 50 задатчиков очередности включения и отсодержит датчики давления и температуры ключения компрессоров, а выходы - к выхогаэа в коллекторе нагнетания, датчики час-дам соответственно первого и второго реле тоты вращения для каждого компрессора, выдержки времени, выходы которого под-задатчикй максимальной степени сжатия, ключенысоответственнокпервымивторым минимальной степени сжатия, степени сжа входам приводов каждого компрессора.тия газа, максимальной температуры газа, Повышение точности способа управлеочередности включения и отключения ком- нйя компрессорами газовой системы достипрессоров, максимальной и минимальной гается путем дополнительнота измерения частоты вращения, минимального давле- давления и температуры газа в коллекторенагнетания и частоты вращения компрессоров, по которым формируют величину отклонения степени сжатия газа, проверяют дополнительные логические условия включения или отключения компрессоров и формируют команды управления на включение или отключение компрессоров с заданной выдержкой времени, при которых обеспечйвается минимальное количество работающих агрегатов,Повышение точности устройства управления компрессорами газовой системы достигается за счет использования датчиков давления и температуры газа в"коллекторе нагнетания и частоты вращениякомпрессоров, вычислительного устройства определения величины отклонений степени сжатия, задатчиков минимального давления в коллекторе всасывания, максимальной температуры в коллекторе нагнетания, минимального, заданного и максимального значений отклонения степени сжатия газа, минимальной и максимальной частот вращейия компрессора, задатчиков очередности включения иотключения компрессоров;- которые обесйечивают минимальное количество работающих компрессоров путем их автоматического включения или отключения с заданнйми выдержками времени,Сущность способа заключается в следующем;1) измеряют давление газа в коллекторе всасывания;2) измеряют температуру и давление газа в коллекторе нагнетания;3) формируют величину отклонения степени сжатия газа по соотношению 1);4) йэмеряют частоты вращения комп- рессорой;5) измеряют сигналы состояния компрессоров;6) сравнивают величину-отклойения степени сжатия газа с минимальнйм и максимальным значениями степени сжатия газа;7) сравнивают частоту вращения работающего компрессора с минимальным и максимальным значениями частоты вращения компрессора;8) сравнивают величину температуры газа.в коллекторе нагнетания с максимальным значением температуры;9) сравнйвают величину давления газа в коллекторе всасывания.с минимальным значением давления;10) проверяют выполнение дополнительных условий включения резервного компрессоров (2);11) проверяют выполнение дополнительных условий отключения работающего компрессора (3);10 20 12) формируют команду управления на включение резервного или отключение работающего компрессора с выдержкой заданных интервалов времени.Работоспособность предлагаемого способа управления компрессором и устройства для его реализации можно подтвердить на основе анализа газодинамической характеристики компрессора, например типаГПА-Ц - 16, приведенной на фиг, 5. По осиординат отложена степень сжатия газа е в коллекторе нагнетания, а по оси абсциссприведенный расход газа Ор через компрессор, На рабочую характеристикунанесены кривые равных мощностей приво- да компрессора М = 10 - 19.2 МВт, равных частот вращения компрессоров п = 3945- 5650 об/мин и равных политропических КПД компрессора = 0,70-0,85. Принимаем, что заданное значение степени сжатия газа1,40, а его минимальное и максимальное значенил соответственно райны яв =1,35 и егорах = 1,45. Рабочая точка А на газодинамической характеристике компрессорабудет соответствовать условиям отключения работающегокомпрессора при минимальной частоте вращения, равной иь =,4800об/мин, а рабочая точка В - условиям включения резервного компрессора при макси 30 мальной частоте вращения, равной ищах = 4900об/мин. Для рабочей точки С можно уменьшить производительность компрессора засчет снижения частоты вращения и перейти вточку переключения А. Для рабочей точки Д35 можно повысить производительность компрессора за счетувеличений частоты вращенияи перейти в точку переключения В,На фиг, 1 приведена блок-схема устройства управления компрессорами. газо 40 .вой системы; на фиг, 2 - блок-схемавычислительного устройства определения величины.отклонения степени сжатия газа; нафиг, 3 - блок-схема:алгоритма включения резервного компрессора; на фиг. 4- блок-схема45 алгоритма отключения работающего Компрессора; на фиг. 5 газодинамическая характерйстика компрессора типа ГПА-Ц.Устройство управления компрессорамигазовой системы содержит группу парал 50 лельно включенных компрессоров 1 с общим коллектором 2 всасывания и общимколлектором 3 натнетания, Общий коллектор 2 соединей с датчиком 4 давления вколлекторе всасывания, Датчики 5 состоя 55 ния компрессоров соединен с третьими вхо-,дами блоков 6 и 7 управления включением иотключением компрессоров, В общем коллекторе 3 нагнетания установлен аппарат 8воздушного охлаждения. Компрессоры 1 соединены с соответствующими приводами 9, венно с четвертыми входами блоков 7 и 6выходы которых соединены с датчиками 5 управления отключением и включениемсостояния компрессоров. компрессоров.Общий коллектор 3 соединен с датчи- Выходы задатчиков 17 и 18 очередности .ком 10 давления в коллекторе нагнетания и 5 включения и отключения компрессоров соедатчиком 11 температуры газа. Приводы 9 динены соответственно с шестыми"входамикомпрессоров соединены с соответствую- блоков 6 и 7 управления включением и отщими датчиками 12 частоты вращения. В ключением компрессоров, выходы которыхустройстве использованы задатчики 13 и 14 подключены через. первое 29 и, второе 30максимальной и минимальной степеней 10 реле выдержки времени соответственно ксжатия, задатчик 15 степени сжатия и задат- первому и второму входам приводов 9.чик 16 максимальной температуры газа, за- Блок-схема вычислительного-устройстдатчики 17 и 18 очередностй включения и - ва 22 определейия величиныотклоненияотключения компрессоров, задатчики 19 и степени сжатйягаза(фиг. 2) состоит из бло 20 максимальной и минимальной частот 15 ка 31 деления, первый и второй входы котовращения и задатчик 21 минимального дав- рого соединейы соответственнос выходамиления. датчиков 10 и 4 давления газа в коллекторахВходы вычислительного устройства 22 нагнетания и всасывания;а вяход блока деопределения величины отклонения степени ления соедйнен параллельно с первымисжатия газа соединныс выходом"датчика 4 20 входами блоков 32 и 33 дифференцировадавления в коллекторе всасывания, выхо ния и первого сумматора, Второй вход пердом датчика 10 давления в коллекторе на- вого сумматора ЗЗ соединен с выходомгнетания и выходом задатчика 15 степени задатчика 15 степени сжатия, а выход персжатия газа, а выход вычислительнОго уст- вого сумматора Соедййен"параллельноСройства 22 соединен параллельно соответ первым входом блока 34 умножения и втоственно с первыми входамипервого 23 и .рымсумматором 35: Выход блока диффевторого 24 логических устройств, вторые ренцирования 32 соединен со вторымвходы которых соединены соответственнос входом блока 34 умйожения, Выход блока 34выходами задатчиков 14 и 13 минимальной умножения соединен с втОрым сумматором. и максимальной степеней сжатия, Выходы 30 35 через делитель 36 напряжения. Выходпервого 23 и второго 24 логических уст- второго сумматора 35 соединен параллельройств соединены с вторыми входами соот- но соответственно с первыми входамийер-ветственно блоков 6 и 7 управления вого 23 и второго 24 логическихустройств.включением и отключениемкдмйрессоров. Блоки 6 и 7 управления включением иВыходдатчика 4 давлениягазавколлек отключением "компрессоровпоСтроены наторе всасывания соединенс первым входоммикропроцессорных "йрограммно-технйчетретьего логиЧеского устройства 25, второй ских средствах (см. Контроллер логический. вход которого соединен с выходом задатчи- . микропроцессорный Ломиконт, Техничека 21 минимального давления, а выходы скоеописание),третьего логического устройства - с третьими входами соответственно блоков 6 и 7 В качестве датчиков давления в общихуправления включением и отключением . кОллекторах всасывания и нагнетания искомпрессоров :":пользуются преобразователи давления типаВыход датчика давления 11 в коллекто- "Сапфир - 22" в качестве датчикатемпературыре нагнетания соединен с первыМвхбдом 45 таза в коллекторе нагнетания - термометрчетвертого логйческогоустройства 26, вто- сопротивления медный типа ТСм с измерирой вход которого соединен с выходомза-тельным преобразователем Ш 71.И.датчика 16 максимальной температуры, а В качестве блоков суммирования исвыходы четвертого логическогоустройства. пользованы блоки кондуктивного разделесоединены с первыми входами соответст ния типа БКР- П; в качестве блоковвенно блоков 6 и 7 управления включейием деленияи умножения- блоки вычислительи отключением компрессоров."ных операций типа БВО-П. В качестве блоВыходы датчиков 12 частоты вращения ка дифференцирования применен блоккомпрессоров Соедийены параллельно с кондуктивного разделения типа БКР - 1-П. Впервыми входами пятого 27 и шестого 28 55 качестве логических устройств использовалогических устройств, вторые входы кото- ны блоки сигнализации типа БСГ - П. В качерых соединены с выходами задатчиков 20 и стве задатчиков применены ручные19 минимальной и максимальной частоты задатчики типа РЗД,вращения.,8 ыходы пятого 27 и шестого 28 Все блоки для реализации устройствалогических устройств соединены соотвеТст-удавления"кбмпресСорами "газовои систе20 25 30 3 нагнетания, На третий вход вычислитель 40 давторого логического устройства 24 посту пает на. второй вход блока 7 управления отключением компрессоров.Сигнал с выхода датчика 11 температурй газа в общем коллекторе 3 нагнетания поступает на первый вход четвертого логи ческого устройства 26, на второй вход кото-рого"постуйает сигнал с выхода задатчика 16 максимальной температуры газа в коллекторе нагнетания. При выполнении условия Т 2 Т 2 щах дискретный сигнал с первого мы раскрыты до элементов, заведомо известных по выполняемым функциям,Устройство работает следующим образом. Газ через общий коллектор 2 всасывания поступает в группу параллельно включенных компрессоров 1 с приводами 9, проходит аппараты 8 воздушного охлаждения и поступает в общий коллектор 3 нагнетания. Давление газа в общем коллекторе 2 всасывания измеряется датчиком 4 давления, сигнал с которого поступает параллельно на первый вход третьего логического устройства 25 и второй вход вычислительного устройства 22 определения величины отклонения степени сжатия газа. На второй вход третьего логического устройства 25 поступает сигнал с выхода задатчика 21 минимального давления в коллекторе всасывания, В третьем логическом устройстве 25 производится сравнение текущего и заданного значений давления в общем коллекторе всасывания. При выполнении условия Р 1, Р фмин дискретный сигнал с первого выхода третьего логического устройства 25 поступает на третий вход блока 7 управления отключением компрессоров. При выполнении условия Р 1 Рьин дискретный сигнал со второго выхода третьего логического устройства 25 поступает на третий вход блока 6 управления включением компрессоров,На первый вход вычислительного устройства 22 поступает сигнал с выхода.датчика 10 давления газа в общем. коллекторе ного устройства 22 поступает сигнал с выхода задатчика 15 степени сжатия газа,Сигйал с выхода вычислительного устройства 22 поступает параллельно на первые входы первого 23 и второго 24 логических устройств, на вторые входы которых поступают сигналы с выходов задатчиков 14 и 13 соответственно минимальной и максимальной степени сжатия. При выполнении условия Оепа дискретный сигнал с выхода первого логического устройства 23 поступает на второй вход блока 6 управления включением компрессоров. При выполнении условия Оявах дискретнь 1 й сигнал с выхо 5 10 15 выхода четвертого логического устройства 26 поступает на первый вход блока 10 управления отключением компрессоров. При выполнении условия Т 2 Т 2 щах дискретный сигнал с второго выхода четвертого логического устройства поступает на первый вход блока буправления включением компрессоров.Дискретные сигналы с первых выходов датчиков 5 состояния компрессоров поступают на пятый вход блока 6 управления включением компрессоров, Дискретные сигналы со вторых выходов датчиков 5 со- стояния компрессоров. поступают на пятый вход блока 7 управления отключением компрессоров. Дискретные сигналы с первых выходов датчиков 5 состояния компрессоров соответствуют С = 0 нахождению компрессора в резерве, Дискретные сигналы со вторых выходов датчиков 5 состояния С = 1 соответствуют рабочему состоянию комп- рессора.Сигналы с выходов датчиков 12 частоты вращения компрессоров поступают параллельнона первые входы пятого 27 и шестого 28 логических устройств, на вторые входы которых поступают сигналы с задатчиков 20 и 19 минимальной и максимальной частот. вращения компрессора. При выполнении соотношения и лют сигнал с выхода пятого логического устройства 27 поступает на четвертый вход блока 7 управления отключением компрессоров. При выполнении соотношения и пвах сигнал с выхода шестого логического устройства 28 поступает на четвертый вход блока 6 управления включением компрессдров, С выхода задатчиков 17 и 18 поступают дискретные сигналы очередности соответственно включения и отключения компрессоров на шестые входы соответственно блоков 6 и 7 управления включением и отключением компрессоров. Выход блока 6 управления включением компрессоров соединен через первое реле 29 выдержки времени с первымй входами приводов 9 компрессоров 1. Выход блока 7 управления отключением компрессоров соединен через второе реле 30 выдержки времени со вторыми входами приводов 9 компрессоров 1.Рассмотрим работу вычислительного устройства 22 определения отклонения степени сжатия газа (фиг, 2). Электрические сигналы с выходов датчиков 4 и 10 давлениягаза в общих коллекторах всасывания и нагнетания поступают соответственно на первый и второй входы блока 31 деления, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный величине отношения . -Р 2 Р 1. Сигнал с выхода блока 31 деления поступает параллельно на первые входы соответственно дифференциатора 32 и первого сумматора 33, на второй вход которогопоступает сигнал с выхода задатчика 15 степени сжатия газа. Сигнал с выхода первогосумматора 33, пропорциональный величине 5Ь. = ездн - е, поступает параллельно на первые входы блока 34 умножения и второго сумматора 35, На второй вход блока 34умножения поступает сигнал, пропорциональный величине производной ое /й, снимаемый с выхода дифференциатора 32, Сигнал свыхода блока 34 умножения поступает черезделитель 36 напряжения на второй вход второго сумматора 35, на выходе которого формируется сигнал,.пропорциональный величине 15О = ездн-е+Кездн - е) бейт поступающийпараллельно на первые входы первого 23 ивторого 24 логических устройств.Рассмотрим работу блока 6 управлениявключением компрессоров. алгоритм которого представлен на фиг. 3,, Символ 1 - вход в программу;Символ 2 - ввод исходных данных дляпроверки выполнения логических условий:О европ Т 2 Т 2 вах: Р 1 Рви п 1-1.паах при 25. 1(й и С = 0;где О - сигнал на выходе вычислительногоустройства;С - состояние 1-го агрегата;й - количество агрегатов в группе; 30еап - минимальное значение степенисжатия;пь 1 - частота вращения (1-1)-го компрес-,сора;пвах - максимальная частота вращения 35компрессора;Т 2 - температура газа в.ксллекторе нагнетания;Тгвах - максимальная температура газав коллекторе нагнетания: 40Р 1-давление в коллекторе всасывания;Р 1 пн - минимльное давление газа вколлекторе всасывэния;1 - номер включаемого компрессора;Символ 3 - выбор номера 1-го включаемого компрессора;Символ 4- проверка состояния включаемого компрессора.При С = 0 компрессор находится в резервеи переходим к символу 6, При С = 1 компрессор в работе и переходим к символу 5.Символ 5 - увеличить номер включаемого компрессора на единицу и перейти к символу 3Символ 6- проверить выполнение соотношения 1 И и перейти к сймволу 7,Символ 7- проверить выполнение условия О евп и перейти н символу 8. Символ 8 - проверить выполнение соотношения пь 1 ппах и перейти к символу 9.Символ 9- проверить выполнение условия Т 2 Т 2 вах и перейти к символу 10,Символ 10 - проверить выполнение условия Р 1 Р 1 щ 1 н и перейти к символу 11,Символ 11 - реализовать выдержку времени включения компрессора гахл,Символ 12 - сформйровать команду управления не вклачение 1-го компрессора,Символ 13 - вцход из программы,Рассмотрим работу блока 7 управленияотключением компрессора, алгоритм которого приведен на фиг. 4,Символ 14 - вход в программу,Символ 15- ввод исходных для проверки логических условий: О евах , п 1пви илиТ 2 Т 2 пих, или Р 1 Р 1 щп и ри С 1 = 1 и 1 2,Символ 16 - выбор номеоэ 1-го отключаемого компрессора,Символ 17 - проверить состояние 1-гокомпрессора. При С = 1 компрессор в работе и перейти к символу 19. При С = О компрессор находится в резерве и перейти ксимволу 18.Символ 18 - увеличить номер компрес-сора на единицу и перейти к символу 16,Символ 19 - проверить выполнение соотноШения 1 2 и перейти к символу 20.Символ 20 - йроверить выполнение соотношения Оетлах и перейти к символу 21.Символ 21 - проверить выполнение соотношения п 1 пв 1 п и перейти к символу 24,Символ 22 - проверить выполнение соотношения Р 1 Р 1 вь и перейти к символу 24.Символ 23 - проверить выполнение соотношения Т 2 Т 2 ва и перейти к символу 24,Символ 24 - вьдержка времени отключения компрессора ГоткСимвол 25 - формирование команды наотключение 1-го компрессора.Символ 26 - выход из программы,Таким образом, введение дополнительных датчиков давления и температуры газав общем коллекторе нагнетания, восьми задатчиков, шести логических устройств, вычислительного устройства определениявеличины отклонения степени сжатия газа,блоков управления включением и отключением компрессоров и двух реле выдержкивремени позволяет реализовать управлениекомпрессорами газовой системы путем автоматического включения или отключениячасти компрессоров.ЭкономичеСкий эффект от внедренияодного устройства управления компрессорами газовой системы в компрессорном цехе магистрального газопровода достигаетсяза счет повышения точнссти управления, которая обеспечивается выбором минимального количества работающих компрессоров, При отключении одного компрессора экономия топлива составит 2500 м /ч, что при цене топливного газа 137 р,/1000 м 5 составит 300 тыс. р, в годдля одного компрессорного цеха магистрального газопровода.Народнохозяйственный эффект для 100 компрессорных цехов составит 30 млн;р; в год.10Ф о р м ул"а и з о б р е т е н и я1. Способ управления компрессорамигазовой системы путем автоматического включения и отключения части компрессоров при изменении поступления газа в кол лекторвсасывания отлиЧающийсятем,что, с целью повышения точностипутем учетапараметров-газаи состояния компрессоров, дополнительйо измеряют давление и температуру газа в коллекторе нагнетания, 20 частоты вращения и состояни ф компрессоров, вводят уставки минимального давления газа в коллекторе всасывания, минимальной, заданной и маасимальной степени сжатия газа в коллектореагнетания, 25 максимальной температуры гага в коллекторенагнетайия, минймальной и максимальной. частотврааения коййрессоров, количество включаечь 1 х и отключаемых Компрессоров корректируют по величине откло нения степени сжатия газа в коллекторе нагнетания от заданного значения, определямой по соотношению,"0 =Езди 1 + 1 фздн Я) фбеЖпри этом проверяют выполнение дополни. тельных условий при включении резервного компрессора по со тношениям 400.8 мин, ПН 1 Пмакс. Т 2 Т 2 макс, Р 1 Р 1 минС=0;1; й,и выполнение дополнительных условий при 45отключении работвшего компРессора посоотношениям" О Емакс Ппнин ИЛИ ТгТ 2 махс, ИЛИ Р 1 Р 1 мин при С 1=1; 1 2-.50 где О - велйчина отклонениФ степени сжатия газа в коллекторе нагнетания от заданного значения;г ан -заданное значение Степени сжатия; 55 е - текущее значение степени сжатия;емин - минимальное значение степени сжатия,емакс максимальное значение степени сжатия;б е /б 1 - производная от степени сжатия по времени;п -частота вращения 1-го компрессора; пмин - минимальная частота вращения компрессора;11 - нсмЕр кОмпрЕССОра;й - количество компрессоров в группе; к - коэффициент усиления;Пмакс - МаКСИмаЛЬНаЯ ЧаСтОта ВРаЩЕНИЯ, компрессора;Т 2 - температура газа в коллекторе нагнетания;Т 2 макс - максимальнаЯ темпеРатУРа газа в коллекторе нагнетания;Р 1 - давление газа в коллекторе всасывания;1Р 1 мин - МИНИМаЛЬНОЕ даВЛЕНИЕ Гаэа В кбллекторе "всасыванияС 1 - дискретный сигнал состояния 1-го компрессора, при С = 0 1-й компрессор находится в отключенном состоянии;при С = 1 1-й компрессор находится в работающем состояйии и при выполнении дополнительн.ых условий включают или отключают очередной компрессор с выдержкой заданных имнтервалов во времени,2. Устройство для управления компрессорами газовой системы, имеющее группу параллельно включенных компрессоров с общими коллекторами всасывания и нагнетания, содержащее датчик давления в коллекторе всасывания, датчики состояния компрессоров, блок управления включением компрессоров и блок управления отюйочением компрессоров, отл ич й ю щ ее с я тем, что, с целью повышейия точности работы устройства управления компрессораМи газовой системы, име,эщей аппарат воздушного охлаждения в голлекторе нагнетания и приводй для кМдого компрессора путем учета параметров газа и состояния компрессоров, оно дополнительно содержит датчики давления и температуры газа в коллекторе нагнетания, датчики частоты вращения для каждого компрессора, задатчики максимальной степени сжатия, минимальной степени сжатия; степени сжатия газа, максимальной температуры газа, очередностй включения компрессоров, очередности отключения компрессоров, максимальной частоты вращения, минимальной частоты вращения и минимального давления, вычислительное устройство вычисления отклонения степени сжатия газа, первое, второе, третье. четвертое. пятое и шестое логические устройства, первое и второе реле выдержки времени; датчики давления в коллекторе нагнетания и давления в коллекторе всасывания подключены соответственно к первому и второму входам вычислительного устройства вычисления отклонения стЕпени сжатия газа, третий вход которого подклю чен к выходу задатчика степени сжатия газа, а выход- к первым входам первого и второго логических устройств. вторые входы которых подключены к выходам соответственно задатчиков максимальной и минимальной, 10 степени сжатия, выход датчика температуры газа в коллекторе нагнетания подключен к первому входу четвертого логического устройства, второй вход которого подключен к выходу задатчика максимальной темпера туры газа, выход датчика давления в коллекторе всасывания подключен к первому входу третьего логического устройства, второй вход которого подключен к выходу задатчика минимального давления, датчики состояния и 20 датчики частоты вращения компрессоровсвязаны с приводами компрессоров, первые входы пятых и шестых логических устройств подключены к выходам дитчиков частоты вращения соответствующего компрессора, а их вторые входы- к выходам соответственно задатчиков минимальной и максимальной частоты вращения для каждого компрессора, первые входы блоков управления включением и отключением компрессоров подключены соответственно к первому и второму выходам четвертого логического устройства, вторые входы - к выходам соответственно второго и первого логических устройств, третьи входы - соответственно к первому и второму выходам третьего логического устройства, четвертые входы - к выходам соответственно шестых и пятых логических устройств каждого компрессора, пятые входы - соответственно к первым и вторым выходам датчиков Состояния каждого компрессора, шестые входы - к выходам соответственно задатчиков очередности включения и отключения компрессоров, а выходы - к входам соответственно первого и второго реле выдержки времени, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам приводов каждого компрессора,

Смотреть

Заявка

4825439, 21.05.1990

КИЕВСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ ИМ. ХХУ СЪЕЗДА КПСС

ИСТОМИН ВИЛЛЕМ ИВАНОВИЧ, ОГОРОДНИК АНАТОЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ПАНЬКОВСКИЙ ЮРИЙ ВИКТОРОВИЧ, СОЛОВЬЕВ МИХАИЛ АНАТАЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: F04D 27/00

Метки: газовой, компрессорами, реализации, системы

Опубликовано: 23.12.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/12-1783169-sposob-upravleniya-kompressorami-gazovojj-sistemy-i-ustrojjstvo-dlya-ego-realizacii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления компрессорами газовой системы и устройство для его реализации</a>

Похожие патенты