Приложение 6.2 Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды по участкам оао «Энергетик-пм»

Рис.6.2. Существующая структура системы сбора данных о потреблении технической и питьевой воды ОАО «Энергетик-ПМ».

Первичные преобразователи (датчики расхода: Метран-300ПР, ДРК-1, Эрис.ВТ, РАЗМЕР-PC) устанавливаются непосредственно на вертикальном, горизонтальном или наклонном трубопроводе. Первичные преобразователи линейно преобразуют объёмный расход воды в выходной унифицированный сигнал постоянного тока 0-5; 0-20; 4-20 mA или частотный от 0-250 Гц. По каналам передачи выходной унифицированный сигнал передаётся на вторичный преобразователь. На предприятии используется только один тип вторичного преобразователя - ИМ-2300. Плата ввода преобразует унифицированный токовый сигнал от аналоговых или цифровых датчиков в цифровую форму, пригодных для последующей обработки полученных данных микропроцессором вычислителя и хранения в памяти.. Каждый месяц(25 числа) сотрудники службы сбора и обработки информации ЦДС ОАО «Энергетик-ПМ» обходят территорию завода и объекты, находящиеся за территорией для сбора данных с ИМ-2300 портативным компьютером. В конце всего цикла, данные заносятся с NотеBоок на компьютер для обработки данных.

Данная структура сбора данных имеет существенный недостаток, что не отображает оперативно картину энергопотребления, не позволяет проводить грамотное управление водопотреблением в течении суток, месяца.

• Для проведения текущего анализа потребления энергоресурсов требуется оперативно передавать на диспетчерский пункт информацию с датчиков, хранить обработанную информацию на сервере, а на АРМ «Водопотребление» оперативно вмешиваться в процесс водопотребления.

Более подробно о предложениях по модернизации АСКУЭ для всех энергоресурсов изложено в гл. 4.

6.4.Краткая характеристика расходомеров воды

На предприятии используются расходомеры следующих типов:

• вихревые Метран - ЗООПР;

• электромагнитные ЭРИС - ВТ;

• ультразвуковые Взлет - PC'

• корреляционные ДРК-1.

Диапазон существующих расходомеров достаточно широк. Основные

характеристики некоторых из них приведены в таблице 6.14.

В датчиках используются следующие методы измерения:

• Метод переменного перехода давления на сужающем устройстве (Дифманометрический метод). Перепад давления пропорционален квадрату скоро­сти потока воды, пара, технологических газов, жидкостей. Недостатки метода:

• - потери давления на сужении:

- диапазон расходов не превышает, как правило 3:1, т.е. минимальный расход, 30% от номинального;

- требуются прямолинейные участки (до 10 Ду до датчика и столько же по­сле).

• Тахометрический метод (крыльчатка, турбина в потоке).

Достоинства метода:

- не нуждается в питании;

- дешевый датчик;

Недостатки:

- в полости трубопровода вращающийся элемент;

- критичность к твердым и вязким примесям, т.е. нужен фильтр на входе, что ведет к увеличению сопротивления магистрали;

- обычно ограничение к верхнему пределу температуры потока;

- результирующая недолговечность.

• Вихревой вихреаккустический метод.

За обтекаемым теплом помещенным в потоке, образуется вихрь. Частота завихрений прямо пропорциональна скорости потока (жидкости или газа).

Достоинства:

• широкий диапазон (Д = 50-1).

Недостатки:

- увеличивается сопротивление магистрали;

нужен прямолинейный участок (десятки Ду до и после участка).

• Ультразвуковой метод.

Время прохождения звуковой волны зависит от скорости потока.

Достоинства:

- нет элементов в потоке;

- широкий диапазон (Д = 50-1);

• защищенность от электромагнитных, магнитных и электрических полей.

Недостатки:

• критичен к отложениям на поверхности трубы; нужен прямолинейный участок (десятки Ду до и после датчика).

• Электромагнитный (индукционный) метод

При протекании воды в электромагнитном поле возникает электриче­ское поле, потенциал которого пропорционален скорости потока, а при опреде­ленных условиях пропорционален расходу даже при изменении распределения скорости по сечению трубы.

Достоинства:

- широкий диапазон (Д = 100-1);

- высокая прочность;

- не содержит элементов в потоке;

Недостаток:

- критичность к отложениям на поверхности трубы.

Среди счетчиков воды 43%-тахометрические датчики, 26,7%- электро­магнитные, 14%- ультразвуковые, 11,6%- вихревые, 4,7%- корреляционные дат­чики (по состоянию на 1999 год).

Среди преобразователей расхода, используемых для теплосчетчиков, 31% -тахометрические датчики, 2 7%-электромагнитные, 24%-ультрозвуковые, 12%-вихревые и только 6%-датчики переменного перепада давления,

2% погрешность имеют 45% счетчиков воды, 1,5%- 20%, 1%-17%, 0,7%- погрешность - 3% счетчиков.

По межповерочному интервалу только 30% счетчиков воды имеют МПИ 4 года, 57% счетчиков воды имеют МПИ 1-2, что явно недостаточно.

Стоимость счетчиков воды зависит от диаметра трубопроводов и из­меняется от 60 у.е. для Ду =15мм до 1200 у.е. для Ду = 250мм. Разброс в цене различных типов счетчиков не превышает 220 уе.

Стоимость счетчиков с тахометрическими и электромагнитными датчиками расхода близки друг к другу . Причем стоимость различается не от способа измерения расхода, а от технических характеристик, развитости интерфейсов.

По прогнозам, тахометрическне счетчики будут постоянно вытесняться вихревыми и, особенно, электромагнитными и ультразвуковыми, поскольку у последних еще имеются резервы снижения погрешности измерения.

У 61% приборов отсутствуют интерфейсы связи с ЭВМ, что препятствует их применению в АСКУЭ.

Последние выпускаемые расходомеры, как правило, электромагнит­ного типа. Именно здесь достигается высокая точность измерения расхода (0,5%), измерение малых скоростей потока (0,01м/с) в диапазоне 100:1, высокая надежность, отсутствие сопротивления потоку, нечувствительность к загрязне­нию среды, стабильность характеристик, невысокие требования к прямолинейности участка измерения, возможность использования для измерения расхода теплофикационной, питьевой и сточной воды, кислот, щелочей и других агрес­сивных растворов, в том числе загрязненных электропроводящих жидкостей, эмульсий и пульп.

Ультразвуковые расходомеры широко применяются для портативных переносных расходомеров и теплосчетчиков.

При больших диаметрах труб ультразвуковые расходомеры также начинают широко применяться.

В таблице отражены не все существующие датчики расхода, а только самые распространенные. Другие расходомеры, применяемые в практике:

- ETW, ETN, ЕТК - ход,, гор., воды, тахометрическне на Ду=15-20;

- ВСХ, ВСХ2, (ВСГ) - хол., гор., воды, тахометрические, на Ду 15-250;

- Ультразвуковые расходомеры «Минск», «Днепр-7», на Ду=20-1400;

-Расходомеры вихревые V-bar,Ду 75-2000,РНD на Ду25-300, ДРК-С, Рост-1, УЗР-В-М, УРСВ-010, ИПРЭ, СУР-97, ВЭПС-Т(М), Сапфир-22м-ДД, Сапфир-22мТ-ДД, Метран-43ДД, SKU-01, VA2301, VA2302, VA2303,VA2304, SOMOFLO, ULTRAFLOW II, VORFLO, MTWI, ETWI, WPWI, WPHWI, WSWI, WPD, COCMOS ((WP, WS, WE, SD).,EjllO).

Из таблицы также следует, что самыми точными и широкодиапазонными являются электромагнитные датчики расхода. Поэтому электромагнитные датчики начинают широко применятся в коммерческих системах учета, при Фу 300мм и ультразвуковые датчики расхода при Фу> 300мм.

Все расходомеры можно использовать сами по себе, для измерения расхода холодной и питьевой и технической горячей воды, стоков и других жидкостей. Предпочтительнее использовать расходомеры, имеющие цифровой выход на последовательный интерфейс RS485, что позволяет осуществить сбор информации сразу на статистическую станцию, минуя концентраторы и УС ПД.

Как следует из таблицы 6.14. применяемые расходомеры на предприятии имеют хорошие характеристики. Очень неплохие данные имеют также расходомеры РОСТ 12, РОСТ 8, КМ 5. Для измерения небольших расходов не стоит отказываться от простейших счетчиков воды с частотно-импульсным выходом.

Краткая характеристика интеллектуального датчика расхода Взлёт РС, установленного на КВ3, ФС и других вводах выводах холдинга. Прибор предназначен для измерения расходов и объёмов различных жидкостей в широком диапазоне расходов.

Управление прибором осуществляется при помощи клавиатуры, расположенной на лицевой панели прибора. Результаты измерений, направление потока и режимы работы прибора отображаются на жидкокристаллическом индикаторе.

Расходомер обеспечивает запись в архив- хранение и вывод на индикатор измерительных значений объёмов с учётом направления потока за последние 728 часов,64 суток и 64 месяца, а также данных журнала работы об отказах и нештатных ситуациях, что позволяет выполнять анализ работы прибора и технологического оборудования(9б0 записей).

Базовая модель расходомера обеспечивает вывод результатов измерений на внешние устройства в виде:

- сигналов последовательных интерфейсов RS232 и RS485;

- импульсов с нормированным весом и программируемой

длительностью на пассивном выходе. По заказу расходомер может быть оснащён программируемым токовым выходом и активным импульсным выходом. По специальному заказу поставляется программное обеспечение пользователя. Прибор обеспечивает работу в режиме дозатора.