t Изобретение относитс к автомати ческому регулированию технологических процессов геотермальных электро станций, геотермального теплоснабже ни , газодобычи и т.д. Известна система автоматического регулировани расхода пара геоте мальной установки, подключающа или отключающа отдельные скважины со сбросом избытка пара в атмосферу из ;подвод щего паропровода до его поступлени на геотермальную установку ti:. Недостатками такой системы вл ю с неэффективный расход пара при стравливлиии его в атмосферу; необходимость посто нного управлени всеми скважинами пол . Наиболее близкой к предлагаемой п техническому решению вл етс система регулировани производительности установок комплексной подготовки газа на газодобывающих предпри ти х Все скважины в этой системе разбиты на две группы: группу скважин-стабилизаторов с посто нным дебитом и группу скважин-регул торов, регулиро вание которых обеспечивает заданную производительность. В качестве регулирующего органа в известной системе применен шаговый исполнительный механизм C2I1. Применение подобного регулирующего органа в услови х непрерывного от слеживани приводит к быстрому износ трущихс частей. Регул тор шагового исполнительного механизма представл ет собой дорогое, сложное устройство . Все регул торы требуют подвода многожильного управл ющего кабел , что при рассредоточенности скважин на большой площади значительно удорожает систему. Дл обеспечени регулировани расхода в данной систе ме требуетс применение дорогосто щего вычислительного устройства. Цель изобретени - повышение надежности и экономичности системы. Поставленна цель достигаетс тем, что известна система, содержаща регул торы, запорные вентили, установленные на технологической линии каждой скважины, блок уставок и расходомер, содержит аналого-цифрово преобразователь, таймер, последовательно соединенные дифференциальный усилитель и блок коррекции расхода, св занный выходом с запорными венти96 л ми, один из которых установлен на магистральном трубопроводе, а другой - на технологической линии дополнительной скважины, причем скважины объединены в группы по количеству 2 (,1,2,,..,К), а расходомер, установленньш на выходе магистрального трубопровода, подключен выходом к первому входу дифференциального усилител , второй вход которого соединен с выходом блока уставок и с первым входом аналого-цифрового преобразовател , выход таймера подключен к второму входу АЦП, выходы которого св заны с входами соответствующих регул торов, выход каждого из которых подключен ко всем запорным вентил м всей группы скважин. В основу предлагаемого изобретени положен тот факт, что с помощью системы счислени с основанием 2 может быть изображено любое число и одновременно эта система счислени служит математической основой дл работы цифровых приборов. Таким образом , если разбить все скважины на группы так, что дебиты групп будут пропорциональны 2,где 0,1,2,...,К, то, перекрыва или открыва эти группы , можно установить дебит с точностью до единицы младшего разр да, т.е. дебита одной скважины, поэтому предлагаема система регулировани особенно эффективна в системах с большим количеством скважин, когда дебит Одной скважины составл ет величину меньше допустимой погрешности регулировани . Более точно регулирование достигаетс дополнительным регулированием дебита одной скважины и расхода через магистральный трубопровод . Аппаратурна реализаци системы регулировани основываетс на применении в качестве регулирующего органа аналого-цифрового преобразовател поразр дного взвешивани . Если прин ть показани расходомера при измерении дебита одной скважины за единицу измерени , то в этих единицах можно задавать напр жение уставки , а также Прин ть эту единицу за величину младшего разр да АЦП. Напр жение блока уставок преобразовываетс в АЦП в цифровой двоичный код, который, поступа на соответствующие регул торы запорных вентией скважин,открывает столько скважин , сколько прин тых единиц измерени содержитс в напр жении уставки. На фиг. 1 изображена структурна схема предлагаемой системы; на фиг.2 схема регул тора; на фиг. 3 - схема блока коррекции расхода. Блок уставок 1 соединен с входом аналого-цифрового преобразовател 2 и с первым входом дифференциального усилител 3. Запуск АЦП производитс таймером 4. Выходы разр дов цифро вого кода АЦП соединены лини ми управлени 5 с регул торами 6 запорных вентилей 7 скважин 8. Все скважины объединены магистральным трубопроводом 9, снабженным запорньм вентилем 10- и расходомером 11. Электрический выход расходомера 11 соединен с вторым входом дифференциального усилите л 3, выход которого соединен с блоком 12 коррекции расхода, св занным с запорным вентилем 13 дополнительно скважины 14 и запорным вентилем 10 магистрального трубопровода 9. Регул тор 6 состоит из реле 15 ка тушки пускател 16, концевого выключател 17, катушки пускател 18, концевого выключател 19, конденсато ра 20. Блок коррекции расхода (фиг.З) включает диоды 21, катушку реле 22, катушку 23 пускател электропривода запорного вентил магистрального тру бопровода, концевой выключатель 24, катушку 25 пускател электропривода запорного вентил дополнительной Скважины, концевой выключатель 26, катушку 27 реле, катушку 28 пускател электропривода запорного вентил дополнительной скважины, концевой выключатель 29, катушку 30 пускател электропривода запорного вентил магистрального трубопровода, концевой выключатель 31. Система регулировани дебита скважин работает следующим образом. Допустим, что расходомер 11 имеет на выходе 10 мВ при расходе 10 , что соответствует дебиту одной скважины . Предположим, что необходимо поддерживать расход теплоносител 115 . Первоначальное положение всех скважин закрытое. Вес единицы младшего разр да АЦП, согласно услови м , равен 10 мВ. Блоком уставок 1 задают необходимую величину расхода (115 мВ) . Напр жение уставки поступает на вход АЦП 2, где по команде с таймера 4 преобразуетс в двоичный цифровой код (01011). Напр жение разр дов пол ченного кода снимаютс с выходного разъема АЦП 2 и по лини м управлени 5 поступают на регул торы 6 запорных вентилей 7 скважин 8. Как видно из схемы, на каждую группу скважин имеетс один регул тор 6 и одна лини управлени 5 (регул тор 6 - это пускоостановочна аппаратура). При поступлении сигнала срабатывают все группы скважин, управл ющие устройства которых соединены с разр дами, на которых установились 1, группы скважин, соединенные с разр дами, имеющими О, останутс закрытыми. Таким образом, открываютс группы, состо щие из одной , двух и восьми скважин, а так как дебит каждой скважины 10 м/ч, то устанавливаетс суммарный расход 110 м/ч, что на. 5 меньше, чем задано блоком уставок 1. Расходомер 11выдает при этом на второй вход дифференциального усилител 3 110 мВ, а с блока уставок на первьй вход поступает 115 мВ. Усиленна разность напр жени поступает па вход блока 12коррекции расхода. Так как исходное состо ние запор ного вентил 10 полностью открытое (обеспечиваетс схемой включени ), то блок 12 открывает запорный вентиль 13. Последний открываетс до тех пор, пока на входе дифференциального усилител 3 не уравн ютс сигналы с расходомера 11 и блока уставок 1, т.е. пока не установитс расход 115 . Если по каким-либо причинам расход устанавливаетс больше заданного, то на выходе дифференциального усилител 3 по вл етс сигнал противоположного знака, и блок 12 выдает команду на закрытие. Так как исходное состо ние запорного вевентил 13 закрытое (обеспечиваетс схемой включени ), запорный вентиль 10 магистрального трубопровода 9 начинает закрыватьс . Он закрываетс до тех пор, пока не установитс нужный расход. Импульсы с таймера 4 на запуск АЦП следуют с периодом большим, чем врем установлени процесса в магистральном трубопроводе (устанавливаетс индивидуально дл каждого трубопровода). Установка дебитов групп скважин v2 производитс путем предваритель ного регулировани степени открыти запорных вентилей. Как известно, де бит скважин мен етс очень медленно , поэтому эта операци производит с редко (пор дка двух раз в год). Регул тор 6 (фиг. 2) работает следующим образом. До .поступлени управл ющего единичного сигнала посто нно замкнутые контакты 15,-ISj, реле 15 включают катушку 16 пускател и закрывают запорный вентиль, после чего срабатывает концевой выключатель 17 и от ключает катушку 16. Сигнал от АЦП поступает на катушку реле 15, замыкаютс .контакты 15з-15(, реле 15, и срабатывает катушка 18, открыва запорный вентиль, после чего размык ютс контакты концевого выключател 1.9, обесточива катушку 18. Как тол ко сигнал с .АЦП на катутжу 15 будет соответствовать О, включаетс катутика 16, запорный вентиль закрываетс . Конденсатор 20 служит дл под держани реле во включенном состо нии в момент смены управл ющего ко да, поступающего с АЦЦ. Блок 12 коррекции расхода (фиг.3 работает следующим образом. При недостаточном дебите скважин дифференциальный усилитель вырабаты вает сигнал, который через диод 21 поступает на катушку реле 22, при этом замыкаютс посто нно разомкнутые контакты 22,-22, реле 22 и выключаетс катушка 23 пускател электропривода запорного вентил магистрального трубопровода который открываетс до момента, пока сигнал на выходе дифференциального усилител станет равным О, или до полного открыти , тогда срабатывает концевой выключатель 24 запорного вентил и включаетс катушка 25 пускател электропривода з порного вентил дополнительной скважины . Дополнительна скважина открываетс до О на выходе дифференциального усилител или до выключени концевым выключателем 26. При избыточном дебите аналогично включаетс катушка 27, срабатывает катушка 28 электропривода запорного вентил дополнительной скважины,и скважина закрываетс или до О на выходе усилител , или до срабатывани концевого выключател 29, тогда включаетс катушка 30 пускател электропривода запорного вентил магистрального трубопровода, который закрываетс до по влени О на выходе усилител или до срабатывани концевого выключател 31 пускател электропривода запорного вентил магистрального трубопровода. При использовании предлагаемой системы - отпадает необходимость в дорогосто щей вычислительной машине (она заменена обычным АЦП); - значительно уменьшаетс количество управл юисих линий, так как теперь лини нужна не дл каждой скважины, а дл групп на 1,2,4,8...n скважин. Система позвол ет перейти к отсечной арматуре типа клапана, что значительно дешевле, чем вентили и задвижки, а также проще в управлении , наладке, не требует дополнительных устройств дл определени положени регулирующего органа. В аварийной ситуации клапаны скважины автоматически закрываютс . Система легко состыковываетс с управл ющими системами более высокого уровн посредством блока уставок . Предлагаема система имеет возможность дальнейшего расширени (увеличение числа обслуживающих скважин) без дополнительного изменени в управл ющей части.t The invention relates to the automatic regulation of technological processes of geothermal power plants, geothermal heat supply, gas production, etc. A system for automatically controlling the steam flow rate of a geothermal plant is known, connecting or disconnecting individual wells with the discharge of excess steam into the atmosphere from the supply steam pipe before it enters the geothermal plant ti :. The disadvantages of such a system are inefficient steam consumption when it is released into the atmosphere; the need for constant control of all wells in the field. The closest to the proposed technical solution is the system for regulating the performance of gas treatment plants at gas producing enterprises. All wells in this system are divided into two groups: a group of stabilizer wells with a constant flow rate and a regulator group which provides specified performance. The stepping actuator C2I1 is used as a regulatory body in the well-known system. The use of such a regulator under continuous caking conditions results in rapid wear of the rubbing parts. A stepper actuator controller is an expensive, complex device. All controllers require the supply of a multicore control cable, which, when the wells are dispersed over a large area, significantly increases the cost of the system. In order to control the flow in this system, an expensive computing device is required. The purpose of the invention is to increase the reliability and efficiency of the system. The goal is achieved by the fact that the known system comprising controllers, shut-off valves installed on the production line of each well, a setting block and a flow meter, contains an analog-to-digital converter, a timer, a series-connected differential amplifier and a flow correction block connected to the shut-off output ventilators, one of which is installed on the main pipeline, and the other on the processing line of an additional well, the wells being grouped in groups of 2 (, 1,2 ,, .., K), and The flow meter, installed at the output of the main pipeline, is connected to the first input of a differential amplifier, the second input of which is connected to the output of the setpoint unit and to the first input of the analog-digital converter, the timer output is connected to the second input of the ADC, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding regulators , the output of each of which is connected to all shut-off valves of the entire group of wells. The invention is based on the fact that using the number system with base 2 any number can be depicted and at the same time this number system serves as a mathematical basis for the operation of digital devices. Thus, if we divide all the wells into groups in such a way that the flow rates of the groups are proportional to 2, where 0,1,2, ..., K, then overlapping or opening these groups, you can set the flow rate to the nearest unit of the least significant bit, those. output of one well; therefore, the proposed control system is especially effective in systems with a large number of wells, when the flow rate of one well is less than the permissible control error. More precisely, regulation is achieved by additional regulation of the flow rate of one well and flow through the main pipeline. The hardware implementation of the control system is based on the use of an analog-to-digital converter of weighting as a regulator. If you take the flow meter readings when measuring the flow rate of one well per unit of measurement, then in these units you can set the setpoint voltage, as well as Take this unit as the value of the least significant bit of the ADC. The voltage of the setpoint block is converted into an ADC into a digital binary code, which, arriving at the corresponding control valves of the shut-off valves of the wells, opens as many wells as the number of received units of measure is contained in the setpoint voltage. FIG. 1 shows the structural scheme of the proposed system; 2, the regulator circuit; in fig. 3 is a diagram of the flow correction unit. The setting block 1 is connected to the input of analog-digital converter 2 and to the first input of the differential amplifier 3. The ADC is started by timer 4. The bits of the digital code of the ADC code are connected by control lines 5 to the regulators 6 shut-off valves 7 wells 8. All wells are combined a main pipe 9, equipped with a front valve 10, and a flow meter 11. The electrical output of the flow meter 11 is connected to a second input of a differential amplifier l 3, the output of which is connected to a flow correction unit 12 connected to a shut-off valve 13 additionally, wells 14 and a shut-off valve 10 of the main pipeline 9 are installed. The regulator 6 consists of a relay 15 of a booster actuator 16, a limit switch 17, an actuator coil 18, a limit switch 19, a condenser 20. The flow correction unit (FIG. 3) includes diodes 21, the relay coil 22, the coil 23 of the actuator of the electric actuator of the main pipe shut-off valve, the limit switch 24, the coil 25 of the actuator of the electric actuator of the additional Borehole shut-off valve, the limit switch 26, the coil 27 of the relay, the coil 28 of the actuator of the electric actuator and a shut-off valve of an additional well, a limit switch 29, a coil 30 of the actuator of an electric drive of a shut-off valve of the main pipeline, a limit switch 31. The well control system operates as follows. Suppose that the flow meter 11 has an output of 10 mV at a flow rate of 10, which corresponds to the flow rate of one well. Suppose that it is necessary to maintain the flow rate of the coolant 115. The initial position of all wells is closed. The weight of the unit of the lowest bit of the ADC, according to the conditions, is 10 mV. The setting unit 1 sets the required flow rate (115 mV). The setpoint voltage is fed to the input of the ADC 2, where, following a command from timer 4, it is converted into a binary digital code (01011). The voltage of the discharged code is removed from the output connector of the A / D converter 2 and through control lines 5 are fed to the regulators 6 shut-off valves 7 of the wells 8. As can be seen from the diagram, for each group of wells there is one regulator 6 and one control line 5 ( Controller 6 is the starting equipment. When a signal arrives, all groups of wells are activated, the control devices of which are connected to the bits on which 1 is installed, the groups of wells connected to the bits having O will remain closed. Thus, groups consisting of one, two and eight wells are opened, and since the flow rate of each well is 10 m / h, a total flow rate of 110 m / h is set, which is not. 5 is smaller than the set by setting block 1. At that, the flow meter 11 outputs 3 110 mV to the second input of the differential amplifier, and 115 mV comes from the setting block to the first input. The increased voltage difference enters the input of the flow correction unit 12. Since the initial state of the shut-off valve 10 is fully open (provided by the switching circuit), the block 12 opens the shut-off valve 13. The latter opens until the signals from the flow meter 11 and the setting block 1, t are equalized at the input of the differential amplifier 3. . until an expense is established 115. If, for some reason, the flow rate is set higher than the set point, then a signal of the opposite sign appears at the output of the differential amplifier 3, and block 12 issues a close command. Since the initial state of the shut-off valve vevent 13 is closed (provided by the switching circuit), the shut-off valve 10 of the main pipeline 9 begins to close. It closes until the desired flow is established. Pulses from timer 4 to start the ADC follow with a period longer than the process setup time in the main pipeline (set individually for each pipeline). The setting of the flow rates of well groups v2 is performed by pre-regulating the degree of opening of the shut-off valves. As is well known, the de-wells of wells change very slowly, therefore this operation takes place rarely (about twice a year). Regulator 6 (Fig. 2) works as follows. Prior to the arrival of the control signal, the constantly closed contacts 15, -ISj, relay 15 turn on the coil 16 of the actuator and close the shut-off valve, after which the limit switch 17 is activated and turns off the coil 16. The signal from the ADC goes to the coil of the relay 15, closes. contacts 15з-15 (, relay 15, and coil 18 is triggered, opening the shut-off valve, after which the contacts of limit switch 1.9 are opened, de-energizing coil 18. As the signal from ADC to coil 15 corresponds to O, the catutica 16 is turned on, the valve is closed. the capacitor 20 serves to keep the relay in the on state at the moment of changing the control code from the ACC. Flow correction block 12 (Fig. 3 works as follows. If the wells do not have enough output, the differential amplifier produces a signal that goes through the diode 21 on the coil of the relay 22, thus closing the constantly open contacts 22, -22, the relay 22 and turning off the coil 23 of the actuator of the electric actuator of the main pipeline shut-off valve which opens until the signal at the output differential th amplifier becomes equal to O, or up to fully open, while limit switch 24 is turned on and shut-off valve actuator coil 25 of the electric fan PORN additional wells. The additional well opens up to O at the output of the differential amplifier or before switching off by a limit switch 26. If the flow rate is excessive, the coil 27 turns on in the same way, the coil 28 of the additional well shut-off valve actuates, and the well is closed either up to 0 at the amplifier output or then the coil 30 of the actuator of the electric drive of the main pipeline shut-off valve is turned on, which closes until the appearance of O at the output of the amplifier or until the end of the first switch 31 actuators electric shut-off valve main pipeline. When using the proposed system, there is no need for an expensive computer (it is replaced by a conventional ADC); - the number of control lines is significantly reduced, since now the line is not needed for each well, but for groups of 1,2,4,8 ... n wells. The system allows switching to valve-type cutoff valves, which is much cheaper than valves and gate valves, and also easier to control, set up, does not require additional devices for determining the position of the regulator. In an emergency, the valves of the well automatically close. The system easily interfaces with higher level control systems through a setting block. The proposed system has the possibility of further expansion (an increase in the number of service wells) without additional changes in the control part.
tt
veve