Визначено основні засади виконання аудиту систем обліку природного газу на базі методу змінного перепаду тиску. Вказано можливості підвищення точності систем обліку природного газу за результатами аудиту діючої системи обліку.

Висвітлено джерела виникнення додаткових похибок вимірювання температури газу під час його обліку; наведено аналітичні залежності для їх розрахунку та запропоновано заходи для усунення цих похибок.

Виведено математичну модель системи підігріву природного газу на автоматизованих газорозподільних станціях. Наведено дослідження одержаної моделі та її порівняння з експериментальними даними.

Індекс рубрикатора НБУВ: О76-054.4

Рубрики:

Газопроводи

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено удосконалену методику розрахунку товщини шару теплоізоляції для вузлів обліку природного газу, необхідну для виконання заходів з усунення додаткових похибок вимірювання витрати газу.

Досліджено питання підвищення точності вимірювання витрат та об'єму природного газу методом змінного перепаду тиску в системах з підігрівом газу. Розроблено математичну модель відхилення виміряного значення температури газу від його дійсного значення безпосередньо перед пристроєм звуження потоку, зумовленого теплообміном між гільзою термоперетворювача та стінкою трубопроводу, теплообміном між стінкою трубопроводу та навколишнім повітрям, дроселюванням газу під час його протікання через пристрій звуження потоку, інерційністю термоперетворювача у разі виникнення коливань температури газу. Досліджено умови формування температурного режиму потоку газу на вимірювальній ділянці трубопроводу. Класифіковано додаткові похибки вимірювання витрати й об'єму газу, зумовлені впливом температурного режиму потоку газу та наведено заходи для їх усунення. Розроблено аналітичні залежності для розрахунку коефіцієнта поправки на шорскість внутрішньої поверхні трубопроводу перед пристроєм звуження потоку та коефіцієнта поправки на притуплення вхідного канта діафрагми. Запропоновано алгоритм визначення коефіцієнта теплопровідності природного газу.

Розглянуто причини виникнення пульсацій потоку та наведено аналіз існуючих підходів до визначення впливу нестаціонарного потоку на точність вимірювання витрати за допомогою стандартних пристроїв звуження потоку.

Наведено результати моделювання сигналів тиску газу та перепаду тиску на діафрагмі, а також відповідні результати вимірювання витрати та об'єму природного газу за наявності пульсацій потоку газу та виникненні резонансу в імпульсних трубках.

Наведено математичну модель імпульсних трубок та вимірювальної камери, а також результати моделювання динамічних характеристик імпульсних трубок для витратомірів змінного перепаду тиску.

Описано результати експериментального дослідження додаткової похибки вимірювання температури потоку природного газу. Виконано порівняння цих результатів із значеннями, одержаними на основі розроблених математичних моделей.

Проаналізовано імпульсні режими роботи систем обліку природного газу на теплогенеруючих об'єктах. Виконано моделювання системи обліку з імпульсними режимами протікання газу для визначення похибки вимірювання температури газу, зумовленої інерційністю термоперетворювача, та відповідних похибок вимірювання витрати та об'єму газу. Проаналізовано результати моделювання цих похибок і запропоновано шляхи їх зменшення для підвищення точності обліку природного газу.

Мета роботи - розробити математичну модель кульового барабанного млина (КБМ) для розмелювання вугілля на тепловій електростанції (ТЕС) на основі отриманих результатів експериментального дослідження. Аналізом енергетичних потоків встановлено взаємозв'язок між енергією вібрації корпусу млина та кількістю розмелюваного матеріалу в КБМ. Виконано експериментальне дослідження, а саме вимірювання основних технологічних параметрів (кількість матеріалу, температура аеросуміші на виході, перепад тиску) на діючому КБМ. Застосовано закони збереження маси та тепла, а також рівняння витрати та теплообміну для побудови математичної моделі КБМ у вигляді системи нелінійних диференціальних рівнянь. Виконано моделювання перехідних процесів у середовищі Simulink (Matlab), а також порівняння змодельованих процесів із експериментальними. Для оцінювання адекватності розробленої математичної моделі розраховано відносні наведені похибки для кожного параметра. Встановлено, що середньоквадратичний рівень вібропришвидшення вертикальної складової підшипника КБМ у діапазоні від 2 до 6 кГц для вугільного млина характеризує його відносну продуктивність. А за максимально можливої продуктивності млина цей рівень досягає мінімального значення та з подальшим збільшенням подачі матеріалу в млин - не змінюється. Розроблено математичну модель КБМ, порівняно результати моделювання з отриманими експериментальними даними та оцінено адекватність розробленої моделі. Вперше побудовано математичну модель КБМ у вигляді системи нелінійних диференціальних рівнянь, яка з достатньою точністю забезпечує можливість моделювання основних технологічних параметрів млина. Відносна наведена похибка змодельованого сигналу температури аеросуміші на виході КБМ відносно експериментальних значень становить 5,0 %. Для сигналу завантаженості млина ця похибка становить 7,4 %, а для перепаду тиску на млині - 11,2 %. Розроблену модель можна застосовувати на практиці для дослідження КБМ за різних режимів роботи, а також для розроблення алгоритмів керування процесом розмелювання вугілля на ТЕС за допомогою КБМ.

Мета роботи - розробити математичну модель кульового барабанного млина (КБМ) для розмелювання вугілля на тепловій електростанції (ТЕС) на основі отриманих результатів експериментального дослідження. Аналізом енергетичних потоків встановлено взаємозв'язок між енергією вібрації корпусу млина та кількістю розмелюваного матеріалу в КБМ. Виконано експериментальне дослідження, а саме вимірювання основних технологічних параметрів (кількість матеріалу, температура аеросуміші на виході, перепад тиску) на діючому КБМ. Застосовано закони збереження маси та тепла, а також рівняння витрати та теплообміну для побудови математичної моделі КБМ у вигляді системи нелінійних диференціальних рівнянь. Виконано моделювання перехідних процесів у середовищі Simulink (Matlab), а також порівняння змодельованих процесів із експериментальними. Для оцінювання адекватності розробленої математичної моделі розраховано відносні наведені похибки для кожного параметра. Встановлено, що середньоквадратичний рівень вібропришвидшення вертикальної складової підшипника КБМ у діапазоні від 2 до 6 кГц для вугільного млина характеризує його відносну продуктивність. А за максимально можливої продуктивності млина цей рівень досягає мінімального значення та з подальшим збільшенням подачі матеріалу в млин - не змінюється. Розроблено математичну модель КБМ, порівняно результати моделювання з отриманими експериментальними даними та оцінено адекватність розробленої моделі. Вперше побудовано математичну модель КБМ у вигляді системи нелінійних диференціальних рівнянь, яка з достатньою точністю забезпечує можливість моделювання основних технологічних параметрів млина. Відносна наведена похибка змодельованого сигналу температури аеросуміші на виході КБМ відносно експериментальних значень становить 5,0 %. Для сигналу завантаженості млина ця похибка становить 7,4 %, а для перепаду тиску на млині - 11,2 %. Розроблену модель можна застосовувати на практиці для дослідження КБМ за різних режимів роботи, а також для розроблення алгоритмів керування процесом розмелювання вугілля на ТЕС за допомогою КБМ.

Увагу приділено вирішенню науково-технічної проблеми - керування нелінійними об'єктами за допомогою імпульсних регуляторів із метою підвищення ефективності та надійності роботи як технологічного обладнання, так і пристроїв систем автоматизації в тепловій енергетиці, зокрема для теплових об'єктів, для теплогенеруючого обладнання, а також для процесу розмелювання вугілля за допомогою кульових барабанних млинів на теплових електростанціях. Виконано огляд існуючих схем імпульсних ПІД-регуляторів, проаналізовано конфігурації цих схем із їх параметрами налаштування та досліджено точність імпульсних ПІД-регуляторів на базі таких схем: імпульсний ПІД-регулятор із подвійним диференціюванням, ПІД-регулятор із диференціатором і широтно-імпульсним модулятором, ПІД-регулятор з імпульсним перетворювачем, а також ПІ-регулятор із генератором імпульсів. Запропоновано нову класифікацію схем автоматичних регуляторів. Представлено вдосконалений алгоритм широтно-імпульсної модуляції в імпульсному ПІД-регуляторі для керування тепловим об'єктом. Розроблено методику розрахунку оптимального фільтра аналогового сигналу на вході автоматичного регулятора. Виконано дослідження нелінійних об'єктів регулювання, зокрема тепловий об'єкт (електрична піч) і кульовий барабанний млин для розмелювання вугілля на тепловій електростанції. На основі одержаних експериментальних даних побудовано математичні моделі вказаних об'єктів регулювання та виконано розрахунок автоматичних регуляторів для них. Розроблено алгоритм управління кульовим барабанним млином для оптимізації його завантаженості. Проаналізовано ефективність роботи теплогенеруючих об'єктів з урахуванням похибок обліку енергоносіїв. Розроблено математичні моделі похибок вимірювання температури природного газу, зумовлених інерційністю термоперетворювача в імпульсних режимах протікання газу та теплообміном між потоком газу і корпусом лічильника газу. Запропоновано заходи для підвищення точності автоматизованих систем обліку природного газу на теплогенеруючих об'єктах.