ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НАЧИНАЕТСЯ С УЧЁТА

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НАЧИНАЕТСЯ С УЧЁТА

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НАЧИНАЕТСЯ С УЧЁТА

Сегодня никому не нужно доказывать, что проблема энергосбережения чрезвычайно актуальна как на государственном уровне, так и для отдельно взятых предприятий, в первую очередь — промышленных. Одним из основных направлений в этой области является производство и внедрение сертифицированных приборов, систем учёта и регулирования расхода энергоресурсов. Это и понятно, поскольку задачи энергосбережения невозможно решать без наличия полной и оперативной информации об энергопотреблении. Иными словами — энергосбережение начинается там, где начинается учёт.

Производством традиционных приборов учёта (электро-, тепло-, газо-, водосчётчиков) сейчас занимается большое количество отечественных фирм и выбор этих устройств, причём достаточно высокого качества, весьма широк. На этом фоне, вероятно, происходит определённая недооценка такого важного направления развития энергосберегающих технологий как создание комплексных автоматизированных систем коммерческого и технического учёта энергоресурсов. По мнению специалистов Санкт-Петербургского института повышения квалификации Минтопэнерго, потребность предприятий Российской Федерации различного профиля в системах автоматизированного учёта должна составлять не менее 80 000. Однако в настоящее время в отечественной промышленности реально функционирует не более 5 000 таких систем. Разница в цифрах очевидна. Мнение о высокой стоимости и больших сроках окупаемости проектов создания систем учёта не всегда обосновано. Эффективность внедрения коммерческого и технического учёта энергоресурсов на предприятии на основе информации, получаемой посредством автоматизированной системы, во многом определяется комплексностью подхода к проблеме.

Организация автоматизированного коммерческого учёта на базе специализированных технических средств, объединённых единой идеологией построения системы, представляется более предпочтительной, чем построение системы по принципу «конструктора» электронных модулей. Последние лишь на первый взгляд похожи на специализированные по идеологии, но, ввиду своей ориентированности на задачи АСУТП, менее приспособлены для решения проблемы комплексного учёта. Такие системы, в основном импортного производства (что во многом определяет их высокую стоимость), также широко представлены на рынке различными фирмами-дилерами и позволяют решать скорее задачи своей основной тематики.

Современные специализированные комплексные технические и программные средства предоставляют широкие возможности по сбору, передаче, хранению, обработке и автоматизированному анализу информации. Какие же требования в настоящее время необходимо предъявлять к системам учёта? Критерием в этом вопросе может быть сопоставление с уже достигнутым уровнем.

Рассмотрим ряд возможностей, предоставляемых системами автоматизированного учёта энергоресурсов, на примере ИВК «Спрут» (ЗАО «ОВ» г. Санкт-Петербург) — сертифицированного измерительно-вычислитель­ного комплекса, специально разработанного для комплексного решения задач учёта и контроля за потреблением (выработкой) всех основных энергоносителей на промышленных предприятиях, электрических и тепловых станциях, объектах энергоснабжения.

ИВК «Спрут» выполняет преобразование сигналов первичных измерительных приборов (датчиков) в информацию о потреблении энергоресурсов с привязкой ко времени, структурным и функциональным подразделениям предприятия, производит долговременное хранение информации и обеспечи­вает удобный и оперативный доступ к ней, в том числе и в диспетчерском режиме. Базовый набор контролируемых энергоресурсов и параметров включает:

  • электроэнергию;
  • электрическую мощность;
  • ток;
  • частоту электросети;
  • напряжение;
  • тепло в воде;
  • тепло в паре;
  • расход воды;
  • расход пара;
  • расход газов;
  • давление;
  • температуру.

ИВК «Спрут» реализует функции телесигнализации и телеуправления. Доступ пользователя к информации осуществляется через персональные компьютеры общего назначения. Комплекс специализирован для работы с большим числом пользователей локальной вычислительной сети предприятия.

Формирование значений физических величин по телеметрическим сигналам от первичных приборов (датчиков) и преобразование их в именованные величины параметров контролируемых ресурсов происходит с усреднением за 2 — 5 секунд (диспетчерские показания) и 5 минут (учётные значения).

В ИВК «Спрут» для связи регистрирующих устройств с центром сбора данных, который на крупных предприятиях может быть удалён на несколько километров, в основном применяются уже существующие на предприятии линии связи (например, выделенные или коммутируемые телефонные линии), что позволяет существенно снизить стоимость создания системы.

Возможность накопления и долговременного хранения (не менее 30 суток) измерительной информации в памяти устройств сбора данных нижнего уровня системы, с последующей передачей её на центральный диспетчерский пункт или центр сбора данных, является немаловажным свойством системы. Особенно это становится актуальным при организации коммерческого учёта.

Фирма «ОВ» особое внимание уделяет высокой степени защищённости систем от несанкционированного доступа к информации, составляющей коммерческую тайну предприятия. Поскольку ИВК «Спрут» представляет собой собственную разработку фирмы, в нём помимо стандартных способов хранения и обмена данными широко применяются уникальные механизмы формирования и хранения информации. В результате чрезмерная стоимость несанкционированного проникновения в систему делает такую попытку весьма трудоёмкой и в результате нецелесообразной.

Одной из самых главных характеристик системы являются её точностные показатели, поскольку, прежде всего это средство измерения. Основная погрешность измерительных каналов технических средств ИВК «Спрут» существенно меньше погрешности датчиков, таким образом, общая погрешность измерений в системе фактически определяется качеством первичных приборов. Отсутствие дополнительной погрешности во всём температурном диапазоне рабочих условий применения также является существенным потребительским свойством. Определение расхода среды, расхода теплоносителя, количества тепла и т.д., производимое в каналах косвенных измерений, требует выполнения серьёзных математических расчётов, удовлетворяющих требованиям действующих ГОСТов и Методик. В целях повышения точности расчётов в алгоритмическом обеспечении ИВК «Спрут» минимизировано использование условно-постоянных величин.

Как правило, системы автоматизированного учёта создаются на предприятиях, имеющих большое количество локальных и групповых потребителей энергоресурсов. Сочетание этого обстоятельства с непрерывным процессом автоматического формирования измерительной информации и поступления её в базу данных делает невозможным эффективное использование информации без средств её оперативного отображения. С этой целью фирмой «ОВ» разработан ряд программ для контроля за потреблением энергоресурсов в диспетчерском режиме, где в реальном масштабе времени можно наблюдать мгновенные показания по любому каналу (группе каналов) системы. Информация может быть представлена в виде графиков, двухмерных или трехмерных диаграмм, окрашенных в условные цвета, символизирующие отношения к заданным уставкам. Существует возможность просмотра абсолютных значений за последние два часа с дискретом времени 2 — 5 секунд.

Для предприятий актуальна задача дистанционного управления оборудованием с одновременным контролем режимов его работы, для чего в ИВК «Спрут» предусмотрен интерфейс в виде динамических мнемосхем. На экране компьютера отображаются схемы энергоснабжения предприятия с возможностью оперативного управления с диспетчерского терминала исполнительными механизмами на удалённых объектах и допускающие подробную поэтапную детализацию выбранных участков, вплоть до рабочих характеристик и параметров первичных приборов.

Для пользующихся системой специалистов немаловажной является возможность формирования отчётной документации об энергопотреблении предприятия и его подразделений. Программные средства ИВК «Спрут» позволяют получать из базы данных и распечатывать различные виды отчётов: за сутки, месяц, произвольно выбранный период; по одному или группе каналов, по видам энергоресурсов. Отчёты представляют информацию в табличной и (или) графической форме и могут быть использованы, в том числе, и для выборочного контроля значений измеряемых параметров. Программы составлены с использованием Microsoft Excel (Visual Basic) и их можно рассматривать как пример для формирования других вариантов отчётов. В ИВК «Спрут» любой отчетный документ может быть создан как на основе средств Microsoft Office (Word, Excel, Access и др.), так и других программ, работающих с ODBC-источниками данных (Delphi, Visual FoxPro, Crystal Report и т.п.), непосредственно специалистами предприятия, на котором функционирует система учёта.

В состав предлагаемого фирмой «ОВ» программного обеспечения также входят программы, обеспечивающие автоматизацию процесса настройки, метрологической аттестации и поверки каналов системы, а также оперативного тестирования работоспособности всех устройств, входящих в ИВК «Спрут».

Для автоматизации процесса комплексного анализа больших объёмов информации фирмой «ОВ» разработан пакет программ «Анализатор расхода энергоресурсов», обеспечивающий доступ оператора к накопленным учётным показаниям базы данных. Программы, входящие в «Анализатор расхода энергоресурсов», имеют удобный пользовательский интерфейс с большим набором сервисных функций, что позволяет настраивать режимы работы с учётом требований самых различных пользователей, и могут выполняться на любом компьютере локальной вычислительной сети предприятия, имеющем доступ к компьютеру центра сбора данных ИВК «Спрут».

Применение программ автоматизированного анализа информации позволяет поднять эффективность систем на качественно более высокий уровень. Открываются реальные перспективы для планирования и управления расходом энергоресурсов. Любое принятие решений базируется на основе анализа исходной информации, система учёта должна предоставлять такую возможность. Кроме того, при проведении плановых энергосберегающих мероприятий появляется возможность адресного контроля их эффективности.

В последние годы большое внимание уделяется энергетическим обследованиям предприятий (энергоаудиту), проводимым в соответствии с Федеральным Законом «Об энергосбережении» и постановлением Правительства Российской Федерации № 1087 от 02.11.95 г. «О неотложных мерах по энергосбережению». Процесс сбора информации, необходимой для проведения качественного энергоаудита, является весьма трудоёмким и связан, в частности, с проведением значительного количества измерений с использованием дорогостоящего оборудования. Наличие продуктивно функционирующей системы учёта позволяет существенно упростить, а в большинстве случаев и вовсе снять с повестки дня эту проблему. Вся необходимая измерительная информация уже есть — остаётся только сделать правильные выводы. С другой стороны, при отсутствии на предприятии системы автоматизированного учёта энергоресурсов, одним из первых энергосберегающих мероприятий, рекомендуемых по результатам аудита, является, как правило, её внедрение… Круг замкнулся!

Нет сомнений, что комплексные системы автоматизированного учёта энергоресурсов получат более широкое распространение уже в ближайшие годы, а их растущие возможности, которые успешно реализуются в отечественных технических средствах и программном обеспечении (как пример — ИВК «Спрут»), трудно перечислить в рамках одной статьи.