2. Задание №1

«Обеспечение эффективности аппаратов воздушного охлаждения газа на КС с помощью ДИСКРЕТНОЙ логической системы управления»

Как было указано выше, при компремировании газа на компрессорной станции повышается не только его давление, но и температура. Дня обеспечения повышенной производительности по массовому расходу газа и заданного срока службы изоляции труб газопровода применяют аппараты воздушного охлаждения (АВО) с целью принудительного охлаждения газа до приемлемых температур после выхода из компрессора. АВО представляет собой трубчатый теплообменник с принудительным воздушным или жидкостным охлаждением. Кроме того, в местах прохождения газопроводов по территории вечной мерзлоты необходимо охлаждать газ до существенно более низких температур (около 0 °С) для исключения размораживания грунта. В этом случае используют специальные холодильные агрегаты. В любом случае наличие установки охлаждения газа приводит к существенным материальным и энергетическим затратам для питания электроприводов вентиляторов (или насосов) принудительного охлаждения. В системах охлаждения КС допустимы колебания охлаждаемых веществ не превышающие ±5 °С при номинальной температуре от 30 до 75 С. Тепловой режим работы аппаратов регулируется по расходу или температуре охлаждающего воздуха, частичному перепуску охлаждаемой среды, а также изменению поверхности охлаждения. Наиболее распространено регулирование охлаждающим воздухом, осуществляемое следующими способами:

1. Регулирование расхода воздуха посредством:

1.1 Поочередного отключения вентиляторов;

1.2 Жалюзийных устройств;

1.3 Изменением угла наклона лопастей;

1.4 Изменением частоты вращения вала вентилятора.

2. Регулирование температуры воздуха посредством:

2.1 Частичного перепуска воздуха;

2.2 Подогревом воздуха;

2.3 Увлажнением воздуха.

Наиболее простым способом существенного уменьшения затрат электроэнергии на охлаждение является способ 1.1, предусматривающий ступенчатое регулирование количества подключенных вентиляторов принудительного охлаждения газа в АВО на выходе из ресивера компрессора. В соответствии с ним необходимо разработать принципиальную электрическую схему системы управления работой вентиляторов АВО согласно варианту. Ввиду напряженных условий работы датчиков температуры и ответственности данного устройства регулирования необходимо предусмотреть измерение температуры выходного газа не менее чем тремя термодатчиками с выработкой результирующего сигнала схемой мажорирования и определением неисправного датчика. При достижении нижнего порога температуры газа включается первый вентилятор. При дальнейшем повышении температуры выходного газа на величину заданной дискреты включается второй вентилятор и т.д. Если, тем не менее, температура превышает верхний порог - система должна вырабатывать сигнал предупреждения. Согласно заданию необходимо спроектировать логическую систему дискретного включения и выключения вентиляторов АВО. Данная логическая система может быть реализована на логических микросхемах или ПЛК (программируемом логическом контроллере).

ВАРИАНТЫ ПО ПЕРВОМУ ЗАДАНИЮ.

параметры	варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Нижний порог температуры, °С	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39
Дискретность по температуре ,°С	2	1,9	1,8	1,7	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1
Количество вентиляторов (шт)	4	6	8	10	12	14	16	18	20	22
Наличие выдачи сигнала превышения предельной температуры	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
параметры	варианты
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Нижний порог температуры, °С	40	41	42	43	44	45	46	47	48	49
Дискретность по температуре ,°С	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1
Количество вентиляторов (шт)	24	26	28	30	32	34	36	38	40	42
Наличие выдачи сигнала превышения предельной температуры	+	+	+	+	+	-	-	-	-	-

параметры	варианты
	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Нижний порог температуры, °С	50	51	52	53	54	55	56	57	58	59
Дискретность по температуре ,°С	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Количество вентиляторов (шт)	24	26	28	30	32	34	36	38	40	42
Наличие выдачи сигнала превышения предельной температуры	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-