ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ГАЗОРЕДУЦИРУЮЩИЙ ПУНКТ С ДИСТАНЦИОННЫМ МОНИТОРИНГОМ БАЛАНСА ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ Российский патент 2023 года по МПК F17D1/04 

Изобретение относится к технике распределения природного газа по трубопроводам, а именно к устройствам редуцирования газа, и может быть использовано для снабжения населенных пунктов, промышленных объектов и отдельных потребителей природным газом от распределительных газопроводов.

Известно устройство, содержащее параллельно включенные редуцирующие линии, каждая из которых имеет фильтр, два последовательно установленных регулятора давления, элементы защиты от превышения давления и сбросной клапан, преобразователь, выход которого через блок стабилизации подключен к источнику автономного питания со встроенным аккумулятором питания, датчики давления и температуры в сети низкого давления, идентификатор доступа, соединенный с датчиком взлома и контроллером, к которому подключены выходы датчика давления, датчика температуры и встроенного датчика перепада давлений входного фильтра, выход контроллера подключен к блоку передачи информации (Патент RU 2613772 С2, кл. F17D 1/05, опубл. 21.03.2017).

Недостаток состоит в том, что устройство не обеспечивает контроль за расхождением прогнозных и фактических расходов газа в реальном времени.

Известен интеллектуальный автоматический газоредуцирующий пункт, содержащий редуцирующие линии, регуляторы давления, элементы защиты, источник автономного питания, датчики давления и температуры, идентификатор доступа, контроллер, расходомер, корректор, регистры часовых и минутных расходов газа, блоки сравнения и памяти, таймер и задатчики отклонений (Патент RU 2743669 С1, кл. F17D 1/04, опубл. 24.02.2021).

Недостаток состоит в том, что устройство не обеспечивает контроль расхождения расхода газа на интеллектуальном автоматическом газоредуцирующем пункте с фактическим потреблением газа потребителями в реальном масштабе времени.

Наиболее близким к заявляемому устройству является интеллектуальный автоматический газоредуцирующий пункт с мониторингом баланса газовых потоков, содержащий параллельно включенные редуцирующие линии, каждая из которых имеет фильтр, два последовательно установленных регулятора давления, элементы защиты от превышения давления и сбросной клапан, преобразователь, выполненный в виде солнечной батареи, через блок стабилизации подключен к источнику автономного питания со встроенным аккумулятором питания, датчики давления и температуры в сети низкого давления, идентификатор доступа, соединенный с датчиком взлома и контроллером, к которому подключены выходы датчика давления, датчика температуры и встроенного датчика перепада давлений входного фильтра, выход контроллера подключен к блоку передачи информации с антенной, расходомер и корректор последовательно включены в сеть низкого давления, выходы датчика давления и датчика температуры подключены к входам корректора, выход которого подключен к входам регистров часовых и минутных расходов газа, выход регистра часовых расходов газа подключен к входу блока циклической памяти часовых расходов газа и первому входу первого блока сравнения, выход блока циклической памяти часовых расходов газа через регистр выборки требуемого часового расхода и корректор по метеопараметрам подключен ко второму входу первого блока сравнения, выход первого блока сравнения подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход второго блока сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от часовых расходов, выход регистра минутных расходов газа подключен к входу блока памяти минутных расходов газа и первому входу третьего блока сравнения, выход блока памяти минутных расходов газа через регистр выборки минутного расхода подключен ко второму входу третьего блока сравнения, выход третьего блока сравнения подключен к первому входу четвертого блока сравнения, второй вход четвертого блока сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от минутных расходов, таймер подключен к управляющим входам регистров минутных и часовых расходов газа, блока циклической памяти часовых расходов газа и регистра выборки требуемого часового расхода, выходы блока циклической памяти часовых расходов газа, второго и четвертого блоков сравнения подключены к контроллеру, управляющие входы задатчиков срабатывания при отклонении от минутных и часовых расходов и корректора по метеопараметрам подключены к контроллеру, контроллер мониторинга баланса газовых потоков, приборы учета расхода газа потребителями (Патент RU 2769230 С1, кл. F17D 1/04, опубл. 29.03.2022).

Недостаток состоит в том, что устройство не обеспечивает дистанционный мониторинг баланса газовых потоков газоредуцирующего пункта и суммарного потребления поставляемого газа на любом установленном временном интервале в реальном масштабе времени и не позволяет определять возможные несанкционированные подключения и утечки газа, приводящие к снижению надежности и безопасности работы газового оборудования.

Техническим результатом является повышение надежности и безопасности газоснабжения посредством дистанционного мониторинга баланса газовых потоков газоредуцирующего пункта и суммарного потребления поставляемого газа на любом установленном временном интервале в реальном масштабе времени для определения несанкционированных подключений и возможных утечек газа.

Для достижения технического результата в устройство, содержащее параллельно включенные редуцирующие линии, каждая из которых имеет фильтр, два последовательно установленных регулятора давления, элементы защиты от превышения давления и сбросной клапан, преобразователь, выполненный в виде солнечной батареи, через блок стабилизации подключен к источнику автономного питания со встроенным аккумулятором питания, датчики давления и температуры в сети низкого давления, идентификатор доступа, соединенный с датчиком взлома и контроллером, к которому подключены выходы датчика давления, датчика температуры и встроенного датчика перепада давлений входного фильтра, выход контроллера подключен к блоку передачи информации с антенной, расходомер и корректор последовательно включены в сеть низкого давления, выходы датчика давления и датчика температуры подключены к входам корректора, выход которого подключен к входам регистров часовых и минутных расходов газа, выход регистра часовых расходов газа подключен к входу блока циклической памяти часовых расходов газа и первому входу первого блока сравнения, выход блока циклической памяти часовых расходов газа через регистр выборки требуемого часового расхода и корректор по метеопараметрам подключен ко второму входу первого блока сравнения, выход первого блока сравнения подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход второго блока сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от часовых расходов, выход регистра минутных расходов газа подключен к входу блока памяти минутных расходов газа и первому входу третьего блока сравнения, выход блока памяти минутных расходов газа через регистр выборки минутного расхода подключен ко второму входу третьего блока сравнения, выход третьего блока сравнения подключен к первому входу четвертого блока сравнения, второй вход четвертого блока сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от минутных расходов, таймер подключен к управляющим входам регистров минутных и часовых расходов газа, блока циклической памяти часовых расходов газа и регистра выборки требуемого часового расхода, выходы блока циклической памяти часовых расходов газа, второго и четвертого блоков сравнения подключены к контроллеру, управляющие входы задатчиков срабатывания при отклонении от минутных и часовых расходов и корректора по метеопараметрам подключены к контроллеру, контроллер мониторинга баланса газовых потоков, приборы учета расхода газа потребителями, дополнительно введены первые и вторые ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями, блоки вычисления расходов газа потребителями, задатчики максимальных расходов газа потребителями за установленный интервал времени, компараторы максимальных расходов газа потребителями, сумматор расходов газа потребителями за установленный интервал времени, первая и вторая ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа, блок вычисления интервального расхода газа, блок сравнения суммарного и общего расхода газа, интервальный таймер и блок временной задержки, причем контроллер мониторинга баланса газовых потоков подключен к блоку передачи информации с антенной, информационные входы первых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к выходам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, а управляющие входы к выходу интервального таймера, сдвиговые выходы первых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к входам вторых ячеек памяти, информационные выходы первых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к вторым входам блоков вычисления расходов газа, информационные выходы вторых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к первым входам блоков вычисления расходов газа, выходы блоков вычисления расходов газа подключены к вторым входам компараторов максимальных расходов газа потребителями и входам сумматора расходов газа потребителями за установленный интервал времени, первые входы компараторов максимальных расходов газа потребителями через задатчики максимальных расходов газа потребителями за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, выходы компараторов максимальных расходов газа потребителями подключены к входам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, информационный вход первой ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к выходу корректора, а управляющий вход через блок временной задержки к выходу интервального таймера, сдвиговый выход первой ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к подключен к входу второй ячейки памяти, информационный выход первой ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к второму входу блока вычисления интервального расхода газа, информационный выход второй ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к первому входу блока вычисления интервального расхода газа, первый вход блока сравнения суммарного и общего расхода газа подключен к выходу блока вычисления интервального расхода газа, а второй к выходу сумматора расходов газа потребителями за установленный интервал времени, выходы блока сравнения суммарного и общего расхода газа, блока вычисления интервального расхода газа, сумматора расходов газа потребителями за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, вход интервального таймера подключен к выходу контроллера мониторинга баланса газовых потоков, приборы учета расхода газа потребителями по каналам связи через антенну и блок передачи информации подключены к контроллеру мониторинга баланса газовых потоков.

Устройство поясняется чертежом, где на фигуре представлена структура интеллектуального автоматического газоредуцирующего пункта с дистанционным мониторингом баланса газовых потоков,

Устройство содержит две параллельные рабочие линии, одинаковые по производительности, каждая линия имеет фильтры 1, два последовательно установленных редуктора 2 давления и регулятора 3 давления второй ступени.

Элементы защиты от превышения давления расположены на отдельных участках редуцирующих линий. Между фильтром 1 и редуктором 2 расположен отсекатель 4, соединенный через дроссель 5 с выходом регулятора давления 2. Между регуляторами давления подключен предохранительный клапан 6. На выходе редуцирующих линий установлен сбросной клапан 7 для отвода в атмосферу излишнего количества газа через свечу 8. Для контроля давления на выходе редуцирующих линий подключен манометр 9.

На входе устройства установлен кран 10 и входной фильтр 11 со встроенным датчиком перепада давлений.

Идентификатор доступа 12 по линии связи соединен с датчиками взлома 13 и контроллером 14, к которому также подключены выходы датчика давления 15, датчика температуры 16 в сети низкого давления газа и встроенного датчика перепада давлений входного фильтра 11.

Выход контроллера 14 подключен к блоку передачи информации 17, который через антенну 18 передает информацию о работе автоматического редуцирующего пункта на диспетчерский пункт газораспределительной организации.

Расходомер 19 и корректор 20 последовательно включены в сеть низкого давления.

Выходы датчика давления 15 и датчика температуры 16 подключены к входам корректора 20, выход которого подключен к входам регистров часовых 21 и минутных 22 расходов газа.

Выход регистра часовых 21 расходов газа подключен к входу блока циклической памяти 23 часовых расходов газа и первому входу первого блока 24 сравнения, выход блока циклической памяти 23 часовых расходов газа через регистр выборки 25 часового расхода и корректор по метеопараметрам 26 подключен ко второму входу первого блока 24 сравнения.

Выход первого блока 24 сравнения подключен к первому входу второго блока 27 сравнения, второй вход второго блока 27 сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от часовых 28 расходов.

Выход регистра минутных 22 расходов газа подключен к входу блока памяти минутных расходов 29 газа и первому входу третьего блока 30 сравнения, выход блока памяти минутных 29 расходов газа через регистр выборки 31 минутного расхода подключен к второму входу третьего блока 30 сравнения, выход третьего блока 30 сравнения подключен к первому входу четвертого блока 32 сравнения, второй вход четвертого блока 32 сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от минутных 33 расходов.

Таймер 34 подключен к управляющим входам регистров минутных 22 и часовых 21 расходов газа, блока циклической памяти 23 часовых расходов газа и регистра выборки 25 часового расхода.

Выходы блока циклической памяти 23 часовых расходов газа, второго 27 и четвертого 32 блоков сравнения и корректора 20 подключены к контроллеру 14. Управляющие входы задатчиков срабатывания при отклонении от минутных 33 и часовых 28 расходов и корректора по метеопараметрам 26 подключены к контроллеру 14.

Солнечная батарея 34 через блок стабилизации 35 подключена к источнику автономного питания 36 со встроенным аккумулятором питания.

Контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков через блок передачи информации 17 и антенну 18 подключен к приборам учета расхода газа 38 потребителями.

В устройство дополнительно введены первые 39 и вторые 40 ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями, блоки вычисления расходов газа 41 потребителями, задатчики максимальных расходов газа 42 потребителями за установленный интервал времени, компараторы максимальных расходов 43 газа потребителями, сумматор расходов газа потребителями 44 за установленный интервал времени, первая 45 и вторая 46 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа, блок вычисления интервального расхода 47 газа, блок сравнения суммарного и общего расхода 48 газа, интервальный таймер 49 и блок временной задержки 50.

Информационные входы первых 39 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к выходам контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков, а управляющие входы к выходу интервального таймера 49.

Сдвиговые выходы первых 39 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к входам вторых 40 ячеек памяти.

Информационные выходы первых 39 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к вторым входам блоков вычисления расходов газа 41 потребителями.

Информационные выходы вторых 40 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к первым входам блоков вычисления расходов газа 41 потребителями.

Выходы блоков вычисления расходов газа 41 подключены к вторым входам компараторов максимальных расходов 43 газа потребителями и входам сумматора расходов газа потребителями 44 за установленный интервал времени.

Первые входы компараторов максимальных расходов 43 газа потребителями через задатчики максимальных расходов газа 42 потребителями за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков.

Выходы компараторов максимальных расходов 43 газа потребителями подключены к входам контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков.

Информационный вход первой 45 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к выходу корректора 20, а управляющий вход через блок временной задержки 50 к выходу интервального таймера 49.

Сдвиговый выход первой 45 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к информационному входу второй 46 ячейки памяти.

Информационный выход первой 45 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к второму входу блока вычисления интервального расхода 47 газа.

Информационный выход второй 46 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к первому входу блока вычисления интервального расхода 47 газа.

Первый вход блока сравнения суммарного и общего расхода 48 газа подключен к выходу блока вычисления интервального расхода 47 газа, а второй к выходу сумматора расходов газа потребителями 44 за установленный интервал времени.

Выходы блока сравнения суммарного и общего расхода 48 газа, блока вычисления интервального расхода 47 газа, сумматора расходов газа потребителями 44 за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков.

Вход интервального таймера 49 подключен к выходу контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков.

Приборы учета расхода газа 38 потребителями по каналам связи через антенну 18 и блок передачи информации 17 подключены к контроллеру мониторинга баланса 37 газовых потоков.

Устройство работает следующим образом.

Газ высокого давления по трубопроводу через кран 10 и входной фильтр 11 со встроенным датчиком перепада давлений поступает на вход редуцирующих линий, причем редуцирование осуществляют одной линией, при этом вторая линия находится в резерве. Редуцирующая линия осуществляет снижение давления газа до заданного уровня.

В фильтре 1 газ подвергается очистке от механических примесей, проходит через отсекатель 4 и поступает к редуктору 2, где давление снижается. Далее газ поступает к регулятору 3, снижающему давление до заданного значения. Визуально давление можно контролировать по манометру 9. После регулятора давления 3 газ проходит в выходной трубопровод и поступает через расходомер 19 и корректор 20 потребителю.

Элементы защиты от превышения давления срабатывают при увеличении давления на отдельных участках редуцирующих линий. Отсекатель 4 контролирует давление газа на выходе редуцирующих линий через дроссель 5. При увеличении давления на выходе выше допустимого предела отсекатель 4 срабатывает и перекрывает проход газа в редуцирующую линию. Предохранительный клапан 6 контролирует давление газа на выходе редуктора 2. При увеличении давления выше допустимого предохранительный клапан 6 сбрасывает газ в импульсную линию отсекателя 4, который срабатывает и перекрывает поступление газа в неисправную редуцирующую линию. Сбросной клапан 7 срабатывает при превышении выходного давления газа и сбрасывает излишнее количество газа через свечу 8 в атмосферу при неисправной редуцирующей линии в случае отказа отсекателя 4, а также утечки газа при отключении редуцирующей линии.

Величина давления газа в сети низкого давления измеряется датчиком давления 15, температура измеряется датчиком температуры 16.

Для контроля санкционированного доступа к устройству применяется идентификатор доступа 12, представляющий собой считыватель электронной карты, в случае несанкционированного доступа к устройству срабатывает датчик взлома 13.

Контроллер 14 обеспечивает сбор сигналов с датчика давления 15, датчика температуры 16 в сети низкого давления газа, встроенного датчика перепада давлений входного фильтра 11, идентификатора доступа 12 и датчика взлома 13. Эти сигналы через блок передачи информации 17 с антенной 18 передаются на диспетчерский пункт газораспределительной организации для принятия оперативных мер по обеспечению надежного газоснабжения (на фигуре не показан).

Питание устройства производится от солнечной батареи 34 посредством блока стабилизации 35 и источника автономного питания 36 со встроенным аккумулятором питания.

Расходомер 19 и корректор 20 в сети подачи газа низкого давления потребителям обеспечивают измерение текущего расхода газа в реальном времени. Корректор 20 по сигналам от датчиков давления 15 и температуры 16 переводит расход газа к нормальным значениям.

Затем значение величины расхода газа подаются на регистры часовых 21 и минутных 22 расходов газа. Синхронизация работы регистров часовых 21 и минутных 22 расходов газа обеспечивается таймером 34. В результате в регистрах 21 и 22 формируются данные о часовых и минутных расходах газа соответственно.

Данные с выхода регистра часовых 21 расходов газа подаются на блок циклической памяти 23 часовых расходов газа, предназначенный для записи расхода газа по часам, дням недели, месяцам и за год в целом. В результате в блоке циклической памяти 23 часовых расходов газа хранятся значения часовых расходов газа по дням недели и месяцам в течение года.

По сигналу таймера 34 из блока циклической памяти 23 часовых расходов газа извлекается значение расхода газа, соответствующее текущему периоду и помещается в регистр выборки 25 часового расхода. Это значение корректируется корректором по метеопараметрам 26. Значение величины коррекции по метеопараметрам задается диспетчером в зависимости от внешней температуры, влажности и других метеорологических параметров и через блок передачи информации 17 и контроллер 14 передаются в корректор по метеопараметрам 26.

Прогнозируемая величина часового расхода газа сравнивается на первом 24 блоке сравнения с текущим значением часового расхода газа, поступающим от регистра часовых 21 расходов газа.

Разница между прогнозируемой и текущей величиной расхода газа подается на второй 27 блок сравнения, где сравнивается с допустимой величиной расхождения между прогнозируемым и текущим значениями, устанавливаемой задатчиком срабатывания при отклонении от часовых 28 расходов.

Если разница между прогнозируемой и текущей величиной расхода газа превышает установленное задатчиком срабатывания при отклонении от часовых 28 расходов, то второй 27 блок сравнения формирует сигнал, который через контроллер 14 и блок передачи информации 17 передается диспетчеру. Этот сигнал позволяет в реальном времени обеспечить интеллектуальный контроль за расхождением прогнозного и фактического часовых расходов газа, что соответствует возможному несанкционированному отбору газа.

Значение допустимой величиной расхождения между прогнозируемым и текущим значениями устанавливается диспетчером и через блок передачи информации 17 и контроллер 14 записывается в задатчик срабатывания при отклонении от часовых 28 расходов.

По сигналу таймера 34 данные из блока циклической памяти 23 часовых расходов газа периодически передаются через контроллер 14 и блок передачи информации 17 в диспетчерскую.

Данные с выхода регистра минутных 22 расходов газа подаются на блок памяти минутных расходов 29 газа и через регистр выборки 31 минутного расхода на третий блок 30 сравнения. В результате в регистре выборки 31 минутного расхода формируется сигнал, соответствующий расходу газа с задержкой на одну минуту. Это значение сравнивается с текущим значением расхода газа на третьем 30 блоке сравнения. Это обеспечивает фиксацию минутных бросков газа относительно друг друга.

Величина расхождения минутных бросков газа сравнивается на четвертом 32 блоке сравнения с допустимой величиной, устанавливаемой задатчиком срабатывания при отклонении от минутных 33 расходов.

Если разница между минутными бросками газа превышает значение, установленное задатчиком срабатывания при отклонении от минутных 33 расходов, то четвертый 32 блок сравнения формирует сигнал, который через контроллер 14 и блок передачи информации 17 передается диспетчеру.

Этот сигнал позволяет в реальном времени обеспечить контроль резкого возрастания минутных расходов газа, что характеризует возможную несанкционированную врезку или повреждение газопровода с передачей оперативной информации в диспетчерскую в реальном времени для принятия мер по надежному газоснабжению.

Значение допустимой величиной минутных расхождений расхода газа устанавливается диспетчером и через блок передачи информации 17 и контроллер 14 посредством записи в задатчик срабатывания при отклонении от минутных 33 расходов.

Текущие значения расходов газа потребителями от приборов учета расхода газа 38 потребителями через блок передачи информации 17 с антенной 18 в реальном времени поступают на контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков и далее на информационные входы первых 39 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями. Текущие значения расходов газа потребителями фиксируются сигналом, поступающим от интервального таймера 49 на управляющие входы первых 39 ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями. В результате в первых 39 ячейках памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями записывается текущее значение расхода газа.

По следующему сигналу, поступающему от интервального таймера 49, содержимое первых 39 ячеек памяти перезаписывается во вторые 40 ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями, а первые 39 ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями записывается новое значение, соответствующее текущим показаниям приборов учета расхода газа 38 потребителями.

Данные содержимых первых 39 и вторых 40 ячеек памяти поступают на блоки вычисления расходов газа 41 потребителями. В результате на выходах блоков вычисления расходов газа 41 потребителями формируются данные, соответствующие потреблению газа за интервал, установленный интервальным таймером 49.

Эти данные поступают на компараторы максимальных расходов 43 газа потребителями, где сравниваются с максимально допустимыми значениями расхода газа потребителями, записанными в задатчики максимальных расходов газа 42 потребителями за установленный интервал времени.

В случае превышения максимально допустимых значений расхода газа потребителями, компараторы максимальных расходов 43 газа формируют сигналы предупреждения, которые через контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 8 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации для принятия оперативных решений.

Величины максимально допустимых значений расхода газа потребителями устанавливаются диспетчерским пунктом газораспределительной организации и записываются в задатчики максимальных расходов газа 42 потребителями за установленный интервал времени посредством канала связи с антенной 8, блока передачи информации 17 и контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков.

Временной интервал, на котором необходимо проводить мониторинг баланса газовых потоков, устанавливается диспетчерским пунктом газораспределительной организации посредством канала связи с антенной 8, блока передачи информации 17 и контроллера мониторинга 37 баланса газовых потоков и записывается в интервальный таймер 49.

В результате дистанционный мониторинг баланса газовых потоков можно проводить на любом временном интервале.

Данные расхода газа потребителями за установленный временной интервал от блоков вычисления расходов газа 41 потребителями подаются на сумматор расходов газа потребителями 44 за установленный интервал времени. В результате на выходе сумматора расходов газа потребителями 44 формируются данные расхода газа потребителями за установленный интервал времени. Эти данные через контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 8 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации и на второй вход блока сравнения суммарного и общего расхода 48 газа.

Значение расхода газа на газоредуцирующем пункте от корректора 20 поступает на информационный вход первой 45 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа и фиксируется сигналом, поступающим от интервального таймера 49 через блок временной задержки 50 на управляющий вход первой 45 ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа.

В результате в первой 45 ячейке памяти сдвигового регистра общего расхода газа записывается текущее значение расхода газа от корректора 20 газоредуцирующего пункта.

Блок временной задержки 50 обеспечивает синхронизацию записей информационных данных между первыми 39 ячейками памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями и первой 45 ячейкой памяти сдвигового регистра общего расхода газа.

По следующему сигналу, поступающему от интервального таймера 49 через блок временной задержки 50 содержимое первой 45 ячейки памяти, перезаписывается во вторую 46 ячейку памяти сдвигового регистра общего расхода газа, а в первую 45 ячейку памяти записывается новое значение от корректора 20.

Данные первой 45 и второй 46 ячеек памяти сдвигового регистра общего расхода газа поступают на блок вычисления интервального расхода 47 газа газоредуцирующего пункта.

На выходе блока вычисления интервального расхода 47 газа формируются данные, соответствующие расходу газа за интервал, установленный интервальным таймером 49. Эти данные через контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 8 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации и на первый вход блока сравнения суммарного и общего расхода 48 газа.

В результате на выходе блока сравнения суммарного и общего расхода 48 газа формируются данные, соответствующие разбалансу газовых потоков между отпущенный и потребленным газом, которые через контроллер мониторинга 37 баланса газовых потоков, блок передачи информации 17 с антенной 8 передаются в диспетчерский пункт газораспределительной организации для принятия оперативных решений.

Такое техническое решение обеспечивает повышение надежности и безопасности газоснабжения посредством дистанционного мониторинга баланса газовых потоков газоредуцирующего пункта и суммарного потребления поставляемого газа на любом установленном временном интервале в реальном масштабе времени для определения несанкционированных подключений и возможных утечек газа.

Изобретение относится к технике распределения природного газа по трубопроводам, а именно к устройствам редуцирования газа, и может быть использовано для снабжения населенных пунктов, промышленных объектов и отдельных потребителей природным газом. Устройство содержит редуцирующие линии, регуляторы давления, датчики давления и температуры, идентификатор доступа, контроллер, блок передачи информации, расходомер, корректор, таймер, регистр минутных и часовых расходов газа, блоки сравнения и памяти, контроллер мониторинга баланса газовых потоков, сдвиговые регистры, блоки вычисления, задатчики максимальных расходов за установленный интервал времени, компараторы максимальных расходов, сумматор, блок вычисления интервального расхода газа, интервальный таймер и блок временной задержки. Техническим результатом является повышение надежности и безопасности газоснабжения посредством дистанционного мониторинга баланса газовых потоков в реальном масштабе времени для определения несанкционированных подключений и возможных утечек газа с передачей оперативной информации в газораспределительную организацию. 1 ил.

Интеллектуальный автоматический газоредуцирующий пункт с дистанционным мониторингом баланса газовых потоков, содержащий параллельно включенные редуцирующие линии, каждая из которых имеет фильтр, два последовательно установленных регулятора давления, элементы защиты от превышения давления и сбросной клапан, преобразователь, выполненный в виде солнечной батареи, через блок стабилизации подключен к источнику автономного питания со встроенным аккумулятором питания, датчики давления и температуры в сети низкого давления, идентификатор доступа, соединенный с датчиком взлома и контроллером, к которому подключены выходы датчика давления, датчика температуры и встроенного датчика перепада давлений входного фильтра, выход контроллера подключен к блоку передачи информации с антенной, расходомер и корректор последовательно включены в сеть низкого давления, выходы датчика давления и датчика температуры подключены к входам корректора, выход которого подключен к входам регистров часовых и минутных расходов газа, выход регистра часовых расходов газа подключен к входу блока циклической памяти часовых расходов газа и первому входу первого блока сравнения, выход блока циклической памяти часовых расходов газа через регистр выборки требуемого часового расхода и корректор по метеопараметрам подключен ко второму входу первого блока сравнения, выход первого блока сравнения подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход второго блока сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от часовых расходов, выход регистра минутных расходов газа подключен к входу блока памяти минутных расходов газа и первому входу третьего блока сравнения, выход блока памяти минутных расходов газа через регистр выборки минутного расхода подключен ко второму входу третьего блока сравнения, выход третьего блока сравнения подключен к первому входу четвертого блока сравнения, второй вход четвертого блока сравнения подключен к задатчику срабатывания при отклонении от минутных расходов, таймер подключен к управляющим входам регистров минутных и часовых расходов газа блока циклической памяти часовых расходов газа и регистра выборки требуемого часового расхода, выходы блока циклической памяти часовых расходов газа, второго и четвертого блоков сравнения подключены к контроллеру, управляющие входы задатчиков срабатывания при отклонении от минутных и часовых расходов и корректора по метеопараметрам подключены к контроллеру, контроллер мониторинга баланса газовых потоков, приборы учета расхода газа потребителями, отличающийся тем, что в устройство дополнительно введены первые и вторые ячейки памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями, блоки вычисления расходов газа потребителями, задатчики максимальных расходов газа потребителями за установленный интервал времени, компараторы максимальных расходов газа потребителями, сумматор расходов газа потребителями за установленный интервал времени, первая и вторая ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа, блок вычисления интервального расхода газа, блок сравнения суммарного и общего расхода газа, интервальный таймер и блок временной задержки, причем контроллер мониторинга баланса газовых потоков подключен к блоку передачи информации с антенной, информационные входы первых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к выходам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, а управляющие входы к выходу интервального таймера, сдвиговые выходы первых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к входам вторых ячеек памяти, информационные выходы первых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к вторым входам блоков вычисления расходов газа, информационные выходы вторых ячеек памяти сдвиговых регистров расходов газа потребителями подключены к первым входам блоков вычисления расходов газа, выходы блоков вычисления расходов газа подключены к вторым входам компараторов максимальных расходов газа потребителями и входам сумматора расходов газа потребителями за установленный интервал времени, первые входы компараторов максимальных расходов газа потребителями через задатчики максимальных расходов газа потребителями за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, выходы компараторов максимальных расходов газа потребителями подключены к входам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, информационный вход первой ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к выходу корректора, а управляющий вход через блок временной задержки к выходу интервального таймера, сдвиговый выход первой ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к входу второй ячейки памяти, информационный выход первой ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к второму входу блока вычисления интервального расхода газа, информационный выход второй ячейки памяти сдвигового регистра общего расхода газа подключен к первому входу блока вычисления интервального расхода газа, первый вход блока сравнения суммарного и общего расхода газа подключен к выходу блока вычисления интервального расхода газа, а второй к выходу сумматора расходов газа потребителями за установленный интервал времени, выходы блока сравнения суммарного и общего расхода газа, блока вычисления интервального расхода газа, сумматора расходов газа потребителями за установленный интервал времени подключены к выходам контроллера мониторинга баланса газовых потоков, вход интервального таймера подключен к выходу контроллера мониторинга баланса газовых потоков, приборы учета расхода газа потребителями по каналам связи через антенну и блок передачи информации подключены к контроллеру мониторинга баланса газовых потоков.