RU2789172C1 - Intelligent automatic gas regulator with remote monitoring of gas flow balance - Google Patents
Intelligent automatic gas regulator with remote monitoring of gas flow balance Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789172C1 RU2789172C1 RU2022115738A RU2022115738A RU2789172C1 RU 2789172 C1 RU2789172 C1 RU 2789172C1 RU 2022115738 A RU2022115738 A RU 2022115738A RU 2022115738 A RU2022115738 A RU 2022115738A RU 2789172 C1 RU2789172 C1 RU 2789172C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- gas flow
- consumers
- block
- flow rates
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технике распределения природного газа по трубопроводам, а именно к устройствам редуцирования газа, и может быть использовано для снабжения населенных пунктов, промышленных объектов и отдельных потребителей природным газом от распределительных газопроводов.The invention relates to a technique for distributing natural gas through pipelines, namely to gas reduction devices, and can be used to supply settlements, industrial facilities and individual consumers with natural gas from gas distribution pipelines.
Известно устройство, содержащее параллельно включенные редуцирующие линии, каждая из которых имеет фильтр, два последовательно установленных регулятора давления, элементы защиты от превышения давления и сбросной клапан, преобразователь, выход которого через блок стабилизации подключен к источнику автономного питания со встроенным аккумулятором питания, датчики давления и температуры в сети низкого давления, идентификатор доступа, соединенный с датчиком взлома и контроллером, к которому подключены выходы датчика давления, датчика температуры и встроенного датчика перепада давлений входного фильтра, выход контроллера подключен к блоку передачи информации (Патент RU 2613772 С2, кл. F17D 1/05, опубл. 21.03.2017).A device is known that contains reducing lines connected in parallel, each of which has a filter, two pressure regulators installed in series, elements of protection against overpressure and a relief valve, a converter, the output of which is connected through a stabilization unit to an autonomous power source with a built-in battery, pressure sensors and temperature in the low pressure network, access identifier connected to the burglary sensor and the controller, to which the outputs of the pressure sensor, the temperature sensor and the built-in differential pressure sensor of the inlet filter are connected, the controller output is connected to the information transmission unit (Patent RU 2613772 C2, class F17D 1 /05, published on March 21, 2017).
Недостаток состоит в том, что устройство не обеспечивает контроль за расхождением прогнозных и фактических расходов газа в реальном времени.The disadvantage is that the device does not provide control over the discrepancy between the predicted and actual gas flow rates in real time.
Известен интеллектуальный автоматический газоредуцирующий пункт, содержащий редуцирующие линии, регуляторы давления, элементы защиты, источник автономного питания, датчики давления и температуры, идентификатор доступа, контроллер, расходомер, корректор, регистры часовых и минутных расходов газа, блоки сравнения и памяти, таймер и задатчики отклонений (Патент RU 2743669 С1, кл. F17D 1/04, опубл. 24.02.2021).Known intelligent automatic gas-reducing point containing reducing lines, pressure regulators, protection elements, an autonomous power source, pressure and temperature sensors, an access identifier, a controller, a flow meter, a corrector, registers of hourly and minute gas flow rates, comparison and memory blocks, a timer and deviation generators (Patent RU 2743669 C1, class F17D 1/04, published on February 24, 2021).
Недостаток состоит в том, что устройство не обеспечивает контроль расхождения расхода газа на интеллектуальном автоматическом газоредуцирующем пункте с фактическим потреблением газа потребителями в реальном масштабе времени.The disadvantage is that the device does not provide control of the discrepancy between the gas flow rate at the intelligent automatic gas reducing station and the actual gas consumption by consumers in real time.
Наиболее близким к заявляемому устройству является интеллектуальный автоматический газоредуцирующий пункт с мониторингом баланса газовых потоков, содержащий параллельно включенные редуцирующие линии, каждая из которых имеет фильтр, два последовательно установленных регулятора давления, элементы защиты от превышения давления и сбросной клапан, преобразователь, выполненный в виде солнечной батареи, через блок стабилизации подключен к источнику автономного питания со встроенным аккумулятором питания, датчики давления и температуры в сети низкого давления, идентификатор доступа, соединенный с датчиком взлома и контроллером, к которому подключены выходы датчика давления, датчика температуры и встроенного датчика перепада давлений входного фильтра, выход контроллера подключен к блоку передачи информации с антенной, расходомер и корректор последовательно включены в сеть низкого давления, выходы датчика давления и датчика температуры подключены к входам корректора, выход которого подключен к входам регистров часовых и минутных расходов газа, выход регистра часовых расходов газа подключен к входу блока циклической памяти часовых расходов газа и первому входу первого блока сравнения, выход блока циклической памяти часовых расходов газа через регистр выборки требуемого часового расхода и корректор по метеопараметрам подключен ко второму входу первого блока сравнения, выход первого блока сравнения подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход второго блока сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от часовых расходов, выход регистра минутных расходов газа подключен к входу блока памяти минутных расходов газа и первому входу третьего блока сравнения, выход блока памяти минутных расходов газа через регистр выборки минутного расхода подключен ко второму входу третьего блока сравнения, выход третьего блока сравнения подключен к первому входу четвертого блока сравнения, второй вход четвертого блока сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от минутных расходов, таймер подключен к управляющим входам регистров минутных и часовых расходов газа, блока циклической памяти часовых расходов газа и регистра выборки требуемого часового расхода, выходы блока циклической памяти часовых расходов газа, второго и четвертого блоков сравнения подключены к контроллеру, управляющие входы задатчиков срабатывания при отклонении от минутных и часовых расходов и корректора по метеопараметрам подключены к контроллеру, контроллер мониторинга баланса газовых потоков, приборы учета расхода газа потребителями (Патент RU 2769230 С1, кл. F17D 1/04, опубл. 29.03.2022).Closest to the claimed device is an intelligent automatic gas reducing station with monitoring the balance of gas flows, containing reducing lines connected in parallel, each of which has a filter, two pressure regulators installed in series, elements of protection against overpressure and a relief valve, a converter made in the form of a solar battery , through the stabilization unit connected to an autonomous power source with a built-in battery, pressure and temperature sensors in the low-pressure network, an access identifier connected to the burglary sensor and the controller, to which the outputs of the pressure sensor, temperature sensor and built-in pressure drop sensor of the inlet filter are connected, the output of the controller is connected to an information transmission unit with an antenna, the flow meter and the corrector are connected in series to the low pressure network, the outputs of the pressure sensor and the temperature sensor are connected to the inputs of the corrector, the output of which is connected to the hourly and minute gas flow rate registers, the output of the hourly gas flow rate register is connected to the input of the cyclic memory block of hourly gas flow rates and the first input of the first comparison block, the output of the cyclic memory block of hourly gas flow rates through the register of sampling the required hourly flow rate and the corrector for meteorological parameters is connected to the second input of the first block of comparison, the output of the first block of comparison is connected to the first input of the second block of comparison, the second input of the second block of comparison is connected to the setting device for actuation in case of deviation from hourly flow rates, the output of the register of minute gas flow rates is connected to the input of the memory block of minute gas flow rates and the first input of the third block of comparison , the output of the minute gas consumption memory unit is connected to the second input of the third comparison unit through the minute flow sampling register, the output of the third comparison unit is connected to the first input of the fourth comparison unit, the second input of the fourth comparison unit is connected to the trip generator at o deviation from minute consumption, the timer is connected to the control inputs of the registers of minute and hourly gas consumption, the block of cyclic memory of hourly gas consumption and the register for sampling the required hourly consumption, the outputs of the block of cyclic memory of hourly gas consumption, the second and fourth blocks of comparison are connected to the controller, the control inputs of the setpoints actuations in case of deviation from minute and hour costs and a corrector for meteorological parameters are connected to the controller, a controller for monitoring the balance of gas flows, gas consumption meters for consumers (Patent RU 2769230 C1, class F17D 1/04, publ. 03/29/2022).
Недостаток состоит в том, что устройство не обеспечивает дистанционный мониторинг баланса газовых потоков газоредуцирующего пункта и суммарного потребления поставляемого газа на любом установленном временном интервале в реальном масштабе времени и не позволяет определять возможные несанкционированные подключения и утечки газа, приводящие к снижению надежности и безопасности работы газового оборудования.The disadvantage is that the device does not provide remote monitoring of the balance of gas flows of the gas reducing point and the total consumption of the supplied gas at any set time interval in real time and does not allow to determine possible unauthorized connections and gas leaks, leading to a decrease in the reliability and safety of the gas equipment. .
Техническим результатом является повышение надежности и безопасности газоснабжения посредством дистанционного мониторинга баланса газовых потоков газоредуцирующего пункта и суммарного потребления поставляемого газа на любом установленном временном интервале в реальном масштабе времени для определения несанкционированных подключений и возможных утечек газа.The technical result is to increase the reliability and safety of gas supply by remote monitoring of the gas flow balance of the gas reducing point and the total consumption of the supplied gas at any set time interval in real time to identify unauthorized connections and possible gas leaks.
Для достижения технического результата в устройство, содержащее параллельно включенные редуцирующие линии, каждая из которых имеет фильтр, два последовательно установленных регулятора давления, элементы защиты от превышения давления и сбросной клапан, преобразователь, выполненный в виде солнечной батареи, через блок стабилизации подключен к источнику автономного питания со встроенным аккумулятором питания, датчики давления и температуры в сети низкого давления, идентификатор доступа, соединенный с датчиком взлома и контроллером, к которому подключены выходы датчика давления, датчика температуры и встроенного датчика перепада давлений входного фильтра, выход контроллера подключен к блоку передачи информации с антенной, расходомер и корректор последовательно включены в сеть низкого давления, выходы датчика давления и датчика температуры подключены к входам корректора, выход которого подключен к входам регистров часовых и минутных расходов газа, выход регистра часовых расходов газа подключен к входу блока циклической памяти часовых расходов газа и первому входу первого блока сравнения, выход блока циклической памяти часовых расходов газа через регистр выборки требуемого часового расхода и корректор по метеопараметрам подключен ко второму входу первого блока сравнения, выход первого блока сравнения подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход второго блока сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от часовых расходов, выход регистра минутных расходов газа подключен к входу блока памяти минутных расходов газа и первому входу третьего блока сравнения, выход блока памяти минутных расходов газа через регистр выборки минутного расхода подключен ко второму входу третьего блока сравнения, выход третьего блока сравнения подключен к первому входу четвертого блока сравнения, второй вход четвертого блока сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от минутных расходов, таймер подключен к управляющим входам регистров минутных и часовых расходов газа, блока циклической памяти часовых расходов газа и регистра выборки требуемого часового расхода, выходы блока циклической памяти часовых расходов газа, второго и четвертого блоков сравнения подключены к контроллеру, управляющие входы задатчиков срабатывания при отклонении от минутных и часовых расходов и корректора по метеопараметрам подключены к контроллеру, контроллер мониторинга баланса газовых потоков, приборы учета расхода газа потребителями, дополнительно введены первые и вторые ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями, блоки вычисления расходов газа потребителями, задатчики максимальных расходов газа потребителями за установленный интервал времени, компараторы максимальных расходов газа потребителями, сумматор расходов газа потребителями за установленный интервал времени, первая и вторая ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа, блок вычисления интервального расхода газа, блок сравнения суммарного и общего расхода газа, интервальный таймер и блок временной задержки, причем контроллер мониторинга баланса газовых потоков подключен к блоку передачи информации с антенной, информационные входы первых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к выходам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, а управляющие входы к выходу интервального таймера, сдвиговые выходы первых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к входам вторых ячеек памяти, информационные выходы первых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к вторым входам блоков вычисления расходов газа, информационные выходы вторых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к первым входам блоков вычисления расходов газа, выходы блоков вычисления расходов газа подключены к вторым входам компараторов максимальных расходов газа потребителями и входам сумматора расходов газа потребителями за установленный интервал времени, первые входы компараторов максимальных расходов газа потребителями через задатчики максимальных расходов газа потребителями за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, выходы компараторов максимальных расходов газа потребителями подключены к входам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, информационный вход первой ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к выходу корректора, а управляющий вход через блок временной задержки к выходу интервального таймера, сдвиговый выход первой ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к подключен к входу второй ячейки памяти, информационный выход первой ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к второму входу блока вычисления интервального расхода газа, информационный выход второй ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к первому входу блока вычисления интервального расхода газа, первый вход блока сравнения суммарного и общего расхода газа подключен к выходу блока вычисления интервального расхода газа, а второй к выходу сумматора расходов газа потребителями за установленный интервал времени, выходы блока сравнения суммарного и общего расхода газа, блока вычисления интервального расхода газа, сумматора расходов газа потребителями за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, вход интервального таймера подключен к выходу контроллера мониторинга баланса газовых потоков, приборы учета расхода газа потребителями по каналам связи через антенну и блок передачи информации подключены к контроллеру мониторинга баланса газовых потоков.To achieve a technical result, a device containing reducing lines connected in parallel, each of which has a filter, two pressure regulators installed in series, elements of protection against overpressure and a relief valve, a converter made in the form of a solar battery, is connected to an autonomous power source through a stabilization unit with built-in power accumulator, pressure and temperature sensors in the low-pressure network, access identifier connected to the burglary sensor and the controller, to which the outputs of the pressure sensor, temperature sensor and built-in pressure difference sensor of the inlet filter are connected, the controller output is connected to the information transmission unit with antenna , the flow meter and the corrector are connected in series to the low pressure network, the outputs of the pressure sensor and the temperature sensor are connected to the inputs of the corrector, the output of which is connected to the inputs of the registers of hourly and minute gas flow rates, the output of the register of hourly gas flow rates is connected is connected to the input of the cyclic memory block of hourly gas flow rates and the first input of the first comparison block, the output of the cyclic memory block of hourly gas flow rates through the register for sampling the required hourly flow rate and the corrector for meteorological parameters is connected to the second input of the first comparison block, the output of the first comparison block is connected to the first input of the second of the comparison unit, the second input of the second comparison unit is connected to the setting device for actuation in case of deviation from hourly flow rates, the output of the minute gas flow rate register is connected to the input of the minute gas flow rate memory block and the first input of the third comparison unit, the output of the minute gas flow rate memory unit is connected through the minute flow sampling register to the second input of the third block of comparison, the output of the third block of comparison is connected to the first input of the fourth block of comparison, the second input of the fourth block of comparison is connected to the setting device for triggering when there is a deviation from minute consumption, the timer is connected to the control inputs of the minute and hour registers of gas flow rates, the block of cyclic memory of hourly gas flow rates and the sampling register of the required hourly flow rate, the outputs of the block of cyclic memory of hourly gas flow rates, the second and fourth blocks of comparison are connected to the controller, the control inputs of the setting devices for actuation in case of deviation from minute and hourly flow rates and the corrector for meteorological parameters are connected to the controller, a controller for monitoring the balance of gas flows, metering devices for gas consumption by consumers, additionally introduced the first and second memory cells of shift registers for gas consumption by consumers, blocks for calculating gas consumption by consumers, setpoints for maximum gas consumption by consumers for a set time interval, comparators of maximum gas consumption by consumers, totalizer of gas consumption by consumers for a set time interval, the first and second memory cells of the shift register of the total gas consumption, the block for calculating the interval gas consumption, the block for comparing the total and total gas consumption, interval a central timer and a time delay unit, wherein the gas flow balance monitoring controller is connected to an information transmission unit with an antenna, the information inputs of the first memory cells of the shift registers of gas flow rates by consumers are connected to the outputs of the gas flow balance monitoring controller, and the control inputs to the output of the interval timer, shift outputs of the first memory cells of the shift registers of gas flow rates by consumers are connected to the inputs of the second memory cells, the information outputs of the first memory cells of the shift registers of gas flow rates by consumers are connected to the second inputs of the gas flow rate calculation units, the information outputs of the second memory cells of the shift registers of gas flow rates by consumers are connected to the first inputs of the calculation blocks gas flow rates, the outputs of the blocks for calculating gas flow rates are connected to the second inputs of the comparators of maximum gas flow rates by consumers and the inputs of the totalizer of gas flow rates by consumers for a set time interval, the first inputs of the parators of maximum gas flow rates by consumers through setters of maximum gas flow rates by consumers for a set time interval are connected to the outputs of the controller for monitoring the balance of gas flows, the outputs of the comparators of maximum gas flow rates by consumers are connected to the inputs of the controller for monitoring the balance of gas flows, the information input of the first memory cell of the shift register of the total gas flow rate is connected to the output of the corrector, and the control input through the time delay block to the output of the interval timer, the shift output of the first memory cell of the shift register of the total gas flow rate is connected to the input of the second memory cell, the information output of the first memory cell of the shift register of the total gas flow rate is connected to the second input of the block calculation of the interval gas flow rate, the information output of the second memory cell of the shift register of the total gas flow rate is connected to the first input of the block for calculating the interval gas flow rate, the first input of the comparison block su the output of the block for calculating the interval gas flow, and the second to the output of the adder of gas consumption by consumers for a set time interval, the outputs of the block for comparing the total and total gas consumption, the block for calculating the interval gas flow, the adder of gas consumption by consumers for a set time interval connected to the outputs of the controller for monitoring the balance of gas flows, the input of the interval timer is connected to the output of the controller for monitoring the balance of gas flows, the meters of gas consumption by consumers via communication channels through the antenna and the information transmission unit are connected to the controller for monitoring the balance of gas flows.
Устройство поясняется чертежом, где на фигуре представлена структура интеллектуального автоматического газоредуцирующего пункта с дистанционным мониторингом баланса газовых потоков,The device is illustrated by a drawing, where the figure shows the structure of an intelligent automatic gas-reducing station with remote monitoring of the balance of gas flows,
Устройство содержит две параллельные рабочие линии, одинаковые по производительности, каждая линия имеет фильтры 1, два последовательно установленных редуктора 2 давления и регулятора 3 давления второй ступени.The device contains two parallel working lines, identical in performance, each line has
Элементы защиты от превышения давления расположены на отдельных участках редуцирующих линий. Между фильтром 1 и редуктором 2 расположен отсекатель 4, соединенный через дроссель 5 с выходом регулятора давления 2. Между регуляторами давления подключен предохранительный клапан 6. На выходе редуцирующих линий установлен сбросной клапан 7 для отвода в атмосферу излишнего количества газа через свечу 8. Для контроля давления на выходе редуцирующих линий подключен манометр 9.Overpressure protection elements are located in separate sections of the reducing lines. Between the
На входе устройства установлен кран 10 и входной фильтр 11 со встроенным датчиком перепада давлений.A
Идентификатор доступа 12 по линии связи соединен с датчиками взлома 13 и контроллером 14, к которому также подключены выходы датчика давления 15, датчика температуры 16 в сети низкого давления газа и встроенного датчика перепада давлений входного фильтра 11.The
Выход контроллера 14 подключен к блоку передачи информации 17, который через антенну 18 передает информацию о работе автоматического редуцирующего пункта на диспетчерский пункт газораспределительной организации.The output of the
Расходомер 19 и корректор 20 последовательно включены в сеть низкого давления.The
Выходы датчика давления 15 и датчика температуры 16 подключены к входам корректора 20, выход которого подключен к входам регистров часовых 21 и минутных 22 расходов газа.The outputs of the
Выход регистра часовых 21 расходов газа подключен к входу блока циклической памяти 23 часовых расходов газа и первому входу первого блока 24 сравнения, выход блока циклической памяти 23 часовых расходов газа через регистр выборки 25 часового расхода и корректор по метеопараметрам 26 подключен ко второму входу первого блока 24 сравнения.The output of the hourly gas
Выход первого блока 24 сравнения подключен к первому входу второго блока 27 сравнения, второй вход второго блока 27 сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от часовых 28 расходов.The output of the
Выход регистра минутных 22 расходов газа подключен к входу блока памяти минутных расходов 29 газа и первому входу третьего блока 30 сравнения, выход блока памяти минутных 29 расходов газа через регистр выборки 31 минутного расхода подключен к второму входу третьего блока 30 сравнения, выход третьего блока 30 сравнения подключен к первому входу четвертого блока 32 сравнения, второй вход четвертого блока 32 сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от минутных 33 расходов.The output of the register of
Таймер 34 подключен к управляющим входам регистров минутных 22 и часовых 21 расходов газа, блока циклической памяти 23 часовых расходов газа и регистра выборки 25 часового расхода.The
Выходы блока циклической памяти 23 часовых расходов газа, второго 27 и четвертого 32 блоков сравнения и корректора 20 подключены к контроллеру 14. Управляющие входы задатчиков срабатывания при отклонении от минутных 33 и часовых 28 расходов и корректора по метеопараметрам 26 подключены к контроллеру 14.The outputs of the block of
Солнечная батарея 34 через блок стабилизации 35 подключена к источнику автономного питания 36 со встроенным аккумулятором питания.The
Контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков через блок передачи информации 17 и антенну 18 подключен к приборам учета расхода газа 38 потребителями.The
В устройство дополнительно введены первые 39 и вторые 40 ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями, блоки вычисления расходов газа 41 потребителями, задатчики максимальных расходов газа 42 потребителями за установленный интервал времени, компараторы максимальных расходов 43 газа потребителями, сумматор расходов газа потребителями 44 за установленный интервал времени, первая 45 и вторая 46 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа, блок вычисления интервального расхода 47 газа, блок сравнения суммарного и общего расхода 48 газа, интервальный таймер 49 и блок временной задержки 50.The first 39 and second 40 memory cells of shift registers of gas consumption by consumers, blocks for calculating gas consumption by 41 consumers, setters of maximum gas consumption by 42 consumers for a set time interval, comparators of
Информационные входы первых 39 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к выходам контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков, а управляющие входы к выходу интервального таймера 49.The information inputs of the first 39 memory cells of the shift registers of gas consumption by consumers are connected to the outputs of the
Сдвиговые выходы первых 39 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к входам вторых 40 ячеек памяти.The shift outputs of the first 39 memory cells of the shift registers for gas consumption by consumers are connected to the inputs of the second 40 memory cells.
Информационные выходы первых 39 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к вторым входам блоков вычисления расходов газа 41 потребителями.The information outputs of the first 39 memory cells of the shift registers of gas consumption by consumers are connected to the second inputs of the blocks for calculating gas consumption by 41 consumers.
Информационные выходы вторых 40 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к первым входам блоков вычисления расходов газа 41 потребителями.The information outputs of the second 40 memory cells of the shift registers of gas flow rates by consumers are connected to the first inputs of blocks for calculating gas flow rates by 41 consumers.
Выходы блоков вычисления расходов газа 41 подключены к вторым входам компараторов максимальных расходов 43 газа потребителями и входам сумматора расходов газа потребителями 44 за установленный интервал времени.The outputs of the blocks for calculating
Первые входы компараторов максимальных расходов 43 газа потребителями через задатчики максимальных расходов газа 42 потребителями за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков.The first inputs of the comparators of
Выходы компараторов максимальных расходов 43 газа потребителями подключены к входам контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков.The outputs of the comparators of maximum
Информационный вход первой 45 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к выходу корректора 20, а управляющий вход через блок временной задержки 50 к выходу интервального таймера 49.The information input of the first 45 memory cell of the shift register of the total gas flow is connected to the output of the
Сдвиговый выход первой 45 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к информационному входу второй 46 ячейки памяти.The shift output of the first 45 memory cell of the shift register of the total gas flow is connected to the information input of the second 46 memory cell.
Информационный выход первой 45 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к второму входу блока вычисления интервального расхода 47 газа.The information output of the first 45 memory cell of the shift register of the total gas flow is connected to the second input of the block for calculating the interval flow 47 of gas.
Информационный выход второй 46 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к первому входу блока вычисления интервального расхода 47 газа.The information output of the second 46 memory cell of the shift register of the total gas flow is connected to the first input of the block for calculating the interval flow 47 of gas.
Первый вход блока сравнения суммарного и общего расхода 48 газа подключен к выходу блока вычисления интервального расхода 47 газа, а второй к выходу сумматора расходов газа потребителями 44 за установленный интервал времени.The first input of the block for comparing the total and
Выходы блока сравнения суммарного и общего расхода 48 газа, блока вычисления интервального расхода 47 газа, сумматора расходов газа потребителями 44 за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков.The outputs of the block for comparing the total and
Вход интервального таймера 49 подключен к выходу контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков.The input of the
Приборы учета расхода газа 38 потребителями по каналам связи через антенну 18 и блок передачи информации 17 подключены к контроллеру мониторинга баланса 37 газовых потоков.Metering devices for gas consumption by 38 consumers via communication channels through an
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Газ высокого давления по трубопроводу через кран 10 и входной фильтр 11 со встроенным датчиком перепада давлений поступает на вход редуцирующих линий, причем редуцирование осуществляют одной линией, при этом вторая линия находится в резерве. Редуцирующая линия осуществляет снижение давления газа до заданного уровня.High-pressure gas is supplied through the pipeline through the
В фильтре 1 газ подвергается очистке от механических примесей, проходит через отсекатель 4 и поступает к редуктору 2, где давление снижается. Далее газ поступает к регулятору 3, снижающему давление до заданного значения. Визуально давление можно контролировать по манометру 9. После регулятора давления 3 газ проходит в выходной трубопровод и поступает через расходомер 19 и корректор 20 потребителю.In the
Элементы защиты от превышения давления срабатывают при увеличении давления на отдельных участках редуцирующих линий. Отсекатель 4 контролирует давление газа на выходе редуцирующих линий через дроссель 5. При увеличении давления на выходе выше допустимого предела отсекатель 4 срабатывает и перекрывает проход газа в редуцирующую линию. Предохранительный клапан 6 контролирует давление газа на выходе редуктора 2. При увеличении давления выше допустимого предохранительный клапан 6 сбрасывает газ в импульсную линию отсекателя 4, который срабатывает и перекрывает поступление газа в неисправную редуцирующую линию. Сбросной клапан 7 срабатывает при превышении выходного давления газа и сбрасывает излишнее количество газа через свечу 8 в атмосферу при неисправной редуцирующей линии в случае отказа отсекателя 4, а также утечки газа при отключении редуцирующей линии.The overpressure protection elements are triggered by an increase in pressure in certain sections of the reducing lines. The cut-
Величина давления газа в сети низкого давления измеряется датчиком давления 15, температура измеряется датчиком температуры 16.The value of gas pressure in the low pressure network is measured by
Для контроля санкционированного доступа к устройству применяется идентификатор доступа 12, представляющий собой считыватель электронной карты, в случае несанкционированного доступа к устройству срабатывает датчик взлома 13.To control authorized access to the device,
Контроллер 14 обеспечивает сбор сигналов с датчика давления 15, датчика температуры 16 в сети низкого давления газа, встроенного датчика перепада давлений входного фильтра 11, идентификатора доступа 12 и датчика взлома 13. Эти сигналы через блок передачи информации 17 с антенной 18 передаются на диспетчерский пункт газораспределительной организации для принятия оперативных мер по обеспечению надежного газоснабжения (на фигуре не показан).The
Питание устройства производится от солнечной батареи 34 посредством блока стабилизации 35 и источника автономного питания 36 со встроенным аккумулятором питания.The device is powered from a
Расходомер 19 и корректор 20 в сети подачи газа низкого давления потребителям обеспечивают измерение текущего расхода газа в реальном времени. Корректор 20 по сигналам от датчиков давления 15 и температуры 16 переводит расход газа к нормальным значениям.The
Затем значение величины расхода газа подаются на регистры часовых 21 и минутных 22 расходов газа. Синхронизация работы регистров часовых 21 и минутных 22 расходов газа обеспечивается таймером 34. В результате в регистрах 21 и 22 формируются данные о часовых и минутных расходах газа соответственно.Then the value of the gas flow rate is fed to the registers of hourly 21 and
Данные с выхода регистра часовых 21 расходов газа подаются на блок циклической памяти 23 часовых расходов газа, предназначенный для записи расхода газа по часам, дням недели, месяцам и за год в целом. В результате в блоке циклической памяти 23 часовых расходов газа хранятся значения часовых расходов газа по дням недели и месяцам в течение года.The data from the output of the hourly gas
По сигналу таймера 34 из блока циклической памяти 23 часовых расходов газа извлекается значение расхода газа, соответствующее текущему периоду и помещается в регистр выборки 25 часового расхода. Это значение корректируется корректором по метеопараметрам 26. Значение величины коррекции по метеопараметрам задается диспетчером в зависимости от внешней температуры, влажности и других метеорологических параметров и через блок передачи информации 17 и контроллер 14 передаются в корректор по метеопараметрам 26.By the signal of the
Прогнозируемая величина часового расхода газа сравнивается на первом 24 блоке сравнения с текущим значением часового расхода газа, поступающим от регистра часовых 21 расходов газа.The predicted value of the hourly gas consumption is compared on the first 24 comparison unit with the current value of the hourly gas consumption coming from the hourly 21 gas consumption register.
Разница между прогнозируемой и текущей величиной расхода газа подается на второй 27 блок сравнения, где сравнивается с допустимой величиной расхождения между прогнозируемым и текущим значениями, устанавливаемой задатчиком срабатывания при отклонении от часовых 28 расходов.The difference between the predicted and current gas flow rate is fed to the second 27 comparison unit, where it is compared with the allowable discrepancy between the predicted and current values, set by the trip generator when deviating from hourly 28 costs.
Если разница между прогнозируемой и текущей величиной расхода газа превышает установленное задатчиком срабатывания при отклонении от часовых 28 расходов, то второй 27 блок сравнения формирует сигнал, который через контроллер 14 и блок передачи информации 17 передается диспетчеру. Этот сигнал позволяет в реальном времени обеспечить интеллектуальный контроль за расхождением прогнозного и фактического часовых расходов газа, что соответствует возможному несанкционированному отбору газа.If the difference between the predicted and the current value of the gas flow exceeds the setting set by the trip generator when deviating from the hourly 28 costs, then the second 27 comparison unit generates a signal that is transmitted to the dispatcher through the
Значение допустимой величиной расхождения между прогнозируемым и текущим значениями устанавливается диспетчером и через блок передачи информации 17 и контроллер 14 записывается в задатчик срабатывания при отклонении от часовых 28 расходов.The value of the allowable discrepancy between the predicted and current values is set by the dispatcher and through the
По сигналу таймера 34 данные из блока циклической памяти 23 часовых расходов газа периодически передаются через контроллер 14 и блок передачи информации 17 в диспетчерскую.By the signal of the
Данные с выхода регистра минутных 22 расходов газа подаются на блок памяти минутных расходов 29 газа и через регистр выборки 31 минутного расхода на третий блок 30 сравнения. В результате в регистре выборки 31 минутного расхода формируется сигнал, соответствующий расходу газа с задержкой на одну минуту. Это значение сравнивается с текущим значением расхода газа на третьем 30 блоке сравнения. Это обеспечивает фиксацию минутных бросков газа относительно друг друга.The data from the output of the register of
Величина расхождения минутных бросков газа сравнивается на четвертом 32 блоке сравнения с допустимой величиной, устанавливаемой задатчиком срабатывания при отклонении от минутных 33 расходов.The magnitude of the discrepancy minute bursts of gas is compared on the fourth 32 block of comparison with the allowable value set by the operation generator when deviating from the
Если разница между минутными бросками газа превышает значение, установленное задатчиком срабатывания при отклонении от минутных 33 расходов, то четвертый 32 блок сравнения формирует сигнал, который через контроллер 14 и блок передачи информации 17 передается диспетчеру.If the difference between the minute bursts of gas exceeds the value set by the trip generator when deviating from the
Этот сигнал позволяет в реальном времени обеспечить контроль резкого возрастания минутных расходов газа, что характеризует возможную несанкционированную врезку или повреждение газопровода с передачей оперативной информации в диспетчерскую в реальном времени для принятия мер по надежному газоснабжению.This signal allows real-time monitoring of a sharp increase in minute gas flow rates, which characterizes a possible unauthorized tie-in or damage to the gas pipeline with the transmission of operational information to the control room in real time to take measures for reliable gas supply.
Значение допустимой величиной минутных расхождений расхода газа устанавливается диспетчером и через блок передачи информации 17 и контроллер 14 посредством записи в задатчик срабатывания при отклонении от минутных 33 расходов.The value of the allowable value of the minute discrepancies in the gas flow is set by the dispatcher and through the
Текущие значения расходов газа потребителями от приборов учета расхода газа 38 потребителями через блок передачи информации 17 с антенной 18 в реальном времени поступают на контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков и далее на информационные входы первых 39 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями. Текущие значения расходов газа потребителями фиксируются сигналом, поступающим от интервального таймера 49 на управляющие входы первых 39 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями. В результате в первых 39 ячейках памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями записывается текущее значение расхода газа.The current values of gas consumption by consumers from
По следующему сигналу, поступающему от интервального таймера 49, содержимое первых 39 ячеек памяти перезаписывается во вторые 40 ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями, а первые 39 ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями записывается новое значение, соответствующее текущим показаниям приборов учета расхода газа 38 потребителями.According to the next signal coming from the
Данные содержимых первых 39 и вторых 40 ячеек памяти поступают на блоки вычисления расходов газа 41 потребителями. В результате на выходах блоков вычисления расходов газа 41 потребителями формируются данные, соответствующие потреблению газа за интервал, установленный интервальным таймером 49.The data of the contents of the first 39 and second 40 memory cells are supplied to the gas consumption calculation blocks 41 by consumers. As a result, at the outputs of gas consumption calculation blocks 41, consumers generate data corresponding to gas consumption for the interval set by the
Эти данные поступают на компараторы максимальных расходов 43 газа потребителями, где сравниваются с максимально допустимыми значениями расхода газа потребителями, записанными в задатчики максимальных расходов газа 42 потребителями за установленный интервал времени.These data are sent to the comparators of
В случае превышения максимально допустимых значений расхода газа потребителями, компараторы максимальных расходов 43 газа формируют сигналы предупреждения, которые через контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 8 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации для принятия оперативных решений.In case of exceeding the maximum allowable values of gas consumption by consumers, the comparators of
Величины максимально допустимых значений расхода газа потребителями устанавливаются диспетчерским пунктом газораспределительной организации и записываются в задатчики максимальных расходов газа 42 потребителями за установленный интервал времени посредством канала связи с антенной 8, блока передачи информации 17 и контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков.The values of the maximum allowable values of gas consumption by consumers are set by the control center of the gas distribution organization and are recorded in the maximum gas consumption controllers by 42 consumers for a set time interval via a communication channel with an
Временной интервал, на котором необходимо проводить мониторинг баланса газовых потоков, устанавливается диспетчерским пунктом газораспределительной организации посредством канала связи с антенной 8, блока передачи информации 17 и контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков и записывается в интервальный таймер 49.The time interval at which it is necessary to monitor the balance of gas flows is set by the control center of the gas distribution organization through the communication channel with the
В результате дистанционный мониторинг баланса газовых потоков можно проводить на любом временном интервале.As a result, remote monitoring of the balance of gas flows can be carried out at any time interval.
Данные расхода газа потребителями за установленный временной интервал от блоков вычисления расходов газа 41 потребителями подаются на сумматор расходов газа потребителями 44 за установленный интервал времени. В результате на выходе сумматора расходов газа потребителями 44 формируются данные расхода газа потребителями за установленный интервал времени. Эти данные через контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 8 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации и на второй вход блока сравнения суммарного и общего расхода 48 газа.The data of gas consumption by consumers for a set time interval from the blocks for calculating
Значение расхода газа на газоредуцирующем пункте от корректора 20 поступает на информационный вход первой 45 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа и фиксируется сигналом, поступающим от интервального таймера 49 через блок временной задержки 50 на управляющий вход первой 45 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа.The gas flow rate value at the gas-reducing point from the
В результате в первой 45 ячейке памяти сдвигового регистра общего расхода газа записывается текущее значение расхода газа от корректора 20 газоредуцирующего пункта.As a result, in the first 45th memory cell of the shift register of the total gas flow rate, the current value of the gas flow rate from the
Блок временной задержки 50 обеспечивает синхронизацию записей информационных данных между первыми 39 ячейками памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями и первой 45 ячейкой памяти сдвигового регистра общего расхода газа.The
По следующему сигналу, поступающему от интервального таймера 49 через блок временной задержки 50 содержимое первой 45 ячейки памяти, перезаписывается во вторую 46 ячейку памяти сдвигового регистра общего расхода газа, а в первую 45 ячейку памяти записывается новое значение от корректора 20.According to the next signal coming from the
Данные первой 45 и второй 46 ячеек памяти сдвигового регистра общего расхода газа поступают на блок вычисления интервального расхода 47 газа газоредуцирующего пункта.The data of the first 45 and second 46 memory cells of the shift register of the total gas flow are fed to the block for calculating the interval flow 47 of the gas of the gas-reducing point.
На выходе блока вычисления интервального расхода 47 газа формируются данные, соответствующие расходу газа за интервал, установленный интервальным таймером 49. Эти данные через контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 8 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации и на первый вход блока сравнения суммарного и общего расхода 48 газа.At the output of the block for calculating the interval gas flow rate 47, data is generated corresponding to the gas flow rate for the interval set by the
В результате на выходе блока сравнения суммарного и общего расхода 48 газа формируются данные, соответствующие разбалансу газовых потоков между отпущенный и потребленным газом, которые через контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 8 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации для принятия оперативных решений.As a result, at the output of the block for comparing the total and
Такое техническое решение обеспечивает повышение надежности и безопасности газоснабжения посредством дистанционного мониторинга баланса газовых потоков газоредуцирующего пункта и суммарного потребления поставляемого газа на любом установленном временном интервале в реальном масштабе времени для определения несанкционированных подключений и возможных утечек газа.This technical solution improves the reliability and safety of gas supply by remotely monitoring the gas flow balance of the gas reducing point and the total consumption of the supplied gas at any set time interval in real time to identify unauthorized connections and possible gas leaks.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2789172C1 true RU2789172C1 (en) | 2023-01-30 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2810874C1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-12-28 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Intelligent automatic gas reducing point with gas consumption forecast |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5708195A (en) * | 1995-07-06 | 1998-01-13 | Hitachi, Ltd. | Pipeline breakage sensing system and sensing method |
RU2347973C1 (en) * | 2007-11-14 | 2009-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью Завод "Саратовгазавтоматика" | Automatic pressure-reduction station |
RU2613772C2 (en) * | 2014-12-29 | 2017-03-21 | Открытое акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Automatic gas reducing station |
RU2743669C1 (en) * | 2020-09-08 | 2021-02-24 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Smart automatic gas regulation station |
RU2745642C1 (en) * | 2020-08-14 | 2021-03-29 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Preventive control system for gas distribution network locking and control valves |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5708195A (en) * | 1995-07-06 | 1998-01-13 | Hitachi, Ltd. | Pipeline breakage sensing system and sensing method |
RU2347973C1 (en) * | 2007-11-14 | 2009-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью Завод "Саратовгазавтоматика" | Automatic pressure-reduction station |
RU2613772C2 (en) * | 2014-12-29 | 2017-03-21 | Открытое акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Automatic gas reducing station |
RU2745642C1 (en) * | 2020-08-14 | 2021-03-29 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Preventive control system for gas distribution network locking and control valves |
RU2743669C1 (en) * | 2020-09-08 | 2021-02-24 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Smart automatic gas regulation station |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2810874C1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-12-28 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Intelligent automatic gas reducing point with gas consumption forecast |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5037447B2 (en) | Reportable regulator for managing the gas delivery system | |
CN101498600B (en) | Flow meter diagnostic processing | |
US9574715B2 (en) | Hydrogen supply method and system | |
EP0503925A1 (en) | Gas leak detection system | |
US6535827B1 (en) | Method and apparatus for detecting and isolating a rupture in fluid distribution system | |
US10344237B2 (en) | System and method for odorizing natural gas | |
RU2743669C1 (en) | Smart automatic gas regulation station | |
CN103195586A (en) | Systems and methods for monitoring fluid seperation and/or monitoring the health of a valve | |
RU2789172C1 (en) | Intelligent automatic gas regulator with remote monitoring of gas flow balance | |
CN107991885A (en) | A kind of coal-burning power plant's denitration spray ammonia autocontrol method and system | |
CN111681396A (en) | Vehicle-mounted liquid hydrogen bottle ground test system and test method | |
RU2769230C1 (en) | Intelligent automatic gas pressure reducing point with gas flow monitoring | |
RU2810874C1 (en) | Intelligent automatic gas reducing point with gas consumption forecast | |
CN201944547U (en) | System for compressed natural gas supply station | |
KR20240044423A (en) | Cost-effective pressure sensors for gas meters | |
JP3796706B2 (en) | Water pipe leakage monitor | |
RU2806438C1 (en) | Automated control system for gas distribution network shut-off and control valves | |
RU2745642C1 (en) | Preventive control system for gas distribution network locking and control valves | |
RU2776086C1 (en) | Device for intelligent control of gas distribution point performance and prevention of emergencies in gas distribution equipment | |
HU195346B (en) | Device for controlling use of gas | |
CN110878912A (en) | Pressure regulating and leakage alarming integrated device of Internet of things | |
RU2732277C1 (en) | Automatic intelligent gas-distributing point | |
Lawley | Safety technology in the chemical industry: A problem in hazard analysis with solution | |
US8978689B2 (en) | System and method for supplying natural gas to a sales line | |
RU2794015C1 (en) | Intelligent control device for gas distribution points to prevent emergencies in the gas network |