Датчики температуры в шкафу

Датчики температуры в шкафу шкаф

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИТОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ с водяным обогревом и регулирующим краном САУ – 5

САУ-5 на базе ТРМ133 предназначена для управления приточной камерой с водяным калорифером и регулирующим краном. Основой САУ-5 является микропроцессорный контроллер нового поколения ТРМ133. По сравнению с ТРМ33 новый контроллер снабжен двухстрочным жидкокристаллическим индикатором и русскоязычным меню. Аварийные сообщения и параметры работы приточной установки отображаются на русском языке. Имеется возможность подключения одного или нескольких контроллеров к ПК, что позволяет в режиме реального времени наблюдать за работой приточных установок.

САУ-5 осуществляет контроль входных параметров, их обработку и выдачу управляющих сигналов на исполнительные механизмы. Входными параметрами шкафа являются датчики температуры наружного и приточного воздуха, датчика температуры обратной воды, датчика температуры воздуха в помещении, датчика замораживания воды в калорифере, датчика засорённости воздушного фильтра, датчика работы вентилятора. Исполнительными механизмами шкафа являются привод клапана наружного воздуха (жалюзи), двигатель вентилятора, привод регулирующего крана горячей воды калорифера.

Шкаф обеспечивает работу системы в трех режимах: автоматическом, дежурном, ручном.

Режимы работы САУ-5

Автоматический режим

Шкаф с помощью термопреобразователей контролирует температуру наружного

и приточного воздуха, температуру обратной воды и температуру воздуха в помещении. Одновременно шкаф контролирует работу вентилятора, состояние калорифера и засоренность фильтра при наличии соответствующих контактных датчиков.

Шкаф выдает сигналы на открытие жалюзи входного клапана, включение вентилятора и регулирует открытие шарового крана горячей воды.

Дежурный режим

В нерабочее время, когда необходимость в приточной вентиляции отсутствует, система согласно запрограммированному времени перейдет в дежурный режим работы. При этом шкаф осуществляет выключение вентилятора, закрытие входных жалюзи и снижение температуры обратной воды до значения, не превышающего запрограммированного графиком.

Режим ручного управления

Шкаф контролируемого пункта КТПН (КП-КТПН)

Шкаф КП-КТПН предназначен для непрерывного автоматического дистанционного контроля за состоянием скважин (включение/отключение) с выдачей результатов измерений в виде цифрового сигнала по радиоканалу ближней связи станции управления технологического узла (СУ-АГЗУ, СУ-БИУС, СУ-АГЗУ-М ШУМ и т.д.) для последующей их передачи в систему верхнего уровня (диспетчерский пункт нефтепромысла) или дальней связи для непосредственной передачи в систему верхнего уровня и использования в системах управления, сигнализации и регистрации.

В процессе работы ведется непрерывный контроль состояния канала связи  и архивация данных для дальнейшей передачи в случаи отсутствия опроса.

 Функции КП КТПН:

  • контроль состояния скважин (дискретные сигналы с индикаторов тока в КТПН);
  • измерение расхода жидкости (сигналы расходомеров типа «сухой контакт» с частотой до 100 Гц);
  • измерение мгновенного расхода, давления и других параметров технологического процесса (аналоговые сигналы с датчиков типа 4..20 мА);
  • контроль наличия напряжения электропитания и разряда аккумулятора КП-КТПН;
  • контроль температуры и управление обогревом в шкафу КП-КТПН;
  • контроль открытия двери шкафа КП-КТПН;
Датчики температуры в шкафу кабельной линии
  • опрос КП-КТПН с верхнего уровня через УКВ-радиоканал дальней связи (требуется выделенная частота, получение разрешения на работу на этой частоте) на расстоянии до 50 км (вариант исполнения по заказу);
  • опрос КП-КТПН по радиоканалу ближней связи (433 МГц, разрешений и регистрация не требуются) со станции управления АГЗУ, СУ-БИУС, СУ-АГЗУ-М ШУМ и т.д.;
  • возможность конфигурирования и настройки непосредственно в шкафу КП-КТПН, удаленно из станции управления технологическим узлом (СУ-АГЗУ, СУ-БИУС, СУ-АГЗУ-М ШУМ и т.д.) или из системы верхнего уровня с применением специализированных сервисных приборов или компьютера;
  • автоматический переход на резервное питание от аккумулятора при пропадании напряжения в сети 220 вольт;
  • зарядка аккумулятора резервного питания.

Технические характеристики:

  • 16 дискретных входов, которые могут работать в счетном режиме (до 100 Гц). Входной сигнал типа «сухой контакт»;
  • Вход для подключения датчика открытия двери шкафа;
  • Встроенный обогрев шкафа с управлением от модуля МРТ;
  • 2 аналоговых входа (4..20 мА);
Датчики температуры в шкафу кабельной линии
  • Аналоговый вход для подключения датчика температуры (терморезистор);
  • Встроенная память для хранения архива;
  • Интерфейсный порт RS-485 (протоколы DCON, ModBus RTU);
  • Встроенный радиомодем для ближней связи (диапазон частот 433, 446 МГц);
  • Напряжение питания
    220 В, 50 Гц;
  • Габариты 450х350х200 (ВхШхГ, мм);
  • Диапазон рабочих температур -40…+50 ºC;
  • Шкаф в антивандальном исполнении.

ASTRO – система измерения температуры кабельной линии с использованием оптоволоконного датчика

Из-за своей большой стоимости и высокой технологической значимости аварийный выход из строя силовых высоковольтных кабельных линий является чрезвычайным происшествием, требующим срочного и дорогостоящего ремонта. Во многих случаях причиной аварийности кабельной линии являются локальные перегревы, которые могут быть вызваны повышением токовой нагрузки в линии, ухудшением условий охлаждения кабеля по длине, или же являются результатом возникновения некоторых дефектов в изоляции кабеля и муфт.

Своевременное выявление зон перегрева кабеля и муфт возможно при использовании систем температурного мониторинга с применением оптического волокна, интегрированного в конструкцию кабеля. Подобные системы измерения распределения температуры вдоль кабельной линии, проводимого с использованием эффекта рассеивания лазерного импульса в оптическом кабеле, называемого рамановским, сейчас интенсивно внедряются на практике.

Оптоволоконная система «ASTRO» отечественного производства (фирма «Инверсия-Сенсор») предназначена для оперативного контроля профиля температуры высоковольтных кабельных линий в процессе эксплуатации.

Принцип измерения температуры кабельной линии

Оптическое волокно, интегрированно в конструкцию кабельной линии и расположенно, обычно, в зоне экрана, под внешней оболочкой. В него лазером периодически излучаются диагностические импульсы и при помощи измерительного прибора регистрируется обратный отраженный поток света.

При изменении параметров встроенного в кабель оптического волокна, возникающих под воздействием температуры, для каждого конкретного участка кабельной линии определяется величина локальной температуры.

Локальная температура на каждом конкретном участке кабельной линии рассчитывается с использованием разницы во времени между моментом времени получения отраженного от каждого участка импульса и моментом излучения лазерного импульса в оптическое волокно. Зная скорость распространения света в измерительном оптоволокне, можно с высокой точностью рассчитать место, которому соответствует спектр отраженного оптического сигнала.

Диагностика по температуре кабельной линии системой «ASTRO»

Оперативное определение температурного профиля кабельной линии позволяет обслуживающему персоналу эффективно эксплуатировать линию, используя:

  • Метод контроля температуры по оптическому рассеянию в отраженных сигналах, позволяет проводить оперативное измерение температурного профиля на кабелях, имеющих большие длины, до 16 км. Это дает возможность при помощи одного прибора контролировать протяженные объекты или несколько объектов сразу, включив их последовательно.
  • Знание температурного профиля кабельной линии позволяет оптимизировать ее загрузку, рационально учитывать реальные климатические условия и локальные особенности пролегания всех участков кабельной линии.
  • Поскольку оптоволоконной системой производится измерение температуры под оболочкой кабельной линии, в программном обеспечении мониторинга производится перерасчет на температуру токоведущей жилы кабеля, определяется переходный процесс нагрева при скачке нагрузки. Особенно важно это для определения технической возможности передачи по кабельной линии дополнительной мощности, с учетом наиболее нагретого участка кабеля.
  • При помощи системы «ASTRO» можно определять места возникновения и оценивать степень развития дефектов, сопровождающихся локальным разогревом отдельных участков контролируемой кабельной линии.
  • Можно оперативно проводить определение мест обрыва кабельной линии после возникновения фатальных дефектов или аварийных динамических воздействий на кабель.

Система «ASTRO» является важным составным элементом системы мониторинга высоковольтных кабельных линий. Наиболее эффективной для этих целей является комплексная система оперативного мониторинга и диагностики состояния высоковольтных кабельных линий, которая включает в себя несколько подсистем.

Примером комплексного подхода к мониторингу кабельных линий является система «КМК» (Комплексный Мониторинг Кабельных линий) фирмы «Димрус», которая включает в себя:

  • Систему температурного мониторинга кабельной линии на основе использования оптического волокна, например, марки «ASTRO», являющуюся подсистемой контроля режимов работы и технологических параметров линии.
  • Систему регистрации и анализа частичных разрядов в изоляции кабельной линии, например, типа «CDR» (фирмы «DIMRUS»). являющуюся диагностической подсистемой. При помощи этой подсистемы удается максимально эффективно выявлять зарождающиеся дефекты в изоляции кабельной линии на ранних стадиях их развития, что невозможно сделать при помощи системы температурного мониторинга.
  • Систему контроля емкостных и уравнительных токов в экранах контролируемой кабельной линии. Благодаря знанию текущих величин этих токов можно более корректно прогнозировать возможное увеличение нагрузки на кабельную линию.

Конструкция системы оптического контроля температуры кабельной линии

Система температурного мониторинга кабельных линий конструктивно состоит из двух основных элементов - оптического волокна, проложенного вдоль кабельной линии, являющегося распределенным датчиком температуры, и измерительного прибора со средствами обработки и анализа первичной информации, установленного в защитном шкафу.

Если кабельная линия была изначально рассчитана на использование с системой температурного мониторинга, то оптическое волокно заранее устанавливается под оболочкой кабеля еще на этапе его изготовления.

Если же система температурного мониторинга устанавливается на уже эксплуатируемой кабельной линии, внутри которой отсутствует измерительное оптическое волокно, то тогда оно прокладывается снаружи и фиксируется максимально близко к контролируемому кабелю. Наружный способ прокладки оптического волокна-датчика температуры менее предпочтителен, так как имеет существенно меньшую точность и более подвержен влиянию внешних температурных воздействий.

Шкаф системы температурного мониторинга кабельной линии включает в себя непосредственно измерительный прибор марки «ASTRO», промышленный компьютер со специализированным программным обеспечением для обработки информации, оценки состояния и прогнозирования возможного увеличения нагрузки кабельной линии. Также в шкафу монтируется источник бесперебойного питания и все необходимые технические средства для коммуникации с верхним уровнем АСУ-ТП.

Климатическое исполнение защитного шкафа системы мониторинга определяется параметрами технического задания на создание системы. Сам шкаф может быть установлен рядом с концевой муфтой контролируемой кабельной линии или располагаться на удалении до нескольких километров, в зависимости от длины линии. При наружной установке шкаф снабжается системой внутреннего температурного кондиционирования.

Интерфейсы связи и управления «ASTRO»

Система температурного мониторинга высоковольтной кабельной линии марки «ASTRO» работает полностью в автоматическом режиме, в соответствии с внутренними расчетными и экспертными алгоритмами и заданными локальными настройками для каждого объекта контроля.

Информация о текущем температурном режиме работы контролируемой кабельной линии и результаты проведения экспертной диагностики постоянно отображаются на экране встроенного промышленного компьютера. Полная информация о состоянии линии передается в систему АСУ-ТП более высокого уровня по оптическому волокну с использованием стандартного протокола МЭК 61850.

Рекомендуем также прочитать
То что под аркой левого заднего колеса это одно дело, это отопитель, работает как обычная печка: теплообменник, вентилятор, ОЖ циркулирует через теплообменник, вентилятор дует и т.п.
Терморегуляторы Теплолюкс в Перми Терморегулятор ТР 510
Компания "Вектор-Инжиниринг" предлагает своим партнерам профессиональную и эффективную поддержку в области инженерных систем и технологий.