RU2806438C1

RU2806438C1 - Automated control system for gas distribution network shut-off and control valves

Info

Publication number: RU2806438C1
Application number: RU2023104795A
Authority: RU
Inventors: Сергей Вадимович Густов
Original assignee: Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула"
Filing date: 2023-03-01
Publication date: 2023-11-01

Abstract

FIELD: natural gas distribution.

SUBSTANCE: natural gas distribution technology that can be used for remote monitoring and control of shut-off and control valves of the gas distribution network. The system contains a control centre and modules for monitoring and controlling shut-off and control valves with controllers, transceiver units for information exchange, a control drive for shut-off and control valves, inlet and outlet pressure sensors, position sensors for shut-off and control valves, gas flow measurement units, comparison units for hourly and minute gas flow rates, a controlled time delay block, a gas pressure comparison block, a smoothing filter, an inverter, a positive value selection block, the first, the second, and the third warning and cut-off comparison blocks, the first, the second, and the third warning and cut-off value setters, blocks registering triggering of warning and cut-off comparison blocks, communication signal levels, battery charge, and security alarm status.

EFFECT: increased reliability of generating warning signals on occurrence of emergency situations and reliability of closing shut-off and control equipment to improve operation safety of gas distribution networks.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распределения природного газа, а именно к автоматизированным системам управления процессом газораспределения объектами, и может быть использована для дистанционного мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети.The invention relates to natural gas distribution technology, namely to automated control systems for the gas distribution process by objects, and can be used for remote monitoring and control of shut-off and control valves of the gas distribution network.

Известна автоматизированная система мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети, содержащая диспетчерский пункт с контроллером и приемопередающими узлами диспетчерского пункта и модули мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой с контроллерами взаимосвязанными с приемопередающими узлами модулей для обмена информацией с диспетчерским пунктом, приводы для управления запорно-регулирующей арматурой (Патент РФ №109211, кл. Е21В 47/00, 2011 г.).An automated system for monitoring and controlling shut-off and control valves of a gas distribution network is known, containing a control center with a controller and transceiver nodes of the control center and modules for monitoring and controlling shut-off and control valves with controllers interconnected with the transceiver nodes of modules for exchanging information with the control center, drives for controlling the shut-off valve - control valves (RF Patent No. 109211, class E21B 47/00, 2011).

Устройство не обеспечивает высокий уровень надежности и безопасности эксплуатации газораспределительных сетей, своевременное закрытие запорно-регулирующего оборудования при проявлении аварийных ситуациях.The device does not provide a high level of reliability and safety of operation of gas distribution networks, or timely closure of shut-off and control equipment in the event of emergency situations.

Известна система мониторинга и управления территориально-распределенной запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети, содержащая диспетчерский пункт с контроллером и приемопередающим узлом диспетчерского пункта и модули мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой с контроллерами, взаимосвязанными с приемопередающими узлами модулей для обмена информацией с диспетчерским пунктом, привод управления запорно-регулирующей арматурой, датчики давления на входе и выходе запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации уровня сигнала связи, уровня заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации (Патент РФ №120462, кл. Е21В 47/00, 2012 г.).A known system for monitoring and controlling geographically distributed shut-off and control valves of a gas distribution network, containing a control center with a controller and a control center transceiver node and modules for monitoring and controlling shut-off and control valves with controllers interconnected with the transceiver nodes of the modules for exchanging information with the control center, drive controls shut-off and control valves, pressure sensors at the inlet and outlet of shut-off and control valves, units for recording the communication signal level, battery charge level and security alarm status (RF Patent No. 120462, cl. E21B 47/00, 2012).

Устройство не обеспечивает высокую достоверность выработки предупреждающих сигналов о проявлении аварийных ситуаций и надежность закрытия запорно-регулирующего оборудования для повышения безопасности эксплуатации газораспределительных сетей.The device does not provide high reliability of the generation of warning signals about the occurrence of emergency situations and the reliability of closing shut-off and control equipment to increase the safety of operation of gas distribution networks.

Наиболее близким является система предиктивного управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети, содержащая диспетчерский пункт с контроллером и приемопередающим узлом диспетчерского пункта и модули мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой с контроллерами, взаимосвязанными с приемопередающими узлами модулей для обмена информацией с диспетчерским пунктом, привод управления запорно-регулирующей арматурой, датчики давления, первая, вторая и N-ая запорно-регулирующие арматуры, предупреждающие и отсекающие блоки сравнения, задатчики предупреждающих и отсекающих значений (Патент РФ №2745642, кл. Е21В 47/00, 2021 г.).The closest is a predictive control system for shut-off and control valves of a gas distribution network, containing a control center with a controller and a control center transceiver node and modules for monitoring and controlling shut-off and control valves with controllers interconnected with the transceiver nodes of the modules for exchanging information with the control center, a shut-off control drive -control valves, pressure sensors, first, second and Nth shut-off and control valves, warning and cut-off comparison blocks, warning and cut-off value setters (RF Patent No. 2745642, cl. E21B 47/00, 2021).

Задачей изобретения является повышение достоверности выработки предупреждающих сигналов о проявлении аварийных ситуаций и надежности закрытия запорно-регулирующего оборудования для повышения безопасности эксплуатации газораспределительных сетей.The objective of the invention is to increase the reliability of generating warning signals about the occurrence of emergency situations and the reliability of closing shut-off and control equipment to improve the safety of operation of gas distribution networks.

Техническая задача решается тем, что в автоматизированную систему управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети, содержащую диспетчерский пункт с контроллером и приемопередающим узлом диспетчерского пункта и модули мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой с контроллерами, взаимосвязанными с приемопередающими узлами модулей для обмена информацией с диспетчерским пунктом, аккумуляторные батареи с адаптерами и солнечными батареями, привод управления запорно-регулирующей арматурой, датчики давления на входе и выходе запорно-регулирующей арматуры, соединенные с контроллерами, блоки регистрации давления на входах и выходах первой, второй и N-й запорно-регулирующих арматур, блоки регистрации и управления положением заслонок первой, второй и N-й запорно-регулирующих арматур, блоки регистрации уровня сигнала связи, уровня заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации, датчики положения заслонки и охранной сигнализации запорно-регулирующей арматуры, соединенные с контроллерами модулей мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой, информационные выходы контроллера диспетчерского пункта соединены с входами блоков регистрации положения заслонки, блоков регистрации уровня сигнала связи, уровня заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации первой, второй и N-й запорно-регулирующих арматур, информационные входы контроллера диспетчерского пункта соединены с выходами блоков управления положением заслонки первой, второй и N-й запорно-регулирующих арматур, модули мониторинга и управления первой, второй и N-й запорно-регулирующих арматур содержат блок измерения расхода газа через запорно-регулирующую арматуру, блок памяти типового значения расхода газа по часам, дням и месяцам года, регистр текущего часового расхода газа, блок сравнения часовых расходов, блок минутной задержки, блок сравнения минутных расходов, первый и второй предупреждающие блоки сравнения, первый и второй отсекающие блоки сравнения, первый и второй задатчики предупреждающих значений, первый и второй задатчики отсекающих значений, логический элемент «ИЛИ», блок накопления электроэнергии на суперконденсаторах, силовой ключ открытия привода управления запорно-регулирующей арматурой, силовой ключ закрытия привода управления запорно-регулирующей арматурой, выход блока измерения расхода газа соединен с входами регистра текущего часового расхода газа, контроллера модуля мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой, со вторым входом блока сравнения минутных расходов и через блок минутной задержки с первым входом блока сравнения минутных расходов, вход блока памяти типового значения расхода газа по часам, дням и месяцам года соединен с контроллером модуля мониторинга и управления, первый вход блока сравнения часовых расходов соединен с выходом блока памяти типового значения расхода газа по часам, дням и месяцам года, второй вход - с выходом регистра текущего часового расхода газа, а выход - с первыми входами первого предупреждающего блока сравнения и первого отсекающего блока сравнения, вторые входы первого предупреждающего блока сравнения и первого отсекающего блока сравнения соединены с выходами первого задатчика предупреждающих значений и первого задатчика отсекающих значений соответственно, выход блока сравнения минутных расходов соединен с первыми входами второго предупреждающего блока сравнения и второго отсекающего блока сравнения, вторые входы второго предупреждающего блока сравнения и второго отсекающего блока сравнения соединены с выходами второго задатчика предупреждающих значений и второго задатчика отсекающих значений соответственно, выходы первого и второго отсекающих блоков сравнения через логический элемент «ИЛИ» соединены с отсекающим входом силового ключа закрытия привода управления запорно-регулирующей арматурой, выходы первого и второго предупреждающих блоков сравнения, первого и второго отсекающих блоков сравнения соединены с входами контроллером модуля мониторинга и управления, выходы контроллера модуля мониторинга и управления соединены с управляющими входами силовых ключей открытия и закрытия привода управления запорно-регулирующей арматурой, выходы которых соединены с приводом управления запорно-регулирующей арматурой, вход блока накопления электроэнергии на суперконденсаторах соединен с аккумуляторной батареей, а выход - с силовыми входами силовых ключей открытия и закрытия привода управления запорно-регулирующей арматурой и входом контроллера модуля мониторинга и управления, выходы контроллера диспетчерского пункта соединены с входами блока регистрации расхода газа, блоков регистрации срабатывания первых и вторых предупреждающих и отсекающих блоков сравнения первой, второй и N-й запорно-регулирующих арматур, блок записи данных в память типовых значений расхода газа по часам, дням и месяцам года соединен с входом контроллера диспетчерского пункта для первой, второй и N-й запорно-регулирующих арматур, дополнительно введены в модули мониторинга и управления первой, второй и N-й запорно-регулирующих арматур управляемый блок временной задержки, блок сравнения давления газа, сглаживающий фильтр, инвертор, блок выделения положительных значений, третий предупреждающий блок сравнения, третий отсекающий блок сравнения, третий задатчик предупреждающих значений и третий задатчик отсекающих значений, выход датчика давления на выходе запорно-регулирующей арматуры соединен с первым входом блока сравнения давления газа непосредственно, а со вторым входом через управляемый блок временной задержки, выход блока сравнения давления газа через сглаживающий фильтр, инвертор и блок выделения положительных значений соединен с первыми входами третьего предупреждающего блока сравнения и третьего отсекающего блока сравнения, второй вход третьего предупреждающего блока сравнения соединен с выходом третьего задатчика предупреждающих значений, второй вход третьего отсекающего блока сравнения соединен с выходом третьего задатчика отсекающих значений, выход третьего предупреждающего блока сравнения соединен с входом контроллера модуля мониторинга и управления, выход третьего отсекающего блока сравнения соединен с входом логического элемента «ИЛИ» и входом контроллера модуля мониторинга и управления, управляющий вход управляемого блока временной задержки соединен с выходом контроллера модуля мониторинга и управления, выходы контроллера диспетчерского пункта соединены с входами блока регистрации срабатывания третьего предупреждающего блока сравнения и блока регистрации срабатывания третьего отсекающего блока сравнения первой, второй и N-й запорно-регулирующих арматур, блок установки временных задержек соединен с входом контроллера диспетчерского пункта для первой, второй и N-й запорно-регулирующих арматур соответственно.The technical problem is solved in that an automated control system for shut-off and control valves of a gas distribution network, containing a control center with a controller and a control center transceiver node and modules for monitoring and controlling shut-off and control valves with controllers interconnected with the transceiver nodes of the modules for exchanging information with the control center , batteries with adapters and solar panels, control drive for shut-off and control valves, pressure sensors at the inlet and outlet of shut-off and control valves connected to controllers, pressure recording units at the inputs and outputs of the first, second and Nth shut-off and control valves, units for recording and controlling the position of the dampers of the first, second and Nth shut-off and control valves, units for recording the communication signal level, battery charge level and security alarm status, damper position and security alarm sensors for shut-off and control valves connected to controllers of monitoring and control modules shut-off and control valves, information outputs of the control room controller are connected to the inputs of damper position registration blocks, blocks for recording the communication signal level, battery charge level and security alarm status of the first, second and Nth shut-off and control valves, information inputs of the control room controller are connected to outputs of the damper position control units of the first, second and N-th shut-off and control valves, the monitoring and control modules of the first, second and N-th shut-off and control valves contain a unit for measuring gas flow through the shut-off and control valves, a memory unit for the typical value of gas flow according to hours, days and months of the year, register of current hourly gas consumption, hourly consumption comparison block, minute delay block, minute consumption comparison block, first and second warning comparison blocks, first and second cut-off comparison blocks, first and second warning value setters, first and second cut-off value setters, “OR” logical element, electric energy storage unit on supercapacitors, power key for opening the valve control drive, power key for closing the valve control drive, the output of the gas flow measurement unit is connected to the inputs of the current hourly gas flow register , controller of the monitoring module and control of shut-off and control valves, with the second input of the minute flow comparison block and through the minute delay block with the first input of the minute flow comparison block, the input of the memory block of the typical value of gas consumption by hour, day and month of the year is connected to the controller of the monitoring module and control, the first input of the hourly consumption comparison block is connected to the output of the memory block of the typical value of gas consumption by hour, day and month of the year, the second input is connected to the output of the register of the current hourly gas consumption, and the output is connected to the first inputs of the first warning comparison block and the first cut-off block comparison block, the second inputs of the first warning comparison block and the first cutting comparison block are connected to the outputs of the first warning value setter and the first cut-off value setter, respectively, the output of the minute flow comparison block is connected to the first inputs of the second warning comparison block and the second cutting comparison block, the second inputs of the second the warning comparison block and the second cut-off comparison block are connected to the outputs of the second warning value setter and the second cut-off value setter, respectively, the outputs of the first and second cut-off comparison blocks are connected through the “OR” logical element to the cut-off input of the power switch for closing the valve control drive, the outputs the first and second warning comparison blocks, the first and second cutting comparison blocks are connected to the inputs of the monitoring and control module controller, the outputs of the monitoring and control module controller are connected to the control inputs of the power keys for opening and closing the valve control drive, the outputs of which are connected to the control drive shut-off and control valves, the input of the electric energy storage unit on supercapacitors is connected to the battery, and the output is connected to the power inputs of the power keys for opening and closing the control drive of the shut-off and control valves and the input of the monitoring and control module controller, the outputs of the control room controller are connected to the inputs of the registration unit gas flow, units for recording the operation of the first and second warning and cut-off units for comparing the first, second and Nth shut-off and control valves, a data recording unit in the memory of typical gas flow values by hour, day and month of the year is connected to the input of the control center controller for the first , the second and Nth shut-off and control valves, are additionally introduced into the monitoring and control modules of the first, second and N-th shut-off and control valves, a controlled time delay unit, a gas pressure comparison unit, a smoothing filter, an inverter, a positive value selection unit, the third warning comparison block, third cut-off comparison block, third warning value setter and third cut-off value setter, the output of the pressure sensor at the output of the shut-off and control valves is connected to the first input of the gas pressure comparison block directly, and to the second input through a controlled time delay block, the output of the block comparison of gas pressure through a smoothing filter, an inverter and a positive value selection unit are connected to the first inputs of the third warning comparison block and the third cutting comparison block, the second input of the third warning comparison block is connected to the output of the third warning value setter, the second input of the third cutting comparison block is connected to the output the third cut-off value setter, the output of the third warning comparison block is connected to the input of the controller of the monitoring and control module, the output of the third cut-off comparison block is connected to the input of the logical element "OR" and the input of the controller of the monitoring and control module, the control input of the controlled time delay block is connected to the output of the controller monitoring and control module, the outputs of the control room controller are connected to the inputs of the response registration block of the third warning comparison block and the response registration block of the third cut-off comparison block of the first, second and N-th shut-off and control valves, the time delay setting block is connected to the input of the control center controller for the first, second and Nth shut-off and control valves, respectively.

На фигуре представлена схема автоматизированной системы управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети.The figure shows a diagram of an automated control system for shut-off and control valves of a gas distribution network.

Система содержит диспетчерский пункт 1 с контроллером 2 и приемопередающим узлом 3 диспетчерского пункта 1 и модули мониторинга и управления 4 запорно-регулирующей арматурой с контроллерами 5, взаимосвязанными с приемопередающими узлами 6 модулей для обмена информацией с диспетчерским пунктом 1, аккумуляторные батареи 7 с адаптерами 8 и солнечными батареями 9, привод управления 10 запорно-регулирующей арматурой 11, датчики давления на входе 12 и выходе 13 запорно-регулирующей арматуры 11, соединенные с контроллерами 5, блоки регистрации давления на входах первой 14, второй 15 и N-й 16 запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации давления на выходах первой 17, второй 18 и N-й 19 запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации положением заслонок первой 20, второй 21 и N-й 22 запорно-регулирующей арматуры, блоки управления положением заслонок первой 23, второй 24 и N-й 25 запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации уровня сигнала связи 26, уровня заряда 27 аккумулятора и состояния охранной сигнализации 28 первой запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации уровня сигнала связи 29, уровня заряда 30 аккумулятора и состояния охранной сигнализации 31 второй запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации уровня сигнала связи 32, уровня заряда 33 аккумулятора и состояния охранной сигнализации 34 N-й запорно-регулирующей арматуры, датчики положения заслонки 35, охранной сигнализации 36 модуля мониторинга и управления 4 запорно-регулирующей арматуры, соединены с контроллерами 5 модуля мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой, информационные выходы контроллера 2 диспетчерского пункта соединены с входами блоков регистрации положения заслонки 20, 21, 22, блоков регистрации уровня сигнала связи 26, 29, 32, уровня заряда 27, 30, 33 аккумулятора и состояния охранной сигнализации 28, 31, 34 первой, второй и N-й запорно-регулирующей арматуры, информационные входы контроллера 2 диспетчерского пункта 1 соединены с выходами блоков управления положением заслонки первой 23, второй 24 и N-й 25 запорно-регулирующей арматуры, модули мониторинга и управления 4 первой, второй и N-й запорно-регулирующей арматуры содержат блок измерения расхода 37 газа через запорно-регулирующую арматуру, блок памяти 3 8 типового значения расхода газа по часам, дням и месяцам года, регистр текущего часового 39 расхода газа, блок сравнения часовых 40 расходов, блок минутной 41 задержки, блок сравнения минутных 42 расходов, первый 43 и второй 44 предупреждающие блоки сравнения, первый 45 и второй 45 отсекающие блоки сравнения, первый 47 и второй 48 задатчики предупреждающих значений, первый 49 и второй 50 задатчики отсекающих значений, логический элемент «ИЛИ» 51, блок накопления электроэнергии 52 на суперконденсаторах, силовой ключ открытия 53 привода управления запорно-регулирующей арматурой, силовой ключ закрытия 54 привода управления запорно-регулирующей арматурой.The system contains a control center 1 with a controller 2 and a transceiver node 3 of a control center 1 and modules for monitoring and controlling 4 shut-off and control valves with controllers 5 interconnected with transceiver nodes 6 modules for exchanging information with the control center 1, batteries 7 with adapters 8 and solar panels 9, control drive 10 for shut-off and control valves 11, pressure sensors at the input 12 and output 13 of shut-off and control valves 11, connected to controllers 5, pressure recording units at the inputs of the first 14, second 15 and Nth 16 shut-off and control valves valves, units for recording pressure at the outlets of the first 17, second 18 and N-th 19 shut-off and control valves, units for recording the position of the dampers of the first 20, second 21 and N-th 22 shut-off and control valves, control units for the position of the dampers of the first 23, second 24 and N-th 25 shut-off and control valves, blocks for recording the level of the communication signal 26, the charge level 27 of the battery and the state of the security alarm 28 of the first shut-off and control valve, blocks for recording the level of the communication signal 29, the charge level 30 of the battery and the state of the security alarm 31 of the second shut-off - control valves, units for recording the communication signal level 32, battery charge level 33 and security alarm status 34 of the N-th shut-off and control valves, damper position sensors 35, security alarm 36 monitoring and control module 4 shut-off and control valves, connected to controllers 5 module for monitoring and controlling shut-off and control valves, information outputs of controller 2 of the dispatch center are connected to the inputs of damper position registration blocks 20, 21, 22, communication signal level registration blocks 26, 29, 32, battery charge level 27, 30, 33 and security alarm status alarms 28, 31, 34 of the first, second and N-th shut-off and control valves, information inputs of the controller 2 of the control center 1 are connected to the outputs of the damper position control units of the first 23, second 24 and N-th 25 shut-off and control valves, monitoring modules and controls 4 of the first, second and N-th shut-off and control valves contain a unit for measuring gas flow 37 through the shut-off and control valves, a memory block 3 8 of the typical value of gas flow by hour, day and month of the year, a register of the current hourly 39 gas flow, a comparison unit hourly 40 flow rates, minute 41 delay block, comparison block of minute 42 flow rates, first 43 and second 44 warning comparison blocks, first 45 and second 45 cut-off comparison blocks, first 47 and second 48 warning value setters, first 49 and second 50 cut-off value setters , logical element “OR” 51, electric energy storage unit 52 on supercapacitors, power opening key 53 of the shut-off and control valve control drive, power closing key 54 of the shut-off and control valve control drive.

Выход блока измерения расхода 37 газа соединен с входами регистра текущего часового 39 расхода газа, контроллера 5 модуля мониторинга и управления 4 запорно-регулирующей арматурой, с вторым входом блока сравнения минутных 42 расходов и через блок минутной 41 задержки с первым входом блока сравнения минутных 42 расходов.The output of the gas flow measurement unit 37 is connected to the inputs of the register of the current hourly 39 gas flow, the controller 5 of the monitoring and control module 4 of shut-off and control valves, with the second input of the minute 42 flow rate comparison block and through the minute 41 delay block with the first input of the minute 42 flow rate comparison block .

Вход блока памяти 38 типового значения расхода газа по часам, дням и месяцам года соединен с контроллером 5 модуля мониторинга и управления 4, первый вход блока сравнения часовых 40 расходов соединен с выходом блока памяти 38 типового значения расхода газа по часам, дням и месяцам года, второй вход с выходом регистра текущего часового 39 расхода газа, а выход с первыми входами первого 43 предупреждающего блока сравнения и первого 45 отсекающего блока сравнения, вторые входы первого 43 предупреждающего блока сравнения и первого 45 отсекающего блока сравнения соединены с выходами первого 47 задатчика предупреждающих значений и первого 49 задатчика отсекающих значений соответственно.The input of the memory block 38 of the typical value of gas consumption by hour, day and month of the year is connected to the controller 5 of the monitoring and control module 4, the first input of the block for comparing hourly 40 costs is connected to the output of the memory block 38 of the typical value of gas consumption by hour, day and month of the year, the second input is with the output of the register of the current hourly 39 gas flow rate, and the output is with the first inputs of the first 43 warning comparison block and the first 45 cutting comparison block, the second inputs of the first 43 warning comparison block and the first 45 cutting comparison block are connected to the outputs of the first 47 warning value setter and the first 49 cut-off value setter, respectively.

Выход блока сравнения минутных 42 расходов соединен с первыми входами второго 44 предупреждающего блока сравнения и второго 46 отсекающего блока сравнения, вторые входы второго 44 предупреждающего блока сравнения и второго 46 отсекающего блока сравнения соединены с выходами второго 48 задатчика предупреждающих значений и второго 50 задатчика отсекающих значений соответственно.The output of the minute 42 flow rate comparison block is connected to the first inputs of the second 44 warning comparison block and the second 46 cutting comparison block, the second inputs of the second 44 warning comparison block and the second 46 cutting comparison block are connected to the outputs of the second 48 warning value setter and the second 50 cutting value setter, respectively .

Выходы первого 45 и второго 46 отсекающих блоков сравнения через логический элемент «ИЛИ» 51 соединены с отсекающим входом силового ключа закрытия 54 привода 10 управления запорно-регулирующей арматурой 11.The outputs of the first 45 and second 46 cut-off comparison blocks are connected through a logical element “OR” 51 to the cut-off input of the power closing switch 54 of the drive 10 for controlling the shut-off and control valves 11.

Выходы первого 43 и второго 44 предупреждающих блоков сравнения, первого 45 и второго 46 отсекающих блоков сравнения соединены с входами контроллером 5 модуля мониторинга и управления 4.The outputs of the first 43 and second 44 warning comparison blocks, the first 45 and second 46 cutting comparison blocks are connected to the inputs of the controller 5 of the monitoring and control module 4.

Выходы контроллера 5 модуля мониторинга и управления 4 соединены с управляющими входами силовых ключей открытия 53 и закрытия 54 привода 10 управления запорно-регулирующей арматурой 11, выходы которых соединены с приводом 10 управления запорно-регулирующей арматурой 11.The outputs of the controller 5 of the monitoring and control module 4 are connected to the control inputs of the power keys for opening 53 and closing 54 of the drive 10 for controlling the shut-off and control valves 11, the outputs of which are connected to the drive 10 for controlling the shut-off and control valves 11.

Вход блока накопления электроэнергии 52 на суперконденсаторах соединен с аккумуляторной батареей 7, а выход с силовыми входами силовых ключей открытия 53 и закрытия 54 привода 10 управления запорно-регулирующей арматурой 11 и входом контроллера 5 модуля мониторинга и управления 4.The input of the electric energy storage unit 52 on supercapacitors is connected to the battery 7, and the output is connected to the power inputs of the power switches for opening 53 and closing 54 of the drive 10 for controlling the shut-off and control valves 11 and the input of the controller 5 of the monitoring and control module 4.

Выходы контроллера 2 диспетчерского пункта соединены с входами блока регистрации расхода газа первой 55, второй 56 и N-й 57 запорно-регулирующей арматуры.The outputs of the controller 2 of the control center are connected to the inputs of the gas flow recording unit of the first 55, second 56 and Nth 57 shut-off and control valves.

Выходы контроллера 2 диспетчерского пункта соединены с входами блока регистрации срабатывания первых 58 и вторых 59 предупреждающих и первых 60 и вторых 61 отсекающих блоков сравнения первой запорно-регулирующей арматуры, выходы контроллера 2 диспетчерского пункта соединены с входами блока регистрации срабатывания первых 62 и вторых 63 предупреждающих и первых 64 и вторых 65 отсекающих блоков сравнения второй запорно-регулирующей арматуры, выходы контроллера 2 диспетчерского пункта соединены с входами блока регистрации срабатывания первых 66 и вторых 67 предупреждающих и первых 68 и вторых 69 отсекающих блоков сравнения N-й запорно-регулирующей арматуры.The outputs of the controller 2 of the control center are connected to the inputs of the unit for recording the operation of the first 58 and the second 59 warning and the first 60 and the second 61 cut-off comparison blocks of the first shut-off and control valves, the outputs of the controller 2 of the control center are connected to the inputs of the unit for registering the operation of the first 62 and the second 63 warning and the first 64 and second 65 cut-off comparison blocks of the second shut-off and control valves, the outputs of the controller 2 of the control center are connected to the inputs of the response recording unit of the first 66 and second 67 warning and the first 68 and second 69 cut-off comparison blocks of the Nth shut-off and control valves.

Блок записи данных в память типовых значений расхода газа по часам, дням и месяцам года соединен с входом контроллера диспетчерского пункта для первой 70, второй 71 и N-й 72 запорно-регулирующей арматуры соответственно.The block for recording data into the memory of typical gas consumption values by hour, day and month of the year is connected to the input of the control center controller for the first 70, second 71 and Nth 72 shut-off and control valves, respectively.

Выход датчика давления на выходе 13 запорно-регулирующей арматуры соединен с первым входом блока сравнения давления 73 газа непосредственно, а со вторым входом через управляемый блок временной задержки 74.The output of the pressure sensor at the output 13 of the shut-off and control valves is connected to the first input of the gas pressure comparison unit 73 directly, and to the second input through a controlled time delay unit 74.

Выход блока сравнения давления 73 газа через сглаживающий фильтр 75, инвертор 76 и блок выделения положительных 77 значений соединен с первыми входами третьего предупреждающего 78 блока сравнения и третьего отсекающего 79 блока сравнения.The output of the gas pressure comparison unit 73 through a smoothing filter 75, an inverter 76 and a unit for selecting positive 77 values is connected to the first inputs of the third warning 78 comparison unit and the third cutting 79 comparison unit.

Второй вход третьего предупреждающего 78 блока сравнения соединен с выходом третьего задатчика предупреждающих 80 значений, второй вход третьего отсекающего 79 блока сравнения соединен с выходом третьего задатчика отсекающих 81 значений.The second input of the third warning 78 comparison block is connected to the output of the third warning 80 value setter, the second input of the third cut-off 79 comparison block is connected to the output of the third cut-off value setter 81.

Выход третьего предупреждающего 78 блока сравнения соединен с входом контроллера 5 модуля мониторинга и управления 4.The output of the third warning 78 comparison block is connected to the input of the controller 5 of the monitoring and control module 4.

Выход третьего отсекающего 79 блока сравнения соединен с входом логического элемента «ИЛИ» 51 и входом контроллера 5 модуля мониторинга и управления 4.The output of the third cutting 79 comparison block is connected to the input of the “OR” logical element 51 and the input of the controller 5 of the monitoring and control module 4.

Управляющий вход управляемого блока временной задержки 74 соединен с выходом контроллера 5 модуля мониторинга и управления 4.The control input of the controlled time delay unit 74 is connected to the output of the controller 5 of the monitoring and control module 4.

Выходы контроллера 2 диспетчерского пункта 1 соединены с входами блока регистрации срабатывания третьего предупреждающего блока сравнения первой 82, второй 83 и N-й 84 запорно-регулирующей арматуры.The outputs of the controller 2 of the dispatch center 1 are connected to the inputs of the activation registration unit of the third warning unit for comparing the first 82, second 83 and N-th 84 shut-off and control valves.

Выходы контроллера 2 диспетчерского пункта 1 соединены с входами блока регистрации срабатывания третьего отсекающего блока сравнения первой 85, второй 86 и N-й 87 запорно-регулирующей арматуры.The outputs of the controller 2 of the control center 1 are connected to the inputs of the activation registration unit of the third cut-off comparison unit of the first 85, second 86 and N-th 87 shut-off and control valves.

Блок установки временных задержек соединен с входом контроллера 2 диспетчерского пункта 1 для первой 88, второй 89 и N-й 90 запорно-регулирующих арматур соответственно.The block for setting time delays is connected to the input of controller 2 of control center 1 for the first 88, second 89 and Nth 90 shut-off and control valves, respectively.

Автоматизированная система управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети работает следующим образом.The automated control system for shut-off and control valves of the gas distribution network operates as follows.

В газораспределительной сети на каждой из N запорно-регулирующих арматур устанавливается модуль мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4, с контроллерами 5, обеспечивающими сбор информации с датчиков давления на входе 12 и выходе 13 запорно-регулирующей арматуры, датчиков положения заслонки 35 и охранной сигнализации 36.In the gas distribution network, on each of the N shut-off and control valves, a module for monitoring and controlling shut-off and control valves 4 is installed, with controllers 5 that collect information from pressure sensors at the inlet 12 and outlet 13 of the shut-off and control valves, damper position sensors 35 and security alarms 36.

Питание модуля мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4 осуществляется от аккумуляторной батареи 7, заряжаемой через адаптер 8 от солнечной батареи 9. Также на контроллер 5 модуля мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4 поступает информация об уровне сигнала связи, уровня заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации запорно-регулирующей арматуры. Управление запорно-регулирующей арматурой 11 производится посредством привода 10. Информация со всех N модулей мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4 через приемопередающие узлы 6 модулей для обмена информацией с диспетчерским пунктом поступает на диспетчерский пункт 1 с контроллером 2 и приемопередающим узлом 3 диспетчерского пункта.The power supply for the monitoring and control module of shut-off and control valves 4 is carried out from a battery 7, charged via an adapter 8 from a solar battery 9. Also, the controller 5 of the monitoring and control module for shut-off and control valves 4 receives information about the level of the communication signal, battery charge level and status security alarm system of shut-off and control valves. The shut-off and control valves 11 are controlled by the drive 10. Information from all N modules for monitoring and controlling the shut-off and control valves 4 through the transceiver nodes 6 modules for information exchange with the control center is sent to the control center 1 with the controller 2 and the transceiver node 3 of the control center.

На диспетчерском пункте 1 отражается вся поступающая информация, которая в штатном режиме работы находится в допустимых пределах. На диспетчерский пункт передаются уровни сигналов связи, заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации запорно-регулирующих арматур газораспределительной сети. В результате диспетчер получает оперативную информацию о текущей работе участков газораспределительной сети между запорно-регулирующей арматурой.Control room 1 reflects all incoming information, which is within acceptable limits during normal operation. The levels of communication signals, battery charge and security alarm status of shut-off and control valves of the gas distribution network are transmitted to the control center. As a result, the dispatcher receives operational information about the current operation of sections of the gas distribution network between shut-off and control valves.

В случае необходимости диспетчер имеет возможность через блоки управления положением заслонок первой 23, второй 24 и N 25 запорно-регулирующей арматуры посредством приводов 10 управлять запорно-регулирующей арматурой 11. При этом для обеспечения высокой достоверности передачи сигналов управления используются два параллельно работающих приемопередающих узла 3 диспетчерского пункта и модулей мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4.If necessary, the dispatcher has the ability, through the control units for the position of the dampers of the first 23, second 24 and N 25 shut-off and control valves, by means of actuators 10 to control the shut-off and control valves 11. In this case, to ensure high reliability of the transmission of control signals, two parallel operating transceiver nodes 3 of the dispatcher are used point and modules for monitoring and controlling shut-off and control valves 4.

Мониторинг текущего положения заслонок запорно-регулирующей арматуры осуществляется с помощью датчиков положения заслонки 35 и блоков регистрации положения заслонок запорно-регулирующей арматуры.Monitoring of the current position of the valves of the shut-off and control valves is carried out using damper position sensors 35 and units for recording the position of the valves of the shut-off and control valves.

Блок измерения расхода 37 газа производит измерение текущего значения расхода газа.The gas flow measuring unit 37 measures the current value of gas flow.

В блок памяти 38 типовых значений расхода газа по часам, дням и месяцам года из диспетчерского пункта 1 через блоки записи данных для первой 70, второй 71 и N-й 72 запорно-регулирующей арматуры соответственно и каналы связи производится запись типовых расходов для данного времени суток.In a memory block of 38 typical values of gas consumption by hours, days and months of the year from control center 1, through data recording blocks for the first 70, second 71 and N-th 72 shut-off and control valves, respectively, and communication channels, typical expenses for a given time of day are recorded .

Записанные значения сравниваются с текущими на блоке сравнения часовых 40 расходов за установленный период. Период может устанавливаться на интервале одного часа и менее.The recorded values are compared with the current ones on the block for comparing hourly 40 expenses for a specified period. The period can be set to intervals of one hour or less.

Если текущее значение часового расхода газа не превышает заданного значения, установленного первым 47 задатчиком предупреждающих значений, то расход находится в норме и предупреждающих сигналов не вырабатывается.If the current value of the hourly gas consumption does not exceed the set value set by the first 47 warning value setter, then the consumption is normal and no warning signals are generated.

Если текущее значение часового расхода газа превышает заданное значение, установленного первым 47 задатчиком предупреждающих значений, то расход превышает типовые значения расхода для данного времени суток, месяца и года, на первом 43 предупреждающем блоке сравнения вырабатывается сигнал предупреждения, который через каналы связи передается на диспетчерский пункт 1 и отображается блоками регистрации срабатывания первых 58, 62 и 66 предупреждающих блоков для первой, второй и N-й запорно-регулирующей арматуры соответственно.If the current value of the hourly gas consumption exceeds the set value set by the first 47 warning value setter, then the consumption exceeds the typical consumption values for a given time of day, month and year, a warning signal is generated on the first 43 warning comparison block, which is transmitted through communication channels to the control center 1 and is displayed by the activation registration blocks of the first 58, 62 and 66 warning blocks for the first, second and Nth shut-off and control valves, respectively.

Если текущее значение часового расхода газа существенно превышает заданное значение, установленное первым 49 задатчиком отсекающих значений, что может означать несанкционированные врезки, нарушения целостности газопроводов, возрастание утечек при коррозийных и иных повреждениях, то расход существенно превышает типовые значения расхода для данного времени суток, месяца и года, на первом 45 отсекающем блоке сравнения вырабатывается сигнал отключения, который через каналы связи передается на диспетчерский пункт 1, отображается блоками регистрации срабатывания первых 60, 64 и 68 отсекающих блоков и через логический элемент «ИЛИ» 51, силовой ключ закрытия 54 привода 10 управления предиктивно закрывает соответствующую запорно-регулирующую арматуру 11, прекращая подачу газа с целью обеспечения безопасности газораспределения.If the current value of the hourly gas flow significantly exceeds the set value set by the first 49 cut-off value setter, which may mean unauthorized tappings, violations of the integrity of gas pipelines, an increase in leaks due to corrosion and other damage, then the flow significantly exceeds the typical flow rates for a given time of day, month and year, at the first 45 cut-off comparison block a shutdown signal is generated, which is transmitted through communication channels to the control center 1, displayed by the activation registration blocks of the first 60, 64 and 68 cut-off blocks and through the “OR” logical element 51, the power closing switch 54 of the control drive 10 predictively closes the corresponding shut-off and control valves 11, stopping the gas supply in order to ensure the safety of gas distribution.

Так же величина текущего значения расхода газа от блока измерения расхода 37 газа передается на блок сравнения минутных 42 расходов непосредственно и через блок минутной 41 задержки. В результате на выходе блока сравнения минутных 42 расходов формируется сигнал, пропорциональный возрастанию или снижению расхода газа за установленный период, составляющий одну минуту и меньше.Also, the value of the current value of gas flow from the gas flow measurement unit 37 is transmitted to the unit for comparing minute 42 costs directly and through the minute 41 delay unit. As a result, a signal is generated at the output of the minute 42 consumption comparison unit, proportional to the increase or decrease in gas consumption over a set period of one minute or less.

Если значение нарастания минутного расхода газа не превышает заданного значения, установленного вторым 48 задатчиком предупреждающих значений, то нарастание находится в норме и предупреждающих сигналов не вырабатывается.If the value of the increase in minute gas flow does not exceed the specified value set by the second 48 warning value setter, then the increase is normal and no warning signals are generated.

Если значение нарастания минутного расхода газа превышает заданное значение, установленного вторым 48 задатчиком предупреждающих значений, то нарастание расхода превышает предупреждающие значения, на втором 44 предупреждающем блоке сравнения вырабатывается сигнал предупреждения, который через каналы связи передается на диспетчерский пункт 1 и отображается блоками регистрации срабатывания вторых 59, 63 и 67 предупреждающих блоков для первой, второй и N-й запорно-регулирующей арматуры соответственно.If the value of the increase in minute gas flow exceeds the set value set by the second 48 warning value setter, then the increase in flow exceeds the warning values, a warning signal is generated on the second 44 warning comparison block, which is transmitted through communication channels to the control center 1 and displayed by the second 59 response registration units , 63 and 67 warning blocks for the first, second and Nth shut-off and control valves, respectively.

Если значение нарастания минутного расхода газа существенно превышает заданное значение, установленное вторым 50 задатчиком отсекающих значений, что может означать разрыв и разрушение трубопровода, несанкционированные врезки и другие нарушения целостности газопроводов, то расход резко возрастает, на втором 46 отсекающем блоке сравнения вырабатывается сигнал отключения, который через каналы связи передается на диспетчерский пункт 1, отображается блоками регистрации срабатывания первых 61, 65 и 69 отсекающих блоков и через логический элемент «ИЛИ» 51, силовой ключ закрытия 54 привода 10 управления предиктивно закрывает соответствующую запорно-регулирующую арматуру 11, прекращая подачу газа с целью обеспечения безопасности газораспределения.If the value of the increase in minute gas flow significantly exceeds the set value set by the second 50 cut-off value setter, which may mean rupture and destruction of the pipeline, unauthorized tappings and other violations of the integrity of gas pipelines, then the flow rate increases sharply, and a shutdown signal is generated at the second 46 cut-off comparison block, which through communication channels is transmitted to the control center 1, displayed by the activation registration blocks of the first 61, 65 and 69 cut-off blocks and through the “OR” logical element 51, the power closing switch 54 of the control drive 10 predictively closes the corresponding shut-off and control valves 11, stopping the gas supply from to ensure gas distribution safety.

Для надежной работы электрического привода 10 управления запорно-регулирующей арматурой 11 предусмотрен блок накопления электроэнергии 52 на суперконденсаторах, обеспечивающий достаточный запас электроэнергии для формирования силовых импульсов, необходимых для открытия или закрытия запорно-регулирующей арматуры 11. Предусмотрено управление силовыми ключами открытия 53 и закрытия 54 привода 10 управления запорно-регулирующей арматурой 11 со стороны диспетчерского пункта 1 посредством блоков управления положением заслонок первой 23, второй 24 и N 25 запорно-регулирующей арматуры.For reliable operation of the electric drive 10 for controlling the shut-off and control valves 11, an electric energy storage unit 52 is provided on supercapacitors, providing a sufficient supply of electricity to generate the power impulses necessary to open or close the shut-off and control valves 11. Control of power keys for opening 53 and closing 54 of the drive is provided 10 control of shut-off and control valves 11 from the control center 1 by means of control units for the position of the dampers of the first 23, second 24 and N 25 shut-off and control valves.

Давление газа, проходящего через запорно-регулирующую арматуру, замеряется датчиком давления на выходе 13 запорно-регулирующей арматуры. Это значение подается непосредственно на первый вход блока сравнения давления 73 газа, на второй вход которого значение давления газа подается с некоторой временной задержкой, определяемой управляемым блоком временной задержки 74.The pressure of the gas passing through the shut-off and control valves is measured by a pressure sensor at the outlet 13 of the shut-off and control valves. This value is supplied directly to the first input of the gas pressure comparison block 73, to the second input of which the gas pressure value is supplied with a certain time delay determined by the controlled time delay block 74.

В результате на выходе блока сравнения давления 73 формируется сигнал, пропорциональный нарастанию (снижению) давления газа за указанный период времени задержки. Этот сигнал фильтруется сглаживающим фильтром 75, меняет знак посредством инвертора 76 и выделяется блоком выделения положительных 77 значений. Такое решение позволяет выбирать лишь те интервалы времени, на которых происходит снижение давления, характерное при нарушении целостности трубопроводов и проявлении аварийных ситуаций.As a result, a signal is generated at the output of the pressure comparison block 73 that is proportional to the increase (decrease) in gas pressure over the specified delay period. This signal is filtered by a smoothing filter 75, changes sign through an inverter 76 and is extracted by a positive value extraction unit 77. This solution allows you to select only those time intervals at which a decrease in pressure occurs, characteristic of the violation of the integrity of pipelines and the occurrence of emergency situations.

Полученный сигнал подается на третий предупреждающий 78 блок сравнения и третий отсекающий 79 блок сравнения.The received signal is fed to the third warning 78 comparison block and the third cutting 79 comparison block.

На третьем предупреждающем 78 блоке сравнения, сигнал сравнивается с величиной сигнала третьего задатчика предупреждающих 80 значений. Величина этого сигнала соответствует предупреждающему уровню превышения допустимого падения давления газа на данном интервале времени.On the third warning 78 comparison block, the signal is compared with the signal value of the third warning 80 value setter. The magnitude of this signal corresponds to the warning level of exceeding the permissible gas pressure drop within a given time interval.

В случае превышения предупреждающего уровня допустимого падения давления газа на данном интервале времени сигнал подается на блок регистрации срабатывания третьего предупреждающего блока сравнения на первой 82, второй 83 или N-й 84 запорно-регулирующей арматуры диспетчерского пункта 1.If the warning level exceeds the permissible drop in gas pressure at a given time interval, a signal is sent to the response recording unit of the third warning comparison block on the first 82, second 83 or Nth 84 shut-off and control valves of control point 1.

В результате повышается достоверность выработки предупреждающих сигналов о проявлении аварийных ситуаций и возрастает надежность работы системы, повышается безопасность эксплуатации газораспределительных сетей.As a result, the reliability of generating warning signals about emergency situations increases and the reliability of system operation increases, and the safety of operation of gas distribution networks increases.

Аналогично с выхода блока выделения положительных 77 значений сигнал подается на третий отсекающий 79 блок сравнения. На третьем отсекающем 79 блоке сравнения, сигнал сравнивается с величиной сигнала третьего задатчика отсекающих 81 значений. Величина этого сигнала соответствует отсекающему уровню превышения допустимого падения давления газа на данном интервале времени.Similarly, from the output of the block for selecting positive 77 values, the signal is fed to the third cutting 79 comparison block. At the third cut-off 79 comparison block, the signal is compared with the signal value of the third cut-off value setter 81. The magnitude of this signal corresponds to the cut-off level for exceeding the permissible gas pressure drop in a given time interval.

В случае превышения отсекающего уровня допустимого падения давления газа на данном интервале времени срабатывает третий отсекающий 79 блок сравнения и сигнал подается на вход логического элемента «ИЛИ» 51 и вход контроллера 5 модуля мониторинга и управления 4. При этом логический элемент «ИЛИ» 51 через силовой ключ закрытия 54 привода 10 управления производит перекрытие запорно-регулирующей арматуры 11. Одновременно сигнал подается на блок регистрации срабатывания третьего отсекающего блока сравнения на первой 85, второй 86 или N-й 87 запорно-регулирующей арматуры диспетчерского пункта 1.If the cut-off level of the permissible gas pressure drop is exceeded at a given time interval, the third cut-off comparison block 79 is triggered and the signal is supplied to the input of the logical element “OR” 51 and the input of the controller 5 of the monitoring and control module 4. In this case, the logical element “OR” 51 through the power the closing key 54 of the control drive 10 shuts off the shut-off and control valves 11. At the same time, a signal is sent to the activation recording unit of the third cut-off comparison block at the first 85, second 86 or Nth 87 shut-off and control valves of the control point 1.

В результате повышается достоверность выработки отсекающих сигналов при проявления аварийных ситуаций, что повышает надежность работы системы и безопасность эксплуатации газораспределительных сетей.As a result, the reliability of generating cut-off signals during emergency situations increases, which increases the reliability of the system and the safety of operation of gas distribution networks.

Интервал времени управляемого блока временной задержки 74 устанавливается от диспетчерского пункта 1 для первой 88, второй 89 и N-й 90 запорно-регулирующей арматуре соответственно.The time interval of the controlled time delay unit 74 is set from the control center 1 for the first 88, second 89 and Nth 90 shut-off and control valves, respectively.

Таким образом, автоматизированная система управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети обеспечивает повышение достоверности выработки предупреждающих сигналов о проявлении аварийных ситуаций и надежности закрытия запорно-регулирующего оборудования для повышения безопасности эксплуатации газораспределительных сетей.Thus, the automated control system for shut-off and control valves of the gas distribution network ensures increased reliability of the generation of warning signals about the occurrence of emergencies and the reliability of closing shut-off and control equipment to improve the safety of operation of gas distribution networks.

Claims

Automated control system for shut-off and control valves of the gas distribution network, containing a control center with a controller and a control center transceiver unit and modules for monitoring and controlling shut-off and control valves with controllers interconnected with the transceiver nodes of the modules for exchanging information with the control center, batteries with adapters and solar batteries, control drive for shut-off and control valves, pressure sensors at the inlet and outlet of shut-off and control valves connected to controllers, pressure recording units at the inputs and outputs of the first, second and Nth shut-off and control valves, units for recording and controlling the position of the dampers of the first , second and Nth shut-off and control valves, units for recording the communication signal level, battery charge level and security alarm status, damper position and security alarm sensors for shut-off and control valves connected to controllers of monitoring and control modules for shut-off and control valves, information outputs control center controller are connected to the inputs of the damper position registration blocks, communication signal level registration blocks, battery charge level and security alarm status of the first, second and N-th shut-off and control valves, information inputs of the control room controller are connected to the outputs of the first damper position control blocks, the second and N-th shut-off and control valves, the monitoring and control modules of the first, second and N-th shut-off and control valves contain a unit for measuring gas flow through the shut-off and control valves, a memory unit for the typical value of gas flow by hour, day and month of the year, register of current hourly gas consumption, hourly consumption comparison block, minute delay block, minute consumption comparison block, first and second warning comparison blocks, first and second cut-off comparison blocks, first and second warning value setters, first and second cut-off value setters, logical element “OR”, electric energy storage unit on supercapacitors, power key for opening the shut-off and control valve control drive, power key for closing the shut-off and control valve control drive, the output of the gas flow measurement unit is connected to the inputs of the register of the current hourly gas flow rate, the controller of the monitoring and shut-off control module -control valves, with the second input of the minute flow comparison unit and through the minute delay block with the first input of the minute flow comparison unit, the input of the memory unit of the typical gas flow rate by hour, day and month of the year is connected to the controller of the monitoring and control module, the first input of the comparison unit hourly consumption is connected to the output of the memory block of the typical value of gas consumption by hours, days and months of the year, the second input is with the output of the register of the current hourly gas consumption, and the output is with the first inputs of the first warning comparison block and the first cut-off comparison block, the second inputs of the first warning the comparison block and the first cut-off comparison block are connected to the outputs of the first warning value setter and the first cut-off value setter, respectively, the output of the minute flow comparison block is connected to the first inputs of the second warning comparison block and the second cut-off comparison block, the second inputs of the second warning comparison block and the second cut-off block comparisons are connected to the outputs of the second warning value setter and the second cut-off value setter, respectively, the outputs of the first and second cut-off comparison blocks are connected through the “OR” logical element to the cut-off input of the power switch for closing the valve control drive, the outputs of the first and second warning comparison blocks, the first and second cut-off comparison blocks are connected to the inputs of the monitoring and control module controller, the outputs of the monitoring and control module controller are connected to the control inputs of the power keys for opening and closing the shut-off and control valve control drive, the outputs of which are connected to the shut-off and control valve control drive, the input of the block accumulation of electricity on supercapacitors is connected to the battery, and the output is connected to the power inputs of the power switches for opening and closing the valve control drive and the input of the monitoring and control module controller, the outputs of the dispatch center controller are connected to the inputs of the gas flow recording unit, the first response recording units and second warning and cut-off units for comparing the first, second and Nth shut-off and control valves, a data recording unit in the memory of typical gas flow values by hour, day and month of the year is connected to the input of the control room controller for the first, second and Nth shut-off valves - control valves, respectively, characterized in that the monitoring and control modules of the first, second and Nth shut-off and control valves additionally include a controlled time delay unit, a gas pressure comparison unit, a smoothing filter, an inverter, a positive value selection unit, and a third warning unit comparison, the third cut-off comparison block, the third warning value setter and the third cut-off value setter, wherein the output of the pressure sensor at the output of the shut-off and control valves is connected to the first input of the gas pressure comparison block directly, and to the second input through a controlled time delay block, the output of the block comparison of gas pressure through a smoothing filter, an inverter and a positive value selection unit are connected to the first inputs of the third warning comparison block and the third cutting comparison block, the second input of the third warning comparison block is connected to the output of the third warning value setter, the second input of the third cutting comparison block is connected to the output the third cut-off value setter, the output of the third warning comparison block is connected to the input of the controller of the monitoring and control module, the output of the third cut-off comparison block is connected to the input of the logical element "OR" and the input of the controller of the monitoring and control module, the control input of the controlled time delay block is connected to the output of the controller monitoring and control module, the outputs of the control room controller are connected to the inputs of the response registration block of the third warning comparison block and the response registration block of the third cut-off comparison block of the first, second and N-th shut-off and control valves, the time delay setting block is connected to the input of the control center controller for the first, second and Nth shut-off and control valves, respectively.