CC BY
49
УДК 658.382:681.3
В.А.Буряк, А.М.Чнрухин ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ АСКУЭ "КАПС-МИУС
Введение
В настоящее время, при расчетах за потребляемую электроэнергию энергоснабжающие организации руководствуются "Гражданским кодексом" и тарифами, утвержденными региональной энергитической комиссией. Из этих документов следует, что все предприятия условно разделяются на 2 группы:
1) предприятия с потребляемой мощностью до 750 к\¥;
2) предприятия с потребляемой мощностью свыше 750 к\У.
Предприятия, относящиеся к первой фуппе, рассчитываются за потребленную электроэнергию по одноставочному тарифу. Это значит, что энергоснабжающей организацией устанавливается стоимость одного киловатта потребленной электроэнергии. Далее, используя приборы учета электроэнергии (электросчетчики), регистрируется фактически потребленная электроэнергия за расчетный период и определяется общая стоимость.
Предприятия, относящиеся ко второй группе, могут рассчитываться за потребленную электроэнергию двумя способами: по двухставочному тарифу и по одноставочному дифференцированному тарифу:
- двухставочный тариф предусматривает оплату за заявленную и за фактически потребленную мощность. Заявленная мощность ограничивает потребление электроэнергии в часы утреннего и вечернего пиков. Размер заявленной мощности определяется самим предприятием. При превышении заявленной мощности энергоснабжающая организация выставляет предприятию штрафные санкции;
- одноставочный дифференцированный тариф предусматривает различную стоимость электроэнергии в различные часы суток (тарифные зоны).
Как видно из выше сказанного, для организации учета потребляемой электроэнергии по двухставочному тарифу и по одноставочному дифференцированному тарифу необходимо средство, позволяющее автоматически учитывать потребленную электроэнергию и мощность по тарифным зонам. Таким средством является Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии "КАПС-МИУС" (далее АСКУЭ).
Назначение
АСКУЭ предназначена для автоматизированного коммерческого и технического учета потребляемой и отпускаемой электрической энергии и мощности, а также управления электропотреблением.
Область применения
Область применения АСКУЭ - учет электроэнергии на электростанциях, подстанциях, промышленных (и приравненных к ним) предприятиях и организациях, поставляющих и потребляющих электрическую энергию.
Правовая база
Комплекс аппаратно-программных средств "КАПС МИУС" зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 16955-98 и допущен к применению в Российской Федерации как средство коммерческого учета потребляемой (отпускаемой) электроэнергии. "КАПС МИУС" защищена свидетельством на полезную модель №3160 Российского агентства по патентам и товарным знакам.
Построение АСКУЭ
АСКУЭ построена по иерархической схеме. На нижнем уровне используются устройства сбора и передачи данных (далее УСПД). УСПД позволяет обрабатывать, хранить и передавать на верхний уровень информацию о потреблении электроэнергии от 96 счетчиков. Верхний уровень представляет собой комплекс программно-аппаратных средств, реализующих функции конфигурирования УСПД, сбора накопленной информации от УСПД, архивирования собранной информации в базе данных, отображения и печати накопленных данных.
Особенности УСПД
УСПД представляет собой функционально законченное средство учета и контроля электроэнергии. После конфигурирования УСПД обеспечивает автономную работу, обеспечивая отображение и печать параметров электропотребления в соответствии с "Типовыми техническими требованиями к средствам автоматизации контроля и учета электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем", утвержденными РАО "ЕЭС России.
УСПД позволяет:
- обрабатывать информацию от 96 счетчиков электроэнергии;
- накапливать и хранить информацию об электропотреблении за интервал времени от 32 до 60 суток с дискретом 0,5 часа.
- накапливать и хранить суммарную информацию об электропотреблении за расчетный период в течение 6 месяцев.
- производить расчет потребленной электроэнергии по тарифным зонам, при этом обеспечивается возможность установки 5 тарифных зон;
- при помощи встроенного пульта управления и индикации получать информацию о потреблении электроэнергии;
- при помощи подключаемого принтера получать твердую копию накопленных данных;
- передавать информацию в центральный компьютер системы по различным каналам телекоммуникаций (телефонный, выделенный каналы, радиоканал, канал связи КТМ "КОМПАС");
- ретранслировать передаваемые по радиоканалу пакеты информации с глубиной ретрансляции до 4.
УСПД выполнено в виде единого устройства с применением современной элементной базы. В качестве ядра УСПД используется контроллер фирмы Octagon Systems, проявивший себя, как исключительно надежное устройство для промышленных применений. Высокая вычислительная мощность позволяет реализовать разнообразные расчеты, не прерывая процесса сбора информации от счетчиков электроэнергии. Система команд пульта управления и индикации включает в себя 77 команд отображения и печати. Для организации гибкого обмена информацией с верхним уровнем АСКУЭ УСПД предоставляет систему команд канала связи, насчитывающую 75 команд.
Опыт эксплуатации АСКУЭ
За прошедшие 5 лет АСКУЭ "КАПС-МИУС" установлены в Ростовских городских электрических сетях, в Юго-западных сетях ОАО "Ростовэнерго" (г. Таганрог), в городских электрических сетях г. Батайска, на Новочеркасском электродном заводе. В настоящее время ведутся пусконаладочные работы на Каменском химкомбинате, в Юго-восточных электрических сетях (г. Сальск), в Южных электрических сетях (г. Азов), на заводе "Красный котельщик".
Показателен опыт установки АСКУЭ на Новочеркасском электродном заводе - крупнейшем промышленном предприятии Ростовской области. Опытная эксплуатация АСКУЭ началась 1 февраля 1999 г. и 29 марта 1999 г. получено разрешение Госэнергонадзора на промышленную эксплуатацию системы.
Ввод в эксплуатацию АСКУЭ позволил НЭЗ перейти на расчет за электроэнергию по одноставочному дифференцированному тарифу и в течение одного года уменьшить оплату за электроэнергию на 51,5 млн. руб. (примерно в 2 раза). Высвободившиеся средства руководство завода использовало для увеличения объема выпускаемой продукции, в результате чего потребление электроэнергии возросло в 1,6 раза по сравнению с 1998 г.
При создании АСКУЭ городских электрических сетей решается задача контроля потерь электроэнергии. Общегородская АСКУЭ предназначена для определения источника потерь электроэнергии на уровне конкретной кабельной или воздушной линии, идущей к потребителям.
При этом система обеспечивает:
- автоматизированный учет электроэнергии по входящим и отходящим линиям электропитания на трансформаторных подстанциях (ТП);
- передачу информации об электропотреблении в центральный компьютер АСКУЭ.
Потери электроэнергии по конкретной линии электропитания определяются на основе данных фактического потребления, полученных от автоматизированных средств учета электроэнергии, и данных об учтенной к оплате электроэнергии по той же линии. Таким образом, выявляются участки, где имеется недоплата за электроэнергию, вызванная либо хищениями, либо плохим состоянием линий электропередач.
С помощью АСКУЭ можно получить полную картину электропотребления города, района в виде получасовых графиков электропотребления, которые могут эффективно использоваться при проведении инспекторских проверок, показывая уровень снижения потребления электроэнергии за счет отключения несанкционированных подсоединений.
Кроме того, обеспечивается безбумажная технология сбора данных и расчетов за электроэнергию. Прообраз такой системы функционирует в Ростовских городских электрических сетях. Сбор данных об электропотреблении осуществляется по радиоканалу. Для удаленных точек учета используется ретрансляция сообщений через базовые УСПД, что позволяет получить данные от объектов, с которыми невозможна прямая радиосвязь.
Развитие АСКУЭ
На основании вновь появившихся нормативных документов (Решение ФЭК РФ N52.6 от 30 декабря 1998 г. о введении с 1.01.99г. расчета за полученную (поставленную) энергию с (на) ФОРЭМ электроэнергию в период пикового интервала в субботние дни в размере 0,7 от тарифа пиковой зоны рабочего дня), а также полученного опыта эксплуатации АСКУЭ "КАПС-МИУС" произведена доработка программного обеспечения АСКУЭ с целью улучшения потребительских качеств системы.
В результате доработки программного обеспечения УСПД приобрело следующие новые качественные показатели:
- увеличена глубина хранения получасовых срезов информации до 6 месяцев;
- изменена методика обработки информации по тарифным зонам, в результате чего УСПД позволяет устанавливать для каждого получаса года любую из 256 возможных тарифных зон;
- введено сохранение исторических данных по модификациям каналов и групп учета, что позволяет производить расчеты с учетом изменений конфигурации во времени.
На верхнем уровне АСКУЭ сделаны следующие доработки программного обеспечения:
- создано программное обеспечение автоматической связи, позволяющее собирать информацию со всех УСПД АСКУЭ без участия оператора. ПО автоматической связи позволяет настраивать типы собираемой информации от уровня абонента до уровня канала учета, что обеспечивает оптимальную нагрузку на канал связи. Собранная информация архивируется в базе данных. ПО автоматической связи работает под управлением ОС \VINDOWS 95 (98,N1);
- создано программное обеспечение - монитор реального времени. Монитор реального времени предоставляет оператору возможность оперативного контроля за потреблением электроэнергии и возможность просмотра ранее собранных данных. Монитор реального времени работает под управлением ОС \VINDOWS 95 (98,N1);
- создана программа конфигурации УСПД, предоставляющая пользователю удобный интерфейс для создания и модификации параметров настройки УСПД. Программа конфигурации работает под управлением ОС \VINDOWS 95 (98,Ж).
Ю.В. Андреев, Н.В. Андреев
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГОРЕНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В КОТЛАХ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
В энергетике широко применяются технологии, снижающие выбросы оксидов азота в атмосферу. На пылеугольных котельных агрегатах с пылесистемами прямого вдувания перспективно применение технологии трехступенчатого сжигания твердого топлива, однако существующие системы автоматического управления не способны корректно реализовать алгоритм управления трехступенчатым горением, и в процессе наладки возникает необходимость в изменении управляющих функций регуляторов и системы в целом в зависимости от паровой нагрузки котельного агрегата.
В ходе экспериментов определены управляющие факторы, влияющие на образование оксидов азота в процессе горения, среди которых основными являются:
- распределение расходов топлива по зонам горения;
- распределение расходов воздуха по ярусам горелок;
- общий расход воздуха на котел;
- качество распыла вторичного топлива.
Анализ современного состояния проблемы управления процессом горения твердого топлива по трехступенчатой технологии в котлах высокого давления показал, что основными этапами ее решения являются:
- установление оптимального распределения расходов воздуха по зонам горения по результатам режимных испытаний;-
- подбор комплектов мазутных форсунок, обеспечивающих оптимальное для данного котла качество распыла вторичного топлива;
- корректировка расхода общего воздуха до величины, необходимой для реализации трехступенчатой схемы горения при заданной нагрузке энергоблока;
- коррекция расхода общего воздуха при произвольном перераспределении расходов воздуха по ярусам горелок.
Обоснован выбор расхода общего воздуха на котельный агрегат и качества распыла вторичного топлива как основных управляющих параметров при реализации схемы трехступенчатого горения твердого топлива на котлах с пылесистемами прямого вдувания. При помощи имитационного комплекса, включаемого в состав САР энергоблока в качестве автономного управляющего модуля, воздействующего на регулятор общего воздуха, могут быть реализованы основные задачи
