ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УЧЕТ РЕСУРСОВ НА БАЗЕ ПТК «КРУГ-2000/Т» И «КРУГ-2000/Г»

Действующие в настоящее время тарифы на водоснабжение и отопление, высокие налоги на водопользование и постоянная тенденция увеличения цен на топливо и гидроресурсы делают актуальным вопрос об энергосбережении, о необходимости максимально точном и достоверном учёте используемых энергоресурсов. Наиболее эффективным мероприятием в решении данного вопроса является внедрение автоматизированных систем учёта энергоресурсов. При этом, для достижения желаемого результата, такая система учёта должна сочетать в себе высокое качество реализуемых функций и разумную цену. Растущие в связи с этим потребности на рынке средств автоматизации, а также возникшая на нём конкуренция поставили перед нашей фирмой задачу создания не только продукта как такового, а средства, инструмента, позволяющего создавать и в дальнейшем тиражировать на своей основе полноценные системы учёта энергоносителей, сочетающие в себе как раз те самые качества, о которых было сказано выше.

• ПТК “КРУГ-2000/Т” – программно-технический комплекс, предназначенный для агрегатирования автоматизированных систем, обеспечивающих учёт и диспетчеризацию отпускаемой или потребляемой тепловой энергии и теплоносителя в узлах учёта любой конфигурации
• ПТК “КРУГ-2000/Г” – программно-технический комплекс, предназначенный для агрегатирования автоматизированных систем, обеспечивающих учёт и диспетчеризацию добываемого, перерабатываемого, транспортируемого, распределяемого и потребляемого природного газа и его компонентов в узлах учёта любой конфигурации.

1. Благодаря модульному принципу построения SCADA «КРУГ-2000» осуществление учёта энергоресурсов (теплоносителя, тепловой энергии, природного газа и его компонентов, смеси газов) совместно с реализацией функций регулирования, управления, защит и блокировок и т.п. обеспечивается единым программно-техническим средством, реализуя тем самым комплексный принцип учёт энергоресурсов. В то же время, Покупатель в праве решать сам, в какой комбинации модулей следует комплектовать ПТК. Другими словами Пользователь платит только за то, что действительно ему необходимо.
2. Во-вторых, приобретая ПТК предприятие получает достоверный учёт, соответствующий всем существующим требованиям Госстандарта в данной области, что обеспечивается реализацией в ПТК стандартизированных алгоритмов и методик измерений, таких как:

• «Правила учёта тепловой энергии и теплоносителя»
• Серии ГОСТов 8.563. «Измерение расхода, количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью
  сужающих устройств»
• ГОСТ 8.361. « Расход жидкости и газа. Методика выполнения измерений по
скорости в одной точке сечения трубы»
• РД 50 –213 «Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами», действующий в некоторых странах СНГ
• Документы из серии «Государственная справочная система стандартизированных данных» (ГСССД)
• Стандарты серии ГОСТ 30319, регламентирующие методы расчёта физических свойств природного газа и его компонентов. и др.

1. Кроме того, ПТК это ещё и высокоточное средство измерения с широким динамическим
   диапазон измерения.

Так, например, точность измерения температуры ПТК по преобразованию сигналов от термопреобразователей сопротивления – 0,2 °С, точность измерения токовых сигналов – 0,025%, точность измерения расхода, массы, объёма теплоносителя и тепловой энергии – 0,2%, расхода, массы и объёма природного газа – 0,15%.

1. Пользователь ПТК получает средство измерения с масштабируемой информационной мощностью. ПТК может быть рассчитан, как на объекты с одной точкой учёта, так и на объекты с большим числом точек учёта (до 400).

Основные функции ПТК:

• Измерение сигналов с датчиков параметров потоков энергоносителя, таких как термопреобразователей сопротивления и термопар, датчиков давления и перепада давления, установленных на сужающих устройствах и трубках полного напора (так называемые трубки Пито), так же от датчиков объемного или массового расхода, от теплосчётчиков, плотномеров, влагомеров, анализаторов компонентного состава и других средств измерений, обладающих гостированными выходными аналоговыми и цифровыми сигналами
• Вычисление теплофизических свойств энергоносителя, таких как плотность в рабочих и нормальных условиях, вязкость, энтальпия и показатель адиабаты, коэффициент расширения и сжимаемости и много другое
• Вычисление количественных параметров энергоносителя, таких как массовый и объёмный расход, масса и объём в рабочих и нормальных условиях, тепловая мощность и тепловая энергия
• Вычисление и обработка данных по алгоритмам, созданным самим пользователем и реализованном на фирменном технологическом языке, лёгком в понимании и не требующем навыков в программировании
• Ведение интегральных значений расходов и тепловой мощности за произвольные интервалы времени (как в режиме реального времени, так и по запросу пользователя), например за час, сутки, смену, месяц и т.п.
• Ведение времени работы узлов и приборов учёта
• Диагностика функционирования ПТК. Фиксируются любые нарушения в работе ПТК, в том числе связанные с работоспособностью измерительных каналов и достоверностью измеряемых параметров. ПТК регистрирует все отказы и события, оповещает о случившимся пользователю посредством световой и звуковой сигнализации. Вышедшие из строя измерительные каналы заменяются вводимым в работу резервом

Ведение учёта энергоносителя в нескольких режимах работы:

• в нормальном, когда функционируют все датчики и технологические параметры измеряемой среды находятся в пределах регламентированной нормы;
• в режиме отказа датчика, когда произошёл отказ датчика или технологические параметры измеряемой среды вышли за пределы регламентированной нормы. В этом режиме учёт ведётся в зависимости от выбранного критерия замены недостоверного значения – по договорным значениям, по последнему достоверному значению или по другому, определяемому заданным Пользователем алгоритмом. При этом также ведётся протокол сообщений с указанием даты, места и причины перехода узла учёта в данный режим функционирования;
• в режиме поверки, когда тот или иной измерительный канала проходит процедуру поверки. При этом для обеспечения непрерывного процесса учёта поверяемый канал на время проведения поверки может, в зависимости от заданного пользователем алгоритма обработки, автоматически заменяться на канал из числа резервных или использовать один из алгоритмов исключения измеренных значений за период поверки с процедурой восстановления учётной информации за этот интервал времени.
• Представление данных в удобной для пользователя форме на экране мониторов в виде мнемосхем с текущими значениями измеряемых и расчётных параметров
• Архивация учётных данных с возможностью её дальнейшего просмотра и экспорта в различные форматы данных.

Руководство заказчика сформулировало две основные цели:

1. Система должна обеспечивать снижение затрат на покупные энергоресурсы
   (артезианская вода) и увеличение дохода от продажи тепловой энергии;
2. Система должна давать ясную картину руководству (в режиме реального времени) о
   выработке, распределении и потерях энергоресурсов, как по отдельным потребителям, так
   и по ТЭЦ в целом, включая расходы на собственные нужды.

• подсистемы коммерческого учёта теплоносителя и тепловой энергии;
• подсистемы контроля и управления теплофикационной арматурой;
• подсистемы коммерческого учёта природного газа.

Особенности данной системы учёта заключаются в следующем:

1. Вследствие реализации распределённой архитектуры системы достигнуто
   уменьшение длины и количества, а, следовательно, и стоимости кабельных
   линий и их монтажа в результате размещения УСО непосредственно вблизи
   узлов учёта;
2. Применено 100 % -ое «горячее» резервирование процессорных и сетевых
   компонентов системы, что существенно обеспечило высокую надёжность
   работы системы;
3. Использован комплексный учёт энергоресурсов в совокупностями с задачами
   управления,
4. Учёт природного газа на ГРП ТЭЦ ведётся с учетом его полного
   компонентного состава по высокоточному газовому анализатору, данные от
   которого в цифровом формате поступают в вычислительную часть ПТК с
   периодичностью 1 раз в 4 минуты, что позволяет существенно увеличить
   точность определения расхода газа по сравнению с традиционным счетчиками
   газа.

Рисунок 1 – Структурная схема АСКУЭ Саранской ТЭЦ-2 ОАО МОРДОВЭНЕРГО»

Рисунок 2 - Структурная схема интегрированной системы учёта ОАО «Саратовского НПЗ»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• Многофункциональность задач
• Гибкость структуры построения
• Высокая информационная мощность
• Масштабируемость
• Возможность поверки узлов учёта без останова учёта по остальным узлам
• Возможность совмещения функций учёта с функциями управления.