Файл: Баясанов, Д. Б. Автоматизированные системы управления трубопроводными объектами коммунального хозяйства.pdf

Коммунально-бытовые ГРП обеспечивают газом нужды на­

селения, проживающего в этих районах, и имеют более зна­ чительные суточные расходы газа по сравнению с ГРП, рас­

положенными в центральной части города. Для наблюде­ ния за работой газопроводов (обычно высокого давления) и управления режимами распределения газа диспетчерские (районные) пункты имеют трехсменное дежурство операто­ ров.

сокого давления (городской газовый кол­

Одной из важных особенностей газоснабжения комму­ нального хозяйства является неравномерность расходова­

ния газа всеми потребителями — бытовыми, коммуналь­

ными и промышленными. Этот расход газа в силу опреде­ ленных причин колеблется по месяцам года, суткам недели

и часам суток. В зависимости от перепада температур, перио­

да года, потребления газа различают неравномерность: се­ зонную (по месяцам года), суточную (по суткам недели), ча­ совую (по часам суток). Основным фактором, влияющим на режимы газоснабжения в городских газовых сетях, являются суточные графики потребления газа, представляющие собой кривые расхода газа через отдельные ГРП и ГРС, послед­ ние из которых располагаются на входах в городские газо-

распределительные газопроводы.

Неравномерность расхода газа обусловливается большим

числом факторов. Главными являются: климатические усло­

вия, уклад жизни населения той или иной местности, вре­ мя работы предприятий и учреждений, состояние жилого фонда, степень газификации потребителей различных кате­

14

горий и т. п. Большое влияние на неравномерность потреб­

ления газа городом оказывает доля и характер промышлен­

ной нагрузки. До настоящего времени не существует точных аналитических формул, которые позволили бы рассчитать неравномерность газопотребления с учетом всех факторов, влияющих на нее, несмотря на то, что неравномерность газо­ потребления является важным экономическим показателем работы всей системы газоснабжения. Поэтому анализ не­

равномерности потребления газа обычно осуществляют на

основе обработки и изучения статистических данных по тому или иному району или городу в целом.

Неравномерность потребления газа городом обычно

обусловливает режим работы магистрального газопровода,

а в отдельных случаях и режимы работы источников газо­

снабжения — нефтегазовых промыслов.

Существенную роль на выравнивание неравномерности

газопотребления должны оказывать буферные промышлен­ ные потребители, которые могут потреблять газ во время его

минимального расхода другими потребителями и сокращать или полностью прекращать его расходовать в периоды уве-. личенного расхода, например коммунально-бытовыми по­

требителями. Буферными потребителями обычно являются

крупные промышленные предприятия или электростанции, которые легко переходят с одного вида топлива (газа) на другой (мазут). Неравномерность газопотребления города

по месяцам зависит от доли потребления газа коммунально­

бытовыми потребителями и промышленностью, а также от

расходования газа буферными промышленными предприя­ тиями и электростанциями, работа которых в определенных

пределах и мере (в зависимости от доли их газопотребле­

ния) может выравнивать годовой график газопотребления города.

Учет неравномерности газопотребления по' месяцам года имеет большое значение для правильной эксплуатации си­ стемы газоснабжения как для всего города в целом, так и для отдельных его участков. Он позволяет правильно плани­

ровать подачу газа от ближайших источников и работу от­ дельных газоснабжаемых участков.

Так в общих чертах можно оценить некоторые особен­

ности отрасли газоснабжения как составной части комму­

нального хозяйства города с позиций больших систем. Этим мы ограничимся в описании свойств коммунальных хозяйств

как больших систем, чтобы вернуться к рассматриваемому вопросу ниже.

15

§ 2. СОСТАВ И СТРУКТУРА АСУ, КОМПЛЕКС ОСНОВНЫХ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ

За последнее время теория и практика автоматизи­

рованного управления производственными и технологи­ ческими процессами сделали громадные успехи. Главное заключается не только в создании элементов и узлов новой техники, но и в повышении степени автоматизации процес­ сов управления производственными и технологическими

режимами на объектах и в отраслях коммунальных хозяйств

вцелом. В этой связи следует отметить, что появились прин­

ципиально новые формы работы систем оперативного,

текущего и перспективного управления. Современные уст­ ройства автоматизированного управления могут запоми­ нать, сопоставлять, выбирать и даже находить оптимальные режимы управляемых процессов, причем все эти операции

вАСУ осуществляются автоматически с минимальной за­ тратой времени.

Развитие автоматизированного управления в различных

отраслях коммунальных хозяйств сопровождается интен­

сивным расширением фронта научных работ по киберне­

тике, автоматике и экономике. Технико-экономическая эф­

фективность оптимального автоматизированного управле­

ния производственными и технологическими процессами

здесь весьма существенна.

Остановимся на некоторых вопросах состава, структуры

АСУ трубопроводных объектов коммунальных хозяйств

городов и населенных пунктов, комплексе решаемых ею задач, проблемах развития и анализа автоматизированных систем управления и организации их в описываемой области. Выше было сказано, что коммунальные хозяйства представ­

ляют собой сложный комплекс инженерных сооружений

иобъектов, требующих не только экспериментального, но

итеоретического анализа для установления оптимальных условий их эксплуатации и получения максимально воз­

можного экономического эффекта в условиях автоматизи­

рованного управления. Учитывая многопрофильность ' коммунальных хозяйств, сложность заключается в том, что

появляется необходимость более четкого разграничения ме­

тодов руководства в различных отраслях, освобождение

руководства верхнего уровня от решения вопросов, связан­ ных с оперативным управлением непосредственно произ-

16

водственными трубопроводными объектами, и создания воз­

можности для него сосредоточить свое внимание в основном

на решении вопросов планирования перспективного разви­ тия, технического прогресса, организации и экономики. Такое более четкое разграничение реально только тогда, когда отрасли коммунальных хозяйств будут располагать единой, целенаправленной АСУ, обеспеченной аналитиче­

ской и достоверной информацией о состоянии хозяйства, достаточной для принятия решений и поступающей свое­

временно.

Естественно, при этом необходимо усиление внимания

к разработке мероприятий по объединению разработок в об­ ласти управления отдельными отраслями коммунальных

хозяйств в единую схему АСУ, рационализации и унифика­

ции кодов и шифров, повышению комплексной эффектив­ ности инженерно-технических и административно-управлен­ ческих работ, созданию условий для их единой научной ор­

ганизации с использованием современных способов обработ­

ки, поиска и выдачи информации, логических поисковых

систем, экономико-математических методов и электронновычислительной техники. Особое внимание должно быть

уделено вопросам построения комплексной системы АСУ

коммунальных хозяйств как части ОГАС, ее рациональной

увязки с аналогичными АСУ Госплана, Госснаба и ЦСУ

СССР.

На какой же базе строится АСУ объектов коммуналь­ ных хозяйств городов и населенных пунктов?

В мировой практике, что уже отмечалось выше, большое распространение получили организационные системы или системы административно-хозяйственного планирования и управления (АСПУ), объединяющие автоматизированные

системы управления предприятиями (АСУП) и отраслевые

автоматизированные системы управления (ОАСУ), осно­ ванные на применении ЭВМ, где объектами управления яв­ ляются люди и их коллективы. В этих системах решают все задачи, связанные с отдельными управленческими опера­ циями до полной автоматизации документооборота, когда

вторичные документы отчетов, плановых заданий и самих

планов, финансовых и бухгалтерских отчетностей выдают­

ся автоматически на вычислительных устройствах большо­

го быстродействия. В магнитной памяти ЭЦВМ в этих си­ стемах создаются информационные модели объектов управ­ ления, которые содержат всю информацию, необходимую

для решения задач управления. Первичные данные вводят

17

вЭЦВМ заранее, что предотвращает повторный ввод одних

и тех же показателей и параметров объектов управления.

Вмагнитную память ЭЦВМ в АСУП и ОАСУ вводятся

все самые подробные данные, характеризующие объекты коммунальных хозяйств: кадровые, плановые, нормативные,

номенклатурные, материальные, сведения о запасах, пе­

речнях оборудования, помещений и т. п. Таким образом,

вАСУ может быть создана библиотека машинной информа­

ции о всех запасах, ресурсах и возможностях предприятий

и объектов управления.

Внедряются и автоматизированные системы управления

технологическими процессами (АСУТП), где ЭВМ дают воз­

можность решать задачи оптимизации, обеспечивая наибо­

лее эффективные режимы работы управляемых объектов и инженерных сооружений. Это обычно самонастраиваю­

щиеся гибкие системы управления, обладающие возмож­

ностями быстрой замены алгоритмов и программ, вводимых

в ЭВМ, что дает возможность быстро перестраивать систему управления для выполнения новых задач под контролем че­ ловека. Именно в этом и заключается существенное отличие АСУТП от систем обычной автоматики, которые практически без участия человека функционируют в строго определен­

ных режимах, настроенных на регулирование вполне опре­

деленного технологического процесса по неизменным пара­

метрам и характеристикам.

Естественно, что АСУТП служат составной частью об­ щей системы АСУ на самом нижнем уровне управления, т. е.

на уровне объектов и предприятий. В этой связи следует от­

метить, что и система автоматизированного управления ком­ мунальным хозяйством в целом представляет собой органи­ ческое единство своих двух взаимосвязанных частей: орга­ низационной системы или системы административно-хо­ зяйственного планирования и управления (АСПУ); системы управления технологическими процессами (АСУТП). Обыч­

но АСУ, являясь частью системы управления тем или иным

комплексом объектов, служит средством повышения эффек­ тивности протекающих здесь процессов экономического, производственного и технологического характера, обеспече­

ния установленных объемов производства с наименьшими

затратами живого труда на основе современных достижений

науки, техники и передового опыта. АСУ необходимо

создавать не под задачи, уже решаемые в той или иной от­

расли, а под задачи, которые должны быть решены, но не могут быть реализованы без АСУ.

18