Два вычислителя в одном УУТЭ. Сравниваем результаты учета

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Два вычислителя в одном УУТЭ. Сравниваем результаты учета

#1

Непрочитанное сообщение AGL » 08 июл 2014, 03:32

В узлах учёта теплоотпуска, оснащенных дифференциально-интегрирующими системами (ДИС) типа "F15-C", мы решили установить два вычислителя: типа "Стардом" (прибор в наших краях новый) и "СПТ961.2" (приборы типа СПТ различных модификаций повсеместно и многие годы применяются на наших ТЭЦ в "обычных" узлах учёта).
На фото Стардом расположен в шкафу измерений и автоматики вверху слева, а рядом с ним - СПТ961.2 (далее - СПТ).
795_ДИС F15-C. Шкаф измерений и автоматики.jpg
В некоторых случаях СПТ по просьбе персонала ТЭЦ установлен на щите управления.
В обоих вычислителях задействованы только цифровые входы (какие-либо аналоговые сигналы на вычислители не поступают). В каждом узле учёта вычислители принимают цифровые сигналы от преобразователей температур Тхв, Т1 и Т2, преобразователей давления Р1 и Р2 и преобразователей перепада давления на СУ dP1 и dP2.
Представляется интересным по данным часовых архивов двух вычислителей сравнить результаты учета за один и тот же промежуток времени. [/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Температура холодной воды

#2

Непрочитанное сообщение AGL » 08 июл 2014, 04:24

Изменение среднечасовых температур холодной воды Тхв, измеренных Стардомом и СПТ, а также их разности DТхв в феврале 2014 г., показано на рисунке:
796_Стардом и СПТ (1).png
Оба вычислителя по цифровым линиям связи получают из узла учёта холодной воды данные о температуре в омах. Пересчёт сопротивления преобразователя температуры Тхв в градусы каждый вычислитель выполняет самостоятельно по соответствующим уравнениям Т = f(R).
Видно, что расхождение двух Тхв носит как систематический, так и случайный характер.
Систематическое расхождение двух Тхв, в среднем равное 0,0011 °С, вызвано главным образом небольшими различиями в уравнениях преобразования омов в градусы, реализованных в вычислителях.
Случайные расхождения двух Тхв в основном вызваны рассинхронизацией хода часов в вычислителях - часы СПТ "убежали" вперёд по отношению к часам Стардома. По этой причине при интенсивном положительном приращении часовой Тхв наблюдаются положительные "выстрелы" DTхв, а при снижении Тхв - отрицательные.
Случайное рассеивание часовых DTхв характеризуется среднеквадратическим отклонением (СКО). В данном случае СКО (DTхв) = +/-0,0013 °С.[/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Температура холодной воды - 2

#3

Непрочитанное сообщение AGL » 08 июл 2014, 04:54

На этом рисунке видно, что расхождение двух Тхв имеет тенденцию к убыванию при уменьшении Тхв:
797_Стардом и СПТ (2).png
Если Тхв стремится к нулю, то и рассогласование двух температур DTхв тоже стремится к нулю. В данном случае при Тхв = 0 прогноз даёт значение DTхв = +0,00008 °С. Видимо, не абсолютная взаимокомпенсация случайных расхождений DTхв не позволила получить чисто нулевое прогнозируемое значение DTхв. Хотя при практических измерениях расхождение в 0,00008 °С можно считать чистым нулём. [/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Температура Т1

#4

Непрочитанное сообщение AGL » 08 июл 2014, 17:46

В феврале м-це температура Т1 изменялась более активно, чем Тхв. В результате из-за наличия смещения хода часов в вычислителях рассеивание разности среднечасовых Т1 в Стардоме и СПТ почти в 80 раз больше, чем при измерении Тхв.
798_Стардом и СПТ (3).png
Из графика DT1 = T1 (СПТ) - Т1 (Ст) видно, что при быстром (скачкообразном) изменении Т1 значения DT1 достигают +/-0,5 °С. По этой причине СКО (DT1) = +/-0,10 °C, а СКО (Тхв) = 0,0013 °С, что в 77 раз меньше, чем СКО (Т1). [/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Температура Т1 - 2

#5

Непрочитанное сообщение AGL » 08 июл 2014, 18:12

А это фрагмент предыдущего рисунка:
799_Стардом и СПТ (4).png
Здесь хорошо видна синхронность изменения температур Т1 и их разности DT1. Часы СПТ спешат по отношению к ходу часов в Стардоме (или это часы Стардома отстают?), поэтому рост Т1 сопровождается ростом рассогласования DT1. В случаях, когда изменение Т1 час от часу не велико (два таких случая выделены прямоугольниками), влияние разности хода часов на DT1 убывает, и значения DT1 приближаются к нулю.
В среднем за 58 часов рассогласование Т1 (СПТ) и Т1 (Ст) составило DT1 = -0,0022 °С. Т.е. разнознаковые случайные расхождения DT1 почти полностью скомпенсировали друг друга.[/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Температура Т2

#6

Непрочитанное сообщение AGL » 08 июл 2014, 19:41

Температура Т2 изменяется более плавно, чем Т1, часовые приращения Т2 невелики, поэтому и среднее расхождение температур DT2, и случайная составляющая DT2 меньше, чем у DT1.
800_Стардом и СПТ (5).png
В среднем за месяц DT2 = -0,0009 °C (в 7,8 раза меньше, чем DT1), а СКО (DT2) = +/-0,023 °С (в 4,4 раза меньше, чем у DT1).[/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Давление Р1

#7

Непрочитанное сообщение AGL » 08 июл 2014, 21:00

Расхождение абсолютных давлений Р1, измеренных двумя вычислителями, в среднем за месяц составило символическую величину DP1 = 0,000006 МПа.
801_Стардом и СПТ (6).png
Т.е. можно говорить о полном совпадении среднечасовых Р1, накопленных за месяц в часовых архивах двух вычислителей.
Случайное расхождение двух давлений Р1, вызванное смещением хода часов в вычислителях и характеризуемое СКО, составило +/-0,0012 МПа. [/color]

Жульков Владимир
Почетный участник
Posts in topic: 1
Сообщения: 206
Зарегистрирован: 02 окт 2012, 04:52
Поблагодарили: 2 раза

Два вычислителя в одном УУТЭ. Сравниваем результаты учета

#8

Непрочитанное сообщение Жульков Владимир » 08 июл 2014, 21:54

Александр Григорьевич, а известно насколько расходятся часы вычислителей?

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Два вычислителя в одном УУТЭ. Сравниваем результаты учета

#9

Непрочитанное сообщение AGL » 09 июл 2014, 01:05

К сожалению, попытки прояснить сей момент пока не дали результата - у местных товарищей руки до выяснения сдвига хода часов пока не доходят...
Однако известно: в тех случаях, когда на ТЭЦ работает система автоматической коррекции часов (в вычислителях, в АСУ ТП и т.д.), все параметры часовых архивов двух вычислителей во всех узлах учёта полностью совпадают. Пример - на картинке:
802_Стардом и СПТ (7).png
Здесь приведены данные о часовых Тхв из двух вычислителей, установленных на двух тепломагистралях (М-1 и М-2). Оба вычислителя по станционной сети в реальном времени получают Тхв из узла учёта холодной воды. По информации, полученной из цеха ТАИ, на ТЭЦ работает система автоматической коррекции времени во всех наиболее важных контроллерах. Видимо, и в этих УУТЭ она тоже работает, т.к. значения Тхв с течением времени полностью совпадают, а среднее расхождение двух Тхв (DTхв) равно чистому нулю.[/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Давление Р2

#10

Непрочитанное сообщение AGL » 09 июл 2014, 02:05

Давление в обратном трубопроводе магистрали Р2 ведёт себя более консервативно, чем давление Р1. Расчёты показали: часовые приращения Р2 (DP2пi = Р2(i) - P2(i-1), i - номер строки в архиве) ровно в два раза меньше таких же приращений Р1. По этой причине случайный разброс разности давлений DP2, вызванный сдвигом хода часов в вычислителях, оказался ровно в два раза меньше по сравнению с DP1 (СКО (DP2) = +/-0,0006 МПа).
803_Стардом и СПТ. Р2 (8).png
И среднее за 28 суток расхождение давлений DP2 тоже в два раза меньше, чем DP1 (DP2 = -0,000003 МПа).
В целом же можно считать, что результаты измерений среднечасовых давлений Р1 и Р2 в Стардоме и в СПТ полностью совпадают. [/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Перепад давления dP1

#11

Непрочитанное сообщение AGL » 10 июл 2014, 01:40

Изменение перепадов dP1, измеренных двумя вычислителями на СУ подающего трубопровода, и разности перепадов DdP1 = dP1 (СПТ) - dP1 (Ст) показано на рисунке.
804_Стардом и СПТ. dР1 (9).png
Видно, что из-за сдвига хода часов в вычислителях (часы СПТ спешат по отношению к часам Стардома) расхождения DdP1 строго синхронизированы с изменением перепада: при росте dP1 растёт и DdP1, а при уменьшении dP1 разность перепадов уменьшается.
В период "спокойной" работы магистрали с 13 по 28 февраля степень взаимокомпенсации положительных и отрицательных значений DdP1 довольно высока: за этот период времени среднее значение DdP1 равно 0,000016 кПа (0,0016 мм вод. ст.).[/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Перепад давления dP2

#12

Непрочитанное сообщение AGL » 10 июл 2014, 03:03

Перепад давления на диафрагме обратного трубопровода dP2 изменяется зеркально по отношению к dP1 (это связано с суточными циклами изменения подпитки).
805_Стардом и СПТ. dР2 (10).png
В среднем за месяц (с учетом нескольких возмущений, нехарактерных для штатной работы магистрали) расхождение перепадов dP2, измеренных СПТ и Стардомом, составило -0,00040 кПа (0,04 мм вод. ст.). В период штатной работы (с 13 по 28 число) среднее расхождение двух dP2 составило +0,00027 кПа, или +0,0016 % от dP2.[/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Массы М1 и М2, подпитка Мп

#13

Непрочитанное сообщение AGL » 12 июл 2014, 06:00

Графики измеренных часовых масс М1 и М2 и подпитки магистрали Мп = М1 - М2 представлены на рисунке:
810_Стардом и СПТ. М1, М2, Мп (11).png
Как видим, взаимные расхождения масс М1 и М2, измеренных (рассчитанных) двумя вычислителями, достаточно малы.
Масса М1, измеренная СПТ, оказалась в среднем на 0,0027 % меньше массы М1, измеренной Стардомом. А масса М2 в СПТ превысила массу М2 в Стардоме на 0,0035 %. Расхождение разностей масс (подпиток Мп) в среднем составило 0,053 %.
Наиболее вероятная причина наблюдаемых расхождений масс М1 и М2 - это погрешности уравнений расчёта плотности, реализованных в двух вычислителях. [/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Зависимости М2 = f(dP2)

#14

Непрочитанное сообщение AGL » 14 июл 2014, 01:56

На рисунке показаны статистические и среднестатистические зависимости часовых масс М2 от среднечасовых перепадов dP2, измеренных двумя вычислителями.
811_Стардом и СПТ. М2 = f(dP) (12).png
Видно, что уравнения среднестатистических зависимостей M2 = f(dP2) для двух вычислителей высокоточно совпадают: коэффициенты при перепадах dP2 различаются на 0,005 %, а степени при dP2 отличаются друг от друга всего на 0,0002 %.
В целом можно говорить о полном совпадении среднестатистических функций М2 = f(dP2), построенных по данным часовых архивов двух вычислителей. [/color]

AGL
VIP персона
Posts in topic: 14
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Суммарный теплоотпуск Wc

#15

Непрочитанное сообщение AGL » 14 июл 2014, 04:05

И вот конечный результат: графики суммарного теплоотпуска в магистраль и разности часовых объёмов суммарного тепла DWc.
812_Стардом и СПТ. Wc (12).png
Здесь, как и ранее, хорошо видны случайные колебания часовых DWc, обусловленные сдвигом хода часов в двух вычислителях. Систематическое расхождение двух энергий составило в среднем -0,153 Гкал/ч, или -0,06 % от Wc (Ст). Видимо, к небольшим различиям в уравнениях расчета плотности прибавились различия в уравнениях расчёта удельных энтальпий h1, h2 и hхв. Возможно, что эти расхождения в уравнениях плотности и уд. энтальпии и привели к расхождению в объёмах теплоотпуска, измеренного СПТ и Стардомом, в размере -0,06 %.[/color]

Ответить