ИГС "CityCom-ТеплоГраф"

Демо-версия содержит функционально усеченную ГИС-компоненту и средства описания тепловых сетей для из последующего анализа и расчета. Демо-версия снабжена реальным примером, хорошо адаптированным для целей обучения навыкам гидравлического расчета, что позволяет использовать ее в учебном процессе профильных кафедр вузов. Имеется краткое "Руководство пользователя". Ограничение по размерности моделируемой сети в демо-версии - 40 узлов.

Общее описание.

ИГС "CityCom-ТеплоГраф" содержит всю функциональность, необходимую для графического представления и описания сетей теплоснабжения и ГВС на масштабном или условно-масштабном плане местности, включая базу данных паспортизации сетей и инструментарий для ввода и корректировки данных. На этой основе сформирован огромный функциональный состав задач - от гидравлического расчета сетей до ведения диспетчерских заявок и архивов повреждаемости. Включены также вс! е необходимые виды тематических раскрасок, графических выделений, справочных и отчетных документов, формируемых на основании информации, содержащейся в базе данных паспортизации.

Паспортизация сетей

В Базовый комплекс входят процедуры технологического ввода, позволяющие корректно заполнить базу данных характеристик узлов и участков тепловой сети. Среди этих характеристик есть как необходимые для проведения гидравлического расчета и решения иных расчетно-аналитических задач, так и чисто справочные - материал камеры, балансовая принадлежность, телефон абонента и т.д.

В рамках каждого информационного проекта имеется собственная классификация типов узлов, состоящая не менее чем из 4 позиций (источники, потребители, камеры, насосные станции). Количество типов узлов не ограничено, в среднем оно составляет 8-12. Участки тепловой сети, соединяющие смежные узлы, также могут быть классифицированы (например: магистральные, квартальные, внутридворовые).
!
Для узлов и участков каждого из классифицируемых типов им! еется св ой набор паспортных характеристик, согласуемых с заказчиком на этапе разработки Технического задания. Паспорт узла или участка может содержать несколько десятков параметров.

Практически все необходимые справочники и технологические классификаторы (материалы труб и камер, виды прокладки, типы арматуры и агрегатов и т.п.) также согласуются с заказчиком и поставляются в составе инструментария, что значительно упрощает и формализует ввод паспортов. Исключение составляют такие параметры, значения которых не могут быть выбраны из классифицированного ряда (нагрузки, длины, геодезические отметки и т.п.) и должны заноситься непосредственным заданием в соответствующие поля экранных форм.

Помимо семантической информации об объектах сети, паспортизация подразумевает и возможность создания графических детализированных схем узлов и участков, содержащих информацию о коммутации трубопроводов внутри узлов, запорной арматуре, привязкам к местности, наличии и расположении тех! нологического оборудования (сальников, спускников, воздушников, компенсаторов и т.п.). Для этой цели служит специализированный графический редактор с набором всех необходимых примитивов. Особенность этого графического редактора состоит в том, что при создании изображения внутренней схемы узла он автоматически создает и включает в модель сети топологическую структуру связности второго (вложенного) уровня. Кроме того, имеется возможность одновременной паспортизации технологического оборудования, изображенного на этих схемах.

Имеется возможность включения в паспорта объектов произвольных документов, формат которых поддерживается операционной системой и установленными приложениями, например: фотоизображение объекта, видеофрагмент связанного с объектом события, договор с абонентом и т.п.

Подсистема "Гидравлика".

Подсистема включает в себя полный набор функциональных компонент и соответствующие им информационные структуры базы данных, необходи! мых для гидравлического расчета и моделирования сетей теплосна! бжения.

Размерность сетей, степень их закольцованности, а также количество источников, работающих на общую сеть - не ограничены. В демо-версии ограничение составляет 40 узлов.

Расчет номинального гидравлического режима.

Это классический вид расчета потокораспределения, отталкивающийся от задания тепловых нагрузок потребителей. В результате расчета получается полное потокораспределение, а также абсолютные и располагаемые напоры во всех точках сети в предположении, что все потребители получают заявленную тепловую нагрузку при определенных для них температурных графиках.

Насосные группы на источниках, а также в насосных станциях смешения, подпора и подкачки описываются полной моделью, включающей расходно-напорную характеристику группы насосных агрегатов. Расходно-напорная характеристика может быть получена двумя способами:
- заданием параметров граничных пар "расход-напор", описывающих рабочую зону;
- заданием паспортных характерис! тик установленных насосных агрегатов (выбор из справочника насосов) и комбинацией их включения.

Гидравлические сопротивления участков трубопроводов определяются их длиной, внутренним диаметром, суммой местных сопротивлений, коэффициентом шероховатости либо коэффициентом местных потерь (в зависимости от выбранного способа расчета), степенью зарастания.

Инструментарий подсистемы включает в себя табличные и графические средства анализа полученного в результате расчета гидравлического режима, включая пьезометрические графики.

Моделирование переключений

Это именно тот инструмент, который, главным образом, позволяет говорить о "гидравлической модели" сети. Суть заключается в автоматическом отслеживании системой состояния запорно-регулирующей арматуры и насосных агрегатов в базе данных описания сети. Любое переключение на схеме сети влечет за собой автоматический перерасчет гидравлики, и, таким образом, в любой момент времени пользоват! ель видит тот гидравлический режим, который соответствует теку! щему сос тоянию всей совокупности запорно-регулирующей арматуры и насосных агрегатов.

Переключения могут быть как одиночными, так и групповыми, для любой выбранной (отмеченной) совокупности переключаемых элементов.

Задвижки типа "дроссель", помимо двух крайних состояний (открыта/закрыта), могут иметь промежуточное состояние "прижата", определяемое в процентах открытия клапана, либо в числе оборотов штока. При этом состоянии задвижка моделируется своим гидравлическим сопротивлением, рассчитанным по характеристике клапана.

Для насосных агрегатов и их групп в модели доступны несколько видов переключений:
- включение/выключение;
- дросселирование;
- изменение частоты вращения привода;
При любом переключении н/а на насосной станции или источнике автоматически пересчитывается совокупная расходно-напорная характеристика всей совокупности работающих насосов.

Для регуляторов давления и расхода переключением является измен! ение уставки.

Для потребителей переключением является любое из следующих действий:
- включение/отключение одного или нескольких видов нагрузки;
- ограничение одного или нескольких видов нагрузки (в % от паспортной, в т.ч. и более 100%);
- изменение температурного графика и/или удельных расходов теплоносителя по видам нагрузки;
- изменение способа задания нагрузки из списка, имеющегося в паспорте (проектная/договорная/фактическая...)

Предусмотрена генерация специальных отчетов об отключенных/включенных абонентах и участках сети, состояние которых изменилось в результате последнего произведенного единичного или группового переключения. Эти отчеты могут, по желанию пользователя, содержать любую информацию об этих объектах, содержащуюся в базе данных.

Режим моделирования позволяет оперативно получать ответы на вопросы типа "Что будет, если...?" Это дает возможность избежать ошибочных действий при регулировании режима и перекл! ючениях на реальной сети, могущих повлечь неприятные и даже фа! тальные последствия.

Пьезометрические графики

Это основной аналитический инструмент инженера-гидравлиста. Пьезометр представляет собой графический документ, на котором изображены линии давлений в подающей и обратной магистрали тепловой сети, а также профиль рельефа местности вдоль определенного пути, соединяющего между собой два произвольных узла сети по неразрывному потоку теплоносителя. На пьезометрическом графике наглядно представлены все основные характеристики гидравлического режима по всем узлам и участкам вдоль выбранного пути: манометрические давления, полные и удельные потери напора на участках, располагаемые давления в камерах, расходы теплоносителя, перепады, создаваемые на насосных станциях и источниках, избыточные напоры и т.д.

Построению собственно пьезометрического графика предшествует выбор искомого пути. Для этой цели на схеме тепловой сети отмечаются не менее двух узлов, через которые должен пройти выбранный путь. В общем случае, с учетом! закольцованности сетей, может существовать более одного пути, соединяющего заданные точки. В этом случае для однозначного определения результата можно указать промежуточные точки, либо изменить критерий поиска пути (это может быть минимизация количества участков, минимизация гидравлического сопротивления либо минимизация суммарной длины, поиск по линии подающей либо обратной магистрали). Путь строится программой автоматически с учетом состояния запорной арматуры в узлах коммутации (камерах), найденный путь "подсвечивается" на экране цветом выделения.

После выбора требуемого пути одним кликом мыши строится пьезометрический график. Состав отображаемой на нем информации, легенда и масштаб представления легко настраиваются пользователем в удобном для него виде. Среди прочих настроек, имеется возможность выделить на графике нарушения гидравлического режима, критерии нарушений задаются пользователем. График может быть при необходимости распечатан либо экспорти! рован в другие приложения через буфер обмена Windows.
На одно м координатном поле графика могут быть одновременно построены пьезометры для номинального и фактического режимов, а также сравнительные графики этих же режимов, построенные по одной из модельных баз. Типы и цвета линий и точек графика легко настраиваются, так чтобы графики различных режимов на одном поле были различимы между собой.

В случае наличия связи ИГС "ТеплоГраф" с АСУ ТП на пьезометрическом графике возможно, помимо расчетных линий давлений, показать реальные узловые давления, измереряемые непосредственно на сети датчиками. Это позволяет сопоставить режим, полученный в результате расчета, с данными фактических замеров, и очень упрощает процесс калибровки расчетной гидравлической модели.

Пьезометрический график является незаменимым инструментом при калибровке модели, поскольку графическая интерпретация гидравлического режима позволяет одновременно качественно и количественно оценить поправки, которые необходимо внести в расчетную модель, что! бы она наиболее адекватно повторяла "гидравлическое поведение" реальной сети в жизни.

Табличные и графические аналитические инструменты

Наряду с самым востребованным инструментом, - пьезометрическими графиками, - подсистема снабжена большим количеством удобных средств анализа. В частности, следующие:

- "гидравлическая" раскраска сети: разными цветами выделяются включенные, отключенные и тупиковые участки сетей;

- специальные раскраски сети по значениям различных характеристик режима (по скорости, по зонам давлений в подающей или обратной магистрали, по удельным потерям напора на участках и т.п.);

- графические выделения (выделения цветом или иным способом узлов и/или участков по некоторому критерию), например: потребители с превышением давления в обратной магистрали, камеры с "прижатыми" задвижками, узлы с располагаемым напором ниже заданного, участки с превышением заданной скорости потока, и т.п.
- расстановка значков-стрелок, указывающих направление ! движения теплоносителя по подающей или обратной магистрали;

- подпись на схеме значений расходов по участкам и давлений в узлах сети;

- произвольные табличные аналитические документы, построенные на исходных данных и результатах расчета;

- гидравлические справки по отдельным узлам, участкам, источникам, насосным станциям и потребителям;

- произвольные запросы и выборки из базы данных, содержащие любые описанные функции от параметров режима.

Набор раскрасок, графических выделений и аналитических документов ничем не органичен, кроме потребностей пользователя и соблюдения общего принципа: группировать, фильтровать и анализировать можно только те даные, которые в явном виде присутствуют в базе данных проекта, либо вычислимы из последних.
В демо-версии набор аналитических инструментов фиксирован.

Более подробную информацию см. на сайте разработчика: www.citycom.ru
[ http://soft.protoplex.ru/soft_show/5262.html ]