RU2810874C1 - Intelligent automatic gas reducing point with gas consumption forecast - Google Patents

Intelligent automatic gas reducing point with gas consumption forecast Download PDF

Info

Publication number
RU2810874C1
RU2810874C1 RU2023104796A RU2023104796A RU2810874C1 RU 2810874 C1 RU2810874 C1 RU 2810874C1 RU 2023104796 A RU2023104796 A RU 2023104796A RU 2023104796 A RU2023104796 A RU 2023104796A RU 2810874 C1 RU2810874 C1 RU 2810874C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
block
gas consumption
output
inputs
Prior art date
Application number
RU2023104796A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Вадимович Густов
Original Assignee
Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" filed Critical Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула"
Application granted granted Critical
Publication of RU2810874C1 publication Critical patent/RU2810874C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gas distribution technologies.
SUBSTANCE: invention relates to technology for distributing natural gas through pipelines, namely to gas reduction devices, and can be used to supply populated areas, industrial facilities and individual consumers with natural gas. The device contains reducing lines, pressure regulators, pressure and temperature sensors, an access identifier, a controller, an information transmission unit, a flow meter, a corrector, a gas flow balance monitoring controller, a unit for calculating interval gas flow, a unit for monitoring and storing a sequence of current gas flow data, a predictive unit gas consumption data, external temperature and air humidity sensors, temperature and humidity correctors, a register of forecast and current data, blocks for generating warning and alarm signals.
EFFECT: increasing the reliability and safety of gas supply by making operational decisions based on warning and alarm signals in the event of significant deviations of the current gas flow from the forecast, which may be a consequence of disruptions in the operation of the gas pipeline network.
1 cl, 1 dwg

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 technology for distributing natural gas through pipelines, namely to gas reduction devices, and can be used to supply populated areas, industrial facilities and individual consumers with natural gas from gas distribution pipelines.

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).An intelligent automatic gas-reducing point is known, 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 units, a timer and deviation setters (Patent RU 2743669 C1, class F17D 1/04, published 02/24/2021).

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 gas consumption at an intelligent automatic gas-reducing point and the actual gas consumption of consumers in real time.

Известен интеллектуальный автоматический газоредуцирующий пункт с мониторингом баланса газовых потоков, содержащий параллельно включенные редуцирующие линии, элементы защиты, датчики давления и температуры в сети низкого давления, идентификатор доступа, датчик взлома, контроллер, блок передачи информации с антенной, расходомер, корректор, регистры часовых и минутных расходов газа, блок циклической памяти часовых расходов газа, блоки сравнения, регистр выборки часового расхода, блок памяти минутных расходов газа, приборы учета расхода газа потребителями (Патент RU 2769230 С1, кл. F17D 1/04, опубл. 29.03.2022).An intelligent automatic gas-reducing point with monitoring of the balance of gas flows is known, containing parallel-connected reducing lines, security elements, pressure and temperature sensors in the low-pressure network, an access identifier, a burglary sensor, a controller, an information transmission unit with an antenna, a flow meter, a corrector, sentry registers and minute gas consumption, cyclic memory block of hourly gas consumption, comparison blocks, hourly consumption sampling register, memory block of minute gas consumption, devices for metering gas consumption by consumers (Patent RU 2769230 C1, class F17D 1/04, published 03/29/2022).

Недостаток состоит в том, что устройство не обеспечивает мониторинг расхождения между текущем расходом газа и прогнозным в реальном времени, что снижает оперативность принятия предупреждающих решений оперативным персоналомThe disadvantage is that the device does not provide monitoring of the discrepancy between the current gas consumption and the forecast one in real time, which reduces the efficiency of making preventive decisions by operating personnel

газораспределительных организаций.gas distribution organizations.

Наиболее близким к заявляемому устройству является интеллектуальный автоматический газоредуцирующий пункт с дистанционным мониторингом баланса газовых потоков, содержащий параллельно включенные редуцирующие линии, преобразователь, источник автономного питания, датчики давления и температуры в сети низкого давления, идентификатор доступа, контроллер, 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, приборы учета расхода газа потребителями, контроллер мониторинга баланса газовых потоков, ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа, контроллер мониторинга баланса газовых потоков, интервальный таймер, блоки вычисления расходов газа, сумматор расходов газа потребителями за установленный интервал времени (Патент RU 2789172 С1, кл. F17D 1/04, опубл. 30.01.2023).The closest thing to the claimed device is an intelligent automatic gas-reducing point with remote monitoring of the balance of gas flows, containing parallel-connected reducing lines, a converter, an autonomous power supply, pressure and temperature sensors in the low-pressure network, an access identifier, a controller to which the pressure sensor outputs are connected, temperature sensor and built-in differential pressure sensor of the input filter, the controller output is connected to the information transmission unit with an antenna, the flow meter and corrector are connected in series to the low pressure network, the outputs of the pressure sensor and temperature sensor are connected to the inputs of the corrector, consumer gas consumption metering devices, balance monitoring controller gas flows, memory cells of shift registers of gas flows, controller for monitoring the balance of gas flows, interval timer, blocks for calculating gas flows, adder of gas flows by consumers for a set time interval (Patent RU 2789172 C1, cl. F17D 1/04, publ. 01/30/2023).

Недостаток состоит в том, что устройство не обеспечивает мониторинг расхождения между текущем расходом газа и прогнозным в реальном времени, что снижает оперативность принятия предупреждающих решений оперативным персоналом газораспределительных организаций, надежность и безопасность газоснабжения.The disadvantage is that the device does not provide monitoring of the discrepancy between the current gas consumption and the forecast one in real time, which reduces the efficiency of making preventive decisions by operational personnel of gas distribution organizations, as well as the reliability and safety of gas supply.

Техническим результатом является повышение надежности и безопасности газоснабжения посредством принятия оперативных решений на основе предупреждающих и аварийных сигналов при существенных отклонениях текущего расхода газа от прогнозного, что может быть следствием нарушений в работе газопроводной сети.The technical result is to increase the reliability and safety of gas supply by making operational decisions based on warning and alarm signals in the event of significant deviations of the current gas flow from the forecast, which may be a consequence of disruptions in the operation of the gas pipeline network.

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, приборы учета расхода газа потребителями, 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 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 дополнительно введены блок мониторинга и хранения последовательности текущих данных расхода газа, блок прогнозных данных расхода газа, таймер мониторинга, таймер прогноза, датчик наружной температуры воздуха, датчик влажности воздуха, блок расхождения по температуре, блок расхождения по влажности, инвертор, корректор по температуре, корректор по влажности, сумматор коррекции, регистр прогнозных данных, регистр текущих данных, блок вычисления расхождений прогнозных и текущих данных, блок формирования предупреждающих сигналов, компаратор предупреждения, блок формирования аварийных сигналов, компаратор аварии, задатчик предупреждающих сигналов, задатчик аварийных сигналов, выход корректора подключен к входам блока мониторинга и хранения последовательности текущих данных расхода газа и регистра текущих данных, выход регистра текущих данных подключен к первому входу блока вычисления расхождений прогнозных и текущих данных и контроллеру, датчик наружной температуры воздуха и датчик влажности воздуха подключены к входам блока мониторинга и хранения последовательности текущих данных расхода газа и первым входам блоков расхождения по температуре и расхождения по влажности соответственно, вход таймера мониторинга подключен к выходу контроллера, а выход к управляющему входу блока мониторинга и хранения последовательности текущих данных расхода газа, выход которого подключен к контроллеру, вход блока прогнозных данных расхода газа подключен к контроллеру, вход таймера прогноза подключен к выходу контроллера, а выход к управляющим входам блока прогнозных данных расхода газа и регистра текущих данных, выходы блока прогнозных данных расхода газа подключены к первому входу регистра прогнозных данных и вторым входам блоков расхождения по температуре и расхождения по влажности соответственно, выход блока расхождения по температуре через инвертор и корректор по температуре подключен к сумматору коррекции, выход блока расхождения по влажности через корректор по влажности подключен к сумматору коррекции, выход сумматора коррекции подключен к второму входу регистра прогнозных данных, выход регистра прогнозных данных подключен к второму входу блока вычисления расхождений прогнозных и текущих данных, выход которого подключен к первым входам блока формирования предупреждающих сигналов и блока формирования аварийных сигналов, входы задатчика предупреждающих сигналов и задатчика аварийных сигналов подключены к выходам контроллера, а выходы к вторым входам блока формирования предупреждающих сигналов и блока формирования аварийных сигналов соответственно, выход блока формирования предупреждающих сигналов через компаратор предупреждения подключен к контроллеру, выход блока формирования аварийных сигналов через компаратор аварии подключен к контроллеру.To achieve the technical result, a device containing parallel-connected reducing lines, each of which has a filter, two series-installed pressure regulators, overpressure protection elements 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 battery, 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 differential pressure sensor of the input filter are connected, the controller output is connected to the information transmission unit with an antenna , flow meter and corrector are connected in series to the low pressure network, the outputs of the pressure sensor and temperature sensor are connected to the inputs of the corrector, devices for metering gas consumption by consumers, a gas flow balance monitoring controller, connected to an information transmission unit with an antenna, information inputs of the first memory cells of flow shift registers gas flows 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, the shift outputs of the first memory cells of the shift registers of gas consumption 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 consumption by consumers are connected to the second inputs blocks for calculating gas consumption, information outputs of the second memory cells of shift registers of gas consumption by consumers are connected to the first inputs of blocks for calculating gas consumption, outputs of blocks for calculating gas consumption are connected to the second inputs of the comparators of maximum gas consumption by consumers and the inputs of the adder of gas consumption by consumers for a set time interval, the first the inputs of the comparators of maximum gas consumption by consumers through setters of the maximum gas consumption by consumers for a set time interval are connected to the outputs of the gas flow balance monitoring controller, the outputs of the comparators of maximum gas consumption by consumers are connected to the inputs of the gas flow balance monitoring controller, the information input of the first memory cell of the shift register of the total gas flow 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 total gas flow shift register is connected to the input of the second memory cell, the information output of the first memory cell of the total gas flow shift register is connected to the second input of the calculation block interval gas consumption, the information output of the second memory cell of the shift register of the total gas consumption is connected to the first input of the block for calculating the interval gas consumption, the first input of the block for comparing the total and total gas consumption is connected to the output of the block for calculating the interval gas consumption, 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 interval gas consumption, the adder of gas consumption by consumers for a set time interval are connected to the outputs of the gas flow balance monitoring controller, the interval timer input is connected to the output of the gas flow balance monitoring controller, instruments metering of gas consumption by consumers via communication channels via an antenna and an information transmission unit are connected to the gas flow balance monitoring controller; additionally, a monitoring and storage unit for the sequence of current gas consumption data, a block of forecast gas consumption data, a monitoring timer, a forecast timer, an external air temperature sensor, and air humidity, temperature discrepancy block, humidity discrepancy block, inverter, temperature corrector, humidity corrector, correction adder, forecast data register, current data register, unit for calculating discrepancies between forecast and current data, warning signal generation unit, warning comparator, alarm signal generation unit, emergency comparator, warning signal setter, alarm signal setter, corrector output is connected to the inputs of the block for monitoring and storing the sequence of current gas flow data and the current data register, the output of the current data register is connected to the first input of the block for calculating differences between forecast and current data and the controller, the outside air temperature sensor and the air humidity sensor are connected to the inputs of the block for monitoring and storing the sequence of current gas flow data and the first inputs of the temperature discrepancy and humidity discrepancy blocks, respectively, the monitoring timer input is connected to the controller output, and the output is connected to the control input of the block monitoring and storing a sequence of current gas consumption data, the output of which is connected to the controller, the input of the gas consumption forecast data block is connected to the controller, the forecast timer input is connected to the controller output, and the output is connected to the control inputs of the gas flow forecast data block and the current data register, the block outputs forecast data of gas consumption are connected to the first input of the forecast data register and the second inputs of the temperature discrepancy and humidity discrepancy blocks, respectively, the output of the temperature discrepancy block is connected through the inverter and the temperature corrector to the correction adder, the output of the humidity discrepancy block is connected through the humidity corrector to the correction adder, the output of the correction adder is connected to the second input of the forecast data register, the output of the forecast data register is connected to the second input of the block for calculating discrepancies between forecast and current data, the output of which is connected to the first inputs of the block for generating warning signals and the block for generating alarm signals, inputs of the warning setter signals and alarm generator are connected to the outputs of the controller, and the outputs are to the second inputs of the warning signal generation unit and the alarm signal generation unit, respectively, the output of the warning signal generation unit is connected to the controller through a warning comparator, the output of the alarm signal generation unit is connected to the controller through an accident comparator.

Устройство поясняется чертежом, где на фигуре представлена структура интеллектуального автоматического газоредуцирующего пункта с прогнозом расхода газа.The device is illustrated by a drawing, where the figure shows the structure of an intelligent automatic gas-reducing point with a forecast of gas consumption.

Устройство содержит две параллельные включенные редуцирующие линии, каждая линия имеет фильтры 1, два последовательно установленных регулятора 2 давления и регулятора 3 давления второй ступени, 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 со свечей для отвода в атмосферу излишнего количества газа.The device contains two parallel connected reducing lines, each line has filters 1, two sequentially installed pressure regulator 2 and a pressure regulator 3 of the second stage, overpressure protection elements are located in separate sections of the reducing lines, between filter 1 and reducer 2 there is a cut-off valve 4 connected through throttle 5 with the output of pressure regulator 2. A safety valve 6 is connected between the pressure regulators. At the output of the reducing lines, a relief valve 7 from the spark plugs is installed to discharge excess gas into the atmosphere.

Преобразователь, выполненный в виде солнечной батареи 8, через блок стабилизации 9 подключен к источнику автономного питания 10 со встроенным аккумулятором питания.The converter, made in the form of a solar battery 8, is connected through a stabilization unit 9 to an autonomous power source 10 with a built-in battery.

В сети низкого давления газа подключены датчик давления 11 и датчик температуры 12.Pressure sensor 11 and temperature sensor 12 are connected to the low gas pressure network.

Идентификатор доступа 13 по линии связи соединен с датчиками взлома 14 и контроллером 15, к которому также подключены выходы датчика давления 11, датчика температуры 12 в сети низкого давления газа и встроенного датчика перепада давлений входного фильтра 16.The access identifier 13 is connected via a communication line to the burglary sensors 14 and the controller 15, to which the outputs of the pressure sensor 11, the temperature sensor 12 in the low gas pressure network and the built-in differential pressure sensor of the input filter 16 are also connected.

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 controller 14 is connected to the information transmission unit 17, which, through an antenna 18, transmits information about the operation of the automatic reducing point to the control center of the gas distribution organization.

Расходомер 19 и корректор 20 последовательно включены в сеть низкого давления.Flow meter 19 and corrector 20 are connected in series to the low pressure network.

Выходы датчика давления 11 и датчика температуры 12 подключены к входам корректора 20.The outputs of pressure sensor 11 and temperature sensor 12 are connected to the inputs of corrector 20.

Приборы учета расхода газа 21 потребителями через антенну 18 и блок передачи информации 17 подключены к контроллеру мониторинга 22 баланса газовых потоков.Gas consumption metering devices 21 by consumers are connected via an antenna 18 and an information transmission unit 17 to a gas flow balance monitoring controller 22.

Информационные входы первых 23 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к выходам контроллера мониторинга 22 баланса газовых потоков,The information inputs of the first 23 memory cells of shift registers of gas consumption by consumers are connected to the outputs of the gas flow balance monitoring controller 22,

Сдвиговые выходы первых 23 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к входам вторых 24 ячеек памяти.The shift outputs of the first 23 memory cells of the shift registers of gas consumption by consumers are connected to the inputs of the second 24 memory cells.

Информационные выходы первых 23 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к вторым входам блоков вычисления расходов газа 25 потребителями.The information outputs of the first 23 memory cells of shift registers of gas consumption by consumers are connected to the second inputs of blocks for calculating gas consumption by 25 consumers.

Информационные выходы вторых 24 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к первым входам блоков вычисления расходов газа 25 потребителями.The information outputs of the second 24 memory cells of the shift registers of gas consumption by consumers are connected to the first inputs of the blocks for calculating gas consumption by 25 consumers.

Выходы блоков вычисления расходов газа 25 подключены к вторым входам компараторов максимальных расходов 26 газа потребителями и входам сумматора расходов газа потребителями 27 за установленный интервал времени.The outputs of the blocks for calculating gas consumption 25 are connected to the second inputs of the comparators of maximum gas consumption 26 by consumers and the inputs of the adder of gas consumption by consumers 27 for a specified time interval.

Первые входы компараторов максимальных расходов 26 газа потребителями через задатчики максимальных расходов газа 28 потребителями за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга 22 баланса газовых потоков.The first inputs of the comparators of maximum gas flows 26 by consumers through setters of maximum gas flows 28 by consumers for a set time interval are connected to the outputs of the monitoring controller 22 of the balance of gas flows.

Выходы компараторов максимальных расходов 26 газа потребителями подключены к входам контроллера мониторинга 22 баланса газовых потоков.The outputs of the comparators of maximum gas flows 26 by consumers are connected to the inputs of the gas flow balance monitoring controller 22.

Информационный вход первой 29 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к выходу корректора 20, а управляющий вход через блок временной задержки 30 к выходу интервального таймера 31.The information input of the first 29 memory cell of the shift register of the total gas flow is connected to the output of the corrector 20, and the control input through the time delay block 30 to the output of the interval timer 31.

Сдвиговый выход первой 29 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к информационному входу второй 32 ячейки памяти.The shift output of the first 29 memory cell of the shift register of the total gas flow is connected to the information input of the second 32 memory cell.

Информационный выход первой 29 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к второму входу блока вычисления интервального расхода 33 газа.The information output of the first 29 memory cells of the shift register of the total gas flow is connected to the second input of the block for calculating the interval gas flow 33.

Информационный выход второй 32 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к первому входу блока вычисления интервального расхода 33 газа.The information output of the second 32 memory cells of the shift register of the total gas flow is connected to the first input of the block for calculating the interval gas flow 33.

Первый вход блока сравнения суммарного и общего расхода 34 газа подключен к выходу блока вычисления интервального расхода 33 газа, а второй к выходу сумматора расходов газа потребителями 27 за установленный интервал времени.The first input of the block for comparing the total and total gas consumption 34 is connected to the output of the block for calculating the interval gas consumption 33, and the second is connected to the output of the adder of gas consumption by consumers 27 for a set time interval.

Выходы блока сравнения суммарного и общего расхода 34 газа, блока вычисления интервального расхода 33 газа, сумматора расходов газа потребителями 27 за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга 22 баланса газовых потоков.The outputs of the block for comparing the total and total gas consumption 34, the block for calculating the interval gas consumption 33, the adder of gas consumption by consumers 27 for a set time interval are connected to the outputs of the gas flow balance monitoring controller 22.

Вход интервального таймера 31 подключен к выходу контроллера мониторинга 22 баланса газовых потоков.The input of the interval timer 31 is connected to the output of the gas flow balance monitoring controller 22.

В устройство дополнительно введены блок мониторинга и хранения последовательности 35 текущих данных расхода газа, блок прогнозных 36 данных расхода газа, таймер мониторинга 37, таймер прогноза 38, датчик наружной температуры 39 воздуха, датчик влажности 40 воздуха, блок расхождения по температуре 41, блок расхождения по влажности 42, инвертор 43, корректор по температуре 44, корректор по влажности 45, сумматор коррекции 46, регистр прогнозных 47 данных, регистр текущих 48 данных, блок вычисления расхождений 49 прогнозных и текущих данных, блок формирования предупреждающих сигналов 50, компаратор предупреждения 51, блок формирования аварийных сигналов 52, компаратор аварии 53, задатчик предупреждающих сигналов 54, задатчик аварийных сигналов 55.The device additionally includes a monitoring and storage block 35 of current gas flow data, a block of forecast 36 gas flow data, a monitoring timer 37, a forecast timer 38, an external air temperature sensor 39, an air humidity sensor 40, a temperature discrepancy block 41, a temperature discrepancy block humidity 42, inverter 43, temperature corrector 44, humidity corrector 45, correction adder 46, forecast data register 47, current data register 48, block for calculating discrepancies 49 of forecast and current data, warning signal generation block 50, warning comparator 51, block alarm generation 52, emergency comparator 53, warning signal generator 54, alarm signal generator 55.

Выход корректора 20 подключен к входам блока мониторинга и хранения последовательности 35 текущих данных расхода газа и регистра текущих 48 данных.The output of the corrector 20 is connected to the inputs of the block for monitoring and storing the sequence 35 of current gas consumption data and the register of current 48 data.

Выход регистра текущих 48 данных подключен к первому входу блока вычисления расхождений 49 прогнозных и текущих данных и контроллеру 15.The output of the current 48 data register is connected to the first input of the block for calculating differences 49 of the forecast and current data and the controller 15.

Датчик наружной температуры 39 воздуха и датчик влажности 40 воздуха подключены к входам блока мониторинга и хранения последовательности 35 текущих данных расхода газа и первым входам блоков расхождения по температуре 41 и расхождения по влажности 42 соответственно.The external air temperature sensor 39 and the air humidity sensor 40 are connected to the inputs of the monitoring and storage unit 35 of the current gas flow data and the first inputs of the temperature discrepancy 41 and humidity discrepancy blocks 42, respectively.

Вход таймера мониторинга 37 подключен к выходу контроллера 15, а выход к управляющему входу блока мониторинга и хранения последовательности 35 текущих данных расхода газа, выход которого подключен к контроллеру 15.The input of the monitoring timer 37 is connected to the output of the controller 15, and the output is to the control input of the monitoring and storage unit 35 of the current gas flow data, the output of which is connected to the controller 15.

Вход блока прогнозных 36 данных расхода газа подключен к контроллеру 15.The input of the block of forecast 36 gas consumption data is connected to the controller 15.

Вход таймера прогноза 38 подключен к выходу контроллера 15, а выход к управляющим входам блока прогнозных 36 данных расхода газа и регистра текущих 48 данных.The input of the forecast timer 38 is connected to the output of the controller 15, and the output is connected to the control inputs of the block of forecast 36 gas consumption data and the current 48 data register.

Выходы блока прогнозных 36 данных расхода газа подключены к первому входу регистра прогнозных 47 данных и вторым входам блоков расхождения по температуре 41 и расхождения по влажности 42 соответственно.The outputs of the block of forecast 36 gas consumption data are connected to the first input of the register of forecast 47 data and the second inputs of the blocks of temperature discrepancy 41 and humidity discrepancy 42, respectively.

Выход блока расхождения по температуре 41 через инвертор 43 и корректор по температуре 44 подключен к сумматору коррекции 46, выход блока расхождения по влажности 42 через корректор по влажности 45 подключен к сумматору коррекции 46.The output of the temperature discrepancy block 41 is connected to the correction adder 46 through the inverter 43 and the temperature corrector 44, the output of the humidity discrepancy block 42 is connected to the correction adder 46 through the humidity corrector 45.

Выход сумматора коррекции 46 подключен к второму входу регистра прогнозных 47 данных.The output of the correction adder 46 is connected to the second input of the predictive 47 data register.

Выход регистра прогнозных 47 данных подключен к второму входу блока вычисления расхождений 49 прогнозных и текущих данных, выход которого подключен к первым входам блока формирования предупреждающих сигналов 50 и блока формирования аварийных сигналов 52.The output of the forecast data register 47 is connected to the second input of the block for calculating discrepancies 49 of forecast and current data, the output of which is connected to the first inputs of the warning signal generating block 50 and the alarm signal generating block 52.

Входы задатчика предупреждающих сигналов 54 и задатчика аварийных сигналов 55 подключены к выходам контроллера 15, а выходы к вторым входам блока формирования предупреждающих сигналов 50 и блока формирования аварийных сигналов 52 соответственно.The inputs of the warning signal generator 54 and the alarm generator 55 are connected to the outputs of the controller 15, and the outputs are connected to the second inputs of the warning signal generating unit 50 and the alarm signal generating unit 52, respectively.

Выход блока формирования предупреждающих сигналов 50 через компаратор предупреждения 51 подключен к контроллеру 15, выход блока формирования аварийных сигналов 52 через компаратор аварии 53 подключен к контроллеру 15.The output of the warning signal generation unit 50 is connected to the controller 15 through the warning comparator 51, the output of the alarm signal generation unit 52 is connected to the controller 15 through the emergency comparator 53.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Газ высокого давления по трубопроводу через кран и входной фильтр 16 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 through a pipeline through a tap and an inlet filter 16 with a built-in differential pressure sensor enters the input of the reducing lines, and the reduction is carried out by one line, while the second line is in reserve. The reducing line reduces the gas pressure to a given level.

В фильтре 1 газ подвергается очистке от механических примесей, проходит через отсекатель 4 и поступает к регулятору 2, где давление снижается. Далее газ поступает к регулятору 3, снижающему давление до заданного значения.In filter 1, the gas is cleaned from mechanical impurities, passes through cutoff 4 and enters regulator 2, where the pressure is reduced. Next, the gas flows to regulator 3, which reduces the pressure to the set value.

После регулятора давления 3 газ проходит в выходной трубопровод и поступает через расходомер 19 и корректор 20 потребителям 21.After the pressure regulator 3, the gas passes into the outlet pipeline and enters through the flow meter 19 and the corrector 20 to consumers 21.

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 в атмосферу при неисправной редуцирующей линии в случае отказа отсекателя 4, а также утечки газа при отключении редуцирующей линии.Overpressure protection elements are triggered when pressure increases in certain sections of the reducing lines. Cut-off valve 4 controls the gas pressure at the outlet of the reducing lines through throttle 5. When the pressure at the outlet increases above the permissible limit, cut-off valve 4 is activated and blocks the passage of gas into the reducing line. Safety valve 6 controls the gas pressure at the outlet of reducer 2. When the pressure increases above the permissible limit, safety valve 6 releases gas into the impulse line of cut-off valve 4, which is activated and shuts off the flow of gas into the faulty reducing line. Relief valve 7 is activated when the gas outlet pressure is exceeded and discharges the excess amount of gas through the spark plug into the atmosphere in the event of a faulty reducing line in the event of a failure of cut-off valve 4, as well as a gas leak when the reducing line is disconnected.

Величина давления газа в сети низкого давления измеряется датчиком давления 11, температура измеряется датчиком температуры 12.The gas pressure in the low pressure network is measured by pressure sensor 11, temperature is measured by temperature sensor 12.

Для контроля санкционированного доступа к устройству применяется идентификатор доступа 13, представляющий собой считыватель электронной карты, в случае несанкционированного доступа к устройству срабатывает датчик взлома 14.To control authorized access to the device, an access identifier 13 is used, which is an electronic card reader; in case of unauthorized access to the device, a tampering sensor 14 is triggered.

Контроллер 15 обеспечивает сбор сигналов с датчика давления 11, датчика температуры 12 в сети низкого давления газа, встроенного датчика перепада давлений входного фильтра 16, идентификатора доступа 13 и датчика взлома 14.The controller 15 collects signals from the pressure sensor 11, the temperature sensor 12 in the low gas pressure network, the built-in differential pressure sensor of the input filter 16, the access ID 13 and the burglary sensor 14.

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).These signals are transmitted through the information transmission unit 17 with antenna 18 to the control center of the gas distribution organization to take prompt measures to ensure reliable gas supply (not shown in the figure).

Питание устройства производится от солнечной батареи 8 посредством блока стабилизации 9 и источника автономного питания 10 со встроенным аккумулятором питания.The device is powered from a solar battery 8 through a stabilization unit 9 and an autonomous power source 10 with a built-in battery.

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 11 и температуры 12 переводит расход газа к нормальным значениям.Flow meter 19 and corrector 20 in the low-pressure gas supply network to consumers provide real-time measurement of current gas flow. Corrector 20, based on signals from pressure sensors 11 and temperature 12, converts gas flow to normal values.

Текущие значения расходов газа потребителями от приборов учета расхода газа 21 потребителями через блок передачи информации 17 с антенной 18 в реальном времени поступают на контроллер мониторинга 22 баланса газовых потоков и далее на информационные входы первых 23 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями. Текущие значения расходов газа потребителями фиксируются сигналом, поступающим от интервального таймера 31 на управляющие входы первых 23 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями. В результате в первых 23 ячейках памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями записывается текущее значение расхода газа.The current values of gas consumption by consumers from gas consumption meters 21 by consumers through an information transmission unit 17 with an antenna 18 in real time are sent to the gas flow balance monitoring controller 22 and then to the information inputs of the first 23 memory cells of shift registers of gas consumption by consumers. The current values of gas consumption by consumers are fixed by a signal received from the interval timer 31 to the control inputs of the first 23 memory cells of shift registers of gas consumption by consumers. As a result, in the first 23 memory cells of gas consumption shift registers, consumers record the current value of gas consumption.

По следующему сигналу, поступающему от интервального таймера 31, содержимое первых 23 ячеек памяти перезаписывается во вторые 24 ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями, а первые 23 ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями записывается новое значение, соответствующее текущим показаниям приборов учета расхода газа 21 потребителями.According to the next signal received from the interval timer 31, the contents of the first 23 memory cells are rewritten into the second 24 memory cells of the shift registers of gas consumption by consumers, and the first 23 memory cells of the shift registers of gas consumption by consumers are written to a new value corresponding to the current readings of gas consumption meters 21 by consumers .

Данные содержимых первых 23 и вторых 24 ячеек памяти поступают на блоки вычисления расходов газа 25 потребителями. В результате на выходах блоков вычисления расходов газа 25 потребителями формируются данные, соответствующие потреблению газа за интервал, установленный интервальным таймером 31.Data from the contents of the first 23 and second 24 memory cells are sent to blocks for calculating gas consumption by 25 consumers. As a result, at the outputs of the blocks for calculating gas consumption by 25 consumers, data corresponding to gas consumption for the interval set by the interval timer 31 is generated.

Эти данные поступают на компараторы максимальных расходов 26 газа потребителями, где сравниваются с максимально допустимыми значениями расхода газа потребителями, записанными в задатчики максимальных расходов газа 28 потребителями за установленный интервал времени.These data are sent to comparators of maximum gas consumption by 26 consumers, where they are compared with the maximum permissible values of gas consumption by consumers recorded in the maximum gas consumption setpoints by 28 consumers for a specified time interval.

В случае превышения максимально допустимых значений расхода газа потребителями, компараторы максимальных расходов 26 газа формируют сигналы предупреждения, которые через контроллер мониторинга 22 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 18 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации для принятия оперативных решений.If the maximum permissible values of gas consumption by consumers are exceeded, the maximum gas consumption comparators 26 generate warning signals, which, through the gas flow balance monitoring controller 22, information transmission unit 17 with antenna 18, are transmitted to the control center of the gas distribution organization for making operational decisions.

Величины максимально допустимых значений расхода газа потребителями устанавливаются диспетчерским пунктом газораспределительной организации и записываются в задатчики максимальных расходов газа 28 потребителями за установленный интервал времени посредством блока передачи информации 17 с антенной 18 и контроллера мониторинга 22 баланса газовых потоков.The values of the maximum permissible 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 setpoints by 28 consumers for a specified time interval using an information transmission unit 17 with an antenna 18 and a gas flow balance monitoring controller 22.

Временной интервал, на котором необходимо проводить мониторинг баланса газовых потоков, устанавливается диспетчерским пунктом газораспределительной организации посредством канала связи с антенной 18, блока передачи информации 17 и контроллера мониторинга 22 баланса газовых потоков и записывается в интервальный таймер 31.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 a communication channel with antenna 18, an information transmission unit 17 and a gas flow balance monitoring controller 22 and is recorded in the interval timer 31.

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 25 потребителями подаются на сумматор расходов газа потребителями 27 за установленный интервал времени. В результате на выходе сумматора расходов газа потребителями 27 формируются данные расхода газа потребителями за установленный интервал времени. Эти данные через контроллер мониторинга 22 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 18 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации и на второй вход блока сравнения суммарного и общего расхода 34 газа.Data on gas consumption by consumers for a set time interval from the blocks for calculating gas consumption by 25 consumers is fed to the adder of gas consumption by consumers 27 for a specified time interval. As a result, at the output of the consumer gas consumption adder 27, data on gas consumption by consumers for a specified time interval is generated. These data are transmitted through the gas flow balance monitoring controller 22, information transmission unit 17 with antenna 18 to the control center of the gas distribution organization and to the second input of the unit for comparing the total and total gas consumption 34.

Значение расхода газа на газоредуцирующем пункте от корректора 20 поступает на информационный вход первой 29 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа и фиксируется сигналом, поступающим от интервального таймера 31 через блок временной задержки 30 на управляющий вход первой 32 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа.The value of gas consumption at the gas-reducing point from the corrector 20 is supplied to the information input of the first 29 memory cell of the shift register of the total gas consumption and is fixed by a signal received from the interval timer 31 through the time delay block 30 to the control input of the first 32 memory cell of the shift register of the total gas consumption.

В результате в первой 29 ячейке памяти сдвигового регистра общего расхода газа записывается текущее значение расхода газа от корректора 20 газоредуцирующего пункта.As a result, in the first 29 memory cell of the shift register of the total gas flow, the current value of gas flow from the corrector 20 of the gas-reducing point is recorded.

Блок временной задержки 30 обеспечивает синхронизацию записей информационных данных между первыми 23 ячейками памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями и первой 29 ячейкой памяти сдвигового регистра общего расхода газа.The time delay unit 30 ensures synchronization of information data records between the first 23 memory cells of shift registers of gas consumption by consumers and the first 29 memory cell of a shift register of total gas consumption.

По следующему сигналу, поступающему от интервального таймера 31 через блок временной задержки 30 содержимое первой 29 ячейки памяти, перезаписывается во вторую 32 ячейку памяти сдвигового регистра общего расхода газа, а в первую 29 ячейку памяти записывается новое значение от корректора 20.According to the next signal coming from the interval timer 31 through the time delay block 30, the contents of the first 29 memory cell are rewritten to the second 32 memory cell of the shift register of the total gas flow, and the new value from the corrector 20 is written to the first 29 memory cell.

Данные первой 29 и второй 32 ячеек памяти сдвигового регистра общего расхода газа поступают на блок вычисления интервального расхода 33 газа газоредуцирующего пункта.The data of the first 29 and second 32 memory cells of the shift register of the total gas flow are supplied to the block for calculating the interval gas flow 33 of the gas-reducing point.

На выходе блока вычисления интервального расхода 33 газа формируются данные, соответствующие расходу газа за интервал, установленный интервальным таймером 31. Эти данные через контроллер мониторинга 22 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 18 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации и на первый вход блока сравнения суммарного и общего расхода 34 газа.At the output of the block for calculating the interval gas flow 33, data is generated corresponding to the gas flow for the interval set by the interval timer 31. These data are transmitted through the gas flow balance monitoring controller 22, the information transmission unit 17 with antenna 18 to the control center of the gas distribution organization and to the first input of the block comparison of the total and total gas consumption 34.

В результате на выходе блока сравнения суммарного и общего расхода 34 газа формируются данные, соответствующие разбалансу газовых потоков между отпущенный и потребленным газом, которые через контроллер мониторинга 22 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 18 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации для принятия оперативных решений.As a result, at the output of the unit for comparing the total and total gas flow 34, data is generated corresponding to the imbalance of gas flows between supplied and consumed gas, which, through the gas flow balance monitoring controller 22, the information transmission unit 17 with antenna 18, is transmitted to the control center of the gas distribution organization for the adoption of operational decisions.

В процессе работы текущие значения расхода газа от корректора 20 поступают в блок мониторинга и хранения последовательности 35 текущих данных расхода газа, где записываются в виде последовательности данных с частотой, определяемой таймером мониторинга 37. Так же таймер мониторинга 37 записывает текущее время с точностью до минуты.During operation, the current values of gas consumption from the corrector 20 are supplied to the monitoring and storage unit 35 of the current gas consumption data sequence, where they are recorded as a sequence of data with a frequency determined by the monitoring timer 37. Also, the monitoring timer 37 records the current time accurate to the minute.

Одновременно в блок мониторинга и хранения последовательности 35 текущих данных расхода газа поступают данные от датчика наружной температуры 39 воздуха и датчика влажности 40 воздуха.At the same time, the monitoring and storage unit 35 of the current gas flow data receives data from the external air temperature sensor 39 and the air humidity sensor 40.

В результате в блоке мониторинга и хранения последовательности 35 текущих данных расхода газа формируются последовательности текущего расхода газа, температуры наружного воздуха и влажности, синхронизированные с временем записи этих данных.As a result, in the monitoring and storage unit 35 of the current gas consumption data sequences, sequences of the current gas consumption, outside air temperature and humidity are formed, synchronized with the recording time of this data.

Эти последовательности передаются через контроллер 15, блок передачи информации 17 с антенной 18 в диспетчерский пункт газораспределительной организации, где обрабатываются с учетом того, что потребление газа при высокой температуре, как правило, ниже, при высокой влажности - выше, потребление газа в ночное время ниже, чем в дневное время.These sequences are transmitted through the controller 15, information transmission unit 17 with antenna 18 to the control center of the gas distribution organization, where they are processed taking into account the fact that gas consumption at high temperatures is usually lower, at high humidity - higher, gas consumption at night is lower than during the daytime.

В результате обработки данных в диспетчерском пункте газораспределительной организации формируется профиль расхода газа по данному газоредуцирующему пункту по времени суток, недели, месяца, года и другим параметрам.As a result of data processing at the control center of a gas distribution organization, a profile of gas consumption is formed for a given gas-reducing point by time of day, week, month, year and other parameters.

Полученный профиль расхода газа от газораспределительной организации передается через блок передачи информации 17 с антенной 18 в контроллер 15 и записывается в блок прогнозных 36 данных расхода газа.The resulting gas flow profile from the gas distribution organization is transmitted through the information transmission unit 17 with antenna 18 to the controller 15 and recorded in the forecast 36 gas flow data unit.

По сигналу от таймера прогноза 38, который вырабатывает отметки текущего времени, из блока прогнозных 36 данных расхода газа выбираются прогнозные данные, связанные со временем суток, неделей, месяцем, годом и паромерами температуры и влажности наружного воздуха.Based on a signal from the forecast timer 38, which generates current time stamps, forecast data associated with the time of day, week, month, year and temperature and humidity of the outside air are selected from the forecast block 36 of gas consumption data.

Прогнозное значение расхода газа записывается в регистр прогнозных 47 данных. Данные по температуре и влажности, полученные блоком прогнозных 36 данных расхода газа, на блоке расхождения по температуре 41 и блоке расхождения по влажности 42 сравниваются с текущими значениями температуры и влажности, полученными от датчика наружной температуры 39 воздуха и датчика влажности 40 воздуха соответственно. В результате на выходе блока расхождения по температуре 41 формируется сигнал коррекции, который через инвертор 43 и корректор по температуре 44 поступает на сумматор коррекции 46. На выходе блока расхождения по влажности 42 формируется сигнал коррекции, который через корректор по влажности 45 поступает на сумматор коррекции 46.The predicted value of gas consumption is recorded in the forecast 47 data register. Temperature and humidity data obtained by the forecast gas flow data block 36 are compared at the temperature divergence block 41 and the humidity divergence block 42 with the current temperature and humidity values obtained from the external air temperature sensor 39 and the air humidity sensor 40, respectively. As a result, a correction signal is generated at the output of the temperature discrepancy block 41, which is sent to the correction adder 46 through the inverter 43 and the temperature corrector 44. At the output of the humidity discrepancy block 42, a correction signal is generated, which is sent to the correction adder 46 through the humidity corrector 45 .

Весовые коэффициенты для корректоров по температуре 44 и влажности 45 выбираются в зависимости от влияние этих параметров на расход газа.Weighting coefficients for correctors for temperature 44 and humidity 45 are selected depending on the influence of these parameters on gas consumption.

Сигнал коррекции с сумматора коррекции 46 поступает на регистр прогнозных 47 данных для коррекции прогнозного значения расхода газа.The correction signal from the correction adder 46 is supplied to the forecast data register 47 to correct the forecast value of gas consumption.

Таймер прогноза 38 синхронизирует по текущему времени снятие данных по расходу газа посредством регистра текущих 48 данных. В результате в регистр текущих 48 данных записывается от корректора 20 текущее значение расхода газа, синхронизированное по времени с прогнозным значением.The forecast timer 38 synchronizes the reading of gas consumption data with the current time using the current 48 data register. As a result, the current value of gas consumption, time-synchronized with the predicted value, is written to the current data register 48 from the corrector 20.

На блоке вычисления расхождений 49 прогнозных и текущих данных производится их сравнение и вырабатывается сигнал расхождения прогнозных и текущих данных. Величина расхождения подается на блок формирования предупреждающих сигналов 50 и блок формирования аварийных сигналов 52, где сравнивается с значениями, записанными в задатчике предупреждающих сигналов 54 и задатчике аварийных сигналов 55 соответственно.At the block for calculating the discrepancies 49 of the forecast and current data, they are compared and a signal of discrepancy between the forecast and current data is generated. The magnitude of the discrepancy is supplied to the warning signal generation unit 50 and the alarm signal generation unit 52, where it is compared with the values recorded in the warning signal generator 54 and the alarm generator 55, respectively.

Если величина расхождения не превышает допустимых значений, то предупреждающие и аварийные сигналы не вырабатываются.If the discrepancy does not exceed the permissible values, then warning and alarm signals are not generated.

При превышении значения, записанного в задатчике предупреждающих сигналов 54, срабатывает компаратор предупреждения 51 и предупреждающий сигнал через контроллер 15, блок передачи информации 17 с антенной 18 передается в диспетчерский пункт газораспределительной организации.If the value recorded in the warning signal setter 54 is exceeded, the warning comparator 51 is triggered and a warning signal through the controller 15, the information transmission unit 17 with antenna 18 is transmitted to the control center of the gas distribution organization.

При превышении значения, записанного в задатчике аварийных сигналов 55, срабатывает компаратор аварии 53 и аварийный сигнал через контроллер 15, блок передачи информации 17 с антенной 18 передается в диспетчерский пункт газораспределительной организации.If the value recorded in the alarm generator 55 is exceeded, the emergency comparator 53 is triggered and the alarm signal is transmitted through the controller 15, the information transmission unit 17 with antenna 18 is transmitted to the control center of the gas distribution organization.

Значения величин в задатчики предупреждающих сигналов 54 и аварийных сигналов 55 устанавливаются газораспределительной организацией и записываются через блок передачи информации 17 с антенной 18 и контроллер 15.The values of the values in the warning signal setters 54 and alarm signals 55 are set by the gas distribution organization and recorded through the information transmission unit 17 with antenna 18 and controller 15.

Такое техническое решение обеспечивает повышение надежности и безопасности газоснабжения посредством принятия оперативных решений на основе предупреждающих и аварийных сигналов при существенных отклонениях текущего расхода газа от прогнозного, что может быть следствием нарушений в работе газопроводной сети.This technical solution improves the reliability and safety of gas supply by making operational decisions based on warning and alarm signals in the event of significant deviations of the current gas flow from the forecast, which may be a consequence of disruptions in the operation of the gas pipeline network.

Claims (1)

Интеллектуальный автоматический газоредуцирующий пункт с прогнозом расхода газа, 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, приборы учета расхода газа потребителями, 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 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, отличающийся тем, что в устройство дополнительно введены блок мониторинга и хранения последовательности текущих данных расхода газа, блок прогнозных данных расхода газа, таймер мониторинга, таймер прогноза, датчик наружной температуры воздуха, датчик влажности воздуха, блок расхождения по температуре, блок расхождения по влажности, инвертор, корректор по температуре, корректор по влажности, сумматор коррекции, регистр прогнозных данных, регистр текущих данных, блок вычисления расхождений прогнозных и текущих данных, блок формирования предупреждающих сигналов, компаратор предупреждения, блок формирования аварийных сигналов, компаратор аварии, задатчик предупреждающих сигналов, задатчик аварийных сигналов, причем выход корректора подключен к входам блока мониторинга и хранения последовательности текущих данных расхода газа и регистра текущих данных, выход регистра текущих данных подключен к первому входу блока вычисления расхождений прогнозных и текущих данных и контроллеру, датчик наружной температуры воздуха и датчик влажности воздуха подключены к входам блока мониторинга и хранения последовательности текущих данных расхода газа и первым входам блоков расхождения по температуре и расхождения по влажности соответственно, вход таймера мониторинга подключен к выходу контроллера, а выход - к управляющему входу блока мониторинга и хранения последовательности текущих данных расхода газа, выход которого подключен к контроллеру, вход блока прогнозных данных расхода газа подключен к контроллеру, вход таймера прогноза подключен к выходу контроллера, а выход - к управляющим входам блока прогнозных данных расхода газа и регистра текущих данных, выходы блока прогнозных данных расхода газа подключены к первому входу регистра прогнозных данных и вторым входам блоков расхождения по температуре и расхождения по влажности соответственно, выход блока расхождения по температуре через инвертор и корректор по температуре подключен к сумматору коррекции, выход блока расхождения по влажности через корректор по влажности подключен к сумматору коррекции, выход сумматора коррекции подключен к второму входу регистра прогнозных данных, выход регистра прогнозных данных подключен к второму входу блока вычисления расхождений прогнозных и текущих данных, выход которого подключен к первым входам блока формирования предупреждающих сигналов и блока формирования аварийных сигналов, входы задатчика предупреждающих сигналов и задатчика аварийных сигналов подключены к выходам контроллера, а выходы - к вторым входам блока формирования предупреждающих сигналов и блока формирования аварийных сигналов соответственно, выход блока формирования предупреждающих сигналов через компаратор предупреждения подключен к контроллеру, выход блока формирования аварийных сигналов через компаратор аварии подключен к контроллеру.Intelligent automatic gas-reducing point with gas flow forecast, containing parallel-connected reducing lines, each of which has a filter, two series-installed pressure regulators, overpressure protection elements and a relief valve, a converter made in the form of a solar battery, connected to the source through a stabilization unit autonomous power supply with built-in battery, 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 differential pressure sensor of the input filter are connected, the controller output is connected to the information transmission unit with an antenna, the flow meter and corrector are connected in series to the low pressure network, the outputs of the pressure sensor and temperature sensor are connected to the inputs of the corrector, devices for metering gas consumption by consumers, a gas flow balance monitoring controller, connected to an information transmission unit with an antenna, information inputs of the first shift memory cells gas flow registers by consumers are connected to the outputs of the gas flow balance monitoring controller, and control inputs are connected to the output of the interval timer, the shift outputs of the first memory cells of the gas flow shift registers by consumers are connected to the inputs of the second memory cells, the information outputs of the first memory cells of the gas flow shift registers by consumers are connected to the second inputs of the blocks for calculating gas consumption, the information outputs of the second memory cells of the shift registers of gas consumption by consumers are connected to the first inputs of the blocks for calculating gas consumption, the outputs of the blocks for calculating gas consumption are connected to the second inputs of the comparators of maximum gas consumption by consumers and the inputs of the adder of gas consumption by consumers for a set interval time, the first inputs of the comparators of maximum gas consumption by consumers through setters of maximum gas consumption by consumers for a set time interval are connected to the outputs of the gas flow balance monitoring controller, the outputs of the comparators of maximum gas consumption by consumers are connected to the inputs of the gas flow balance monitoring controller, the information input of the first memory cell of the shift register total gas flow is connected to the output of the corrector, and the control input through a time delay block is connected to the output of the interval timer, the shift output of the first memory cell of the total gas flow shift register is connected to the input of the second memory cell, the information output of the first memory cell of the total gas flow shift register is connected to to the second input of the block for calculating the interval gas consumption, the information output of the second memory cell of the shift register of the total gas consumption is connected to the first input of the block for calculating the interval gas consumption, the first input of the block for comparing the total and total gas consumption is connected to the output of the block for calculating the interval gas consumption, 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 interval gas consumption, the adder of gas consumption by consumers for a set time interval are connected to the outputs of the gas flow balance monitoring controller, the input of the interval timer is connected to the output of the monitoring controller balance of gas flows, devices for metering gas consumption by consumers via communication channels via an antenna and an information transmission unit are connected to a gas flow balance monitoring controller, characterized in that the device additionally includes a monitoring and storage unit for the sequence of current gas consumption data, a block of forecast gas consumption data, monitoring timer, forecast timer, outside air temperature sensor, air humidity sensor, temperature discrepancy block, humidity discrepancy block, inverter, temperature corrector, humidity corrector, correction adder, forecast data register, current data register, forecast discrepancy calculation unit and current data, a block for generating warning signals, a warning comparator, a block for generating alarm signals, an accident comparator, a warning signal setter, an alarm signal setter, and the output of the corrector is connected to the inputs of the block for monitoring and storing the sequence of current gas consumption data and the current data register, register output current data is connected to the first input of the block for calculating discrepancies between forecast and current data and the controller, the external air temperature sensor and the air humidity sensor are connected to the inputs of the block for monitoring and storing the sequence of current gas consumption data and the first inputs of the blocks for temperature discrepancy and humidity discrepancy, respectively, input monitoring timer is connected to the output of the controller, and the output is to the control input of the block for monitoring and storing the sequence of current gas consumption data, the output of which is connected to the controller, the input of the block of forecast gas consumption data is connected to the controller, the input of the forecast timer is connected to the output of the controller, and the output is to the control inputs of the gas consumption forecast data block and the current data register, the outputs of the gas flow forecast data block are connected to the first input of the forecast data register and the second inputs of the temperature discrepancy and humidity discrepancy blocks, respectively, the output of the temperature discrepancy block through an inverter and a temperature corrector connected to the correction adder, the output of the humidity discrepancy block through the humidity corrector is connected to the correction adder, the output of the correction adder is connected to the second input of the forecast data register, the output of the forecast data register is connected to the second input of the block for calculating discrepancies between forecast and current data, the output of which is connected to The first inputs of the warning signal generation block and the alarm signal generation block, the inputs of the warning signal generator and the alarm generator are connected to the controller outputs, and the outputs are connected to the second inputs of the warning signal generation block and the alarm signal generation block, respectively, the output of the warning signal generation block is connected through a warning comparator connected to the controller, the output of the alarm signal generation unit is connected to the controller through an alarm comparator.
RU2023104796A 2023-03-01 Intelligent automatic gas reducing point with gas consumption forecast RU2810874C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2810874C1 true RU2810874C1 (en) 2023-12-28

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2743669C1 (en) * 2020-09-08 2021-02-24 Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" Smart automatic gas regulation station
RU2769230C1 (en) * 2021-06-25 2022-03-29 Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" Intelligent automatic gas pressure reducing point with gas flow monitoring
RU2776086C1 (en) * 2021-11-29 2022-07-13 Общество С Ограниченной Ответственностью "Сервиснейро" Device for intelligent control of gas distribution point performance and prevention of emergencies in gas distribution equipment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2743669C1 (en) * 2020-09-08 2021-02-24 Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" Smart automatic gas regulation station
RU2769230C1 (en) * 2021-06-25 2022-03-29 Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" Intelligent automatic gas pressure reducing point with gas flow monitoring
RU2776086C1 (en) * 2021-11-29 2022-07-13 Общество С Ограниченной Ответственностью "Сервиснейро" Device for intelligent control of gas distribution point performance and prevention of emergencies in gas distribution equipment
RU2789172C1 (en) * 2022-06-09 2023-01-30 Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" Intelligent automatic gas regulator with remote monitoring of gas flow balance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5037447B2 (en) Reportable regulator for managing the gas delivery system
JP3663669B2 (en) Fuel cell power generation system
WO2012111377A1 (en) Electricity use monitoring device, electricity use monitoring system
US20140118161A1 (en) Mems utility meters with exchangeable metrology unit
RU2615876C2 (en) Method for controlling fluid separation, fuel system, method for controlling valve state and gas turbine
RU2810874C1 (en) Intelligent automatic gas reducing point with gas consumption forecast
CN111681396A (en) Vehicle-mounted liquid hydrogen bottle ground test system and test method
CN107991885A (en) A kind of coal-burning power plant's denitration spray ammonia autocontrol method and system
WO2017043143A1 (en) Device and method for estimating amount of electric power generated by distributed generators
RU2743669C1 (en) Smart automatic gas regulation station
RU2789172C1 (en) Intelligent automatic gas regulator with remote monitoring of gas flow balance
CN114427944A (en) Method and system for detecting tightness of gas pipeline
RU2769230C1 (en) Intelligent automatic gas pressure reducing point with gas flow monitoring
RU160950U1 (en) DEVICE FOR MONITORING MALFUNCTIONS OF THE GAS-TURBINE ENGINE AIR BYPASS CONTROL VALVE
CN108944485A (en) A kind of hybrid vehicle, which fills, can control method and system
US20230041634A1 (en) Cost Effective Pressure Sensors for Gas Meters
JP3322939B2 (en) Process instrumentation rack
CN110361648A (en) A kind of sulfur hexafluoride gas density relay method of calibration and system
RU2745642C1 (en) Preventive control system for gas distribution network locking and control valves
RU2806438C1 (en) Automated control system for gas distribution network shut-off and control valves
RU2776086C1 (en) Device for intelligent control of gas distribution point performance and prevention of emergencies in gas distribution equipment
KR101286178B1 (en) System and method for manegement of internal combustion power plant
RU2732277C1 (en) Automatic intelligent gas-distributing point
RU2520066C1 (en) Information and measuring system for monitoring of energy saving at production of thermal energy
WO2019208128A1 (en) Fuel cell device, control device, and control program