Дипломная работа (бесплатно)

В настоящее время вследствие того, что в экономике Республики
Казахстан наблюдается значительный рост объемов потребления тепловой
энергии на технологические нужды предприятиями и жилищно-
коммунальным комплексом на отопление и горячее водоснабжение. По этим
причинам повышение надежности теплотехнического оборудования системы
централизованного теплоснабжения, которое осуществляет производство,
транспорт и распределение теплового потока по потребителям является одной
из основных задач теплоснабжения.
Качество теплоснабжения и безаварийная работа в значительной
степени зависит от своевременного проведения запланированных ремонтных
работ оборудования.
Проведение ремонта согласованно с решением ряда задач по выбору стра-
тегий, планированию организации, подготовке, выполнению, финансированию,
учету и контролю выполняемых профилактических ремонтных работ и замена
электрооборудования. В данной дипломной работе основное внимание уделено
планированию сроков ремонта оборудования и обоснованию выбора стратегий.
При этом учитывался традиционный подход к планированию ремонтных работ.
Известные методики, а также и модели обычно основываются на знании
законов распределения наработки на отказ оборудования, получение этих данных
в реальной эксплуатации весьма проблематичны. Все это изъясняет необходимость
поиска других разработки новых решений и подходов, пригодных для развити
методического обеспечения планирования ремонта оборудования.
В нынешнее время в производственных условиях теплоснабжения
планирование ремонтных работ осуществляется длительное время в связи со
значительными рутинными вычислениями осуществляемыми в ручную. В
дипломном проекте принято разработать систему планирования ремонтных
работ с использованием базы данных бухгалтерии 1С: Предприятие. ....

Единая электроэнергетическая система Республики Казахстан (ЕЭС
РК) представляет собой совокупность электрических станций, линий
электропередачи и подстанций, обеспечивающих надежное и качественно энергоснабжение потребителей республики.
Другими словами, это высокоавтоматизированный комплекс электростанций и электрических сетей,
объединенных общим режимом работы, единым централизованным
оперативно -диспетчерским и противоаварийным управлением, единой
системой планирования развития, технической политикой, нормативно -
технологическим и правовым регулированием.
Процесс включения синхронного генератора на параллельную работу с
другими генераторами или энергосистемой называется синхронизацией.
Обычно на электростанциях устанавливают несколько синхронных
генераторов для параллельной работы на общую электрическую сеть. Это
обеспечивает увеличение общей мощности электростанции (при
ограниченной мощности каждого из установленных на ней генераторов),
повышает надежность энергоснабжения потребителей и позволяет лучше
организовать обслуживание агрегатов. Электрические станции, в свою
очередь, объединяют для параллельной работы в мощные энергосистемы,
позволяющие наилучшим образом решать задачу производства и
распределения электрической энергии. Таким образом, для синхронной
машины, установленной на электрической станции или на каком-либо
объекте, подключенном к энергосистеме, типичным является режим работы
на сеть большой мощности, по сравнению с которой собственная мощность
генератора является очень малой, т.е. напряжение сети Uc и ее частота
fc являются постоянными, не зависящими от нагрузки данного генератора.
Для синхронизации на электростанциях используют метод ручной
точной синхронизации по синхроноскопу. Высокая точность соответствия
состояния параметров подключаемого генератора , в момент его включения в
сеть делает этот способ наиболее предпочтительным в использовании. К
серьезным недостаткам данного способа синхронизации можно отнести
относительную его сложность. Поэтому, ввод генератора в работу в этом
случае должен производиться только высококвалифицированным персоналом.
Кроме того, нельзя не учитывать длительность процесса, в аварийных
ситуациях, отличающихся нестабильностью частоты, он может занять
несколько десятков минут, поэтому автоматизация процесса синхронизации
позволит ускорить включение генераторов в сеть и исключить при этом
человеческий фактор, т.е. возможность несинхронного включения и порчу
дорогостоящего оборудования.
В данном дипломном проекте рассматривается разработка
программного обеспечения процесса синхронизации группы генераторов
Алматинского Каскада гидроэлектростанций с сетью.....

Потребность в средствах и системах управления технологическими
процессами добычи, транспортировки газа в Республике Казахстан является
очевидным и постоянно действующим фактором. Особенно острым вопросом
автоматизации производства становится в условиях рыночной экономики,
когда конкурентная борьба способствует появлению как новых технологий,
так и развитию и совершенствованию методов и средств их эффективного
управления. Огромный спрос на средства автоматизации наблюдается во всех
отраслях, в том числе и в такой приоритетной как топливно-энергетический
комплекс Казахстана.
Газовая промышленность – одна из наиболее эффективных топливных
отраслей энергетического хозяйства Казахстана и оказывает влияние на
экономику топливоснабжение промышленных районов и развитие
производства в целом.
Основой газовой промышленности является Газоснабжающая система –
(ГСС), представляющая комплекс месторождений, газовых хранилищ,
объектов потребления, объединённых сложной сетью магистральных
газопроводов. Наиболее капиталоёмкая часть ГСС – система магистрального
транспорта газа. Эта система представляет целую совокупность мощных
газопроводных систем, подземных хранилищ, газораспределительных
пунктов, компрессорных станций. Система магистрального транспорта газа и
ГСС в целом во многом не подобна другим большим системам энергетики и
является объектом самостоятельного изучения и исследования. ГСС обладает
общими и специфическими свойствами и особенностями, изучение которых
возможно только на основе применения современной теории оптимального
управления.
Согласно технологическому принципу ГСС делится на подсистемы
добычи, транспорта, хранения и использования газа. Технологический разрез
деления ГСС на подсистемы существенно отличается от аналогичного
деления отличается большей степенью автономности, так как отраслевые
системы (электроэнергетическая, газоснабжающая, углеснабжающая и др.) по
технологии совершенно различны. Также как и для других энергетических
подсистем, для ГСС нельзя получить глобальное оптимальное решение на
верхнем иерархическом уровне по оптимальным решениям, полученным на
различных уровнях в отдельности. ГСС представляет собой единый комплекс
иерархических построенных, но отдельно функционирующих подсистем.
Особенностью развития технической базы автоматизированной системы
управления нефтегазодобывающими производствами на современном этапе
является объединение распределённых по иерархическим уровням
неоднородных технических средств в единый комплекс, обеспечивающих
работу систем управления ТП и организацией распределённых систем ЭВМ.
Особую актуальность приобретают вопросы синтеза технических систем:
выбора оптимальной структуры и состава компрессорных станций,
размещение функциональных задач по иерархическим уровням управления. ....

Развитие газовой и ряда смежных отраслей промышленности сегодня в
значительной степени зависит от дальнейшего совершенствования
эксплуатации и обслуживания систем трубопроводного транспорта
природных газов из отдаленных и порой слабо освоенных регионов в
промышленные и центральные районы страны.
Оптимальный режим эксплуатации магистральных газопроводов
заключается прежде всего в максимальном использовании их пропускной
способности при минимальных энергозатратах на компремирование и
транспортировку газа по газопроводу. В значительной степени этот режим
определяется работой компрессорных станций (КС), устанавливаемых по
трассе газопровода, как правило, через каждые 100 -150 км. Длина участков
газопровода между КС рассчитывается, с одной стороны, исходя из
величины падения давления газа на данном участке трассы, а с другой -
исходя из привязки станции к населенным пунктам, источникам
водоснабжения, электроэнергии и т.п.
Оптимальный режим работы компрессорных станций в значительной
степени зависит от типа и числа газоперекачивающих агрегатов (ГПА),
установленных на станции, их энергетических показателей и
технологических режимов работы.
Основными типами ГПА на КС в настоящее время являются: агрегаты
с приводом от газотурбинных установок (ГТУ), электроприводные агрегаты
и поршневые газомотокомпрессоры. Особенности работы газотурбинного
привода в наилучшей степени, среди отмеченных типов ГПА, отвечают
требованиям эксплуатации газотранспортных систем: высокая единичная
мощность (от 6 до 25 МВт), небольшая относительная масса, блочно -
комплектная конструкция, высокий уровень автоматизации и надежности,
автономность привода и работа его на перекачиваемом газе. Именно поэтому
этот вид привода получил наибольшее распространение на газопроводах
(свыше 85% общей установленной на КС мощности агрегатов). Остальное
приходится на электрический и поршневой виды привода. Именно поэтому в
настоящей работе автор, исходя из опыта своей практики, основное внимание
уделил рассмотрению особенностей использования на КС газотурбинного
вида привода.
В связи с непрерывным ростом стоимости энергоресурсов в стране,
увеличением себестоимости транспорта газа, невозобновляемостью его
природных ресурсов, важнейшими направлениями работ в области
трубопроводного транспорта газов следует считать разработки,
направленные на снижение и экономию энергозатрат.
Решение этой важнейшей для отрасли задачи возможно как за счет
внедрения газоперекачивающих агрегатов нового поколения с КПД 34 -36%
взамен устаревших и выработавших свой моторесурс, так и за счет
повышения эффективности эксплуатации установленных на КС различных
типов ГПА. Повышение эффективности эксплуатации газоперекачивающих
агрегатов неразрывно связно с обеспечением необходимой
энергосберегающей технологии транспорта газа, диагностированием
установленного энергомеханического оборудования ГПА, выбором
оптимальных режимов его работы, дальнейшим ростом общей технической
культуры эксплуатации газопроводных систем в целом.....

На сегодняшний день автоматизации и механизации химической
промышленности уделяется достаточно большое внимание. Это объясняется
сложностью и большой скоростью протекания технологических процессов и
их чувствительностью к нарушению определенного режима, опасными
условиями работы, пожароопасностью перерабатываемых веществ.
Автоматизация предоставляет возможность улучшить показатели
эффективности производства: увеличение количества, повышение уровня
качества и понижение себестоимости производимой продукции, рост
производительности труда. Автоматизация позволяет освобождать человека
от прямого управления механизмами. В автоматизированном процессе
производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании
средств автоматизации и наблюдению за их действием. Эксплуатация средств
автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники
квалификации.
При этом от специалистов требуются знания устройства различных
приборов и общих принципов составления системы автоуправления.
Комплексная автоматизация процессов газовой технологии предполагает не
только автоматическое обеспечение нормального хода этих процессов с
использованием различных автоматических устройств, но и автоматическое
управление пуском и остановкой аппаратов для ремонтных работ и в
критических ситуациях.
В данной работе разработана интеллектуальная система управления очистки
газа в условиях «ТенгизШеврОйл». Производственный сектор ТШО включает
основные подразделения: Промысел, Газоперерабатывающий завод и
Внешнезаводские объекты.
С развитием электронной вычислительной техники стало возможным
автоматизированное управление производством. В настоящее время на
объектах ТШО широко используются как отечественные системы
автоматизации, так и зарубежные контрольно-измерительные приборы,
системы автоматики и телемеханики.
Одно из назначений газоперерабатывающей станции – очистка газа от
пропана и бутана, а также выделение из него сероводорода. Система
управления должна быть достаточно сложной, чтобы учесть все разнообразие
статических и динамических характеристик станции. Затраты на систему
управления несоизмеримы с потерями от аварий. Систему защиты можно
сравнить с противопожарными системами, которые окупаются сразу после
установки за счет экономии от несостоявшихся пожаров.
Задача разработки системы очистки газа заключается в управлении
уровнем подачи жидких поглотителей, в зависимости от степени чистоты газа,
для получения товарного чистого газа. Решение данной задачи на
сегодняшний день является актуальной темой, т.к. благодаря интелектуальной
системе очистки газа можно существенно сэкономить на дорогостоящем
сырье.....

Филиал НДФЗ представляет собой химический завод по выпуску
желтого фосфора и фосфорсодержащей продукции, расположен в 15 км
северо-западнее перспективной границы г.Тараз вдоль северных склонов горы
Улкен-Бурул хребта «Малый Каратау». Общая площадь завода составляет
644,75 га.
В состав предприятия входят следующие основные производства:
- производство агломерата в составе трех агломашин АКМ-312;
- производство желтого фосфора в составе 1 блока с четырьмя рудно-
термическими электропечами типа РКЗ-80Ф-И1, мощностью 80 МВт каждая;
- производство термической фосфорной кислоты в составе двух
технологических ниток;
- производство триполифосфата натрия в составе четырех
технологических ниток;
- производство фосфорных солей (триполифосфат калия, триполифосфат
калия - натрия, тринатрийфосфат) - имеет две технологических линии;
- утилизация печных газов;
- выпуск пищевого триполифосфата натрия и пищевой ортофосфорной
кислоты.
Основным способом получения печного газа является печной процесс,
при котором дисперсный углерод образуется при неполном горении
углеводородного сырья в реакционной печи. Технологические условия
процесса и углеводородный состав сырья определяют основные показатели
качества дисперсного продукта (прежде всего дисперсность и структурность),
и влияют на экономические показатели процесса, в частности, на удельный
выход продукта и расход топливного газа.
Печные газы по своей сущности и в зависимости от вида тепловой
обработки в различных печах могут играть двоякую роль.
В первом случае они являются активными участниками
технологического процесса тепловой обработки. Во втором случае они
являются побочным продуктом процесса, часто нежелательным, приносящим
тепловые, материальные, экологические и иные потери (это выброс тепловой
энергии в атмосферу, взаимодействие с металлами, их окисление, насыщение
газами, выброс вредных веществ в атмосферу).
Активные печные газы в процессе тепловой обработки материала в
печах выполняют, как правило, две важные функции: энергетическую и
технологическую.
Энергетическая функция печных газов заключается в обеспечении
переноса и передачи определенного количества теплоты материалу в рабочем
пространстве печи. Для этого они должны обладать определенными
массой, температурой и теплосодержанием (энтальпией). При этом
приобретают большое значение такие характеристики газов, как их
теплоемкость и степень черноты. Чем выше теплоемкость печных газов, тем
выше их энтальпия при заданной температуре, тем значительнее теплово
поток к материалу. Чем выше степень черноты печных газов, тем выше его
«светимость» (т.е. выше тепловая излучающая способность).
В топливных печах печные газы являются единственным
теплоносителем. Они в основном определяют и обеспечивают тепловую
работу печи.....

Трубопроводы и оборудование в процессе эксплуатации подвергаются
процессу коррозии.
Коррозия металла труб происходит как снаружи под воздействием
почвенного электролита (в почве всегда находится влага и растворённые в
ней соли), так и внутри, вследствие примесей влаги, сероводорода и солей,
содержащихся в транспортируемом углеводородном сырье. Коррозия
металлических сооружений наносит большой материальный и
экономический ущерб. Она приводит к преждевременному износу агрегатов,
установок, линейной части трубопроводов, сокращает межремонтные сроки
оборудования, вызывает дополнительные потери транспортируемого
продукта.
При подземной прокладке стальные трубопроводы подвергаются
почвенной коррозии. В грунтах почти всегда содержатся соли, кислоты,
щелочи и органические вещества, которые вредно действуют на стенки
стальных труб. В некоторых случаях такая коррозия может вызвать очень
быстрое появление сквозных свищей в металле трубы и этим вывести
трубопровод из строя, такие разрушения происходят особенно часто в
трубопроводах, уложенных без достаточной защиты от коррозии.
Трубопроводы, по которым транспортируются газ и нефть, имеют в
нашей стране большую протяженность. Защита магистральных газо- и
нефтепроводов от коррозионного разрушения представляет собой очень
важную задачу. Около 45 % всех аварий на трубопроводах происходит по
причине коррозии. Даже небольшое коррозионное поражение трубопровода,
по которому под высоким давлением транспортируется газ, может привести к
техногенной катастрофе (взрыву и пожару). Поэтому эффективность
противокоррозионной защиты в значительной степени определяет
надежность трубопровода ....

В настоящее время управление космическим аппаратом немыслимо без
получения информации о его движении. Эту информацию предоставляют
датчики ориентации, оси которых жестко связаны с корпусом космического
аппарата относительно других аналогичных осей ориентации, которые, имея
начало в той же точке, что и первые, не зависимы от корпуса КА. Оси
ориентации представляют из себя прямоугольную систему координат,
относительно которых легко сформулировать требования к получению
нужной ориентации КА, и которые изменяются с изменением задач, стоящих
перед КА.
К датчикам ориентации космического аппарата должны предъявляться
следующие требования:
очень маленькая погрешность угловых измерений, для более
точного определения положения космического аппарата в пространстве;
необходимая чувствительность — способность работать по
излучению тех астроориентиров, которые обеспечивают проведение
требуемых измерений;
помехоустойчивость — устойчивость к воздействию различных
помеховых излучений как естественного, так и
происхождения;искусственного
функционирование при различных движениях КА (работа на
подвижном основании) со значительными угловыми скоростями и
ускорениями;выполнение набора сложных функций — поиск и обнаружение.
Выполнение этих требований очень важно, так как от данных датчиков
ориентации зависит ориентация космического аппарата, поэтому датчики,
прежде чем быть установленными на космический аппарат проходят ряд
проверок для удовлетворения требованиям описанных выше [1].
В нашем случае углы ориентации измеряются солнечными датчиками.
Солнечный датчик прибор, обычно оптико-электронного типа,
определяющий углы отклонения одной из осей какого - либо прибора или
летательного аппарата от направления на Солнце. Применяется при
ориентировании космических и летательных аппаратах, при решении
навигационных задач. Солнечный датчик позволяет судить об отклонении
его оптической оси, а следовательно оси космического аппарата, от
направления на центр Солнца. Конструкция такого датчика основана на том,
что Солнце, являясь мощным источником излучения, который невозможно
спутать с другими, позволяет использовать достаточно простые
фотоприемники. Солнечные датчики бывают разных видов и имеют свои
положительные и отрицательные стороны [2].....

В настоящее время стала очень актуальна проблема разработки,
проектирования и создания «умных» зданий. Умные здания помогают более
эффективнее и экономичнее использовать энергетические ресурсы (газ,
электроэнергия), воду. Интеллектуальные здания делают нашу жизнь
комфортнее, безопаснее, потому что сейчас иметь умный дом – это
престижно.
Автоматика «умного» дома выполняет множество разнообразных
функций, таких как управление освещением, отоплением, водоснабжением,
вентиляцией и климатом, управление системой безопасности и сигнализации,управление
системой визуализированного и удаленного управления. В
последнее время становятся популярными, так называемые, «Мультирумы» -
системы распределения видео- и аудиосигнала по помещению, которые
управляются с одно дистанционного пульта. Это только часть функций,
которые может выполнять
«умный» дом, функциональность его ограничивается только фантазией разработчиков и финансовыми
возможностями заказчика, в общем, «умный» дом – дорогое удовольствие и
далеко не каждый может позволить себе жить в таком доме.
В дипломном проекте разрабатывается учебно-демонстрационный
стенд «Система автоматического управления инженерными системами
помещения», который демонстрирует часть функциональности «умного»
дома, а именно: управление освещением, защитой бытовых электробытовых
приборов, системой безопасности, а также осуществляет мониторинг
параметров окружающей среды (освещенность, температура, влажность). ....

Пpомышлeнноcть Кaзaхcтaнa нa cовpeмeнном этaпe оcтaeтcя оcновным
потpeбитe лe м эн ep го pec уpc ов, н aп pим ep, доля п pомышлe нного пот pe блeния
элeктpоэнepгии в отдeльных peгионaх доcтигaeт 60-65
Из-зa многокpaтного удоpожaния энepгоpecуpcов их доля
ce б ecтоимо c ти пp одукции для многих пpомышлe нных п peдп pиятий pe зко
воз pо c лa и cо c тa вля e т 20-30%, a для н aиболe ё эн ep гоёмких п pоизвод c тв
доc тиг ae т 40% и болeё . Вмec тe c удоpож aниe м энep гоpec уpc ов н ac тупил
экономич ec ки цe лecообpa зный пpeд e л их пот pe блeния в pa мк aх иc тоpич ecки
c ложивших c я тeхнологий для к aждого отд e льного пpe дп pиятия , возникли
вопp оc ы кa ч ec твa и c пользов aния этих pec уpc ов внут p и п peдп pиятия и
б e зоп acно c ти о cновных cpe дc тв пp оизвод c твa. Фa ктоpы вы c окой c тоимо c ти
эн epгоpec уpc ов и об ecп e ч eния б e зоп acно c ти обуc ловили в поc лe дниe годы
к apдин a льно e изм eн e ни e отнош eния к о p гa низa ции ди cп e тч epизaции в
п pомышлe нно c ти и д p угих эн ep гоёмких отpac лях ( тpaн cпоp т и жилищно -
коммунaльноe хозяйcтво).
Cовpeмeннaя цивилизовaннaя оpгaнизaция пpоизводcтвa оcновaнa нa
иcпользовaнии aвтомaтизиpовaнного пpибоpного учётa,cводящeго к
минимуму уч ac ти e ч e ловe кa н a этa п e измepeния , cбоpa и об pa ботки д aнных и
обec пe чивa ющe го a д aптиp уe мый к pa зличным тapифным cи c тeмa м и
гpaфикaм paботы пpeдпpиятия учёт( ACКУЭ ). ,
Пpи нaличии cовpeмeнной ACКУЭ пpомышлeнноe пpeдпpиятиe
полно c тью контp оли p уe т вec ь c вой пp оц ecc pec уpc опотpeблe ния и имe ёт
возможно c ть по c оглacовaнию c по c тa вщик a ми эн ep гоpec уpc ов гибко
п epe ходить к pa зным тapифным cи c тeмa м, минимизиp уя c вои эн epгозa тpa ты .
В этом c луч ae появля e тc я возможно cть эфф e ктивно п epepacпpe дe лять вce
виды pecуpcов внутpи пpeдпpиятия, контpолиpуя
эффeктивноcть иcпользовaния энepгоpecуpcов paботникaми пpeдпpиятия. ,
Ceгодняшний дeнь пpомышлeнных пpeдпpиятий в облacти
ди cп e тч epизaции c вязa н c вн eдpe ни e м c овpe мeнных ACКУЭ , pea лизов aнных
нa оcновe cовpeмeнных инфоpмaционных тeхнологий. ,
Цeлью дaнной дипломной paботы являeтcя aнaлиз cущecтвующих
a втом a тизиpовa нных и диc п e тч epc ких c и c тe м уп pa влeния CЭC, a тaкжe
модeлиpовaниe новых интeгpиpовaнных peшeний для пpомышлeнных пpeдпpиятий.....