АСТУЭ с элементами диспетчерского контроля работы технического оборудования различного типа

Загрузить АСТУЭ на базе ElNet MC

В условиях постоянно возрастающей стоимости электроэнергии на многих энергоемких предприятиях актуальным является построение автоматизированной системы технического учета потребляемой электроэнергии.

Компания НПФ «КРУГ» предлагает эффективное и недорогое решение задач данного класса – автоматизированную систему технического учета электроэнергии (АСТУЭ) на базе многоканального электросчетчика ElNetMC с возможностью контроля режимов работы технического оборудования (станков, механизмов, линий и т.д.) различного типа.

Цели назначения системы

Основными целями внедрения предлагаемой системы являются:

• повышение энергоэффективности работы промышленных установок предприятия и, как следствие, снижение расходов на оплату электроэнергии
• оптимизация загрузки оборудования и минимизация его простоев за счет контроля режимов работы оборудования (по мгновенной потребляемой мощности и др.) и, как следствие, снижение удельного расхода энергоресурсов на единицу выпускаемой продукции
• оптимизация энергопотребления предприятия и снижение доли энергозатрат в себестоимости продукции за счет более эффективного диспетчерского контроля
• снижение затрат на обслуживание и ремонт оборудования путем предупреждения и недопущения аварийных ситуаций.

Задачи

Достижение перечисленных целей возможно путем решения следующих задач:

• технического учета электроэнергии, потребляемой технологическими установками и подразделениями для контроля удельных расходов энергоресурсов
• предоставления информации для оптимального планирования энергопотребления
• проведения паспортизации энергетического оборудования, нормирования энергоресурсов и контроля реального расхода, повышения экономичности производства путем выявления источников потерь и критических по энергозатратам установок, линий, технологий и т.д.
• оперативного выявления линий электропередач и электрооборудования с завышенным потреблением (потерями)
• взаимодействия с действующими на предприятиях системами коммерческого учета энергоресурсов
• сведения баланса по видам продукции (количество закупленной, произведенной и потребленной электроэнергии цехами, линиями и производствами предприятия)
• организации оперативного мониторинга состояния исполнительных механизмов, приборов (энергооборудования)
• организации технологического мониторинга (диспетчерского контроля за режимами работы оборудования).

Внедрение предлагаемой системы обеспечит предприятие объективной информацией о потреблении электроэнергии по каждому объекту, технологической установке и структурному подразделению, что позволит наладить внутреннюю систему взаиморасчетов по факту реального потребления.

Охват измерительными приборами электропроводных систем также используется для получения косвенной информации о функционировании предприятия (технологический мониторинг), поскольку наблюдаемый характер энергопотребления является следствием внешних факторов, выполняемых технологических операций и действий персонала. На этой основе может быть построена технология формирования объективных данных о происходящих на предприятии процессах и предоставления их в виде, пригодном для принятия эффективных управленческих решений, эффект от которых и явится основным источником окупаемости системы.

Функции

• Автоматизированный технический учет электроэнергии, потребляемой производствами, технологическими установками и подразделениями
• Адресный мониторинг и учет потребляемой электроэнергии
• Передача измеренных и усредненных значений потребленной электроэнергии (за 1 час, за сутки и т.д.) через сеть предприятия широкому кругу пользователей (служба главного энергетика, служба главного диспетчера, планово-экономический отдел и т.д.)
• Формирование отчетов о потреблении электроэнергии
• Отнесение затрат на технологические процессы по фактически потребленным энергоресурсам на основе их автоматизированного учета как по отдельным технологическим процессам и производствам, так и по их группам, по предприятию в целом с минимизацией влияния «человеческого фактора»
• Технологический мониторинг режимов работы и контроль загрузки технологического оборудования в режиме реального времени
• Сигнализация о неисправностяхоборудования, аварийных ситуациях (отключение электропитания и др.) или отклонениях от заданного значения контролируемых параметров
• Предоставление всей необходимой информации на АРМы диспетчеров и всем заинтересованным пользователям (главный инженер, главный энергетик и др.) с помощью единой точки доступа (web-доступ) с разрграничением прав доступа.

Архитектура системы

Система представляет собой двухуровневую иерархическую структуру (см. рисунок 1).

Нижний уровень включает совокупность электроустановок (технического оборудования) различного типа и установленные в существующие распределительные щиты питания многоканальные счетчики электроэнергии ElNet MC. Счетчики ElNet MC предназначены не только для измерения количества потребляемой электроэнергии, но и широкого спектра ее качественных показателей в промышленных электроустановках любого типа.

Технические характеристики электросчетчика ElNet MC:

• небольшие габаритные размеры (110х300х60 мм)
• крепление на DIN-рейку
• одновременный учет электроэнергии 12 трехфазных или 36 однофазных электроустановок
• измерение активной, реактивной и полной мощности
• индикация напряжений, токов, частоты и коэффициента мощности
• встроенный ЖКИ-дисплей с подсветкой
• интерфейсы RS485 или Ethernet для передачи данных на верхний уровень (протокол Modbus RTU/TCP)
• точность прибора составляет 0,1-0,2% со специальной калибровкой
• хранение регистрируемых данных глубиной до 4-х месяцев
• соответствие стандартам: МЭК 62053-22, МЭК 62053-23, МЭК 62052-11
• работоспособность в жестких эксплуатационных условиях:
  • температура окружающего воздуха от минус 20 до плюс 70°С
  • относительная влажность до 95%.

Верхний уровень представляет собой диспетчерские пункт, включающий в себя одно или несколько автоматизированных рабочих мест диспетчера с установленной SCADA/HMI DataRate и функциями Web-сервера.

Рисунок 1

SCADA/HMI DataRate – простое и эффективное средство построения систем диспетчеризации, мониторинга, контроля и управления производственными процессами. Компонент DataRate Web-Контроль предназначен для построения систем удаленного мониторинга через обычный интернет-браузер, что сводит к минимуму затраты на техническое обслуживание рабочих мест, позволяет осуществлять мониторинг независимо от местонахождения ответственных лиц.

Для обеспечения связи АРМ диспетчера с нижним уровнем используется ОРС-сервер счетчиков ElNet МС разработки НПФ «КРУГ».

Диспетчерский пункт, на который с нижнего уровня поступают все данные, осуществляет:

• оперативный мониторинг ключевых показателей потребления энергоресурсов, энергосбережения и энергоэффективности в разрезах:
  • технологической установки
  • цеха, вспомогательного производства, здания или сооружения
  • предприятие в целом
• оперативный мониторинг предаварийных и аварийных ситуаций
• обработку и предоставление необходимой информации пользователям системы
• автоматическую передачу показаний приборов учета с учетом качества электроэнергии Web-клиентам для дальнейшего анализа, проведения расчетов за полученные энергоресурсы.

В диспетчерском пункте полученная с нижнего уровня информация в автоматическом режиме преобразуется в технологическую информацию, агрегированные (обобщенные) показатели и показатели энергоэффективности, которые вместе с важной оперативной информацией передаются Пользователям для дальнейшего анализа.
Информация предоставляется в виде, удобном для принятия решения и взаимодействия с исполнителями (состояние всех электроустановок, анализ аварийных ситуаций и т.п.). Отчеты генерируются автоматически.

Преимущества внедрения

Персонал получает возможность проведения анализа потребления электроэнергии различными производственными участками на различных интервалах времени. На основе результатов этого анализа появляется возможность создания и реализации плана мероприятий по энергосбережению, направленных на более рациональное использование энергоресурсов.

Помимо информации о потреблении электроэнергии внедрение системы позволит получать своевременную и точную информацию о времени и режимах работы оборудования для эффективного контроля выполнения производственных заданий и планирования производства.

Стоимость такой системы учета энергоресурсов и мониторинга режимов работы электроустановок на базе многоканальных счетчиков электроэнергии ElNet MC и SCADA/HMI DataRate в несколько раз ниже стоимости раздельных систем, выполняющих тот же набор функций за счет:

• минимизации общей стоимости реализации проекта из-за:
  • унификации: применения типовых проектных решений, однотипного оборудования (многоканальные электросчетчики ElNet MC) и программного обеспечения
  • модульного принципа построения системы, обеспечивающего сохранение инвестиций при поэтапной реализации системы
  • возможности интеграции с существующими системами за счет поддержки открытых протоколов связи
• минимизации совокупной стоимости владения (затраты на эксплуатацию) из-за:
  • минимизации затрат на сопровождение единого диспетчерского пункта
  • минимизации штата обслуживающего персонала.

Загрузить АСТУЭ на базе ElNet MC