|
Реферат: Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии (Технология)
Содержание
|Введение |3 |
|1. Рынок электроэнергии |4 |
|2. Организация проектирования автоматизированных систем контроля и |6 |
|учета энергии на примере Энергосбыта АО "Челябэнерго" | |
|3. Организация внедрения автоматизированных систем учета |13 |
|электроэнергии промышленных потребителей АО "Челябэнерго" | |
|Заключение |19 |
|Список литературы |20 |
Введение
В связи с переходом к рыночной экономике, возникла необходимость повысить
эффективность управления энергопотреблением, поскольку это отвечает
экономическим интересам поставщиков и потребителей электроэнергии. Одним из
направлений решения данной задачи является точный контроль и учет
электроэнергии. Именно это направление должно обеспечить значительную часть
общего энергосбережения, потенциал которого составляет более 1/3 всего
нынешнего объема энергопотребления.
Новые экономические отношения в сфере управления энергопотреблением
проявляются в формировании единого рынка электроэнергии. Исходя из выше
сказанного, рынок электроэнергии должен представлять собой
многокомпонентный механизм согласования экономических интересов
поставщиков и потребителей электроэнергии.
Одним из самых важных компонентов рынка электроэнергии является его
инструментальное обеспечение, которое представляет собой совокупность
систем, приборов, устройств, каналов связи, алгоритмов и т. п. для контроля
и управления параметрами энергопотребления. Базой формирования и развития
инструментального обеспечения являются автоматизированные системы контроля
и учета потребления электроэнергии.
1. Рынок электроэнергии
В условиях государственного централизованного планирования
энергопотребления баланс экономических интересов производителей и
потребителей электроэнергии сводился на уровне государственных планов, при
этом потребитель должен был получать запланированное количество дешевой
электроэнергии в удобное для него время. Поэтому основное назначение
электроэнергетической отрасли состояло в надежном, бесперебойном
энергоснабжении потребителей в запланированных объемах. Для достижения этой
цели осуществлялось управление процессом производства, передачи и
распределения электроэнергии. Нагрузка регулировалась методом прямого
управления — по требованию правительственных органов и энергокомпаний. В
этих условиях электрическая энергия рассматривалась, прежде всего, как
физическая субстанция, поэтому первоочередным (и единственно необходимым)
средством управления энергопотреблением являлась автоматизированная система
диспетчерского управления (АСДУ), выполняющая роль регулятора потоков
электрической энергии в процессе ее производства, передачи и распределения.
Потребность в учете больших потоков электроэнергии при ее экспорте и при
перетоках между энергосистемами, объединенными энергетическими системами и
в масштабах Единой энергетической системы, обусловила необходимость
создания локальных автоматизированных систем измерения (контроля)
электроэнергии (АСИЭ).
В период перехода к рыночной экономике электроэнергия становится
полноценным товаром — объектом купли-продажи. Поскольку процесс купли-
продажи завершается только после оплаты (реализации), электроэнергия как
товар выражается не только количеством, но и стоимостью. При этом основными
рыночными параметрами становятся количество полезно отпущенной энергии и ее
оплаченная стоимость, а формирующиеся розничный и оптовый рынки
электроэнергии представляют собой по сути рынок полезно потребленной
электроэнергии.
Развитие рынка электроэнергии на основе экономического метода управления
потребовало создания полномасштабных иерархических систем:
автоматизированных систем измерения электроэнергии (АСИЭ), учета
потребления и сбыта электроэнергии (АСУПСЭ), диспетчерского управления
(АСДУ), контроля и учета энергопотребления (АСКУЭ).
Основная особенность экономического метода управления – рассмотрение
энергопотребления как главного звена, управляющего рынком электроэнергии,
который в свою очередь представляется совокупностью собственно
технологического процесса (производства, передачи, распределения и
потребления электроэнергии), учетно-финансового процесса энергопотребления,
а также политико-экономического (отражающего текущую политику в области
энергоиспользования). Это и является предпосылкой для управления рынком
электроэнергии посредством создания единой, интегрированной, системы
управления энергопотреблением на базе систем АСИЭ, АСУПСЭ, АСДУ и АСКУЭ.
2. Организация проектирования автоматизированных систем контроля и учета
энергии на примере Энергосбыта АО "Челябэнерго"
В разработанной в 1993 г. по заданию РАО "ЕЭС России" "Концепции
инструментального обеспечения рынка электроэнергии и мощности РФ" и в
"Типовых технических требованиях к средствам автоматизации контроля и учета
электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем" нет четкого определения
функций между системами, обеспечивающими управлением рынка электроэнергии.
Это объясняется прежде всего тем, что указанные документы были разработаны
специалистами по контролю электроэнергии , которые и отразили в основном
вопросы, связанные с приборами и системами ее измерения (контроля), а
также с системами передачи результатов измерений на верхний уровень,
объединив их в рамках единой (не структурированной по функциям) системы
АСКУЭ. Вопросы же, связанные с системами управления энергопотреблением на
финансовом и экономическом уровнях и реализацией принятых там решений, а
также с системами управления процессом распределения энергии, оказались
только обозначенными. Во многом это объяснялось новизной проблемы и
отсутствием в отрасли опыта создания систем управления с многоплановыми
функциями, поскольку в энергосистемах занимались в основном автоматизацией
измерений (контроля) электроэнергии, и только в отдельных энергосистемах
(Рязаньэнерго, Пензаэнерго и др.) с самого начала проблемы контроля и
управления электроэнергией стали решать комплексно.
Так, в АО "Челябэнерго" создается региональная многоуровневая
автоматизированная система контроля и учета выработки, транспорта,
распределения и потребления электрической энергии. Основой этой системы
является автоматизация учета непосредственно у потребителей.
Большинство предприятий-потребителей АО "Челябэнерго" имеют на своем
балансе крупные узловые подстанции 110, 220 кВ, от которых питаются не
только основной абонент и транзитные потребители системы, но и все их
субабоненты. В связи с этим расчетный учет потребляемой электрической
энергии и мощности находится на подстанциях потребителей, а не
энергосистемы.
Для соблюдения порядка учета отпускаемых предприятию электрической
энергии и мощности и учета всех тарифных групп потребителей, установленных
в договоре на пользование электрической энергии, разрабатываемые
автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ)
приходится размещать непосредственно у потребителей и создавать сложные
иерархические структуры.
Разработка технических проектов на автоматизацию учета электрической
энергии и мощности для промышленных предприятий невозможна без тщательной
проработки вопросов выбора, размещения и установки технических средств
АСКУЭ, устройств сбора и передачи информации, причем выполняться она
должна, как правило, сотрудниками специализированных отраслевых проектных
институтов. Однако из-за отсутствия в энергосистеме и на предприятиях
инвестиций и собственных средств на разработку проектов и установку
современных приборов учета энергии АСКУЭ существено тормозится.
В связи с указанным в Энергосбыте АО "Челябэнерго" было принято решение
выполнять проектные работы своими силами, не привлекая специализированные
организации, для чего на базе лаборатории энергоснабжения создана служба
разработки и проектирования систем учета электрической и тепловой энергии.
За 2 года накоплен определенный опыт в разработке проектов автоматизации
расчетного учета электрической энергии и принят порядок подготовки
технической документации.
Весь комплекс мероприятий включает два этапа:
- подготовительные работы и сбор информации по электроснабжению
предприятия;
- разработка проектных решений и оформление технической документации.
На первом этапе проводятся обследование и изучение существующей схемы
учета и системы расчетов за потребленную электроэнергию непосредственно на
предприятии, в отделе сбыта энергии предприятий электрических сетей (ПЭС) и
Энергосбыте электросистемы. Структурная схема технологических связей службы
разработки и проектирования системы учета энергии АО "Челябэнерго" дана на
рисунке 1. В первую очередь изучается договор на пользование электрической
энергией между АО "Челябэнерго" и потребителем. При этом уточняются,
анализируются и включаются в отчет следующие документы:
- перечень субабонентов, рассчитывающихся с основным абонентом по
двухставочному тарифу;
- перечень субабонентов, рассчитывающихся с основным абонентом по
одноставочным тарифам;
- перечень субабонентов, отпуск электроэнергии которым осуществляется в
счет договорного значения абонента;
- перечень потребителей абонента, рассчитывающихся за электроэнергию по
другим тарифным группам;
- перечень счетчиков электрической энергии (активной и реактивной), по
которым ведутся расчеты с основным абонентом, его субабонентами и
потребителями других тарифных групп, с указанием параметров учета
(коэффициенты трансформаторов тока и напряжения, число импульсов на 1
кВт-ч);
- схема размещения всех вышеперечисленных счетчиков активной и
реактивной энергии на принципиальной электрической схеме
электоснабжения предприятия;
- акты разграничения балансовой принадлежности электрических сетей и
трансформаторов между энергоснабжающей организацией и предприятием.
По результатам обследования специалистами Энергосбыта АО "Челябэнерго"
проводится техническое совещание при главном инженере предприятия-
потребителя, на котором обсуждаются принципиальные вопросы создания АСКУЭ,
в том числе следующие:
- на базе какой системы учета будет выполнена АСКУЭ? Если на
предприятии имеется не более 16 счетчиков коммерческого учета,
рекомендуется применять микропроцессорное устройство «Энергия-микро»,
при наличии большего числа расчетных приборов учета – комплекс
технических средств (КТС) «Энергия»;
- место установки вычислительного комплекса АСКУЭ (на ГПП, в ОГЭ или на
диспетчерском пункте предприятия);
- способ обеспечения связи счетчиков с устройствами сбора данных (УСД)
или «Энергия-микро» и УСД с вычислительным комплексом АСКУЭ;
- способ передачи информации на пункт сбора отдела сбыта энергии ПЭС и
центральный пункт сбора Энергосбыта АО "Челябэнерго";
- источники питания, обеспечения автоматического включения резерва и
другие вопросы.
На втором этапе работ разрабатываются проектные предложения, готовится,
согласовывается и утверждается проектная документация. Основным документом
является проектная схема автоматизации коммерческого учета, отделом сбыта
ПЭС АО "Челябэнерго" и утверждается руководством Энергосбыта АО
"Челябэнерго". На проектной схеме показываются все места установки
расчетных счетчиков, УСД и место расположения вычислительного комплекса
АСКУЭ. В проекте предусматривается способ передачи информации на пункты
сбора отделов сбыта ПЭС и центральный пункт сбора Энергосбыта АО
"Челябэнерго". Передача информации в основном осуществляется по городской
телефонной сети. Для этого на предприятии-потребителе выделяется
определенный телефонный номер, и система учета укомплектовывается модемом
типа "Ладога".
Для повышения надежности работы АСКУЭ, создаваемой на базе КТС
"Энергия", в качестве УСД для счетчиков коммерческого учета электроэнергии
используется преобразователь "Энергия-микро", имеющий защиту от
постороннего вмешательства и обеспечивающий не только прием, но и
накопление информации как по каждому учитываемому каналу, так и по
выделенным группам. Существует также возможность контроля показаний
расчетных счетчиков.
Электрическое питание устройства "Энергия-микро" и КТС "Энергия"
предусматривается от сети переменного тока напряжением 220 В с
устройством автоматического включения резерва. Для обеспечения непрерывной
работы специализированного вычислительного комплекса КТС "Энергия"
рекомендуется установка блока бесперебойного питания типа ВАСК-UPS-600 с
мощностью, необходимой для работы системы учета в течение не менее 2 ч.
В ходе реализации второго этапа проектирования АСКУЭ разрабатывается
следующая проектная документация:
- принципиальная схема АСКУЭ, выполненная на базе существующей схемы
электроснабжения предприятия с указанием счетчиков коммерческого
учета, присвоенных им номеров каналов учета и линий связи их с УСП;
- структурная схема АСКУЭ, позволяющая проследить сбор и передачу
информации от счетчиков до диспетчерских пунктов в отделах сбыта
энергии ПЭС и Энергосбыте АО "Челябэнерго";
- схема электропитания и электрических соединений всех элементов,
входящих в состав АСКУЭ;
- перечень каналов коммерческого учета электроэнергии, подключенных к
АСКУЭ;
- состав групп учета электроэнергии и мощности по узлу учета, по
каждому абоненту и субабоненту и для каждой тарифной группы
потребителей;
- порядок определения расхода электроэнергии и мощности для расчетов с
потребителем по АСКУЭ;
- спецификация заказного оборудования и приборов.
Вся проектная документация выполняется с использованием программного
продукта "AutoCad".
Несмотря на то, что автоматизированные системы коммерческого учета
электроэнергии создаются на базе типовых приборов учета, единых "Типовых
технических требований к средствам автоматизации контроля и учета
электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем", утвержденных РАО "ЕЭС
России" 11 октября 1994 года, использование их для финансовых расчетов за
потребленную электрическую энергию и мощность для каждого предприятия имеет
свои специфические особенности. В связи с этим в проектной работе особое
внимание уделяется разработке раздела "Порядок определения расхода
электроэнергии и мощности для расчетов с потребителем АСКУЭ". В этом
разделе рассматриваются следующие вопросы:
- учет потерь электрической энергии и мощности в линиях и
трансформаторах при размещении расчетных счетчиков не на границе
раздела балансовой принадлежности электросетей;
- порядок учета расходов электрической энергии и мощности потребляемых
мелкими предприятиями и организациями, расчетные счетчики которых не
подключены к АСКУЭ по различным причинам ( отсутствие линии связи,
разбросанность и удаленность потребителей от УСД);
- определение расхода электрической энергии и мощности, потребляемых в
целом по узлу рассматриваемого предприятия совместно со всеми
субабонентами;
- определение расхода электрической энергии и мощности, потребляемых
отдельно основным абонентом и каждым в отдельности субабонентом;
- контроль оплаченного значения электрической мощности как по узлу, так
и по каждому абоненту и субабоненту;
- контроль за соблюдением вводимых энергосистемой режимов,
ограничивающих электропотребление по различным причинам (недостаток
генерирующих мощностей, топлива, отсутствие оплаты, аварии и т.д.).
порядок определения электрической энергии и мощности согласовывается с
потребителем, отделами сбыта ПЭС и Энергосбытом АО "Челябэнерго" и
принимается за основу при заключении договора на отпуск электроэнергии при
вводе АСКУЭ в эксплуатацию. Согласованный проект АСКУЭ передается в службу
автоматизированного учета Энергосбыта для проведения пусконаладочных работ
и сдачи "под ключ" расчетной системы учета (см. рис. 1). С целью
удешевления работ в проекте не разрабатываются чертежи прокладки линий
связи, шкафов управления, электропитания и их монтажа. Эти работы по
договоренности выполняются, как правило, на предприятии (его сотрудниками)
и на пункте сбора информации энергосистемы (его работниками) по своим
эскизам и чертежам. Отдельные организации и предприятия проектные работы по
автоматизации коммерческого учета электроэнергии осуществляется своими
силами или с привлечением сторонних организаций. По требованию АО
"Челябэнерго" эти работы выполняются только по техническим условиям
Энергосбыта АО "Челябэнерго" с последующей приемкой автоматизированных
систем в эксплуатацию службой автоматизированного учета Энергосбыта.
В заключение следует отметить, что описанная выше организация
проектирования АСКУЭ позволила:
- существенно (практически в 2 раза) снизить финансовые затраты
энергосистемы и предприятий на выполнение проектов АСКУЭ;
- уменьшить время от момента принятия решения об автоматизации
коммерческого учета до сдачи системы в эксплуатацию в качестве
расчетной системы (для крупных потребителей – с 2 лет до 1 года, для
средних потребителей – с 1 года до 3 – 6 месяцев);
- разработать в течение 2 лет 30 проектов АСКУЭ для промышленных
предприятий региона, в том числе для АО "МЕЧЕЛ", АО "Урал-3", АО
"Челябинский тракторный завод", АО "Челябинский
электрометаллургический комбинат", АО "Челябинский трубопрокатный
завод", АО "Станкомаш", АО "Уралавтоприцеп" и др.
3. Организация внедрения автоматизированных систем учета электроэнергии
промышленных потребителей АО "Челябэнерго"
В связи с дефицитом мощности в АО "Челябэнерго" большое значение
приобретает целенаправленное регулирование режимов электропотребления
промышленных предприятий с целью выравнивания графиков нагрузки. Это можно
осуществить:
1. экономическими методами с использованием многоставочных,
дифференцированных по времени суток тарифов;
2. оперативным контролем за электропотреблением со стороны энергосистемы и
потребителей;
3. непосредственным управлением нагрузкой предприятий для выравнивания
графика.
Решение указанных задач возможно только при условии широкого
внедрения на промышленных предприятиях автоматизированных систем контроля и
учета элекропотребления (АСКУЭ), позволяющих:
- повысить точность, оперативность и достоверность учета расхода
электроэнергии и мощности;
- выполнять оперативный контроль за режимами электропотребления, в том
числе контроль договорных величин электроэнергии и мощности;
- оперативно предъявлять санкции предприятиям за превышение договорных и
разрешенных величин мощности.
В структуре потребления АО "Челябэнерго" свыше 60% составляют
двухставочные потребители, в том числе 16 крупных предприятий, нагрузка
каждого из которых превышает 40 МВт. Системы электропотребления этих
предприятий имеют разветвленные электрические сети с собственными
питающими подстанциями 110, 220 кВ и большим числом распределительных
подстанций, к которым кроме своих потребителей подключены десятки
субабонентов. Расчетный учет большинства промышленных предприятий
осуществляется на их собственных подстанциях. Установка коммерческих
систем учета электроэнергии в этих условиях возможна только на подстанциях
потребителей. Это позволяет персоналу предприятий использовать АСКУЭ и для
оперативного контроля, и для регулирования режимов собственного
энергопотребления.
Широкое внедрение АСКУЭ на промышленных предприятиях региона началось в
1993 году при активном участии Энергосбыта. В настоящее время решением
задач автоматизации учета электроэнергии потребителей занимается сектор
промышленного учета (12 чел.), входящий в состав службы автоматизированного
учета (САУ) Энергосбыта. Основными задачами сектора являются:
- проведение пусконаладочных работ (ПНР) по вновь устанавливаемым
системам учета;
- выполнение технического обслуживания и текущего ремонта эксплуатируемых
АСКУЭ;
- организация и осуществление приема данных об электропотреблении на
пункте сбора и обработки информации Энергосбыта.
В своей работе САУ взаимодействует как с предприятиями, где
устанавливается и эксплуатируется АСКУЭ. Так и с другими структурными
подразделениями Энергосбыта и предприятий электрических сетей (ПЭС) – см.
рис.2.
Для организации работ по наладке систем учета на промышленном
предприятии САУ получает техническую документацию от службы проектирования
систем учета, на основании которой совместно с предприятием комплектует
требуемое оборудование. Согласно техническому проекту САУ выдает задание
цеху ремонта приборов учета на комплектацию определенного числа счетчиков
устройствами формирования импульсов и указывает пункты их установки. По
завершении ПНР и государственной поверки систем учета САУ информирует
службу сбыта энергии ПЭС, службу контроля за отпуском энергии Энергосбыта и
инспекцию Энергонадзора о вводе АСКУЭ в эксплуатацию. Совместно с
предприятиями САУ организует модемную связь и начинает прием информации с
введенных в эксплуатацию систем учета на пункте сбора и обработки
информации Энергосбыта. Тип технических средств автоматизированного учета
выбирается службой проектирования систем учета в зависимости от числа точек
учета и конфигурации сетей конкретно для каждого предприятия.
Системы учета "Энергия-микро" устанавливаются на предприятиях с
небольшим числом (до 16) компактно расположенных точек расчетного учета. В
случае более разветвленных схем питания с большим числом питающих линий и
наличием значительного числа субабонентов применяются автоматизированные
системы учета КТС "Энергия". Опытная установка УСПД "ТОК-С" показала ее
низкую надежность, неудобство в использовании для промышленных
потребителей, поэтому дальнейшее применение системы на данных объектах не
планируется.
Для повышения надежности хранения данных комплексом ГТС "Энергия" и
дублирования его вычислительных функций в качестве периферийных устройств
на линиях расчетного учета вместо устройств сбора данных устанавливаются
преобразователи "Энергия-микро". Такое резервирование дает положительный
результат при выходе из строя специализированного вычислительного комплекса
КТС "Энергия" и при несанкционированном доступе к его данным.
С целью получения расчетных данных и оперативной информации от АСКУЭ
промышленных потребителей Энергосбыт выделяет коммутируемый телефонный
канал и организует с ними модемную связь. К сожалению, из-за низкого
качества телефонных каналов и малого быстродействия отечественных модемов
процесс сбора данных занимает неоправданно много времени, при этом, как
следствие, теряется возможность оперативного управления нагрузкой
потребителей. Однако на проведение сбора расчетной информации данный фактор
влияния не оказывает.
Для приема, обработки и предоставления информации всем заинтересованным
службам АО "Челябэнерго" в составе САУ Энергосбыта был организован пункт
сбора и обработки информации.
Перед сдачей АСКУЭ в эксплуатацию (в качестве расчетной) САУ Энергосбыта
обеспечивает пломбировку ее блоков и узлов с целью предотвращения
несанкционированного доступа к данным и предоставляет систему центру
стандартизации, метрологии и сертификации (ЦСМиС) для проведения
государственной поверки.
На основании положительных данных государственной поверки, закрепленных
свидетельством ЦСМиС, служба сбыта энергии ПЭС составляет для предприятий-
абонентов Приложение к Договору на пользование электрической энергией. В
данном Приложении оговаривается порядок расчетов за потребленную энергию и
мощность на основании данных АСКУЭ. Начиная с 1996 года Энергосбытом
применяется новая форма Договора на пользование электрической энергией, в
котором непосредственно оговаривается порядок использования АСКУЭ на
предприятиях для расчета за потребленную энергию и мощность. С момента
двустороннего подписания соответствующего Договора система учета становится
расчетной.
Информация от АСКУЭ промышленных предприятий используется как для
расчетов за потребленную электроэнергию и мощность, так и для контроля за
соблюдением договорных режимов. В настоящее время на пункте сбора и
обработки информации Энергосбыта осуществляется прием информации с 23
предприятий региона.
Для оперативного контроля за соблюдением режимов на центральном
диспетчерском пункте АО "Челябэнерго" осуществляется прием 5- и 30-минутных
значений мощности. На основании этих данных принимается решение об
ограничении нагрузки предприятия. Для выставления штрафных санкций пункт
сбора и обработки информации ежедневно проводит сбор 30-минутных значений
мощности и представляет данную информацию службе контроля за отпуском
энергии (СКОЭ) Энергосбыта (рис.3). По окончании расчетного периода САУ
Энергосбыта осуществляет ежемесячный сбор информации с систем учета и в
виде утвержденных форм передает данные в СКОЭ. В отчетных формах приводится
следующая информация:
1. показания счетных механизмов счетчиков на начало и окончание
расчетного периода;
2. электропотребление по каждому расчетному счетчику;
3. суммарное электропотребление по абоненту, его субабонентам и узлу
потребления как по активной, так и по реактивной энергии с учетом
ночной и дневной зон суток;
4. максимальное значение мощности в часы максимума за расчетный период с
указанием даты и времени их достижения по абоненту, его субабонентам
и узлу потребления.
После анализа полученной информации СКОЭ передает данные в службы сбыта
энергии ПЭС АО "Челябэнерго".
Для ускорения расчетов по данным АСКУЭ промышленных потребителей силами
САУ Энергосбыта ведутся работы по организации пунктов приема информации в
ПЭС АО "Челябэнерго". После их создания расчетная информация будет
собираться непосредственно в ПЭС (см.рис.3).
Внедрение АСКУЭ на промышленных предприятиях дает возможность
энергосистеме:
- вести в автоматизированном режиме жесткий контроль за потреблением
энергии и мощности предприятиями-абонентами;
- организовать отключения нарушителей режимов;
- осуществлять расчеты за потребленную энергию и мощность;
- выставлять штрафные санкции предприятиям в случае превышения ими
договорных величин.
Это дает не только экономический эффект, но и повышает ответственность
потребителей за использование энергии, побуждает их проводить
энергосберегающие мероприятия с целью сокращения энергопотребления.
Использование АСКУЭ позволяет энергосистеме осуществлять
целенаправленное регулирование режимов электропотребления, существенно
снижая при этом дефицит мощности в энергосистеме и более полно обеспечивая
электроснабжение потребителей.
В настоящее время в энергосистеме АО "Челябэнерго" АСКУЭ установлены или
устанавливаются на 65 предприятиях. Из них на 23 предприятиях региона
расчетные системы АСКУЭ приняты в эксплуатацию Энергосбытом АО
"Челябэнерго".
Заключение
На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
1. Внедрение автоматизированных систем контроля и учета в энергосистемах
позволяет:
- повысить точность, оперативность и достоверность учета расхода
электроэнергии и мощности;
- выполнять оперативный контроль за режимами электропотребления, в том
числе контроль договорных величин электроэнергии и мощности;
- оперативно предъявлять санкции предприятиям за превышение договорных и
разрешенных величин мощности.
2. Внедрение АСКУЭ на промышленных предприятиях дает возможность
энергосистеме:
- вести в автоматизированном режиме жесткий контроль за потреблением
энергии и мощности предприятиями-абонентами;
- организовать отключения нарушителей режимов;
- осуществлять расчеты за потребленную энергию и мощность;
- выставлять штрафные санкции предприятиям в случае превышения ими
договорных величин.
Это дает не только экономический эффект, но и повышает ответственность
потребителей за использование энергии, побуждает их проводить
энергосберегающие мероприятия с целью сокращения энергопотребления.
Список литературы
1. Быценко С. Г. Инструментальное обеспечение рынка электроэнергии.
Концепция создания автоматизированной системы контроля и управления
энергопотреблением. Промышленная энергетика №№ 8, 9, 11 1997 г.
2. Быценко С. Г. Инструментальное обеспечение рынка электроэнергии.
Концепция создания автоматизированной системы контроля и управления
энергопотреблением. Промышленная энергетика №№ 1, 2, 3, 4 1998 г.
3. Костин С. Н., Русанов В. Н., Синютин П. А. Организация внедрения
автоматизированных систем учета электроэнергии промышленных потребителей
АО "Челябэнерго". Промышленная энергетика № 6, 1997 г.
4. Касьян В. Я., Самсонов П. Л., Синютин П. А. Организация проектирования
автоматизированных систем контроля и учета энергии в Энергосбыте АО
"Челябэнерго". Промышленная энергетика № 7, 1997 г.
Рис. 1. Структурная схема технологических связей службы разработки и
проектирования систем учета энергии АО "Челябэнерго".
Рис. 2. Структурная схема взаимодействий службы автоматизированного учета
Энергосбыта с подразделениями АО "Челябэнерго".
Рис. 3. Структурная схема использования информации АСКУЭ промышленных
предприятий.
-----------------------
Промышленное предприятие
Служба контроля за отпуском энергии
Служба разработки и проектирования систем учета энергии
Отдел сбыта энергии ПЭС
Служба автоматизированного учета
Предоставляет договор на электроснабжение
Согласовывает тех. условия, схему учета, проект АСКУЭ
Передает 1 экземпляр проекта АСКУЭ
Заявку на разработку АСКУЭ
Согласовывает проект АСКУЭ
Разрабатывает тех. условия на установку АСКУЭ
Проводит расчет потерь в питающих линиях и трансформаторах при установке
расчетного учета не на границе балансовой принадлежности электросетей
Передает 1 экземпляр проекта АСКУЭ для внедрения
Предприятия – потребители
Службы сбыта энергии ПЭС
Служба проектирования систем учета энергии
Служба контроля за отпуском энергии Энергосбыта
Цех ремонта приборов учета Энергосбыта
Энергоинспекция Энергонадзора
САУ
Сбор информации с АСКУЭ
Работы по внедрению АСКУЭ
Информация о работоспособности АСКУЭ у потребителей
Выдача технических условий и технического проекта
Предоставление оперативной и расчетной информации
Выдача заявки на установку УФИ и замену счетчиков
Информация о вновь вводимых АСКУЭ у потребителей
Центральный диспетчерский пункт АО "Челябэнерго"
Предприятия электрических сетей АО "Челябэнерго"
Информация с АСКУЭ промпредприятий
Оперативная информация
Расчетные данные
Пункт сбора информации Энергосбыта
Служба контроля за отпуском энергии Энергосбыта
Реферат на тему: Автоматика и автоматизация производственных процессов
АВТОМАТИКА И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ.
Содержание дипломного проекта по разделу КИП и А определяется курсом
"Автоматика и автоматизация производственных процессов", в результате
изучения которого студенты должны знать методы и средства автоматизации
технологических процессов соответствующих производств и уметь обоснованно
осуществлять их выбор в соответствии с требованиями задания.
Темой дипломного проекта по разделу КИП и А является разработка
функциональной схемы автоматизации какого-либо технологического процесса в
соответствии со специальностью студента.
В методических указаниях рассмотрены основные положения по выполнению
раздела КИП и А дипломного проекта.
1. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Основные сведения о функциональных схемах автоматизации (ФСА)
ФСА является основным техническим документом проекта автоматизации,
определяющим структуру системы управления технологическим процессом, а
также оснащение его средствами автоматизации. ФСА представляет собой
чертеж, на котором схематически условными обозначениями изображены
технологические аппараты(колонны, теплообменники и т.д.), машины(насосы,
компрессоры и т.п.), трубопроводы, средства автоматизации (приборы,
регуляторы, клапаны, вычислительные устройства, элементы телемеханики) и
показаны связи между ними.
Вспомогательные устройства на ФСА не показываются.
Результатами составления функциональных схем являются:
1.Выбор методов измерения технологических параметров.
2.Выбор основных технических средств автоматизации, наиболее полно
отвечающих предъявляемым требованиям и условиям работы автоматизируемого
объекта.
3.Определение приводов исполнительных механизмов регулирующих и
запорных органов технологического оборудования, управляемого автоматически
или дистанционно.
4.Размещение средств автоматизации на щитах, пультах, технологическом
оборудовании, трубопроводах и т.п. и определение способов представлении
информации о состоянии технологического процесса и
оборудования(экономических показателей работы цеха, подстройки регуляторов
и т.п.), сигнализация и т.д. Для выбранных параметров определяется
требуемая точность измерения и регулирования, указывается диапазон их
возможного измерения.
5.Выбор средств автоматизации.
Средства автоматизации, используемые для управления технологическим
процессом, должны быть выбраны технически грамотно и экономически
обоснованно.
Указания по выбору средств автоматизации приведены в разделе 3.
2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛА КИП и А ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
В пояснительную записку должны входить следующие разделы:
1.Введение.
Рассматривают общие задачи автоматизации данной отрасли
промышленности. Обосновывают целесообразность автоматизации
рекомендованного в здании технологического процесса. Излагают основные
решенные задачи, приводят технико-экономические показатели для
автоматизированного технологического процесса.
2.Характеристика объекта автоматизации.
Кратко описывают технологический процесс и аппараты, в которых он
осуществляется. Таблицей задают перечень индексированных входных, режимных
и выходных параметров (Т1, Т2, Р1, Р2 и т.д.), намеченного для
автоматизации технологического объекта, указываются их номинальные
значения.
3.Выбор контролируемых и регулируемых параметров технологического
процесса.
На основе анализа технологического процесса выявляют показатель
эффективности (ПЭ), в качестве которого выбирают один или несколько входных
параметров объекта автоматизации (температуры, количества, качество,
себестоимость продукта и т.д.).
Чтобы обеспечить заданное значение ПЭ, необходимо стабилизировать или
изменять по определенному закону режимные параметры объекта.
Так как стабилизация всех режимных параметров, как правило, не удается, то
в качестве регулируемой величины берут ПЭ. Далее для объекта составляют
уравнение материального или энергетического баланса, которое решают
относительно регулируемой величины. Анализируя решения и учитывая
статические и динамические характеристики объекта, из числа входных
параметров выбирают параметр, принимаемый за регулирующую величину.
При нескольких регулируемых величинах, характеризующих ПЭ, сложных
технологических объектов, например, ректификационных колонн, для устранения
взаимного влияния нескольких контуров регулирования необходимо в качестве
регулируемых величин выбирать такие параметры, которые не связаны (или
слабо связаны) между собой.
После выбора регулируемых и регулирующих параметров выбирают
параметры, подлежащие измерению (параметры, входящие в уравнение
материального или энергетического баланса), регистрации (параметры,
необходимые для расчета технико-экономических показателей работы цеха,
подстройки регуляторов и т.п.), сигнализации и так далее.
Для выбранных параметров определяют требуемую точность измерения и
регулирования, указывают диапазон их возможного изменения.
4. Выбор средств автоматизации.
Средства автоматизации, используемые для управления технологическим
процессом, должны быть выбраны технически грамотно и экономически
обоснованно.
Указания по выбору средств автоматизации приведены в разделе 3.
5. Спецификация на средства автоматизации.
Указания по заполнению спецификации приведены в разделе 5.
6. Заключение.
Оценивают социальный и экономической эффект от внедрения
автоматизации.
Прогнозируют дальнейшее развитие автоматизации, рассмотренного в
проекте технологического процесса, его перспективный уровень.
7. Список литературы
Ориентировочный объем раздела КИП и А в дипломном проекте - 10...15
страниц рукописного текста.
Графическая часть состоит из одного чертежа - функциональной схемы
автоматизации заданного технологического процесса. Подробные указания по
выполнению функциональной схемы приведены в разделе 4.
3. УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ
Конкретные типы средств автоматизации выбирают с учетом особенностей
технологического процесса и его параметров.
В первую очередь принимают во внимание такие факторы, как пожарои
взрывоопасность, агрессивность и токсичность среды, число параметров,
участвующих в управлении, и их физико-химические свойства, дальность
передачи сигналов информации и управления, требуемые точность и
быстродействие. Эти факторы определяют выбор методов измерения
технологических параметров, требуемые функциональные возможности
регуляторов и приборов (законы регулирования, показание, запись и т.д.),
диапазоны измерения, классы точности, вид дистанционной передачи и т.д.
Конкретные приборы и средства автоматизации следует подбирать по
справочной литературе (9, 12, 15, 16), исходя из следующих соображений:
- для контроля и регулирования одинаковых параметров технологического
процесса необходимо применять однотипные средства автоматизации,
выпускаемые серийно. При этом нужно отдавать предпочтение приборам и
средствам автоматизации Государственной системы промышленных приборов
(ГСП);
- при большом числе одинаковых параметров рекомендуется применять
многоточечные приборы;
- при автоматизации сложных технологических процессов необходимо
использовать вычислительные и управляющие машины;
- класс точности приборов должен соответствовать технологическим
требованиям;
- для автоматизации технологических аппаратов с агрессивными средами
необходимо предусматривать установку специальных приборов, а в случае
применения приборов в нормальном исполнении нужно защищать их.
Наиболее распространенные типы промышленных вторичных приборов,
входящих в ГСП, представлены ниже:
| Входной сигнал |Тип измеритель-|
| | |
| |ного прибора |
|Давление сжатого воздуха | ПВ |
|Постоянное напряжение | КСД |
|Постоянный ток | КСУ |
|Электрическое сопротивление| КСМ |
|Взаимоиндуктивность | КСД |
Приборы ПВ являются вторичными приборами пневматической системы
"Старт" и применяются для измерения любых технологических параметров,
предварительно преобразованных в давление сжатого воздуха (унифицированный
пневматический сигнал). В частности, прибор ПВ 10.1Э предназначен для
работы с одним из регуляторов системы "Старт". Он записывает на ленточную
диаграмму величину регулируемого параметра, показывает значение сигнала
задания и управляющего воздействия* в прибор входит станция управления
регулятором.
Автоматические потенциометры КСП уравновешенные мосты КСМ,
миллиамперметры КСУ применяют для измерения, записи и регулирования (при
наличии регулирующего устройства) температуры и других параметров,
изменение которых может быть преобразовано в изменение напряжения
постоянного тока, активного сопротивления, силы тока постоянного тока.
Потенциометры КСП-4 в зависимости от модификации могут работать или в
комплекте с одной или несколькими (если прибор многоточечный) термопарами
стандартных градуировок, или с одним или несколькими источниками
постоянного напряжения.
Уравновешенные мосты КСМ-4 работают в комплекте с одним или
несколькими термометрами сопротивления стандартных градуировок, а
миллиамперметры КСУ-4 - в комплекте с одним или несколькими источниками
сигналов постоянного тока.
Вторичные дифтрансформаторные приборы КСД работают в комплекте с
первичными измерительными приборами, снабженными взаимозаменяемыми
дифтрансформаторными датчиками с комплексной индуктивностью 0-10 мГн, 10-0-
10 мГн. С помощью этих приборов измеряют и записывают значения расхода
жидкости, пара, газа, разряжения и избыточного давления, уровня жидкости и
разности давлений.
Каждый тип приборов, указанных выше, выпускается в различных
модификациях, отличающихся размерами, диапазонами измерения, количеством
входных сигналов, наличием вспомогательных устройств и т.д.
Выбирая тот или иной прибор по функциональному признаку, необходимо
простоту и дешевизну аппаратуры сочетать с требованиями контроля и
регулирования данного параметра. Наиболее важные параметры следует
контролировать самопишущими приборами, более сложными и дорогими, чем
показывающие приборы. Регулируемые параметры технологического процесса
необходимо, как правило также контролировать самопишущими приборами, что
имеет значение для корректировки настройки регуляторов.
При выборе вторичных приборов для совместной работы с однотипными
датчиками одной градуировки и с одинаковыми пределами измерения следует
учитывать, приборы КСП, КСМ, КСД выпускаются с числом точек 3,6,12.В
многоточечных приборах имеется переключатель, автоматически и поочередно
подключающий датчик к измерительной схеме. Печатающее устройство,
расположенное на каретке, отпечатывает на диаграмме точки с порядковым
номером датчика. Запись производится многоцветная.
При выборе вида унифицированного сигнала канала связи от датчика до
вторичного прибора принимается во внимание длина канала связи. При длине
300 м можно применять любой унифицированный сигнал, если автоматизируемый
технологический процесс не является пожаро- и взрывоопасным. При пожаро- и
взрывоопасности и расстоянии не более 300 м целесообразно использовать
пневматические средства автоматизации, например регуляторы и приборы
системы "Старт", применение которых к тому же обходится примерно на 30%
дешевле, чем электрических. При расстоянии, превышающем 300 м,
целесообразнее использовать электрические средства автоматизации в
соответствующем исполнении. Они характеризуются гораздо меньшим
запаздыванием и превосходят пневматические средства по точности измерения
(класс точности большинства пневматических приборов - 1,0, электрических -
0,5).Кроме того, применение электрических средств упрощает внедрение
вычислительных машин.
Выбирая датчики и вторичные приборы для совместной работы, следует
обращать внимание на согласование выходного сигнала датчика и входного
сигнала вторичного прибора.
Например, при токовом выходном сигнале датчика входной сигнал
вторичного прибора тоже должен быть токовым, причем род тока и диапазон его
изменения у датчика и вторичного прибора должны быть одинаковыми. Если
это условие не выполняется, то следует воспользоваться имеющимися в ГСП
промежуточными преобразователями одного унифицированного сигнала в другой
(табл.3.1).
Таблица 3.1
Наиболее распространенные промежуточные преобразователи ГСП
|Тип преобразователя |Входной сигнал|Выходной сигнал |
| | | |
|ПТ-ТП 68 |ЭДС термопары |Постоянный ток |
| | |0...5 мА |
|ПТ-ТС 68 |Электрическое |Постоянный ток |
| | |0...5 мА |
| |сопротивление | |
|НП-ТЛ1-М |ЭДС термопары |Постоянный ток |
| | |0...5 мА |
|НП-СЛ1-М |Электрическое |Постоянный ток |
| |сопротивление |0...5 мА |
|НП-3 |Напряжение |Постоянный ток |
| |постоянного |0...5 мА |
| |тока 0...2В | |
|ЭПП-63 |Постоянный ток|Давление сжатого |
| | |воздуха 0,2...1,0 |
| |0...5мА |кгс/см2 |
Промежуточный преобразователь НП-П3 используется в качестве нормирующего
для преобразования выходного сигнала дифференциально-транс-форматорного
преобразователя в унифицированный токовый сигнал.
Преобразователи ЭПП-63 и ПЭ-55М осуществляют переход соответственно с
электрической ветви ГСП на пневматическую и с пневматической ветви ГСП на
электрическую.
При выборе датчиков и приборов следует обращать внимание не только на
класс точности, но и на диапазон измерения. Следует помнить, что
номинальные значения параметра должны находиться в последней трети
диапазона измерения датчика или прибора. При невыполнении этого условия
относительная погрешность измерения параметра значительно превысит
относительную приведенную погрешность датчика или прибора. Таким образом,
не следует выбирать диапазон измерения с большим запасом (достаточно иметь
верхний предел измерения, не более чем на 25% превышающий номинальное
значение параметра).
Если измеряемая среда химически активна по отношению к материалу
датчика или прибора (например, пружинного манометра, гидростатического
уровнемера, дифманометра для измерения расхода по методу переменного
перепада давлений),то его защиту осуществляют с помощью разделительных
сосудов или мембранных разделителей. Разделительные устройства должны быть
изображены на функциональной схеме автоматизации.
При автоматизации химико-технологических процессов для изменения
расхода жидких сред обычно используют пневматические регулирующие клапаны,
включающие исполнительный механизм с пневмоприводом и регулирующий орган.
4. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ
4.1. Изображение технологического оборудования
Технологическое оборудование (аппараты и машины) и трубопроводы на
фунциональной схеме изображают упрощенно по сравнению с технологической
схемой, но так, чтобы были понятны связь и взаимодействие технологического
оборудования со средствами автоматизации. Контуры графических изображений
аппаратов и машин, а также соотношение их габаритных размеров должны, как
правило, соответствовать действительным.
Допускается изображение автоматизируемых объектов в виде
прямоугольников, а также по ГОСТам 2.793-79 (элементы и устройства машин и
аппаратов химических производств); 2.782-68; 2.780-68; 2.788-74; 2.792-74;
2.794-79 (устройства питающие и дозирующие); 2.795-80, устанавливающим
графические обозначения аппаратов и машин по их функциональным признакам и
по принципу действия.
Около или внутри графического обозначения каждого аппарата и машины
должно быть указано наименование или позиционное обозначение (арабскими
цифрами). Разрешается использовать и буквенно-цифровое обозначение,
например, Т-3, Е-5 и т.д., где буква обозначает наименование аппарата (Т-
теплообменник, Е-емкость), а цифра - порядковый номер аппарата среди ему
подобных.
При обозначении аппаратов и машин буквами с цифрами или только одними
цифрами на свободном поле схемы должна быть приведена таблица с перечнем
оборудования.
Технологические трубопроводы изображают на функциональных схемах
сплошными линиями толщиной от 0,5 до 1,5 мм (табл.4.10).
В соответствии с ГОСТ 14202-69 трубопроводы можно показывать
прерывистыми линиями с простановкой в местах разрыва двойных цифр (от 0.0
до 9.9), обозначающих вид жидкости или газа, движущихся по трубопроводу.
Согласно ГОСТ цифра 1 обозначает воду, 2-пар,3-воздух и т.д. Если в ГОСТе
отсутствует обозначение какого-либо вещества, то вводят из резерва. На
свободном поле схемы в этом случае нужно дать расшифровку нестандартных
цифровых обозначений.
На технологических трубопроводах показывают в основном только те
вентили, задвижки, заслонки, клапаны и другие запорные и регулирующие
органы, которые участвуют в контроле и управлении процессом.
На линиях, обозначающих трубопроводы, проставляют стрелки, указывающие
направление движения вещества в трубопроводе. У изображений трубопроводов,
по которым вещество поступает и уходит из данной технологической схемы,
делаются надписи: "Из цеха абсорбции", "От насосов", "В схему
полимеризации".
4.2. Изображение приборов и средств автоматизации
Приборы и средства автоматизации на функциональных схемах показываются
в виде условных обозначений по ГОСТ 21.404-85 или по ОСТ 36.27-77 (см.
подраздел 4.2.1). Одновременное применение условных обозначений по обоим
стандартам не допускается.
4.2.1.Обозначение приборов и средств автоматизации по ГОСТ 21.404-85
Условные графические обозначения трубопроводной арматуры по ГОСТ
21.404-85 приведены в табл.4.1, а приборов и средств автоматизации – в
табл.4.2.
Толщина линий этих обозначений - 0,5-0,6 мм(кроме горизонтальной
разделительной линии толщиной 0,2-0,3 мм в условном изображении прибора,
установленного на щите).
В верхней части окружности, обозначающей прибор, проставляются буквы
латинского алфавита, обозначающие:
а) измеряемые величины согласно табл.4.3;
б) уточняющие значения измеряемых параметров согласно табл.4.4;
в) функции, выполняемые приборами, по отображению информации
(табл.4.5);
г) функции, выполняемые приборами, по формированию выходного сигнала
(табл.4.6).
В нижней части окружности наносится позиционное обозначение (см.
подраздел 4.2.5).
Все перечисленные в пп. а-г буквенные обозначения проставляют в
следующем порядке: на первом месте ставят букву, обозначающую измеряемый
параметр, далее следуют необходимые буквы в последовательности IRCSA.
Например (рис.4.1), прибор для измерения, регистрации и
автоматического регулирования перепада давления имеет обозначение PDIRC
(P-давление, D- перепад, I- показание, R- регистрация, С- автоматическое
регулирование).
Если обозначение состоит из большого числа элементов, допускается
вместо окружности применять обозначение в виде эллипса.
При развернутом способе построения условных графических обозначений,
когда каждый прибор или блок, входящий в комплект, обозначают на
функциональной схеме отдельно, используются дополнительные буквенные
обозначения функциональных признаков приборов(табл. 4.7 и условные
обозначения для преобразователей сигналов и вычислительных устройств (табл.
4.8), которые проставляются в виде надписи справа от графического
обозначения преобразователя или вычислительного устройства. Примеры
построения условных обозначений средств автоматизации по ГОСТ 21.404-85
показаны в табл. 4.9. В табл. 4.10 приведены графические условные
обозначения электроаппаратуры (звонок, сирена, гудок, сигнальная лампа,
электродвигатель, путевой выключатель), часто применяемой в функциональных
схемах автоматизации.
4.2.2. Расположение обозначений средств автоматизации
Средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и
коммуникации или механически связанные с ними, изображают на функциональной
схеме в непосредственной близости к технологическому оборудованию. К
таким средствам относятся: термометры расширения, термометры
термоэлектрические, термометры сопротивления, датчики пирометров, сужающие
измерительные устройства, ротаметры, датчики уровнемеров, регулирующие и
запорные органы. Приборы и средства автоматизации, расположенные на щитах,
показывают в прямоугольниках, изображающих щиты и пульты.
Прямоугольники располагают в нижней части поля схемы в одном или
нескольких горизонтальных рядах и в такой последовательности, при которой
достигается наибольшая простота и ясность схемы. В каждом прямоугольнике с
левой стороны указывают соответствующее наименование, например: "Щит
оператора", "Шкаф управления".
Средства автоматизации, расположенные вне щитов и конструктивно не
связанные с технологическим оборудованием и коммуникациями, условно
показывают в прямоугольнике "Приборы местные". Этот прямоугольник
располагают над прямоугольниками щитов.
4.2.3. Изображение средств автоматизации в однотипных
технологических объектах
Если в состав технологического оборудования входят однотипные
технологические аппараты, управляемые с общего щита или пульта, то на
функциональной схеме автоматизации рекомендуется изображать только
технологический аппарат.
Средства автоматизации, устанавливаемые на щите, показывают полностью
для всех аппаратов.
Исключение составляет случай, когда приборы, применяемые для контроля
(регулирования), являются однотипными, а контролируемые (регулируемые)
параметры имеют одинаковые значения.
В этом случае повторяющиеся приборы показывают на щите один раз, а
около их обозначения проставляют количество приборов в штуках(рис.4.2).
При использовании многоточечного прибора для контроля какого-либо
параметра в нескольких однотипных аппаратах на схеме показывают только один
технологический аппарат и один датчик, а около прибора отмечают линии связи
от остальных датчиков (рис.4.3).
4.2.4.Развернутый способ изображения средств автоматизации
Средства автоматизации могут быть изображены на функциональной схеме
тремя способами: развернутым (с детализацией по отдельным элементам),
упрощенным (укрупненными узлами) или комбинированным.
При дипломном проектировании рекомендуется пользоваться наиболее
наглядным развернутым способом изображения средств автоматизации, дающим
полное представление о всех используемых средствах автоматизации[1,3,4].
Примеры применения развернутого способа изображения представлены на
рис. 4.4-4.5.
4.2.5.Позиционное обозначение средств автоматизации
Всем средствам автоматизации, изображенным на функциональной схеме,
присваивается позиционное обозначение (буквенно-цифровое или цифровое),
которое проставляется в нижней части окружности условного обозначения
каждого прибора и сохраняется в спецификации.
Позиционное обозначение, или позиция любого средства автоматизации,
состоит из двух частей: номера комплекта (функциональной группы средств
автоматизации, например, для измерения температуры, регулирования расхода и
т.д.) и буквенных индексов- строчных букв русского алфавита, присваиваемых
отдельным элементам комплекта. При этом все элементы одного комплекта
(первичный, промежуточный, передающий измерительные преобразователи,
измерительный прибор, регулирующий прибор, исполнительный механизм,
регулирующий орган) имеют одинаковый номер комплекта (например, 1, 2 и
т.д.) и разные буквенные индексы (а, б, в и т.д.), присваемые элементам
комплекта по направлению прохождения информационного сигнала от
технологического аппарата. Например, первичный преобразователь обозначают
1а, промежуточный преобразователь - 1б.
В случае цифрового позиционного обозначения средств автоматизации
вместо букв используют цифры:1-1, 1-2, 1-3 и т.д.(см. рис. 4.4 и 4.5).
Нумерация комплектов ведется слева направо. При этом цифру 1
присваивают первому слева комплекту, цифру 2 - второму и т.д.
Средствам автоматизации, не входящим в комплекты, например,
показывающим термометрам, манометрам, регуляторам прямого действия и т.п.,
присваивают позиции, состоящие только из порядкового номера(1,2,3 и
т.д.).
Не присваивают позиционных обозначений отборным устройствам и
датчикам, поставляемым только вместе с приборами (например, термобаллону
манометрического термометра).
Исполненный механизм и регулирующий орган, выполненные как одно целое,
имеют один и тот же буквенный индекс.
Электрическим приборам и аппаратам (лампам, магнитным пускателям,
звонкам, кнопкам и т.д.) присваивают буквенно-цифровые обозначения,
принятые в принципиальных электрических схемах [1].
4.3. Изображение линий связи
Линии связи между средствами автоматизации изображаются однолинейно
сплошными тонкими линиями. Подвод линий связи к условным обозначениям
приборов допускается изображать сверху, снизу, сбоку.
Линии связи могут пересекать условные обозначения технологических
аппаратов. Пересекать линиями связи условные изображения средств
автоматизации не разрешается. В случае взаимного пересечения самих линий
связи в местах пересечения ставятся точки, если существует функциональное
взаимодействие между пересекающимися линиями (рис.4.6). Точки не ставятся
при отсутствии функционального взаимодействия (см. рис.4.6). Для сплошных
объектов, содержащих большое количество средств автоматизации и линий
связи, допускается с целью облегчения чтения схемы линии связи разрывать
(см. рис.4.5). В местах разрыва линии связи нумеруются одной и той же
арабской цифрой. Номера линий связи размещают в одном горизонтальном ряду в
возрастающем (слева направо) порядке. На участках линий связи со стороны
приборов, изображенных в прямоугольнике "Приборы местные", указывают
предельные рабочие измеряемых или регулируемых параметров в единицах шкалы
выбираемого прибора или в международной системе СИ.
Для приборов, встраиваемых непосредственно в технологическое
оборудование или трубопроводы и не имеющих линий связи с другими
приборами, предельные значения величин указывают возле обозначений
приборов (рис.4.7).
4.4. Требования к оформлению функциональных схем автоматизации
Функциональная схема автоматизации выполняется преимущественно на
листе формата 24 согласно ГОСТ 2301-68.
Контуры технологического оборудования на функциональных схемах
рекомендуется вычерчивать линиями толщиной 0,6-1,5 мм, трубопроводы - 0,5-
1,5 мм, приборы и средства автоматизации - 0,5-0,6 мм, линии связи - 0,2-
0,3 мм, прямоугольники, изображающие щиты и пульты - 0,5-1,5 мм.
В правом нижнем углу над штампом дают таблицу расшифровки условных
обозначений, применяемых в схемах, но не предусмотренных соответствующим
стандартом. В правом верхнем углу листа над таблицей условных обозначений
помещают примечания.
Функциональная схема автоматизации должна быть ясной, четкой, с
равномерным распределением по полю листа элементов технологической схемы и
средств автоматизации.
При разработке функциональных схем автоматизации технологических
объектов рекомендуется использовать типовые схемы контроля, регулирования,
сигнализации, блокировки и защиты, сведенные в табл.4.12[3].
5. УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ СПЕЦИФИКАЦИИ НА ПРИБОРЫ
И СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ
Подобранные приборы и средства автоматизации заносятся в
спецификационную табл.5.1.
Таблица 5.1
Спецификация на приборы и средства автоматизации
|Номер |Контролируемый|Рабочее |Тип |Предел | |Краткая техни-|Место |
|позици| |значение|прибора|измер. |Кол-во| |установки |
|и |или регулируе-| | |(шкала)| |ническая | |
| | |параметр| | | |харак- | |
| |мый параметр |а | | | |теристика | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| | | | | | | | | |
