автоматические системы управления, автоматические системы, автоматические электронные системы, автоматические системы регулирования теплоснабжения, автоматические системы регулирования тепла, автоматические системы регулирования температуры, автоматические системы регулирования отопления, автоматические системы регулирования давления, автоматические системы регулирования, автоматические системы отопления, автоматические системы измерения, автоматические системы автоматизации, автоматические системы, автоматические системы управления, автоматизированные системы энергосбережения, автоматизированные системы на предприятии, автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии, автоматизированные системы контроля, автоматизированные системы и комплексы, автоматизированные системы екатеринбург, системы учета энергоресурсов и управления техпроцессами, Преобразователи могут применяться в единой системе с контролерами автоматики и телемеханики регулятор МИР-103 модуль управления МУ-71 модуль генераторов тока ГТ-72 В качестве входных сигналов модулей могут использоваться сигналы ИП, данные, получаемые от контроллеров ТЭКОН-19, других модулей по скоростной шине Сan Bus, а также сигналы от кнопок управления на лицевой панели. Программированиеинастройкамодулейпроизводится аналогично программированию и настройке ТЭКОН-19. Широкий набор типовых настроек приведен в библиотеке готовых проектов. Для настройки приборов используется программа "Телепорт". Диск с ПО, эксплуатационной документацией, базой данных модулей и алгоритмов BD-Т20, и библиотекой готовых проектов входит в комплект поставки модуля. РЕГУЛЯТОР МИР-103 РегуляторыМИР-103-программируемыеконтроллеры с измерительными входами и управляющими выходами, предназначенные для работы в системах автоматического регулирования и управления. Основные функции: - измерение сигналов на аналоговых входах; - определение состояния дискретных входов; - преобразование в физические величины; - формирование выходных сигналов управления или сигнализации; - выполнение дополнительных расчетов для реализации требуемого алгоритма регулирования; - архивирование; - обмен по интерфейсам RS232 и CAN, в том числе с другими модулями; - индикация на дисплее; - коррекция настроек с лицевой панели; - ручной режим управления. Входы: 6 аналоговых, 1 дискретный Типы датчиков подключаемых к аналоговые входам измерения сопротивления и напряжения: термосопротивления ТСМ/ТСП и термопары. Производится контроль обрыва измерительных цепей. Для термопар имеется встроенный датчик температуры холодного спая. Измеренные электрические величины преобразуются в температуру непосредственно регулятором. Измерение тока в диапазоне 0...20 мА выполняется с использованием внешнего резистора, Преобразователи изготавливаются в стандартных корпусах Railtec 2-х типоразмеров: "70" или "105", предназначенных для монтажа на рейке DIN. На лицевой панели прибора, в зависимости от модели, могут располагаться 2 кнопки управления и 2-х строчный жидкокристаллический дисплей (модели 02М, 03М, 04М, 05М, 06М, 10М), либо глухой корпус с информационной наклейкой (модели 01М, 07М, 08М, 09М, 11, 12, 13, 14). Разъемные клеммы для подключения электрических цепей "под винт" расположены в два ряда на верхней и нижней панелях прибора. Подключение интерфейса RS232 производится через 4-х контактную розетку разъема USB-A, расположенную под лицевой панелью прибора(модели 02М, 03М, 04М, 05М, 06М, 10М). Подключение по шине CAN BUS производится "по винт" по двухпроводной схеме к соответствующим клеммам (клемма "H", клемма "L"). Габаритные размеры преобразователя не превышают: - 70х110х60 мм (типоразмер "70"); - 05х110х60 мм (типоразмер "105").


Загрузка данных
+7 (343) 216-51-10
Публикации и видео материалы
Главная страница - Статьи - А.П. Пирогов: АСКУЭ как инструмент энергоменеджмента

А.П. Пирогов: АСКУЭ как инструмент энергоменеджмента

 

А.П. Пирогов, В.Ю. Тамбовский
АСКУЭ как инструмент энергоменеджмента
(Тезисы сообщения А.П. Пирогова на конференции
"Коммерческий учет энергоносителей", 2005 г., Санкт-Петербург).


   Характерной чертой современного этапа развития человеческого общества является широкое распространение информационных технологий, обеспечивающих соответствие между постоянно увеличивающимися объемами информации и их эффективным усвоением человеком. Одним из направлений этого процесса следует рассматривать внедрение автоматизированных систем контроля и учета энергопотребления (АСКУЭ) в различных областях экономики.
Процессы энергопотребления отличаются непрерывностью и быстротечностью, причем точки сбора данных о параметрах этих процессов нередко удалены на значительные расстояния от рабочих мест персонала, занятого в сфере энергоснабжения. Назначение АСКУЭ - максимально облегчить доступ и восприятие информации об этих процессах, а также обеспечить возможность текущего контроля достоверности данных для своевременного выявления и устранения неисправностей таких систем.
Объем данных, поступающих от АСКУЭ, настолько богат и разнообразен, что было бы непростительной ошибкой ограничить его использование рамками коммерческих расчетов за энергопотребление. Поэтому другим важным направлением является применение таких систем в качестве одного из средств информационного обеспечения энергетического менеджмента.

   Энергетический менеджмент может быть определен как комплекс принципов, методов, организационных норм и технологических приемов управления, направленных на повышение эффективности использования энергоресурсов.
В круг обязанностей персонала, осуществляющего энергоменеджмент, входят:

  1. сбор информации о параметрах энергопотребления объекта;
  2. анализ полученной информации;
  3. выработка решений, направленных на оптимизацию энергопотребления;
  4. управляющие воздействия по оптимизации энергопотребления объекта;
  5. сбор информации об эффективности управляющих воздействий, а затем - очередное выполнение работ, указанных в пп.2 - 4.

   Предприятие "КРЕЙТ" работает в сфере энергоучета начиная с 1991 года, и за это время на объектах Урало-Сибирской зоны с его участием введены в работу тысячи комплексов учета и десятки АСКУЭ. Отработана технологическая цепочка внедрения учетных средств, включая их проектирование, комплектацию, наладку и сдачу в эксплуатацию "под ключ". Сформирована достаточно объективная оценка эксплуатационной надежности применяемых приборов учета. В частности, при создании комплексов и систем тепловодоучета на городских объектах наше предприятие, в основном, ориентируется на вихреакустические расходомеры Метран-300ПР челябинской промышленной группы "МЕТРАН" и теплоэнергоконтроллеры серии ТЭКОН собственной разработки. Но даже при неплохом качестве изделий успешная работа средств учета без постоянного квалифицированного сопровождения в сегодняшних условиях практически невозможна. Среди причин можно отметить небезукоризненное качество сетевой воды, вмешательства посторонних лиц и т.д. Поэтому при внедрении комплексов энергоучета мы, как правило, стремимся заинтересовать наших заказчиков идеей создания АСКУЭ.

   Вместе с тем создание АСКУЭ неминуемо влечет за собой ряд новых проблем для их владельцев. Среди этих проблем - обеспечение надежной работы информационных каналов "комплексы учета - сервер"; текущий анализ достоверности учетной информации; оперативное выявление и устранение отказов в работе приборов учета и др. И вновь встает вопрос о квалифицированном персонале, способном решать эти проблемы. Поэтому по поручению владельцев наше предприятие берет на себя эксплуатационное обслуживание клиентских АСКУЭ, текущий анализ достоверности информации, а также ежемесячную подготовку отчетных документов об энергопотреблении.
Круг объектов, где силами нашего персонала выполняется техническое обслуживание систем энергоучета, весьма широк; среди них - промышленные предприятия, объекты энергетики, уч-реждения образования, соцкультбыта, жилые здания и другие объекты, расположенные как в Екатеринбурге, так и на территории Свердловской области.
В качестве иллюстрации к сказанному выше можно привести результаты анализа показателей работы трех водогрейных котельных, находящихся в одном из районных центров на расстоянии порядка 300 км от Екатеринбурга. Обмен информацией между персональным компьютером диспетчера котельных и сервером КРЕЙТ осуществляется по телефонным сетям общего пользования (подключение компьютера и сервера выполнено посредством Hayes-модемов).

   При рассмотрении отчета о работе средств учета на этих объектах нашим персоналом было обнаружено, что при КПД котельных №1 и №2, близком к номинальному значению (порядка 93%), у котельной №3 этот показатель превышал 100%. Кроме того, если у котельных №1 и №2 графики расхода теплоносителя на подаче и на возврате были практически одинаковыми, то у котельной №3 наблюдались существенные расхождения. Было выдвинуто предположение о неисправности водосчетчиков на подающем и обратном трубопроводах тепловывода котельной №3, позднее получившее подтверждение.

   Следует подчеркнуть, что информация, поступающая из АСКУЭ, нередко свидетельствует о безотлагательной необходимости наведения элементарного порядка в системах энергоснабжения контролируемых объектов, выявления и ликвидации "узких мест", своевременного предупреждения аварийных ситуаций. На основе достоверных данных о параметрах энергопотребления становятся возможными повседневный контроль исполнительской дисциплины, своевременное выявление хищений и потерь, оценка эффективности энергоиспользования, ликвидация предаварийных ситуаций и т.п. Специалисты нашего предприятия сегодня начинают выступать в роли энергоменеджеров, разрабатывая для владельцев объектов соответствующие организационно - технические мероприятия и оценивая результаты их выполнения.
   Так например, в настоящее время комплексы тепловодоучета, установленные в общеобразовательных учреждениях одного из районов областного центра, включены в АСКУЭ с ежесуточным автоматизированным сбором информации на сервер КРЕЙТ. Одновременно с помощью датчиков, размещенных в нескольких характерных точках района, ведутся непрерывные измерения температуры наружного воздуха с регистрацией результатов в памяти сервера.
   Данные о работе комплексов учета проходят контроль на достоверность, после чего проверяется соответствие измеренных значений температур теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах тепловводов температурным графикам. Одновременно величина теплопотребления на отопление здания, полученная от комплекса учета, сравнивается со значением теплопотребления здания, полученным путем пересчета значения тепловой нагрузки, указанной в договоре на теплоснабжение, к измеренной температуре наружного воздуха.
   При существенных расхождениях между расчетными и фактическими значениями параметров персоналом, выполняющим техническое обслуживание комплексов учета, проводятся обследования объектов, выявляются причины и намечаются мероприятия по устранению выявленных недостатков. Среди причин плохой работы систем отопления зданий, установленных при таких обследованиях, можно отметить наличие перетоков теплоносителя из подающего в обратный трубопровод через сушильные камеры, устройства подогрева полов, калориферы и т.п. устройства, не имеющие средств регулирования расхода теплоносителя; неправильный выбор или отсутствие дроссельных диафрагм на вводах и сопел в элеваторах; неотрегулированный гидравличе-ский режим в системе отопления и ряд других.
   Кроме ежемесячных отчетов о тепловодопотреблении владельцы объектов получают предложения по устранению недостатков в работе систем теплоснабжения, нуждающиеся в финансовом обеспечении.

   На основании накопленного за несколько лет опыта проведения таких работ оказалось возможным свести контролируемые объекты в четыре основных группы:

  • здания, где удалось, устранив оперативно и без существенных затрат выявленные дефекты, добиться работы систем теплоснабжения с параметрами, близкими к расчетным (30% от общего числа объектов);
  • здания с заниженным расходом теплоносителя в системе отопления, где в качестве первоочередного мероприятия рекомендована промывка систем отопления; в зависимости от полученных результатов, будет рассматриваться вопрос о необходимости капитального ремонта (20%);
  • здания, отличающиеся увеличенным расходом теплоносителя в системе отопления и завышенной температурой в обратном трубопроводе, для них необходима гидравлическая регулировка (30%);
  • здания, где необходима установка автоматизированных узлов управления (20% от общего числа объектов).

   Целесообразность применения АСКУЭ для решения описанных выше задач очевидна. В то же время эффективность использования этой информации в существенной степени зависит от профессионального уровня, ответственности и степени заинтересованности персонала, занятого в сфере энергетического менеджмента.
   Отдельного рассмотрения заслуживает проблема текущего контроля достоверности параметров энергоносителей, и в первую очередь - расходов.

   При внедрении комплексов энергоучета на промышленных предприятиях КРЕЙТ стремится придерживаться следующих принципов:

  1. Число и места установки расходомеров выбирать таким образом, чтобы эксплуатационный контроль достоверности величины расхода мог осуществляться на основе балансового метода;
  2. Установку расходомеров на трубопроводах выполнять с учетом необходимости их быстрого демонтажа и последующего повторного монтажа без прекращения снабжения предприятия соответствующим энергоносителем.

   При отсутствии повышенных расходов газа, связанных с необходимостью применения сужающих устройств, нашим предприятием используются расходомеры ДРГ.М (НПФ "Сибнефте-автоматика") и Метран-335 (ПГ "МЕТРАН"); для водяных систем теплоснабжения (прежде всего - на объектах жилфонда и соцкультбыта) в качестве основного средства измерения расхода применяются вихреакустические преобразователи Метран-300ПР. Как те, так и другие расходомеры монтируются на трубопроводе "в сэндвич".

   Перед измерительными участками, для предотвращения попаданий посторонних предметов в проточную часть преобразователей Метран-300ПР, размещаются грязевики, а для проведения беспроливных поверок на месте установки или для оперативного демонтажа прибора (например - с целью осмотра его проточной части) каждый измерительный участок снабжается двумя шаровыми кранами.
   Для измерения температуры теплоносителя применяются парные термосопротивления, имеющие погрешность одного знака.

   Несмотря на широкую известность и кажущуюся простоту балансового метода, имеет смысл привести нетривиальный пример его применения в системе газоснабжения предприятия от завода по производству этого газа, где на головном участке трубопровода подачи газа установлен компрессор с автоматическим пуском и остановом от датчика давления.
   Узлы учета на базе сужающих устройств размещены на приемном конце трубопровода подачи газа и головных участках двух трубопроводов распределительной сети предприятия; выходы первичных преобразователей давления, температуры и перепада давления подключены к контроллеру ТЭКОН-17 с соответствующим программным обеспечением. Трубопровод 3 распределительной сети, нормально находящийся под давлением, но в резерве, средств учета не имеет.

   В таблице 1 представлены часовые значения расходов в каждом из трех трубопроводов, оснащенных средствами учета, а также результаты сравнения в соответствии с балансовым методом.
Поскольку расхождения между часовыми значениями поступившего и распределенного объемов газа выходили далеко за допускаемые пределы, достоверность учетных данных была по-ставлена под сомнение.
   В то же время суточные расхождения между поступлением и распределением газа находились в допустимых пределах (см. таблицу 2).

Таблица 1.

Время, час Поступление, Vп н.м³ Расход по тр-ду. 1, V1 н.м³ Расход по тр-ду. 2, V1 нм³ V1 + V2 н.м³ ∆=Vп-V1-V2 н.м³ δ = ∆*100/Vп%
00 123 95 42 137 -14 +11,4
01 159  112 43 155 +4 +2,5
02 218  143 46 189 +29 +13,3
03 140 91 43 134 +6 +4,3
04 71 55 40 95 -24 -33,8
05 278  163 53  216 +62 +22,3
06 86 58 56  114 -28 -32,6
07 215  101  141  242 -27 -12,6
08 352  149  235  384 -32 -9,1
09 425  260  225  485 -60 -14,1
10 409  201  232  433 -24 -5,9
11 476  229  195  424 +52 +10,9
12 495  288  213  501 -6 -1,2
13 462  255  222  477 -15 -3,2
14 503  271  217  488 +15 +3,0
15 493  274  199  473 +20 +4,0
16 411  211  106  317 +94 +22,9
17 197  104 92  196 +1 +0,5
18 231  115 96  211 +20 +8,6
19 120 72 53  125 -5 -4,2
20 154  100 50  150 +4 +2,6
21 155  117 48  165 -10 -6,4
22 206  122 53  175 +31 +15,0
23 78 53 46 99 -21 -26,9

 

Таблица 2.

Время, час Поступление, Vп н.м³ Расход по тр-ду. 1, V1 н.м³ Расход по тр-ду. 2, V1 нм³ V1 + V2 н.м³ ∆=Vп-V1-V2 н.м³ δ = ∆*100/Vп%
понедельник 6514 3963 2361 6324 -190 -2,9
вторник 6253 3726 2538 6264 -11 -0,2
среда 6458 3638 2746 6384 +74 +1,1
четверг 6703 4174 2508 6682 +21 +0,3
пятница 6491 3635 2656 6292 +199 +3,0

 

   Этот парадокс объясняется тем, что резервный трубопровод 3, не имеющий расхода, но находящийся под давлением, выполняет в такой системе функции ресивера.
   При отключенном ком-прессоре возникает переток газа из ресивера - трубопровода 3 в трубопроводы 1 и 2, и в этом случае часовое значение суммарного расхода по трубопроводам 1 и 2 оказывается больше расхода по трубопроводу подачи; при работающем компрессоре одна часть общего поступления газа расходуется на покрытие потребления по трубопроводам 1 и 2, а другая - на пополнение ресивера - трубопровода 3, и тогда часовое значение суммарного расхода по трубопроводу подачи превышает суммарный расход по трубопроводам 1 и 2 (см. таблицу 1).
   В то же время на суточном интервале эти колебания нивелируются, в результате чего небаланс между поступлением и потреблением газа за сутки не выходит за допустимые пределы.