Zastosowanie ETO do sporządzania bilansu gazu i rozliczania odbiorców

ZESZYTY NAUKOWE POLI TE C HN IK I ŚLĄ S KI EJ

Seria: E N E R G E T Y K A z. 68 Nr kol. 564

________ 1978

Wojciech DENEGA, Le ch DOBR OW O LS KI Lech M A Ń K O W S K I , Andrz ej PUSZER Instytut E n e r g e t y k i Paliwowej

ZASTOSOWANIE E TO DO SPORZAJ3ZANIA B I L A N S U GAZU I R O Z L I C Z A N I A O D B I O R C Ó W

St r e s z c z e n i e . W arty k ul e p r z e ds ta wi o no projekt z a st os o wa ni a ETC do s p or zą d z a n i a bilansu po branego gazu przez od biorcę p r z e m y s ł o w e ­ go. Po dano zasad ę p r z yg o to wa ni a infor m ac ji wejśc io w ej do E M C przy u- życiu op ra c o w a n e g o w IEP e l e k t ro ni c zn eg o rejestratora pr z ep ły wu i dekodera w s p ó ł p r a c u j ę c e g o z dziurka rk ę taśmy oraz algo ry t m obliczeń b i l a n s o w y c h .

1. Ws t ę p

S t o s o w a n y w g a z o wn i ct wi e do celów bilans ow y ch z w ę ż ko wy p omiar r o z l i ­ c zeniowy gazu z a n al og ow a rejestrację mierzo ny ch w i e l ko śc i w ymaga planime- trowania wykr e su Y A p i t ) i s t os ow an i a uśr ed ni o ny ch w a r t o ś c i parametrów ko- rygujęcych strumień ob ję t o ś c i o w y gazu. M etoda ta przy w ł a ś c i w y m doborze a p a r a tu ry pomiarowej i dużej s t ar an no ś ci obliczeń daje wy niki r óżnięce się o 2- 3% od w a r t o ś c i rzeczywistej i nie jest pozbawiona b łę dó w s y s t e m a t y c z ­ nych [2] .

O m a w i a n y problem w y n i k a z k o nk re t ne go za pe t r z e b o w a n i a pr zemysłu g a z o ­ w n i c z e g o na z a st o s o w a n i e E T O do s p o rz ęd za n ia bilansu pob ra n eg o gazu, ze wzgl ęd u na ko nieczność uwz g lę dn ie n ia w nim informacji o [3]:

- ilości po br an e go gazu i chara kt e rz e poboru, - ci ś nieniu gazu w rurocięgu dosyłowym,

- respekto w an iu przez odbiorcę z a rz ąd zo n yc h c e nt ra ln i e ograniczeń poboru gazu,

- c z asie trwania pocoru gazu przy o bn i żo ny m ci ś nieniu d o st a wy i p r z e k r o ­ czenia p rz y zn a n e g o limitu poboru gazu.

Z a s t o s o w a n i e ETO zapewniłoby:

- s z y bk ie sp or z ą d z e n i e bila n su ilości po o ranego gazu, p o zb aw i o n e g o s y s t e ­ matycz ny c h b ł ęd ów o bliczeń w dow ol ny m okr es ie r o z r a c h u n k o w y m ,

- s p o r z ę d z e n i e rachunku p r z y użyciu EMC,

- zmia nę s t r u k t u r y z a tr ud n ie ni e w p r z e d e i ę b i o r s t w i e dystrybujęcyss gaz.

Z a s t o s o w a n i e E TC do p o m ia r ów rozlic z en io wy c h moż l iw e jest przez budowę ko m pl e k s o w e g o s y s te mu t elemetrii lub » y k e r z y s t a n i a pośre dn ic h nośnikr:. ir-

8 6 W. Denega i inni

formacji do rejestracji mierzonych w ie lkości i dalsze ich p rzetwarzanie i centrum obliczeniowym.

W ar tykule omó wi on o wariant wykorzys t an ia pośrednich nośników i n f or ma ­ cji i ich przetwar za n ie w centrum obliczeniowym.

2. E l e k t r o n i c z n y rejestrator przepływu ERP

K ażdy przepły w om ie rz zw ęż ko w y może być w yp os aż o ny w a na logowy p rz e t w o r ­ nik sygnału elektrycznego. Mo żl iwość tę wyko r zy st an o w budowie ERP, prze­

twarzającego an al og o wy sygnał el ek t r y c z n y na informację cyfrową.

P rz y zwężkowym pomiarze r oz l iczeniowym gazu obowiązuje równanie (1):

£ _

P n (— )

? P T

(1)

W i ę k sz o ść stacji pomiarowych w y po s aż on yc h jest jedynie w rejestrujący przepł yw om i er z i manometr, w związku z czym przyjęto, że ERP rejestrować będzie w ielkość o .

"

“I ł

A t

A p . dt (2)

r p a c p i?

(?•

I

PA Ap

PAp

p ro porcjonalną do ilości p rz ep ływającego gazu w wyb ra n ym przedziale czasu.

Schemat blok o wy ERP przedst aw io n o na rys. 1.

, Ana lo go w e s y gn ał y elekt r yc zn e z prze­

tworników. pr ze p ływomierza (PA A p ) i manometru (PAp) w p ro wa d zo ne są do b lo­

ku iloczynowego. W układzie pr z et wo rn i ­ ka napięci e- cz ę st ot li w oś ć (PAC) sygnał a na logowy zostaje przeksz ta ł co ny na impulsy o częstotliwości proporcjona~l- nej do war to ś ci sygnału w e j ś c i o w e g o . I m ­ pulsy te z liczane są w liczniku (l_) w zadanym przedziale czasu wg zależności (2). Z chwilą zakończenia całkowania elektron ic zn y komutator (l< w s p ó ł p r a ­ cujący z w ew nę tr z ny m zegarem ¡Z), s t e ­ ruje p rz ep isaniem zawartości licznika do rejestru (R; i w yz er owaniem l iczni­

ka. Zgodnie z założeniami do rejestru w pr ow a dz an y jest również sygnał logicz­

ny o wartości ciśnienia gazu w rurocią­

gi

M

Rys. 1. Schemat blokowy ele k­

t ronicznego rejestratora prze pływu ERP

Zastosowanie E TO do s p o rz ąd za n ia bilansu gazu. 87

gu. W czasie k ol ej ne g o okres u całkowa ni a sygn a łu wejściowego, komutator steruje p rz ep i s a n i e m zawartość' rejestru na taśmę magn et yc z nę (M^) w s z e ­ regowej nota cj i binarnej w kodzie BCD.

R ej es tr a cj a i n fo rm a cj i cyfrowej w torze trwa 24 godziny, po czym następuje sa m oc z y n n e p r ze ł ąc ze ni e na b l i ź n i a c z y tor (M,,).

i. Dekoder

Informacja o poborze gazu przesyłana jest do centrum obliczeniowego, gdzie na st an o wi sk u p r z y g o to wa ni a danych doko nu je się dekod ow an i a notacji binarnej na informację w kodzie dysponowanej EMC. Do tego celu służy d e ­ koder, którego schemat bloko wy p r z e ds ta wi o no na rys. 2.

Informacja cyfrowa odczytana z taśmy m ag ne tycznej p rzez głowicę (GO 1 prz e ­ p isywana jest do rejestru bufor ow eg o (Ri o pojemn oś c i 1-słowa 16-b it ow eg o i d e k o ­ dowana w bloku (D) BCD/IS07. Odczytem, rejestrację i de ko do w a n i e m informacji s te ru je układ (US), w s p ó ł p r a c u j ę c y za po­

ś re dn i c t w e m s y g n a ł ó w komun ik ac yj n yc h z dziurk ar kę ( D T ).

Dla r oz różnienia taśm mag ne t yc zn yc h z różnych punk tó w pomiar owych przed r oz­

p oc zęciem dekodo wa ni a n as t ępuje wpisanie numeru punktu po mi ar o w e g o poprzez klawi at u rę numery cz n ę (KN współpracu- jęcę z rejestrem.

4, A l g o r y t m obliczeń bilans ow yc h

Podstawę do o p r ac ow an i a al go rytmu i pr ogramu s ę : - sposób rozliczania o d b i o rc ów wg ta ryfy opłat za gaz, - dane uz yskane z pomia ru i w a r to śc i stałe.

Zgod n ie z taryfę g a z o w ę . całkowitę opłatę dla o d b io rc y przemys ło we g o można przedstawić:

Cc = (Cst + Cz + Dh + Dmax - Bp - B o ) w + Dci (3)

jako funkcję o pł at y stałej i zmiennej, u w z gl ę dn ia ję c yc h ilość i charakter poboru gazu.

KN 60

DT

I

l h<----1 ¡NFORM/C JAO I

M WORM ACJA I

us

Rys. 2. Schemat bloko wy d e k o ­ dera

Z as to sowanie ETO do spor zą dz a ni a bilansu gazu. 89

P odstawy do o bl ic ze n i3 tych opłat jest ilość gazu obliczona przez EMC na po ds tawie z a le żn o śc i 2:

R z e c z y w i s t y cykl obliczeń odbywa się w dwóch etapach:

- bilansu d o b ow eg o poboru gazu,

- rozliczenia m ie si ę c z n e g o poboru gazu przez odbiorców.

W bilansie d o bo wy m realizuje się:

- z e st a wi en ie dob o we go bilansu dla dystr y bu to ra gazu,

- s po rz ą d z e n i e z a p is u p rz eb ie g u poboru .gazu przez po sz c ze gó ln y ch o d b i o r ­ ców ,

- oblicz an i e wi el ko ś ci ni e zbędnych do miesięcznego, f in ansowego roz l ic ze ­ nia o d b io r cy gazu.

W r o zliczeniu m i es ię c z n y m o d b i or cy dokonuje się:

- z e st a wi en ia i pod s um ow an i a wi e lk oś ci c h a r ak t er yz uj ą cy ch pobór gazu w po­

s z c z e g ó l n y c h dobach mi esiąca (obliczonych w I etapie), - oblic ze ni a należ no śc i na pobr an y gaz i wydr uk rachunku.

Na rys. 3 p r z e d st aw i on o dla pr zy kładu algo ry tm dobowego bilansu gazu.

5. W n io sk i

1. W y k o r z y s t a n i e E MC stwarza możliwość zna c zn eg o przyspieszenia prac biurowych oraz spor zą d ze ni a bi lansów w dow ol n ym okres i e rozrachunkowym.

2. Duża po jemność pamięci EMC i szybkość działania umożliwia korekcję bł ędów p o m i ar ów w opar c iu o z a p r o g r am ow an e c h a r a kt er ys t yk i przyrządu p o ­ miarowego, k a żd or az o wo przed rozpoczęciem cyklu obliczeń bilansowych, nie ­ z ależnie od m et od y pomiaru.

3. Za st o s o w a n i e innej meto dy pomiaru ilości po b ranego gazu m e u p r a ­ szcza cyklu obliczeń i nie e li minuje koni ec z no śc i stosow an ia E R P .

4. E RP dok on uj e całkow an i a rzeczywistej funkcji przepływu w zadanym przedz ia le czasu oraz r ej estracji informacji cyfrowej w zadanym okresie.

5. P o wi er ze n ie EMC zadania ko r ygowania rzeczywistej funkcji przepływu do w a r u n k ó w normalnych upraszcza budowę ERP.

90 W. Denega i

O zn a cz en ia

Bo - b onifikata za stosowanie się do o gr a niczenia poboru gazu, Bp - b onifikata za niepo br an y gaz z powodu o bniżonego ciśnienia, Cc - opłata całkowita,

Cst - opłata stała wynikaj ąc a z umowy o dostawie gazu, Cz - opłata zmienna zależna od rz eczywistego poboru gazu.

Dd - opłata dodatkowa za pobr an y gaz ponad limit dobowy, Dh - opłata dodatkowa za gaz p o b r an y ponad limit godzinow/.

□max - opłata dodatkowa za p rz ek r oczenie limitu godzinowego, 9 - w sk aź ni k kolejnej godz i ny w dobie.

i - w sk aź n i k kolejnej informacji o przepływie, k - stała E R P ,

K z - stała zwężki, L - limit poboru gazu.

P - c i ś n i e n i e , t - c z a s , T - t e m p e r a t u r a , V - objętość gazu,

V - strumień objętościowy.

w - p oprawka uwzglę dn i aj ąc a zmianę gazu.

OGR - o gr an iczenie poboru.

STR - s tr a ty gazu,

A S - n iepobrana ilość gazu w s k u te k w p ro w ad ze ni a ograniczenia.

U

/d - odnosi się do w ie l ko śc i do t yczących doby,

^do - odnosi się do w ie l ko śc i dotyczących doby o bjętych ograniczenii /gr - odnosi się do w ie l ko śc i do t yczących grupy odbiorców.

- odnosi się do wi el k oś ci d ot yczących godziny.

/„ - odnosi się do w i e l k oś ci w wa ru nkach normalnych.

/ P - odnosi się do w ie l ko śc i do t yczących p o daży gazu.

U

Z a st os ow a ni e ETO do sp or z ą d z a n i a bilansu gazu. 9 1

L ITERATURA

[1] Puszer A . , D ob ro w o l s k i L . , Denega W . , Mań ko ws k i L . , Szymczyk K , : P r o ­ jekt, w y k o n a n i e i badania k onwertera an al og o w o - c y f r o w e g o w s p ó ł p r a c u ­ jącego z p rz ep ł y w o m i e r z e m gaz ow ym oraz o pr ac o wa ni e programu dla m i n i ­ komputera MKD 25 do b i l an so wa n ia zuż yc i a gazu przez odbiorców. Praca n a u k o w o -b a da wc za IEP, Dębr o wa Górnicza, w rzesień 1977.

[2] St a ńc za k 0.: R o zl ic z e n i o w e p o mi a ry pr ze pł y wó w gazu. "Gaz, Woda i T e c h ­ nika Sanitarna" 1975, nr 5 T.L, s. 168-171.

[3] "Taryfa gazowa G - Z / 7 5 dla od bi o rc ów przemysł o wy ch i miast" W y d a w n i c ­ two K a t a l og ów i Cenników, W a r s z a w a 1975.

nPHMEHEHHE 3BM j y i f l COCTABJIEHHH BAJIAHOA TA3A H BCTPEMHOrO P A C 4S T A nO T P E E H T E JIE ii

P e 3 ¡o m e

B c T a i b e n p e f l c i a B J i e H n p o e K i n p H M e H e H M 3BM n a a c o c T a B J i e H H J ł S a i i a n c a , h c - n o j i b 3 0 B a H H O r o n p o M t u n j i e H H H M n o T p e S m e j i e M r a 3 a . H a H n p H H p H n i z o a t o t o b k h B X03^-

H O H H H $ O p M a u , H H 3BM n p H H C n 0 J I b 3 O B a H H H p a 3 p a Ó O T a H H O r o B H H C T H T y T e T e n J I O - T e x H K K H s a e K T p o H H O r o p e r a c T p a T o p a T e q e H H a r a 3 a u i , e n H $ p a i o p a , c o i p y ^ H i m a » - ą e r o o n e p j p o p a i o p o M j i e m H , a T a K a c e a j i r o p H T M S a j i a H C O B H X p a c q e T O B .

A DIGITAL TE CH NI QU E M E T H O D FOR GAS B A L A NC IN G ACCO U NT S A ND GAS C O N S UM E R CL E ARANCE A C C O UN TS

S u m m a r y

A proposal of a digital technique method for b al ancing accounts of gas spent by the indus tr ia l cons um e r is pr es ented in the paper.Pri n ci pl es are shown of pr ep a r a t o r y treatment of the input data for a computer by an electr on i c flow recorder and a decoder.

Both the devices w o rk ed out and made in the Institute of Fuel Energy, are intended to co operate with a tape punch. A n alg or it h m of the balance accounts has been pro vi de d for as well.