Автоматизированная система технического учета электроэнергии лесоперерабатывающего комбината «АРКАИМ»

На деревообрабатывающем комбинате «АРКАИМ» завершено внедрение автоматизированной системы технического учета электроэнергии (АСТУЭ).

 Лесоперерабатывающий комбинат «АРКАИМ» (ЛПК «АРКАИМ») расположен в Ванинском районе Хабаровского края и является одним из крупнейших в регионе. Объем переработки круглого леса составляет до 1,2 млн. м3 в год.

Разработка АСТУЭ осуществлялась удаленно специалистами научно-производственной фирмы «КРУГ» и ООО «КРУГ-Софт» на основе программной платформы ЭнергоКруг^®. На объекте система внедрялась партнером НПФ «КРУГ» – компанией ООО «АНИТ» – в режиме шеф-инжиниринга. Тесное взаимодействие компаний позволило оперативно решать возникающие вопросы и успешно внедрить систему.

Цели внедрения АСТУЭ
Основной целью внедрения системы технического учета электроэнергии на ЛПК «АРКАИМ» является повышение контроля и эффективности использования электрической энергии на комбинате. Это достигается  за счет:

• Обеспечения персонала полной, достоверной и своевременной информацией о потреблении электроэнергии на предприятии
• Быстрого выявления линий электропередач и электрооборудования с высокими потерями
• Накопления статистических данных об энергопотреблении и удобного механизма их анализа.

Таким образом, внедрение АСТУЭ обеспечивает точный учет и планирование энергопотребления, возможность сгладить пики потребления, выявить места нерационального использования электроэнергии, оптимизировать техпроцессы.

Основные функции АСТУЭ

• Оперативный сбор данных с приборов учета
• Мониторинг потребления электроэнергии по объектам
• Мониторинг показателей качества электроэнергии
• Защита данных АСТУЭ от несанкционированного доступа
• Доступ к информации всем заинтересованным субъектам с соблюдением необходимого уровня информационной безопасности
• Хранение данных в специализированной базе данных, защищенной от потери информации
• Формирование отчетов
• Обеспечение единого времени внутри системы.

Архитектура системы
Архитектура АСТУЭ построена по следующей иерархической схеме (рисунок 1).

На нижнем уровне системы располагаются приборы учета энергопотребления – более 80 трехфазных электросчетчиков (СЭТ-4ТМ.03 и Меркурий-230).

На следующем уровне данные от приборов учета собираются сервером технологических данных WideTrack (через OPC-серверы соответствующих приборов), предварительно обрабатываются и сохраняются в хранилище, реализованном на основе СУБД MS SQL-сервер.

Рисунок 1 – Архитектура АСТУЭ «АРКАИМ»

Уровень визуализации и обработки консолидированных данных реализован на основе SCADA/HMI DataRate: диспетчерский пункт включает программные комплексы DataRate Сервер и DataRate Клиент (в качестве АРМ диспетчеров); в цехах предприятия на автоматизированных рабочих местах установлены комплексы DataRate Клиент.

Все базовые компоненты системы – ОРС-серверы приборов, сервер консолидации данных WideTrack, DataRate Сервер, DataRate Клиент – входят в состав программной платформы ЭнергоКруг^®.

Преимущества и особенности АСТУЭ

Визуализация информации с любого уровня системы. АСТУЭ позволяет отслеживать основные параметры энергопотребления как по всей системе в целом (рисунок 2), так и выводить детальную информацию по любому объекту (цеху, складу и т.д.), а также по каждому из приборов учета энергопотребления. На мнемосхемах приборов учета энергопотребления (рисунок 3) отображается направление нагрузки, статус прибора, а также выводится информация о нештатных ситуациях (например, отсутствие или превышение допустимого напряжения).

Ведение истории энергопотребления. Все события, связанные с энергопотреблением на предприятии, сохраняются в специальном архиве – журнале истории. Журнал доступен для визуализации и автоматизированного анализа.

Рисунок 2 – Главная мнемосхема АСТУЭ «АРКАИМ»

Рисунок 3 – Детальная информация по прибору учета энергопотребления

Многотарифный учет. В АСТУЭ реализован многотарифный учет энергопотребления. Многотарифный учет обеспечивает дополнительную экономию денежных средств комбината за счет проведения ряда наиболее энергозатратных технологических процессов в часы с низкими тарифами. Особенностью системы является тот факт, что в соответствии с требованиями заказчика настройка и работа по многотарифному учету была реализована на программном уровне. Тарифные расписания могут гибко конфигурироваться и учитывают указания праздников и выходных дней. В АСТУЭ возможно не только обозначить границы тарифных зон и задать стоимость тарифов, но и время начала и завершения рабочих смен. Таким образом, система позволяет формировать отчеты с анализом себестоимости продукции на разных участках по времени и оценить энергоэффективность работы оборудования в зависимости от рабочей смены.

Разграничение доступа к функциям и данным системы. Для задания необходимых полномочий и ответственности пользователей используется механизм разграничений доступа к отдельным компонентам и функциям системы. Например, изменение коридора отклонений, коэффициентов трансформации, расписания рабочих смен и много другое.  Все настройки производятся с возможностью выбора групп счетчиков, что обеспечивает удобство работы оператора (рисунки 4 и 5).

Рисунок 4 – Мнемосхема настройки приборов учета

Гибкая система отчетов. В АСТУЭ предусмотрено большое количество разнообразных отчетов. Механизм настройки отчетов предусматривает широкие возможности по структуризации требуемой информации и дает возможность их автоматического формирования по расписанию. Сохранение сформированных отчетов осуществляется в файлы различных форматов (pdf, excel, xml и др.).

Легкость расширения. Несомненным плюсом платформы ЭнергоКруг^® является возможность легкого расширения информационной мощности автоматизированной системы путем подключения дополнительных электросчетчиков и любых других приборов, имеющих соответствующий OPC-сервер.

Рисунок 5 – Мнемосхема группировки приборов учета

Итоги внедрения
За счет внедрения АСТУЭ удалось оптимизировать ряд технологических процессов и ликвидировать необоснованные потери электроэнергии на лесоперерабатывающем комбинате.

Система технического учета электроэнергии обеспечивает эффективный механизм предотвращения аварийных ситуаций и контроля над производством.

Помимо текущих результатов, уже принесших предприятию значимое снижение доли энергоресурсов в себестоимости продукции, дальнейшее накопление данных энергопотребления и их автоматизированный анализ создают прочный фундамент для построения максимально энергоэффективного производства.