इस कार्य की पूर्ति पंपिंग इकाइयों के पूर्ण पैमाने पर परीक्षण पर आधारित है, जो विकसित निदान पद्धति के आधार पर की जाती है। पम्पिंग स्टेशन, चित्र में प्रस्तुत किया गया है। 14.
पंपिंग इकाइयों के संचालन को अनुकूलित करने के लिए, पंपिंग इकाइयों के पूर्ण पैमाने पर परीक्षण के माध्यम से उनकी दक्षता और विशिष्ट ऊर्जा खपत का निर्धारण करना आवश्यक है, जो पंपिंग स्टेशन की आर्थिक दक्षता का आकलन करने की अनुमति देगा।
पंपिंग इकाइयों की दक्षता निर्धारित करने के बाद, पंपिंग स्टेशन की दक्षता निर्धारित की जाती है, जहां से सबसे अधिक के चयन के लिए आगे बढ़ना आसान होता है किफायती तरीकेवितरण को ध्यान में रखते हुए पम्पिंग इकाइयों का संचालन-
स्टेशन की प्रवाह दर, स्थापित पंपों के मानक आकार और उनके प्रारंभ और स्टॉप की अनुमेय संख्या।
में आदर्शपंपिंग स्टेशन की दक्षता निर्धारित करने के लिए, आप प्राप्त डेटा का उपयोग कर सकते हैं
पंपिंग इकाइयों के पूर्ण पैमाने पर परीक्षण के दौरान प्रत्यक्ष माप, जिसके लिए विभिन्न वाल्व उद्घाटन मूल्यों (0 से 100% तक) पर पंप के ऑपरेटिंग रेंज में 10-20 आपूर्ति बिंदुओं पर पूर्ण पैमाने पर परीक्षण करना आवश्यक होगा। .
पंपों के पूर्ण पैमाने पर परीक्षण करते समय, प्ररित करनेवाला की घूर्णी गति को मापा जाना चाहिए, खासकर यदि आवृत्ति नियामक हों, क्योंकि वर्तमान आवृत्ति सीधे इंजन की गति के लिए आनुपातिक है।
परीक्षण के परिणामों के आधार पर, वास्तविक विशेषताओं का निर्माण किया जाता है इन विशिष्ट पंपों के लिए.
व्यक्तिगत पंपिंग इकाइयों की दक्षता निर्धारित करने के बाद, संपूर्ण पंपिंग स्टेशन की दक्षता की गणना की जाती है, साथ ही पंपिंग इकाइयों या उनके ऑपरेटिंग मोड के सबसे किफायती संयोजनों की गणना की जाती है।
नेटवर्क की विशेषताओं का आकलन करने के लिए, आप स्टेशन आउटलेट पर मुख्य जल पाइपलाइनों के साथ प्रवाह दर और दबाव के स्वचालित लेखांकन से डेटा का उपयोग कर सकते हैं।
पंपिंग इकाई के पूर्ण पैमाने पर परीक्षण के लिए फॉर्म भरने का एक उदाहरण परिशिष्ट में प्रस्तुत किया गया है। 4, वास्तविक पंप प्रदर्शन के ग्राफ़ - परिशिष्ट में। 5.
पंपिंग स्टेशन के संचालन को अनुकूलित करने का ज्यामितीय अर्थ उन ऑपरेटिंग पंपों का चयन करना है जो विचारित समय अंतराल (चित्र 15) में वितरण नेटवर्क (प्रवाह, दबाव) की आवश्यकताओं को सबसे सटीक रूप से पूरा करते हैं।
इस कार्य के परिणामस्वरूप, स्टेशन के आकार, स्थापित पंपों की संख्या और मानक आकार, साथ ही पानी की खपत की प्रकृति के आधार पर, बिजली की खपत में 5-15% की कमी सुनिश्चित की जाती है।

स्रोत: ज़खारेविच, एम. बी.. उनके संचालन और निर्माण के आयोजन के सुरक्षित रूपों की शुरूआत के आधार पर जल आपूर्ति प्रणालियों की विश्वसनीयता बढ़ाना: पाठ्यपुस्तक। भत्ता. 2011(मूल)

विषय पर अधिक: पम्पिंग स्टेशनों की दक्षता बढ़ाना:

1. ज़खारेविच, एम. बी. / एम. बी. ज़खारेविच, ए. एन. किम, ए. यू. एसपीबीईएएसयू - एसपीबी., 2011। - 6 उनके संचालन और निर्माण के आयोजन के सुरक्षित रूपों की शुरूआत के आधार पर जल आपूर्ति प्रणालियों की विश्वसनीयता बढ़ाना: पाठ्यपुस्तक। लाभ, 2011

पंपिंग उपकरण के ऊर्जा-कुशल उपयोग का आधार नेटवर्क पर समन्वित कार्य है, अर्थात। परिचालन बिंदु पंप विशेषता की परिचालन सीमा के भीतर होना चाहिए। इस आवश्यकता को पूरा करने से पंपों को उच्च दक्षता और विश्वसनीयता के साथ संचालित किया जा सकता है। ऑपरेटिंग बिंदु पंप की विशेषताओं और उस सिस्टम द्वारा निर्धारित किया जाता है जिसमें पंप स्थापित है। व्यवहार में, कई जल आपूर्ति संगठनों को पंपिंग उपकरणों के अकुशल संचालन की समस्या का सामना करना पड़ता है। अक्सर दक्षता पम्पिंग स्टेशन की दक्षता काफी कम है। इस पर पंप लगाए गए हैं।

शोध से पता चलता है कि औसत दक्षता है पम्पिंग सिस्टम 40% है, और 10% पंप दक्षता के साथ काम करते हैं। 10% से नीचे. यह मुख्य रूप से ओवरसाइज़िंग (पंपों का चयन) के कारण है बड़े मूल्यसिस्टम के संचालन के लिए आवश्यक आपूर्ति और दबाव), थ्रॉटलिंग (यानी, एक वाल्व) का उपयोग करके पंप ऑपरेटिंग मोड का विनियमन, पंपिंग उपकरण की टूट-फूट। बड़े पैरामीटर वाले पंप को चुनने के दो पहलू हैं।

एक नियम के रूप में, जल आपूर्ति प्रणालियों में पानी की खपत का शेड्यूल होता है मजबूत डिग्रीदिन के समय, सप्ताह के दिन, वर्ष के समय के आधार पर भिन्न होता है। साथ ही, स्टेशन को पीक लोड के दौरान सामान्य मोड में अधिकतम पानी की खपत सुनिश्चित करनी चाहिए। इसमें अक्सर आग बुझाने की प्रणालियों के लिए पानी की आपूर्ति की आवश्यकता भी जुड़ जाती है। विनियमन के बिना, पंप पानी की खपत में परिवर्तन की पूरी श्रृंखला पर प्रभावी ढंग से काम नहीं कर सकता है।

एक विस्तृत श्रृंखला में आवश्यक प्रवाह दरों में परिवर्तन की स्थितियों के तहत पंपों का संचालन इस तथ्य की ओर जाता है कि उपकरण ज्यादातर समय सीमा के बाहर संचालित होता है। कार्यस्थान, कम दक्षता मूल्यों के साथ। और कम संसाधन. कभी-कभी दक्षता

पंपिंग स्टेशनों की दक्षता इस तथ्य के बावजूद 8-10% है ऑपरेटिंग रेंज में उन पर स्थापित पंपों की संख्या 70% से अधिक है। इस तरह के ऑपरेशन के परिणामस्वरूप, उपभोक्ताओं में पंपिंग उपकरण की अविश्वसनीयता और अक्षमता के बारे में गलत राय विकसित हो जाती है। और इस तथ्य को देखते हुए कि इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा घरेलू स्तर पर उत्पादित पंपों से बना है, घरेलू पंपों की अविश्वसनीयता और अक्षमता के बारे में एक मिथक पैदा होता है। साथ ही, अभ्यास से पता चलता है कि विश्वसनीयता और ऊर्जा दक्षता के मामले में कई घरेलू पंप दुनिया के सर्वोत्तम समकक्षों से कमतर नहीं हैं। ऊर्जा खपत को अनुकूलित करने के कई तरीके हैं, जिनमें से मुख्य तालिका 1 में दिखाए गए हैं।

पंपों को अधिक कुशल पंपों से बदलना किसी विशेष नियंत्रण पद्धति की प्रभावशीलता काफी हद तक सिस्टम की विशेषताओं और समय के साथ इसके परिवर्तनों की अनुसूची से निर्धारित होती है। प्रत्येक मामले में, परिचालन स्थितियों की विशिष्ट विशेषताओं के आधार पर निर्णय लेना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, आवृत्ति को बदलकर पंपों के हाल ही में व्यापक विनियमन से हमेशा ऊर्जा खपत में कमी नहीं हो सकती है।कभी-कभी देता है

इसलिए, ऊर्जा खपत को कम करने के उपाय करने के लिए मुख्य प्रारंभिक आवश्यकता प्रणाली की विशेषताएं और समय के साथ इसमें परिवर्तन है।

ऊर्जा-बचत उपायों को विकसित करने में मुख्य समस्या इस तथ्य से संबंधित है कि परिचालन सुविधाओं पर नेटवर्क पैरामीटर लगभग हमेशा अज्ञात होते हैं और डिज़ाइन वाले से काफी भिन्न होते हैं। अंतर पाइपलाइनों, जल आपूर्ति योजनाओं, पानी की खपत की मात्रा आदि के क्षरण के कारण नेटवर्क मापदंडों में बदलाव से जुड़े हैं। पंपों और नेटवर्क मापदंडों के वास्तविक ऑपरेटिंग मोड को निर्धारित करने के लिए, विशेष नियंत्रण और मापने वाले उपकरणों का उपयोग करके सीधे साइट पर माप करना आवश्यक हो जाता है, अर्थात। हाइड्रोलिक सिस्टम का तकनीकी ऑडिट करना। के लिएसफल कार्यान्वयन
स्थापित उपकरणों की ऊर्जा दक्षता बढ़ाने के उद्देश्य से, पंपों के संचालन के बारे में यथासंभव पूरी जानकारी होना और भविष्य में इसे ध्यान में रखना आवश्यक है।
सामान्य तौर पर, पंपिंग उपकरण के ऑडिटिंग के कई विशिष्ट अनुक्रमिक चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।
1. सुविधा में स्थापित उपकरणों की संरचना के बारे में प्रारंभिक जानकारी का संग्रह। उस तकनीकी प्रक्रिया के बारे में जानकारी जिसमें पंपों का उपयोग किया जाता है (पहली, दूसरी, तीसरी लिफ्ट के स्टेशन, आदि)
2. स्थापित उपकरणों की संरचना, अतिरिक्त डेटा प्राप्त करने की संभावना, माप उपकरणों की उपलब्धता, नियंत्रण प्रणाली आदि के बारे में पहले से प्राप्त जानकारी का ऑन-साइट स्पष्टीकरण। प्रारंभिक परीक्षण योजना.
3. साइट पर परीक्षण आयोजित करना। 4. परिणामों का प्रसंस्करण और मूल्यांकन। 5. के लिए व्यवहार्यता अध्ययन की तैयारी

विभिन्न विकल्प

चावल। 1. आवृत्ति विनियमन के दौरान प्रमुख स्थिर घटक वाले नेटवर्क पर पंप संचालन

चावल। 2. आवृत्ति विनियमन के दौरान प्रमुख घर्षण हानि वाले नेटवर्क पर पंप संचालन

प्रारंभिक साइट दौरे के दौरान, ऊर्जा खपत के संदर्भ में "समस्याग्रस्त" पंपों की पहचान करना संभव है। तालिका 2 मुख्य संकेत दिखाती है जो पंपिंग उपकरण के अप्रभावी संचालन और विशिष्ट उपायों का संकेत दे सकती है जो स्थिति को ठीक कर सकते हैं, ऊर्जा बचत उपायों के लिए अनुमानित भुगतान अवधि का संकेत देते हैं।

परीक्षणों के परिणामस्वरूप, निम्नलिखित जानकारी प्राप्त करना आवश्यक है:
1. सिस्टम की विशेषताएं और समय के साथ इसके परिवर्तन (प्रति घंटा, दैनिक, साप्ताहिक कार्यक्रम)।
2. वास्तविक पंप विशेषताओं का निर्धारण। प्रत्येक विशेषता मोड (सबसे लंबा मोड, अधिकतम, न्यूनतम प्रवाह) के लिए पंप ऑपरेटिंग मोड का निर्धारण।

विभिन्न आधुनिकीकरण विकल्पों और नियंत्रण पद्धति के उपयोग का मूल्यांकन लागत गणना के आधार पर किया जाता है जीवन चक्र(एलसीसी) उपकरण।

किसी भी पंपिंग प्रणाली के जीवन चक्र की लागत का मुख्य हिस्सा ऊर्जा लागत है। इसलिए, विभिन्न विकल्पों के प्रारंभिक मूल्यांकन के चरण में, विशिष्ट शक्ति मानदंड का उपयोग करना आवश्यक है, अर्थात। पंप किए गए तरल पदार्थ की प्रवाह दर की प्रति यूनिट पंपिंग उपकरण द्वारा खपत की गई बिजली।:
निष्कर्ष

पंपिंग उपकरणों की ऊर्जा खपत को कम करने के कार्यों को सबसे पहले पंप और सिस्टम के समन्वित संचालन को सुनिश्चित करके हल किया जाता है। इस आवश्यकता को पूरा करने के उद्देश्य से आधुनिकीकरण के माध्यम से संचालन में पंपिंग सिस्टम की अतिरिक्त ऊर्जा खपत की समस्या को सफलतापूर्वक हल किया जा सकता है। बदले में, कोई भी आधुनिकीकरण उपाय पंपिंग उपकरण के संचालन और सिस्टम की विशेषताओं पर विश्वसनीय डेटा पर आधारित होना चाहिए। प्रत्येक मामले में, कई विकल्पों पर विचार करना आवश्यक है, और पसंद के एक उपकरण के रूप मेंइष्टतम विकल्प

पम्पिंग उपकरण के जीवन चक्र लागत का अनुमान लगाने की विधि का उपयोग करें।
अलेक्जेंडर कोस्त्युक, भौतिक और गणितीय विज्ञान के उम्मीदवार, जल पंप कार्यक्रम के निदेशक;
ओल्गा डिब्रोवा, इंजीनियर;

सर्गेई सोकोलोव, प्रमुख इंजीनियर। एलएलसी "यूके "ग्रुप एचएमएस"

जल उद्योग में आधुनिक SCADA प्रणालियों का कार्यान्वयन व्यवसायों को एक केंद्रीकृत नियंत्रण प्रणाली से जल अधिग्रहण, आपूर्ति और वितरण के सभी पहलुओं को नियंत्रित और प्रबंधित करने की अभूतपूर्व क्षमता प्रदान करता है। विदेशों में आधुनिक उपयोगिता कंपनियां मानती हैं कि SCADA प्रणाली में एक या कई अलग-अलग "स्वचालन के द्वीप" शामिल नहीं होने चाहिए, बल्कि भौगोलिक रूप से वितरित नेटवर्क में संचालित होने वाली एक एकल प्रणाली होनी चाहिए और उनके उद्यम की सूचना और कंप्यूटिंग प्रणाली में एकीकृत होनी चाहिए। एससीएडीए प्रणाली को लागू करने के बाद अगला तार्किक कदम अत्याधुनिक सॉफ्टवेयर का उपयोग करके इस निवेश का बेहतर उपयोग करना है जो जल आपूर्ति प्रणाली के सक्रिय (फीडबैक-आधारित के विपरीत) नियंत्रण की अनुमति देता है। इन कार्यों से होने वाले लाभों में जल आयु को कम करके, ऊर्जा लागत को कम करके और परिचालन विश्वसनीयता से समझौता किए बिना सिस्टम प्रदर्शन को बढ़ाकर पानी की गुणवत्ता में सुधार शामिल हो सकता है।

परिचय 1970 के दशक के मध्य से, स्वचालन ने तैयारी, परोसने और वितरण प्रक्रियाओं पर आक्रमण कर दिया है।पेय जल , पारंपरिक रूप से नियंत्रित. इस समय तक, अधिकांश इंस्टॉलेशन में मैन्युअल नियंत्रण प्रणाली के पूरक उपकरणों के रूप में खतरनाक लैंप, डायल संकेतक और कंसोल डिस्प्ले जैसे पाई चार्ट रिकॉर्डर के साथ सरल कंसोल का उपयोग किया जाता था। बाद में, नेफेलोमीटर, कण काउंटर और पीएच मीटर जैसे स्मार्ट उपकरण और विश्लेषक सामने आए। लागू जल आपूर्ति मानकों का अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए उनका उपयोग रासायनिक मीटरिंग पंपों को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। अंततः, पीएलसी या वितरित नियंत्रण प्रणालियों का उपयोग करके पूरी तरह से स्वचालित नियंत्रण 1980 के दशक की शुरुआत में विदेशों में दिखाई दिया। प्रौद्योगिकी में सुधार के साथ-साथ प्रबंधन प्रक्रियाओं में भी सुधार हुआ है। इसका एक उदाहरण कौयगुलांट खुराक के लिए आंतरिक लूप के डाउनस्ट्रीम में स्थित एक माध्यमिक नियंत्रण लूप के रूप में प्रवाह वर्तमान मीटर का उपयोग है। मुख्य समस्या यह थी कि व्यक्तिगत माप उपकरणों का उपयोग करने का सिद्धांत उद्योग में मौजूद रहा। नियंत्रण प्रणालियाँ अभी भी ऐसे डिज़ाइन की गई थीं जैसे कि एक या अधिक भौतिक माप उपकरण एकल आउटपुट चर को नियंत्रित करने के लिए तारों द्वारा एक साथ जुड़े हुए थे। पीएलसी का मुख्य लाभ बड़ी मात्रा में डिजिटल और एनालॉग डेटा को संयोजित करने की क्षमता थी, साथ ही व्यक्तिगत माप उपकरणों के संयोजन से प्राप्त किए जा सकने वाले एल्गोरिदम की तुलना में अधिक जटिल एल्गोरिदम बनाना था।

परिणामस्वरूप, जल वितरण प्रणाली में समान स्तर का नियंत्रण लागू करना और प्राप्त करने का प्रयास करना भी संभव हो गया। टेलीमेट्री उपकरण में प्रारंभिक विकास कम डेटा दरों, उच्च विलंबता और अविश्वसनीय रेडियो या लीज्ड लाइनों से जुड़ी समस्याओं से ग्रस्त थे। आज तक, ये समस्याएं अभी भी पूरी तरह से हल नहीं हुई हैं, हालांकि, ज्यादातर मामलों में, भौगोलिक रूप से वितरित टेलीफोन नेटवर्क के लिए अत्यधिक विश्वसनीय पैकेट-स्विच्ड नेटवर्क या एडीएसएल कनेक्शन के उपयोग के माध्यम से उन्हें दूर कर लिया गया है।

यह सब उच्च लागत पर आता है, लेकिन जल उपयोगिताओं के लिए SCADA प्रणाली में निवेश करना आवश्यक है। अमेरिका, यूरोप और औद्योगिक एशिया के देशों में, कुछ लोग ऐसी प्रणाली के बिना किसी उद्यम का प्रबंधन करने का प्रयास करते हैं। SCADA और टेलीमेट्री प्रणाली स्थापित करने से जुड़ी महत्वपूर्ण लागतों को उचित ठहराना मुश्किल हो सकता है, लेकिन वास्तव में विकल्प वैकल्पिक है यह दिशाअनुपस्थित।

व्यापक रूप से वितरित प्रणाली को प्रबंधित करने के लिए अनुभवी कर्मचारियों के एक केंद्रीकृत पूल का उपयोग करके कार्यबल को कम करना और गुणवत्ता की निगरानी और प्रबंधन करने की क्षमता दो सबसे आम औचित्य हैं।

जिस तरह संरचनाओं पर पीएलसी स्थापित करना उन्नत एल्गोरिदम के निर्माण को सक्षम करने के लिए आधार प्रदान करता है, उसी तरह व्यापक रूप से वितरित टेलीमेट्री और एससीएडीए प्रणाली को लागू करने से जल वितरण पर अधिक परिष्कृत नियंत्रण की अनुमति मिलती है। वास्तव में, सिस्टम-व्यापी अनुकूलन एल्गोरिदम को अब नियंत्रण प्रणाली में एकीकृत किया जा सकता है। फील्ड रिमोट टेलीमेट्री इकाइयां (आरटीयू), टेलीमेट्री सिस्टम और सुविधा नियंत्रण प्रणालियां महत्वपूर्ण ऊर्जा लागत को कम करने और जल उपयोगिताओं के लिए अन्य लाभ प्राप्त करने के लिए सिंक में काम कर सकती हैं। जल गुणवत्ता, सिस्टम सुरक्षा और ऊर्जा दक्षता के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। उदाहरण के तौर पर, वर्तमान में संयुक्त राज्य अमेरिका में लाइव डेटा और वितरण प्रणाली उपकरण का उपयोग करके आतंकवादी हमलों पर वास्तविक समय की प्रतिक्रियाओं की जांच करने के लिए अनुसंधान चल रहा है।

वितरित या केंद्रीकृत नियंत्रण

फ्लोमीटर और एनालाइज़र जैसे उपकरण अपने आप में काफी जटिल हो सकते हैं और कई चर का उपयोग करके और अलग-अलग आउटपुट के साथ जटिल एल्गोरिदम निष्पादित करने में सक्षम हो सकते हैं। ये, बदले में, पीएलसी या बुद्धिमान आरटीयू को प्रेषित किए जाते हैं, जो बहुत जटिल पर्यवेक्षी टेलीकंट्रोल में सक्षम हैं। पीएलसी और आरटीयू जुड़े हुए हैं केंद्रीकृत प्रणालीप्रबंधन, जो आमतौर पर जल उपयोगिता के मुख्य कार्यालय या बड़ी सुविधाओं में से एक में स्थित होता है। इन केंद्रीकृत नियंत्रण प्रणालियों में एक शक्तिशाली पीएलसी और एससीएडीए प्रणाली शामिल हो सकती है, जो बहुत जटिल एल्गोरिदम निष्पादित करने में भी सक्षम है।

ऐसे में सवाल यह है कि इसे कहां स्थापित किया जाए बुद्धिमान प्रणालीया क्या एक बुद्धिमान प्रणाली की कई स्तरों पर नकल करना उचित है। आरटीयू स्तर पर स्थानीय नियंत्रण होने के फायदे हैं, जिसमें सिस्टम केंद्रीकृत नियंत्रण सर्वर के साथ संचार के नुकसान से अपेक्षाकृत सुरक्षित हो जाता है। नुकसान यह है कि आरटीयू को केवल स्थानीयकृत जानकारी ही प्राप्त होती है। एक उदाहरण एक पंपिंग स्टेशन है, जिसके संचालक को या तो उस टैंक में जल स्तर का पता नहीं है जिसमें पानी पंप किया जा रहा है, या जलाशय का स्तर जहां से पानी पंप किया जा रहा है।

सिस्टम पैमाने पर, आरटीयू स्तर पर व्यक्तिगत एल्गोरिदम सुविधा संचालन पर अवांछनीय परिणाम दे सकते हैं, उदाहरण के लिए गलत समय पर बहुत अधिक पानी का अनुरोध करना। प्रयोग करने की सलाह दी जाती है सामान्य एल्गोरिदम. इसलिए, समग्र निर्णय लेने के लिए एक केंद्रीकृत प्रणाली को प्रबंधित करने की क्षमता बनाए रखते हुए, संचार के नुकसान की स्थिति में कम से कम बुनियादी सुरक्षा प्रदान करने के लिए स्थानीयकृत नियंत्रण रखना सबसे अच्छा मार्ग है। नियंत्रण और सुरक्षा की व्यापक परतों का उपयोग करने का यह विचार दो उपलब्ध विकल्पों में से सबसे इष्टतम है। आरटीयू नियंत्रण तत्व निष्क्रिय अवस्था में हो सकते हैं और केवल आपातकालीन स्थिति होने पर ही चालू होते हैं। असामान्य स्थितियाँया जब कनेक्शन टूट जाता है. अतिरिक्त लाभयह है कि अपेक्षाकृत गैर-प्रोग्राम योग्य आरटीयू का उपयोग क्षेत्र में किया जा सकता है क्योंकि उन्हें केवल अपेक्षाकृत सरल ऑपरेटिंग एल्गोरिदम निष्पादित करने की आवश्यकता होती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में कई उपयोगिताओं ने 1980 के दशक में आरटीयू स्थापित किए, जब अपेक्षाकृत सस्ते "गैर-प्रोग्राम योग्य" आरटीयू का उपयोग आम था।

इस अवधारणा का उपयोग आज भी किया जाता है, हालाँकि, हाल तक, सिस्टम-व्यापी अनुकूलन प्राप्त करने के लिए बहुत कम काम किया गया है। श्नाइडर इलेक्ट्रिक सॉफ्टवेयर पर आधारित नियंत्रण प्रणाली लागू करता है, जो एक वास्तविक समय नियंत्रण कार्यक्रम है और जल वितरण प्रणाली को स्वचालित करने के लिए SCADA प्रणाली में एकीकृत है (चित्र संख्या 1 देखें)।

सॉफ्टवेयर वर्तमान जलाशय स्तर, जल प्रवाह और उपकरण उपलब्धता के बारे में एससीएडीए प्रणाली से लाइव डेटा पढ़ता है, और फिर योजना अवधि के लिए सिस्टम में सुविधाओं, सभी पंपों और स्वचालित वाल्वों के लिए दूषित और उपचारित जल प्रवाह के लिए शेड्यूल बनाता है। सॉफ़्टवेयर इन क्रियाओं को दो मिनट से भी कम समय में निष्पादित कर सकता है। हर आधे घंटे में कार्यक्रम को बदलती परिस्थितियों के अनुकूल बनाने के लिए फिर से शुरू किया जाता है, मुख्य रूप से जब मांग पक्ष पर भार बदलता है और उपकरण खराब हो जाता है। नियंत्रण सॉफ़्टवेयर द्वारा स्वचालित रूप से सक्रिय हो जाते हैं, जिससे ऑपरेटिंग कर्मियों के बिना भी सबसे शक्तिशाली जल वितरण प्रणालियों का पूर्ण स्वचालित नियंत्रण संभव हो जाता है। मुख्य कार्य जल वितरण की लागत, मुख्य रूप से ऊर्जा संसाधनों की लागत को कम करना है।

अनुकूलन समस्या

विश्व अनुभव का विश्लेषण करते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि कई अध्ययनों और प्रयासों का उद्देश्य जल वितरण प्रणालियों में उत्पादन योजना, पंप और वाल्व से जुड़ी समस्या को हल करना है। इनमें से अधिकांश प्रयास पूरी तरह से वैज्ञानिक प्रकृति के रहे हैं, हालाँकि बाज़ार में समाधान लाने के कुछ गंभीर प्रयास भी हुए हैं। 1990 के दशक में, अमेरिकन वाटर वर्क्स एसोसिएशन (AWWA) रिसर्च फाउंडेशन के तत्वावधान में एक ऊर्जा और जल गुणवत्ता निगरानी प्रणाली (EWQMS) के निर्माण को बढ़ावा देने के लिए अमेरिकी उपयोगिताओं का एक समूह एक साथ आया। इस परियोजना के परिणामस्वरूप कई परीक्षण किए गए। यूके में जल अनुसंधान परिषद (डब्ल्यूआरसी) ने 1980 के दशक में इसी तरह के दृष्टिकोण का इस्तेमाल किया था। हालाँकि, अमेरिका और ब्रिटेन दोनों नियंत्रण प्रणाली के बुनियादी ढांचे की कमी के साथ-साथ उद्योग में वाणिज्यिक प्रोत्साहन की कमी के कारण सीमित थे, इसलिए दुर्भाग्य से कोई भी देश सफल नहीं हुआ और इन सभी प्रयासों को बाद में छोड़ दिया गया।

ऐसे कई हाइड्रोलिक मॉडलिंग सॉफ़्टवेयर पैकेज हैं जो एक सक्षम इंजीनियर को सूचित डिज़ाइन निर्णय लेने में सक्षम बनाने के लिए विकासवादी आनुवंशिक एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं, लेकिन उनमें से किसी को भी लक्षित नहीं माना जा सकता है स्वचालित प्रणालीकिसी भी जल वितरण प्रणाली का वास्तविक समय पर नियंत्रण।

संयुक्त राज्य अमेरिका में 60,000 से अधिक जल प्रणालियाँ और 15,000 अपशिष्ट जल प्रणालियाँ देश की सबसे बड़ी बिजली उपभोक्ता हैं, जो देश भर में लगभग 75 बिलियन kWh/वर्ष का उपयोग करती हैं - लगभग 3% वार्षिक खपतसंयुक्त राज्य अमेरिका में बिजली.

ऊर्जा उपयोग को अनुकूलित करने की समस्या को हल करने के अधिकांश तरीकों से संकेत मिलता है कि पंप शेड्यूलिंग के क्षेत्र में उचित निर्णय लेकर महत्वपूर्ण बचत हासिल की जा सकती है, खासकर जब बहुउद्देश्यीय विकासवादी एल्गोरिदम (एमओईए) का उपयोग किया जाता है। एक नियम के रूप में, ऊर्जा लागत में बचत 10 से 15% तक होने का अनुमान लगाया जाता है, कभी-कभी इससे भी अधिक।

चुनौतियों में से एक हमेशा इन प्रणालियों को वास्तविक उपकरणों में एकीकृत करना रहा है। MOEA एल्गोरिदम पर आधारित समाधान हमेशा अपेक्षाकृत कम समाधान प्रदर्शन से ग्रस्त रहे हैं, विशेष रूप से उपयोग की जाने वाली प्रणालियों में बड़ी संख्यामानक प्रणालियों की तुलना में पंप। जब पंपों की संख्या 50 से 100 टुकड़ों तक पहुंच जाती है तो समाधान का प्रदर्शन तेजी से बढ़ जाता है। इससे एमओईए एल्गोरिदम के कामकाज में समस्याओं को डिजाइन करने वाली समस्याओं के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, और एल्गोरिदम को वास्तविक समय स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों के बजाय सीखने की प्रणालियों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

कोई सुझाया गया विकल्प सामान्य समाधानन्यूनतम लागत पर जल वितरण की समस्या के लिए कई बुनियादी घटकों की आवश्यकता होती है। सबसे पहले, समाधान वास्तविक दुनिया की बदलती परिस्थितियों से निपटने के लिए पर्याप्त तेज़ होना चाहिए और एक केंद्रीकृत नियंत्रण प्रणाली से जुड़ने में सक्षम होना चाहिए। दूसरे, इसे मौजूदा नियंत्रण प्रणाली में एकीकृत मुख्य सुरक्षा उपकरणों के संचालन में हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए। तीसरा, उसे बिना ऊर्जा लागत कम करने की अपनी समस्या का समाधान करना होगा नकारात्मक प्रभावजल की गुणवत्ता या जल आपूर्ति की विश्वसनीयता पर।

वर्तमान में, और यह विश्व अनुभव द्वारा प्रदर्शित किया गया है, संबंधित समस्या को नए, अधिक उन्नत (एमओईए की तुलना में) एल्गोरिदम का उपयोग करके हल किया गया है। अमेरिका में चार बड़ी साइटों के साथ, इस बात के प्रमाण हैं कि वितरण लागत को कम करने के लक्ष्य को प्राप्त करते हुए समाधानों को शीघ्रता से लागू किया जा सकता है।

ईबीएमयूडी 24 घंटे के शेड्यूल को आधे घंटे के ब्लॉक में 53 सेकंड से भी कम समय में पूरा करता है, मैरीलैंड में वाशिंगटन सबअर्बन 118 सेकंड या उससे कम समय में कार्य पूरा करता है, कैलिफोर्निया में पूर्वी नगर निगम इसे 47 सेकंड या उससे कम समय में पूरा करता है, और कैनसस सिटी में वाटरवन इससे कम समय में कार्य पूरा करता है। 2 मिनट से भी ज्यादा. यह MOEA एल्गोरिदम पर आधारित प्रणालियों की तुलना में तीव्रता का एक क्रम है।

कार्यों को परिभाषित करना

जल उपचार और वितरण प्रणालियों में बिजली की लागत एक प्रमुख लागत है और आमतौर पर श्रम लागत के बाद दूसरे स्थान पर है। कुल ऊर्जा लागत में से, उपयोगिता द्वारा खरीदी गई सभी बिजली का 95% तक संचालन पंपिंग उपकरण के लिए होता है, शेष प्रकाश व्यवस्था, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग से संबंधित होता है।

स्पष्ट रूप से, ऊर्जा लागत को कम करना इन उपयोगिताओं के लिए एक प्रमुख चालक है, लेकिन परिचालन जोखिमों में वृद्धि या पानी की गुणवत्ता में कमी की कीमत पर नहीं। किसी भी अनुकूलन प्रणाली को बदलती सीमांत स्थितियों, जैसे जलाशय परिचालन सीमा और को ध्यान में रखने में सक्षम होना चाहिए तकनीकी आवश्यकताएँसंरचनाएँ। किसी भी वास्तविक प्रणाली में हमेशा महत्वपूर्ण संख्या में बाधाएँ होती हैं। इन सीमाओं में शामिल हैं: न्यूनतम पंप चलाने का समय, न्यूनतम पंप ठंडा होने का समय, न्यूनतम प्रवाह दर और अधिकतम इकाई आउटलेट दबाव। शट-ऑफ वाल्व, संरचनाओं का न्यूनतम और अधिकतम प्रदर्शन, पंपिंग स्टेशनों में दबाव बनाने के नियम, महत्वपूर्ण कंपन या पानी के हथौड़े को रोकने के लिए पंपों के संचालन समय का निर्धारण।

जल गुणवत्ता नियमों को स्थापित करना और मात्रा निर्धारित करना अधिक कठिन है क्योंकि जलाशय में न्यूनतम परिचालन जल स्तर की आवश्यकताओं के बीच संबंध पानी की आयु को कम करने के लिए जलाशय में नियमित जल परिसंचरण की आवश्यकता के साथ संघर्ष कर सकता है। क्लोरीन के टूटने का पानी की उम्र से गहरा संबंध है और यह तापमान पर भी अत्यधिक निर्भर है पर्यावरण, जिससे वितरण प्रणाली में सभी बिंदुओं पर क्लोरीन अवशिष्ट के आवश्यक स्तर को सुनिश्चित करने के लिए सख्त नियम स्थापित करना मुश्किल हो गया है।

प्रत्येक कार्यान्वयन परियोजना का एक दिलचस्प हिस्सा अनुकूलन कार्यक्रम के आउटपुट के रूप में "बाधा लागत" को परिभाषित करने की सॉफ्टवेयर की क्षमता है। यह हमें कठिन डेटा के साथ हमारे ग्राहकों की कुछ धारणाओं को चुनौती देने और इस प्रक्रिया के माध्यम से कुछ सीमाओं को हटाने की अनुमति देता है। बड़ी उपयोगिताओं के लिए यह एक आम समस्या है, जहां ऑपरेटर को समय के साथ गंभीर बाधाओं का सामना करना पड़ सकता है।

उदाहरण के लिए, किसी बड़े पंपिंग स्टेशन पर स्टेशन के निर्माण के समय निर्धारित उचित कारणों से एक साथ तीन से अधिक पंपों का उपयोग न करने की संभावना से संबंधित प्रतिबंध हो सकता है।

हमारे सॉफ़्टवेयर में, हम किसी भी दबाव प्रतिबंध का अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए दिन के दौरान पंप स्टेशन आउटलेट पर अधिकतम प्रवाह निर्धारित करने के लिए हाइड्रोलिक सिस्टम सिमुलेशन योजना का उपयोग करते हैं।

जल वितरण प्रणाली की भौतिक संरचना निर्धारित करने, उच्च दबाव वाले क्षेत्रों को इंगित करने, उन उपकरणों का चयन करने के बाद जो हमारे सॉफ़्टवेयर द्वारा स्वचालित रूप से नियंत्रित किए जाएंगे, और प्रतिबंधों का एक सहमत सेट प्राप्त करने के बाद, आप कार्यान्वयन परियोजना को लागू करना शुरू कर सकते हैं। के अनुसार विनिर्माण तकनीकी आवश्यकताएंग्राहक (पूर्व-उत्पादन के अधीन) और कॉन्फ़िगरेशन में आम तौर पर पांच से छह महीने लगते हैं, इसके बाद तीन महीने या उससे अधिक के लिए व्यापक परीक्षण किया जाता है।

सॉफ़्टवेयर समाधान की संभावनाएँ

हालांकि एक बहुत ही जटिल शेड्यूलिंग समस्या को हल करना कई लोगों के लिए दिलचस्प है, यह वास्तव में एक उपयोगी, विश्वसनीय और पूरी तरह से स्वचालित अनुकूलन उपकरण बनाने के लिए आवश्यक कई चरणों में से एक है। विशिष्ट चरण नीचे सूचीबद्ध हैं:

• दीर्घकालिक सेटिंग्स का चयन करना.
• SCADA प्रणाली से डेटा पढ़ना, त्रुटियों का पता लगाना और उन्हें दूर करना।
• जल आपूर्ति और संचलन की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए जलाशयों में होने वाली लक्ष्य मात्रा का निर्धारण।
• किसी भी बदलते तीसरे पक्ष के डेटा को पढ़ें, जैसे कि वास्तविक समय में बिजली की कीमतें।
• सभी पंपों और वाल्वों के लिए शेड्यूल की गणना।
• आवश्यकतानुसार पंप शुरू करने या वाल्व खोलने के लिए SCADA प्रणाली के लिए डेटा तैयार करें।
• पूर्वानुमानित मांग, लागत, जल उपचार अनुमान जैसे विश्लेषण डेटा अपडेट करें।

इस प्रक्रिया के अधिकांश चरणों को पूरा होने में केवल कुछ सेकंड लगेंगे, और सॉल्वर को निष्पादित करने में सबसे अधिक समय लगेगा, लेकिन जैसा कि ऊपर कहा गया है, यह अभी भी इंटरैक्टिव रूप से चलने के लिए पर्याप्त तेज़ होगा।

जल वितरण प्रणाली ऑपरेटर, उदाहरण के लिए, विंडोज़ पर चलने वाले एक साधारण क्लाइंट में पूर्वानुमान और आउटपुट देख सकते हैं। नीचे दिए गए स्क्रीनशॉट में (चित्र #1), शीर्ष ग्राफ़ मांग को दर्शाता है, मध्य ग्राफ़ जलाशय में जल स्तर को दर्शाता है, और बिंदुओं की निचली पंक्ति पंप ग्राफ़ है। पीली पट्टियाँ वर्तमान समय दर्शाती हैं; पीले कॉलम से पहले सब कुछ संग्रहीत डेटा है; इसके बाद की हर चीज़ भविष्य का पूर्वानुमान है। स्क्रीन फॉर्म ऑपरेटिंग पंप स्थितियों (हरे बिंदु) के तहत जलाशय में जल स्तर में अनुमानित वृद्धि को दर्शाता है।

हमारा सॉफ़्टवेयर उत्पादन लागत के साथ-साथ ऊर्जा लागत को कम करने के अवसर खोजने के लिए डिज़ाइन किया गया है; हालाँकि, ऊर्जा लागत का प्रमुख प्रभाव पड़ता है। जब ऊर्जा लागत कम करने की बात आती है, तो यह तीन मुख्य क्षेत्रों पर ध्यान देता है:

• ग्राहकों को पानी की आपूर्ति करने के लिए जलाशय का उपयोग करके, सस्ते टैरिफ के साथ ऊर्जा उपयोग को अवधियों में स्थानांतरित करना।
• अधिकतम खपत के दौरान लागत को सीमित करके कम करना अधिकतम संख्याइन अवधियों के दौरान पंप।
• एक पंप या पंपों के समूह को उनके इष्टतम प्रदर्शन के करीब संचालित करके जल वितरण प्रणाली में पानी की आपूर्ति करने के लिए आवश्यक विद्युत ऊर्जा को कम करना।

ईबीएमयूडी (कैलिफ़ोर्निया) परिणाम

जुलाई 2005 में ईबीएमयूडी में एक समान प्रणाली का संचालन शुरू हुआ। संचालन के पहले वर्ष में, कार्यक्रम ने 12.5% ​​​​(पिछले वर्ष की तुलना में 370,000 अमेरिकी डॉलर, जिसमें खपत 2.7 मिलियन अमेरिकी डॉलर थी) की ऊर्जा बचत हासिल की, स्वतंत्र विशेषज्ञों द्वारा इसकी पुष्टि की गई। काम के दूसरे वर्ष में, उसने मुझे और अधिक प्राप्त करने की अनुमति दी सर्वोत्तम परिणाम, और बचत लगभग 13.1% थी। यह मुख्य रूप से विद्युत भार को तीन-बैंड टैरिफ मोड में स्थानांतरित करके हासिल किया गया था। सॉफ़्टवेयर का उपयोग करने से पहले, EBMUD ने मैन्युअल ऑपरेटर हस्तक्षेप के माध्यम से ऊर्जा लागत को कम करने के लिए पहले ही महत्वपूर्ण प्रयास किए थे और अपनी ऊर्जा लागत को $500,000 तक कम कर दिया था। एक बड़ा पर्याप्त दबाव बेसिन बनाया गया था जिसने कंपनी को लगभग 32 सेंट/किलोवाट के अधिकतम टैरिफ पर 6 घंटे की अवधि के लिए सभी पंपों को बंद करने की अनुमति दी थी। सॉफ़्टवेयर ने पंपों को 12 सेंट/केडब्ल्यूएच पीक अवधि के प्रत्येक पक्ष पर दो छोटी अवधि के फ्लैट लोड से 9 सेंट/केडब्ल्यूएच की दस घंटे की रात्रि ऑफ-पीक दर पर स्थानांतरित करने के लिए निर्धारित किया। बिजली की कीमत में थोड़े से अंतर के बावजूद भी लाभ महत्वपूर्ण था।

प्रत्येक पंपिंग स्टेशन में कई पंप होते हैं, और कुछ मामलों में एक ही स्टेशन पर विभिन्न क्षमताओं के पंपों का उपयोग किया जाता है। यह जल वितरण प्रणाली में विभिन्न प्रवाह बनाने के लिए अनुकूलन कार्यक्रम को कई विकल्प प्रदान करता है। कार्यक्रम यह निर्धारित करने के लिए हाइड्रोलिक प्रणाली के प्रदर्शन से जुड़े गैर-रेखीय समीकरणों को हल करता है कि कौन सा पंप संयोजन आवश्यक दैनिक द्रव्यमान संतुलन प्रदान करेगा अधिकतम दक्षताऔर न्यूनतम लागत. भले ही ईबीएमयूडी ने पंप प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए बहुत प्रयास किए हैं, सॉफ्टवेयर का उपयोग करके प्रवाह उत्पन्न करने के लिए आवश्यक kWh की कुल संख्या को सफलतापूर्वक कम कर दिया गया है। कुछ पंपिंग स्टेशनों में, सही समय पर सही पंप या पंप का चयन करके ही उत्पादकता में 27% से अधिक की वृद्धि हुई है।

गुणवत्ता सुधार को मापना अधिक कठिन है। ईबीएमयूडी ने पानी की गुणवत्ता में सुधार के लिए तीन परिचालन नियमों का उपयोग किया, जिन्हें उन्होंने मैन्युअल रूप से लागू करने का प्रयास किया। पहला नियम जल उपचार संयंत्र में प्रवाह दर को प्रति दिन केवल दो दर परिवर्तनों तक सीमित करना था। अधिक समान उत्पादन प्रवाह अनुकूलित रासायनिक खुराक प्रक्रियाओं, लगातार कम-मैलापन प्रवाह और एक स्वच्छ संयंत्र जलाशय के साथ लगातार क्लोरीन के स्तर की अनुमति देता है। सॉफ्टवेयर अब विश्वसनीय मांग पूर्वानुमान के माध्यम से जल उपचार संयंत्रों में लगातार दो प्रवाह दरों का पता लगाता है और इन दरों को पूरे दिन वितरित करता है। दूसरी आवश्यकता पानी की औसत आयु को कम करने के लिए चक्रीय जलाशयों की गहराई बढ़ाने की थी। चूंकि सॉफ्टवेयर जन संतुलन को विनियमित करने का एक साधन है, इसलिए इस रणनीति को लागू करना मुश्किल नहीं था। तीसरी आवश्यकता सबसे कठोर थी। चूंकि झरने में विभिन्न दबावों पर पानी की आपूर्ति करने वाले कई जलाशय और पंपिंग स्टेशन थे, इसलिए ईबीएमयूडी चाहता था कि जब ऊपरी जलाशय को पानी की आवश्यकता हो तो सभी पंपिंग स्टेशन एक साथ काम करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि मध्यवर्ती जलाशय से पुराने पानी के बजाय साफ पानी झरने के नीचे से आए। . यह आवश्यकता भी पूरी की गई।

डब्लूएसएससी परिणाम (पेंसिल्वेनिया, न्यू जर्सी, मैरीलैंड)

कंपनी में अनुकूलन प्रणाली जून 2006 से काम कर रही है। डब्लूएसएससी संयुक्त राज्य अमेरिका में लगभग अद्वितीय स्थिति में है, अपनी 80% से अधिक बिजली उचित मूल्य पर खरीदता है। यह पीजेएम बाजार (पेंसिल्वेनिया, न्यू जर्सी, मैरीलैंड) में संचालित होता है और एक स्वतंत्र बाजार ऑपरेटर से सीधे बिजली खरीदता है। शेष पंपिंग स्टेशन तीन अलग-अलग बिजली आपूर्ति कंपनियों के विभिन्न टैरिफ संरचनाओं के तहत संचालित होते हैं। स्पष्ट रूप से, वास्तविक बाजार में पंप शेड्यूलिंग के लिए अनुकूलन प्रक्रिया को स्वचालित करने का मतलब है कि बिजली की कीमतों में प्रति घंटा बदलाव के लिए शेड्यूलिंग लचीला और उत्तरदायी होना चाहिए।

सॉफ़्टवेयर आपको इस समस्या को दो मिनट से भी कम समय में हल करने की अनुमति देता है। सॉफ़्टवेयर स्थापित करने से पहले ही ऑपरेटरों को पूरे वर्ष भर बड़े पंपिंग स्टेशनों पर लोड को मूल्य दबाव में स्थानांतरित करने में सफलता मिली थी। हालाँकि, स्वचालित प्रणाली के शुरू होने के कुछ ही दिनों के भीतर योजना में उल्लेखनीय सुधार स्पष्ट दिखाई देने लगे। पहले सप्ताह में, अकेले प्रति पम्पिंग स्टेशन पर प्रतिदिन लगभग US$400 की बचत देखी गई। दूसरे सप्ताह में यह राशि बढ़कर प्रति दिन 570 अमेरिकी डॉलर हो गई और तीसरे सप्ताह में यह प्रति दिन 1,000 अमेरिकी डॉलर से अधिक हो गई। अन्य 17 पंपिंग स्टेशनों पर भी इसी तरह के प्रभाव प्राप्त किए गए।

WSSC जल वितरण प्रणाली की विशेषता है उच्च स्तरजटिलता और इसमें बड़ी संख्या में अनियंत्रित दबाव सुरक्षा वाल्व हैं, जो पानी की खपत की गणना और अनुकूलन की प्रक्रिया को जटिल बनाते हैं। सिस्टम भंडारण दैनिक जल उपयोग के लगभग 17.5% तक सीमित है, जिससे लोड को कम लागत अवधि में स्थानांतरित करने की क्षमता कम हो जाती है। सबसे कड़े प्रतिबंध दो बड़े जल उपचार संयंत्रों से जुड़े थे, जहां प्रति दिन 4 से अधिक पंप बदलने की अनुमति नहीं थी। समय के साथ, नवीनीकरण परियोजनाओं से बचत में सुधार के लिए इन सीमाओं को हटाना संभव हो गया है।

नियंत्रण प्रणाली के साथ सहभागिता

दोनों में उपरोक्त उदाहरणमौजूदा नियंत्रण प्रणालियों के साथ आवश्यक सॉफ़्टवेयर इंटरैक्शन। ईबीएमयूडी के पास पहले से ही एक अत्याधुनिक केंद्रीकृत पंप शेड्यूलिंग पैकेज था, जिसमें अधिकतम 6 स्टार्ट और स्टॉप चक्रों के साथ प्रत्येक पंप के लिए एक इनपुट डेटा तालिका शामिल थी। इस मौजूदा फ़ंक्शन का उपयोग करना और प्रत्येक समस्या के हल होने के बाद इन तालिकाओं से डेटा के साथ पंप शेड्यूल प्राप्त करना अपेक्षाकृत आसान था। इसका मतलब था कि मौजूदा नियंत्रण प्रणाली में न्यूनतम बदलाव की आवश्यकता थी और यह भी संकेत दिया गया था कि जलाशयों के लिए मौजूदा अतिप्रवाह और अंडरफ्लो संरक्षण प्रणालियों का उपयोग करना संभव था।

वाशिंगटन की उपनगरीय प्रणाली को बनाना और उससे जुड़ना और भी अधिक जटिल था। प्रधान कार्यालय में कोई केंद्रीकृत पीएलसी स्थापित नहीं था। इसके अलावा, क्षेत्र में गैर-प्रोग्रामयोग्य आरटीयू को स्मार्ट पीएलसी से बदलने के लिए एक कार्यक्रम चल रहा था। SCADA सिस्टम पैकेज की स्क्रिप्टिंग भाषा में बड़ी संख्या में तार्किक एल्गोरिदम जोड़े गए, और समस्या हल हो गई अतिरिक्त कार्य SCADA सिस्टम सर्वर में डेटा बैकअप सुनिश्चित करना।

सामान्य स्वचालन रणनीतियों के उपयोग से इसका उद्भव होता है दिलचस्प स्थिति. यदि कोई ऑपरेटर किसी विशेष क्षेत्र में जलाशय को मैन्युअल रूप से भरता है, तो वह जानता है कि कौन से पंप शुरू किए गए हैं और इसलिए वह यह भी जानता है कि जलाशय में किस जल स्तर की निगरानी की जानी चाहिए। यदि ऑपरेटर ऐसे जलाशय का उपयोग कर रहा है जिसे भरने में कई घंटे लगते हैं, तो उसे पंप शुरू करने के कुछ घंटों के भीतर उस जलाशय के स्तर की निगरानी करने के लिए मजबूर किया जाएगा। यदि इस अवधि के दौरान संचार हानि होती है, तो वह किसी भी स्थिति में पंपिंग स्टेशन को बंद करके इस स्थिति को समाप्त करने में सक्षम होगा। हालाँकि, यदि पंप पूरी तरह से स्वचालित प्रणाली द्वारा शुरू किए जाते हैं, तो ऑपरेटर को जरूरी नहीं पता होगा कि ऐसा हुआ है और इसलिए सिस्टम की सुरक्षा के लिए सिस्टम स्वचालित स्थानीय नियंत्रणों पर अधिक निर्भर होगा। यह आरटीयू फ़ील्ड इकाई में स्थानीयकृत तर्क का कार्य है।

किसी भी जटिल सॉफ़्टवेयर प्रोजेक्ट की तरह, अंतिम सफलता इनपुट डेटा की गुणवत्ता और बाहरी हस्तक्षेप के समाधान की मजबूती पर निर्भर करती है। किसी भी महत्वपूर्ण उपयोगिता के लिए आवश्यक सुरक्षा स्तर प्रदान करने के लिए इंटरलॉक और सुरक्षा उपकरणों की कैस्केडिंग परतों की आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष

विदेशों में जल उपयोगिताओं के लिए स्वचालन और नियंत्रण प्रणालियों में बड़े निवेश ने पिछले 20 वर्षों में समग्र अनुकूलन रणनीतियों को लागू करने के लिए आवश्यक बुनियादी ढांचे का निर्माण किया है। जल उपयोगिताएँ स्वतंत्र रूप से जल दक्षता में सुधार, रिसाव को कम करने और समग्र जल गुणवत्ता में सुधार के लिए और भी अधिक उन्नत सॉफ़्टवेयर विकसित कर रही हैं।

सॉफ्टवेयर इस बात का एक उदाहरण है कि स्वचालन और नियंत्रण प्रणालियों में महत्वपूर्ण अग्रिम निवेश का बेहतर उपयोग करके वित्तीय लाभ कैसे प्राप्त किया जा सकता है।

हमारा अनुभव हमें यह दावा करने की अनुमति देता है कि रूस में जल आपूर्ति उद्यमों में प्रासंगिक अनुभव का उपयोग, विस्तारित केंद्रीकृत प्रबंधन प्रणालियों का निर्माण एक आशाजनक समाधान है जो उद्योग की वर्तमान समस्याओं और समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल कर सकता है।

व्याख्यात्मक नोट

यह कामकाजी पाठ्यक्रम कजाकिस्तान गणराज्य के राज्य अनिवार्य शिक्षा मानक 2006002 के अनुसार "गैस और तेल पाइपलाइनों और गैस और तेल भंडारण सुविधाओं का निर्माण और संचालन" के अनुसार विकसित किया गया है, और इसलिए कार्यान्वयन के लिए अभिप्रेत है। सरकारी आवश्यकताएँ"पंपिंग और कंप्रेसर स्टेशन" विषय में विशेषज्ञों के प्रशिक्षण के स्तर तक और यदि आवश्यक हो, तो एक कामकाजी पाठ्यक्रम तैयार करने का आधार है।

"मुख्य गैस और तेल पाइपलाइनों के पंपिंग और कंप्रेसर स्टेशन" विषय का कार्यक्रम संचालन तकनीकों, प्रतिष्ठानों की मरम्मत और रखरखाव, विभिन्न प्रकार के पंपिंग और कंप्रेसर स्टेशनों के अध्ययन के लिए प्रदान करता है। संचालन और मरम्मत तकनीकों का अध्ययन करने के लिए गैस टरबाइन, गैस इंजन और विद्युत उपकरणों के साथ कंप्रेसर दुकानों पर विशेष ध्यान दिया जाता है तकनीकी उपकरण. विषय का अध्ययन करते समय, घरेलू और विदेशी अभ्यास दोनों में उपलब्धियों और विकास का उपयोग करना आवश्यक है। तेल और गैस, साथ ही गैस घनीभूत और पेट्रोलियम उत्पादों को पंप करने की तकनीक पर विभिन्न श्रृंखलाओं की जानकारी, गणना करते समय, GOST और ESKD का अनुपालन करना आवश्यक है।

इस कार्य कार्यक्रम को लागू करते समय, कंप्रेसर और पंपिंग स्टेशनों पर उपदेशात्मक और दृश्य सहायता, आरेख, पाठ का उपयोग करना आवश्यक है।

असली कार्यक्रमव्यावहारिक अभ्यास प्रदान करता है जो सफल शिक्षण में योगदान देता है शैक्षणिक सामग्रीकंप्रेसर और पंपिंग स्टेशनों के संचालन से संबंधित व्यावहारिक समस्याओं को हल करने में कौशल हासिल करने के लिए, ऑपरेटिंग स्टेशनों का भ्रमण करना आवश्यक है।

विषयगत योजना

विषय 1. मुख्य पाइपलाइनों के तेल पंपिंग स्टेशनों पर उपयोग की जाने वाली पंपिंग इकाइयाँ

तकनीकी आरेख और मुख्य उपकरण, कंप्रेसर स्टेशन और पंपिंग स्टेशन, साथ ही पंपिंग इकाइयों के सहायक उपकरण। कंप्रेसर स्टेशनों और पंपिंग स्टेशनों पर मुख्य घटक और ब्लॉक।

पंपों की विशेषताएं, नेटवर्क पर पंपों का संचालन। निर्दिष्ट मापदंडों के आधार पर पंप का चयन करना। पंपों का समानांतर और श्रृंखला कनेक्शन। पंपों के संचालन मोड को विनियमित करने के तरीके। पंपों का अस्थिर संचालन: उछाल और गुहिकायन।

विषय 2. तेल पंपिंग स्टेशनों का संचालन

सीएस पर गैस संपीड़न, सीएस पर नियंत्रित मुख्य पैरामीटर। तकनीकी सिद्धांत के अनुसार सीएस का विभाजन। कंप्रेसर स्टेशन पर संचालन किया गया। सीएस के मुख्य समूह। कंप्रेसर स्टेशन के उपकरण, सिस्टम और निर्माण के संचालन, रखरखाव और मरम्मत करने वाले कर्मियों के मुख्य कार्य। एनपीएस का वर्गीकरण और मुख्य वस्तुओं की विशेषताएं। एनपीएस की सामान्य योजना.

विषय 3. एनपीएस की सामान्य योजना

पम्पिंग इकाई. सहायक प्रणालियाँ. कंप्रेसर स्टेशनों के मुख्य और सहायक उपकरण।

विषय 4. तेल पंपिंग स्टेशनों के टैंक फार्म

पिस्टन पंप. केन्द्रापसारक पम्प. भंवर पंप. बूस्टर पंप. उनकी मुख्य विशेषताएँ. पारी. दबाव शक्ति। क्षमता गुहिकायन आरक्षित.

विषय 5. मुख्य गैस पाइपलाइन के बारे में बुनियादी जानकारी

टर्बो ब्लॉक. दहन कक्ष. टर्बो डेटोनेटर शुरू करना। टर्बोएक्सपैंडर। टर्निंग डिवाइस. तेल प्रणाली तत्व. नियामक प्रणालियाँ. गैस पंपिंग इकाइयों के बुनियादी संशोधन। जेएससी नेवस्की प्लांट (सेंट पीटर्सबर्ग), जेएससी कज़ान कंप्रेसर प्लांट (कज़ान), जेएससी एसएमएनपीओ द्वारा निर्मित सुपरचार्जर का नाम एम.वी.

विषय 6 कंप्रेसर स्टेशनों का वर्गीकरण उद्देश्य, संरचनाओं की संरचना और कंप्रेसर स्टेशनों के मास्टर प्लान

पीजीपीयू संचालन की विशेषताएं. पीजीपीए की विशेषताएं. उनके आवेदन का दायरा. पिस्टन गैस कम्प्रेसर का उद्देश्य.

विषय7. पंपिंग और कंप्रेसर स्टेशनों पर उपयोग की जाने वाली पाइपलाइन फिटिंग

कंप्रेसर दुकानों का संयोजन. ब्लॉक संरचनाएँपीजीपीए. ब्लॉकों के बुनियादी कार्य. गैस पंपिंग इकाई जीपीयू की संरचना।

विषय 8. स्टेशनों को जल आपूर्ति।

उपकरण। उच्च दबाव टरबाइन और नोजल उपकरण, कम दबाव टरबाइन डिजाइन और गैस टरबाइन हाउसिंग।

विषय 9. अपशिष्ट जल स्टेशन

गैस टरबाइन इकाइयों का निष्पादन. गैस टरबाइन इकाइयों के आवरण के लिए आवश्यकताएँ। प्रदर्शन विशेषताएँ.

विषय 10 स्टेशनों की ताप आपूर्ति

सहायक प्रणालियों के प्रकार. इन प्रणालियों के कार्य.

समग्र कार्य

स्टेशन समारोह

गैस पंपिंग इकाइयों की सहायक प्रणालियाँ।

विषय 11. स्टेशनों का वेंटिलेशन

जल आपूर्ति प्रणालियों पर बुनियादी जानकारी. जल आपूर्ति स्रोत और जल सेवन संरचनाएँ। जल निकासी नेटवर्क के प्रकार. जल निकासी नेटवर्क के लिए उपकरण.

विषय 12. ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली

सामान्य कार्यशाला और इकाई तेल आपूर्ति प्रणाली। आपातकालीन तेल निकास. स्नेहन प्रणाली का संचालन. एयर कूलर पर आधारित तेल शीतलन प्रणाली।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

1. सुरिनोविच वी.के. तकनीकी कंप्रेसर ऑपरेटर, 1986

2. रेज़विन बी.एस. गैस टरबाइन और गैस पंपिंग इकाइयाँ 1986

3. ब्रोंस्टीन एल.एस. गैस टरबाइन इकाई की मरम्मत 1987

4. ग्रोमोव वी.वी. मुख्य गैस पाइपलाइनों का संचालक।

5. ऑयलफील्ड उपकरण ई.आई. नेड्रा, 1990

6. ऑयलफील्ड मशीनें और तंत्र। ए.जी.मोलचनोव। नेड्रा, 1993

1. पंप सिद्धांत, इंजेक्शन के बुनियादी सिद्धांतों की विश्लेषणात्मक समीक्षा
निर्माण और वृद्धि की समस्याओं को हल करने के लिए उपकरण और प्रौद्योगिकी
जल आपूर्ति और वितरण प्रणालियों में दबाव (डब्ल्यूएसएस) 10

1.1. पंप्स. वर्गीकरण, बुनियादी पैरामीटर और अवधारणाएँ।

आधुनिक पंपिंग उपकरण का तकनीकी स्तर 10

पंपों के मुख्य पैरामीटर और वर्गीकरण 10

जल आपूर्ति में दबाव बढ़ाने के लिए पंपिंग उपकरण.... 12

व्यावहारिक अनुप्रयोग की दृष्टि से पंपों में नवाचारों एवं सुधारों की समीक्षा 16

1.2. एसपीआरवी 23 में सुपरचार्जर का उपयोग करने की तकनीक

1. जल आपूर्ति प्रणालियों के पंपिंग स्टेशन। वर्गीकरण 23

   सामान्य योजनाएँऔर दबाव बढ़ने पर पंप संचालन को विनियमित करने की विधियाँ 25

   सुपरचार्जर्स के संचालन का अनुकूलन: गति नियंत्रण और टीम वर्क 30

बाहरी और आंतरिक जल आपूर्ति नेटवर्क में दबाव सुनिश्चित करने की समस्याएं 37

अध्याय 40 से निष्कर्ष

2. बाह्य एवं आंतरिक में आवश्यक दबाव प्रदान करना
जल आपूर्ति नेटवर्क. स्तर पर एसपीवीआर के घटकों को बढ़ाना
जिला, तिमाही और आंतरिक नेटवर्क 41

2.1. पम्पिंग के उपयोग के अभ्यास में विकास की सामान्य दिशाएँ

जल आपूर्ति नेटवर्क में दबाव बढ़ाने के लिए उपकरण 41

एल 2.2"। जल आपूर्ति नेटवर्क में आवश्यक दबाव सुनिश्चित करने के कार्य

एसपीआरवी का संक्षिप्त विवरण (सेंट पीटर्सबर्ग के उदाहरण का उपयोग करके)

जिला एवं ब्लॉक नेटवर्क के स्तर पर बढ़ते दबाव की समस्याओं को सुलझाने का अनुभव 48

2.2.3. आंतरिक नेटवर्क में बढ़ते दबाव की समस्याओं की विशेषताएं 55

2.3. बूस्टिंग घटकों के अनुकूलन की समस्या का विवरण

जिला, ब्लॉक और आंतरिक नेटवर्क के स्तर पर एसपीवीआर 69

2.4. अध्याय „.._ पर निष्कर्ष। 76

3. पम्पिंग उपकरण के अनुकूलन के लिए गणितीय मॉडल

एसपीआरवी के परिधीय स्तर पर 78

3.1. पम्पिंग उपकरण मापदंडों का स्थैतिक अनुकूलन

जिला, ब्लॉक और आंतरिक नेटवर्क के स्तर पर 78

इष्टतम संश्लेषण समस्याओं को हल करते समय क्षेत्रीय जल आपूर्ति नेटवर्क की संरचना का सामान्य विवरण।" 78

पानी की खपत के एक मोड के लिए ऊर्जा लागत को न्यूनतम करना „83

3.2. परिधि पर पंपिंग उपकरण के मापदंडों का अनुकूलन
जल उपभोग व्यवस्था को बदलते समय जल उपभोग के सामान्य स्तर पर 88

ऊर्जा लागत को कम करने की समस्या में मल्टी-मोड मॉडलिंग ( सामान्य दृष्टिकोण) 88

सुपरचार्जर 89 की गति (पहिया गति) को नियंत्रित करने की क्षमता के साथ ऊर्जा लागत को कम करना

2.3. के मामले में ऊर्जा लागत को न्यूनतम करना

कैस्केड-आवृत्ति विनियमन (नियंत्रण) 92

पम्पिंग मापदंडों के अनुकूलन के लिए सिमुलेशन मॉडल
परिधीय स्तर SPRV 95 पर उपकरण

3.4. अध्याय निष्कर्ष

4"। पैरामीटर अनुकूलन की समस्याओं को हल करने के लिए संख्यात्मक तरीके
पम्पिंग उपकरण 101

4.1. इष्टतम संश्लेषण समस्याओं को हल करने के लिए प्रारंभिक डेटा, 101

समय श्रृंखला विश्लेषण विधियों का उपयोग करके जल उपभोग व्यवस्था का अध्ययन _101

जल उपभोग की समय श्रृंखला में नियमितता का निर्धारण 102

खर्चों और गुणांकों का बारंबार वितरण

जल उपभोग में अनियमितताएं 106

4.2. पम्पिंग प्रदर्शन विशेषताओं का विश्लेषणात्मक प्रतिनिधित्व
उपकरण, 109

व्यक्तिगत ब्लोअर के प्रदर्शन की मॉडलिंग करना दोस्त 109

पंपिंग स्टेशनों 110 के भाग के रूप में सुपरचार्जर की परिचालन विशेषताओं की पहचान

4.3. उद्देश्य फलन 113 का इष्टतम ज्ञात करना

ग्रेडिएंट विधियों का उपयोग करके इष्टतम खोज 113

संशोधित हॉलैड योजना. 116

4.3.3. कंप्यूटर पर अनुकूलन एल्गोरिदम का कार्यान्वयन 119

4.4. अध्याय 124 निष्कर्ष

5. बूस्टिंग घटकों की तुलनात्मक प्रभावशीलता

जीवन चक्र लागत मूल्यांकन पर आधारित एसपीआरवी

(मापदंडों को मापने के लिए एमआईसी का उपयोग करना) 125

5.1. तुलनात्मक प्रभावशीलता का आकलन करने की पद्धति

एसपीआरवी 125 के परिधीय क्षेत्रों में बढ़ते घटक

5.1.1. पम्पिंग उपकरण की जीवन चक्र लागत।, 125

एसपीआरवी 129 के बढ़ते घटकों की प्रभावशीलता का आकलन करने के लिए कुल रियायती लागत को कम करने का मानदंड

परिधीय स्तर C1IPB 133 पर पंपिंग उपकरण के मापदंडों को अनुकूलित करने के लिए एक्सप्रेस मॉडल का उद्देश्य कार्य

5.2. बाह्य उपकरणों पर बूस्ट घटकों का अनुकूलन
पुनर्निर्माण और आधुनिकीकरण के दौरान एसपीआरवी अनुभाग 135

मोबाइल मापने वाले कॉम्प्लेक्स MIK 136 का उपयोग करके जल आपूर्ति नियंत्रण प्रणाली

एमआईसी 142 का उपयोग करके पीएनएस पंपिंग उपकरण के मापदंडों को मापने के परिणामों का विशेषज्ञ मूल्यांकन

पैरामीट्रिक ऑडिट डेटा 147 के आधार पर पीएनएस पंपिंग उपकरण के जीवन चक्र लागत का सिमुलेशन मॉडल

5.3. अनुकूलन को लागू करने के संगठनात्मक मुद्दे

निर्णय (अंतिम प्रावधान) 152

5.4. अध्याय निष्कर्ष 1 54

सामान्यनिष्कर्ष„ 155

क्या विरासतों की कोई सूची है? 157

परिशिष्ट 1. कुछ अवधारणाएँ, कार्यात्मक निर्भरताएँ और
पंप चुनते समय आवश्यक विशेषताएं 166

परिशिष्ट 2. अनुसंधान कार्यक्रम का विवरण

एसपीआरवी माइक्रोडिस्ट्रिक्ट 174 के अनुकूलन मॉडल

परिशिष्ट 3. अनुकूलन समस्याओं और निर्माण का समाधान

सिमुलेशन मॉडल एलसीसीडीएनएस टेबल प्रोसेसर 182 का उपयोग कर रहा है

कार्य का परिचय

जल आपूर्ति और वितरण प्रणाली (डब्ल्यूएसएस) जल आपूर्ति संरचनाओं का मुख्य जिम्मेदार परिसर है, जो आपूर्ति की गई सुविधाओं के क्षेत्र में पानी के परिवहन, पूरे क्षेत्र में वितरण और उपभोक्ताओं द्वारा चयन के बिंदुओं तक वितरण सुनिश्चित करता है। जल आपूर्ति प्रणाली के मुख्य संरचनात्मक तत्वों में से एक के रूप में इंजेक्शन (बूस्ट) पंपिंग स्टेशन (पीएस, पीएनएस), बड़े पैमाने पर जल आपूर्ति प्रणाली की परिचालन क्षमताओं और तकनीकी स्तर को निर्धारित करते हैं, और आर्थिक संकेतकों को भी महत्वपूर्ण रूप से निर्धारित करते हैं। इसका संचालन.

घरेलू वैज्ञानिकों ने विषय के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया: एन.एन.अब्रामोव, एम.एम.एंड्रियाशेव, ए.जी.एवडोकिमोव, यू.ए.इलिन, एस.एन.कारंबिरोव, वी.या.कारेलिन, ए.एम.कुर्गानोव, ए.पी. मेरेनकोव, एल.एफ. मोशनिन, ई.ए. सुमारोकोव , ए.डी. तेव्याशेव, वी.या. खसीलेव, पी.डी. खोरुन्झी, एफ. अलीवस्लेव और अन्य।

जल आपूर्ति नेटवर्क में दबाव सुनिश्चित करने में रूसी उपयोगिता कंपनियों के सामने आने वाली समस्याएं, एक नियम के रूप में, समान हैं। मुख्य नेटवर्क की स्थिति के कारण दबाव कम करने की आवश्यकता हुई, जिसके परिणामस्वरूप क्षेत्रीय और ब्लॉक नेटवर्क के स्तर पर दबाव में संबंधित गिरावट की भरपाई करने का कार्य सामने आया। पीएनएस के हिस्से के रूप में पंपों का चयन अक्सर विकास की संभावनाओं को ध्यान में रखते हुए किया गया था और प्रदर्शन और दबाव मापदंडों को कम करके आंका गया था; वाल्वों की सहायता से थ्रॉटलिंग करके पंपों को आवश्यक विशेषताओं तक लाना आम बात हो गई है, जिससे अत्यधिक ऊर्जा खपत होती है। पंपों को समय पर नहीं बदला जाता; उनमें से अधिकांश कम दक्षता के साथ काम करते हैं। उपकरण की टूट-फूट ने दक्षता और परिचालन विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए पंपिंग स्टेशन के पुनर्निर्माण की आवश्यकता को बढ़ा दिया है।

दूसरी ओर, शहरों के विकास और इमारतों की ऊंचाई में वृद्धि, विशेष रूप से कॉम्पैक्ट निर्माण के साथ, नए उपभोक्ताओं के लिए आवश्यक दबाव के प्रावधान की आवश्यकता होती है, जिसमें ऊंची इमारतों (डीपीई) को सुपरचार्जर से लैस करना भी शामिल है। जल आपूर्ति नेटवर्क के टर्मिनल खंडों में विभिन्न उपभोक्ताओं के लिए आवश्यक दबाव बनाना जल आपूर्ति प्रणाली की दक्षता बढ़ाने के सबसे यथार्थवादी तरीकों में से एक हो सकता है।

इन कारकों का संयोजन निर्धारण का कार्य निर्धारित करने का आधार है इष्टतम पैरामीटरवास्तविक लागतों की अनिश्चितता और असमानता की स्थितियों के तहत, इनपुट दबावों पर मौजूदा प्रतिबंधों के तहत पीवाईएस। समस्या को हल करते समय, पंपों के समूहों के अनुक्रमिक संचालन और एक समूह के भीतर संयुक्त पंपों के समानांतर संचालन के संयोजन के बारे में प्रश्न उठते हैं, साथ ही इष्टतम संरेखणपरिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव (वीएफडी) के साथ समानांतर-जुड़े पंपों का संचालन और अंततः, आवश्यक पैरामीटर प्रदान करने वाले उपकरणों का चयन विशिष्ट प्रणालीजलापूर्ति विचारणीय महत्वपूर्ण परिवर्तन हाल के वर्षपंपिंग उपकरण के चयन के दृष्टिकोण में - अतिरेक को खत्म करने और उपलब्ध उपकरणों के तकनीकी स्तर दोनों के संदर्भ में।

शोध प्रबंध में चर्चा किए गए मुद्दों की प्रासंगिकता उस बढ़ते महत्व से निर्धारित होती है, जो आधुनिक परिस्थितियों में, घरेलू व्यावसायिक संस्थाएं और समग्र रूप से समाज ऊर्जा दक्षता की समस्या से जुड़ता है। इस समस्या को हल करने की तत्काल आवश्यकता संघीय कानून में निहित है रूसी संघदिनांक 23 नवंबर 2009 नंबर 261-एफजेड "ऊर्जा की बचत और ऊर्जा दक्षता बढ़ाने पर और रूसी संघ के कुछ विधायी कृत्यों में संशोधन पेश करने पर।"

जल आपूर्ति प्रणालियों की परिचालन लागत जल आपूर्ति लागत का निर्धारण हिस्सा बनती है, जो बढ़ती बिजली दरों के कारण बढ़ती जा रही है। ऊर्जा की तीव्रता को कम करने के लिए, बिजली आपूर्ति प्रणाली को अनुकूलित करने को बहुत महत्व दिया जाता है। आधिकारिक अनुमान 30% से 50 तक है % पंपिंग उपकरण और नियंत्रण विधियों को बदलकर पंपिंग सिस्टम की ऊर्जा खपत को कम किया जा सकता है।

इसलिए, पद्धतिगत दृष्टिकोण में सुधार, मॉडल विकसित करना और निर्णय लेने के लिए व्यापक समर्थन प्रासंगिक लगता है जो परियोजनाओं की तैयारी के दौरान नेटवर्क के परिधीय अनुभागों में इंजेक्शन उपकरण के मापदंडों को अनुकूलित करने की अनुमति देता है। पंपिंग इकाइयों के बीच आवश्यक दबाव का वितरण, साथ ही वितरण को ध्यान में रखते हुए, इकाइयों के भीतर, पंपिंग इकाइयों की इष्टतम संख्या और प्रकार का निर्धारण करना

8 सम फ़ीड परिधीय नेटवर्क विकल्पों का विश्लेषण प्रदान करेंगे। प्राप्त परिणामों को समग्र रूप से नियंत्रण प्रणाली की अनुकूलन समस्या में एकीकृत किया जा सकता है।

कार्य का उद्देश्य अनुसंधान एवं विकास है इष्टतम समाधानपद्धतिगत, गणितीय और तकनीकी (नैदानिक) समर्थन सहित पुनर्निर्माण और निर्माण की तैयारी की प्रक्रिया में एसपीआरवी के परिधीय वर्गों के लिए बूस्टर पंपिंग उपकरण का चयन करते समय।

लक्ष्य प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित कार्य हल किए गए:

बूस्टर पंपिंग सिस्टम के क्षेत्र में अभ्यास का विश्लेषण, आधुनिक पंपों और नियंत्रण विधियों की क्षमताओं को ध्यान में रखते हुए, वीएफडी के साथ अनुक्रमिक और समानांतर संचालन का संयोजन;

सीमित संसाधनों की स्थितियों में एसपीआरवी के बूस्टर पंपिंग उपकरण के अनुकूलन के लिए एक पद्धतिगत दृष्टिकोण (अवधारणा) का निर्धारण;

गणितीय मॉडल का विकास जो जल आपूर्ति नेटवर्क के परिधीय वर्गों के लिए पंपिंग उपकरण चुनने की समस्या को औपचारिक बनाता है;

शोध प्रबंध में प्रस्तावित गणितीय मॉडल के अध्ययन के लिए संख्यात्मक तरीकों के लिए एल्गोरिदम का विश्लेषण और विकास;

नए पीएनएस के पुनर्निर्माण और डिजाइन की समस्याओं को हल करने के लिए प्रारंभिक डेटा एकत्र करने के लिए एक तंत्र का विकास और व्यावहारिक कार्यान्वयन;

पंपिंग स्टेशन उपकरण के विचारित विकल्प के लिए जीवन चक्र लागत के गठन के लिए एक सिमुलेशन मॉडल का कार्यान्वयन।

वैज्ञानिक नवीनता. जल आपूर्ति के परिधीय मॉडलिंग की अवधारणा जल आपूर्ति प्रणालियों की ऊर्जा तीव्रता को कम करने और "परिधीय" पंपिंग उपकरण के जीवन चक्र लागत को कम करने के संदर्भ में प्रस्तुत की गई है।

नियंत्रण प्रणाली के परिधीय तत्वों के कामकाज के संरचनात्मक संबंध और बहु-मोड प्रकृति को ध्यान में रखते हुए, पंपिंग स्टेशनों के मापदंडों के तर्कसंगत चयन के लिए गणितीय मॉडल विकसित किए गए हैं।

पीएनएस (पंपिंग इकाइयों) के हिस्से के रूप में सुपरचार्जर की संख्या चुनने का दृष्टिकोण सैद्धांतिक रूप से उचित है; सुपरचार्जर की संख्या के आधार पर पीएनएस जीवन चक्र लागत फ़ंक्शन का एक अध्ययन किया गया था।

परिधीय क्षेत्रों में एनएन के इष्टतम विन्यास का अध्ययन करने के लिए, ग्रेडिएंट और यादृच्छिक तरीकों के आधार पर, कई चर के कार्यों के चरम की खोज के लिए विशेष एल्गोरिदम विकसित किए गए हैं।

उपयोगिता मॉडल संख्या 81817 "जल आपूर्ति नियंत्रण प्रणाली" में पेटेंट किए गए मौजूदा बूस्टर पंपिंग सिस्टम के निदान के लिए एक मोबाइल माप परिसर (एमआईसी) बनाया गया है।

जीवन चक्र लागत के सिमुलेशन मॉडलिंग के आधार पर पंपिंग स्टेशनों के लिए पंपिंग उपकरण के इष्टतम संस्करण का चयन करने की एक पद्धति निर्धारित की गई है।

कार्य के परिणामों का व्यावहारिक महत्व और कार्यान्वयन।टैक्सोनोमेट्रिक डिवीजन, परिचालन, डिजाइन और तकनीकी विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, जल आपूर्ति प्रणालियों में दबाव बढ़ाने के लिए आधुनिक पंपिंग उपकरणों के परिष्कृत वर्गीकरण के आधार पर बूस्टर प्रतिष्ठानों और Ш 1С के लिए पंपों के प्रकार को चुनने के लिए सिफारिशें दी गई हैं।

बिजली आपूर्ति प्रणाली के परिधीय खंडों के पीएनएस के गणितीय मॉडल मुख्य रूप से ऊर्जा तीव्रता के संदर्भ में "भंडार" की पहचान करके जीवन चक्र की लागत को कम करना संभव बनाते हैं। संख्यात्मक एल्गोरिदम प्रस्तावित हैं जो अनुकूलन समस्याओं के समाधान को विशिष्ट मूल्यों पर लाना संभव बनाते हैं।