CC BY
28Д.Д. Нестеренко, К.С. Сахнюк
ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ (АСТУЭ) ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ
В статье рассматриваются вопросы применения АСТУЭ для повышения энергоэффективности и надежности систем электроснабжения предприятий. Предложено использование АСТУЭ для мониторинга электропотребления и режимов работы производственного электрооборудования.
Ключевые слова: электроснабжение, энергоэффективность, надежность, учет, электроэнергия, предприятие, электроприемник, электрооборудование.
Технический учет электроэнергии применяется для внутренних нужд предприятий с целью оптимизации режимов электропотребления по производственным участкам, достижения максимальной энергоэффективности основного технологического процесса производства в целом [2]. В настоящее время с этой целью используются автоматизированные системы технического учета электроэнергии (АСТУЭ). Применение современных АСТУЭ также позволяет эффективно согласовывать общий график электропотребления предприятия с графиком питающей энергосистемы, что позволяет использовать более выгодные тарифы и иные пути экономии средств оплаты за электроэнергию. Постоянный мониторинг электропотребления по производственным участкам, отдельным технологическим линиям и электрооборудованию (ЭО) позволяет также своевременно выявлять ненормативные режимы работы производственного оборудования и оборудования системы электроснабжения (СЭС) предприятия, предупреждая аварийные ситуации, поломку ЭО и негативные последствия от остановки технологического процесса производства. Также в программном обеспечении (ПО) АСТУЭ ведется постоянная архивация данных по учету электроэнергии и режимам работы оборудования, обеспечивается передача данных в общую цифровую сеть предприятия. Таким образом вопросы реализации АСТУЭ на современных предприятиях являются важными и актуальными [3].
Необходимо различать АСТУЭ и автоматизированную систему коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ). Сравнение АСТУЭ и АСКУЭ показано в таблице 1.
Таблица 1
Сравнение АСТУЭ и АСКУЭ_
Показатели АСТУЭ АСКУЭ
Первичная цель создания Обеспечение максимальной энергоэффективности Эффективный расчет за энергоресурсы, исключение хищений энергоресурсов
Главная функция Мониторинг и контроль режимов электропотребления внутри предприятия Точный учет общего количества потребления электроэнергии
Требования к реализации Определяются конкретным заказчиком Определяются действующими нормативными документами
Указанные различия между АСТУЭ и АСКУЭ требуется учитывать при проектировании данных систем. Для достижения максимальной эффективности работы АСТУЭ проектируются для каждого конкретного предприятия индивидуально.
© Д.Д. Нестеренко, К.С. Сахнюк, 2022.
Научный руководитель: Романов Владимир Сергеевич - кандидат технических наук, доцент, Толь-яттинский государственный университет, Россия.
Накопление АСТУЭ статистических данных по электропотреблению позволяет предприятию проводить мероприятия по оптимизации режимов работы производственного ЭО с учетом согласования с графиком питающей энергосистемы.
В настоящее время оборудование и ПО АСТУЭ выпускают многие отечественные и зарубежные производители. В качестве примера рассматривается АСТУЭ от АО «Концерн Энергомера» с передачей данных по каналу PLC (по силовым линиям электроснабжения). Данный способ передачи данных является оптимальным для промышленных предприятий ввиду разветвленной электрической сети и относительно небольших расстояний до точек учета электропотребления. АСТУЭ от АО «Концерн Энергомера» работает на специализированном ПО cEnergo 4.7 [1].
Основное оборудование АСТУЭ от АО «Концерн Энергомера» показано на рисунке 1.
сОО16 I IS
1
ÔSS000S4 ° —
Säl №
С . ЧЬ
- — 1 1
е
--
СЕ 303
ТРЕХФАЗНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СЧЕТЧИКАКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ
Классточности по активной/реактивной электроэнергии: 0,55/1; 1/1.
Базовый, номинальный (максимальный! ток,А: 5110); 5(60); 5)1001.
Номинальное напряжение, В: 57,7; 230.
Оптопорт, К5Д85. измерение параметров сети, реле управления нагрузкой, сигнализация превышения лимитов.
Хранение почасовых профилей нагрузки-129 суток.
ЦЭ 6850М
ТРЕХФАЗНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СЧЕТЧИКАКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ
Классточности по активной/реактивной электроэнергии: 0,25/0,5; 0,55/1; 1/2.
Базовый, номинальный(максимальный) ток,А: 1(1,5); 5(7,5); 5(1001.
Номинальное напряжение, В: 57,7-220 (универсального включения!.
Оптопорт, Р5232, Р5Д85, измерение параметров сети, одно или два направления учета, учет потерь в ЛЭП.
Хранение почасовых профилей нагрузки - 256 суток.
СЕ 304
ТРЕХФАЗНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СЧЕТЧИКАКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ
Классточности по активной/реактивной электроэнергии: 0,25/0,5; 0,55/1; 1/2.
Базовый, номинальный (максимальный! ток, А: 1(1,5); 5(7,5); 5(50); 10(100).
Номинальное напряжение, В: 57,7; 230.
Оптопорт, 2хРБ232,2x1^85, С5М/БР(?5. измерение параметров сети, одно или два направления учета, учет потерь в ЛЭП.
Хранение почасовых профилей нагрузки-512суток.
УСПДСЕ805
УСТРОЙСТВО СВОРА и ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Возможность сбора и хранения данных с 255 приборовучета по интерфейсу RS485.
Наличие системы единого времени всех приборов учета.
Сбор и хранение данных всех видов измерений подключенных приборовучета.
Ведение собственных журналов событий и событий подключенных приборов.
Передача данных в ЦОИ по Ethernet/ GPRS.
Рис. 1. Основное оборудование АСТУЭ от АО «Концерн Энергомера»
Отличительные особенности данной АСТУЭ:
- отечественный производитель и поставщик комплектующих;
- отечественный разработчик ПО;
- повышенная отказоустойчивость ПО;
- дополнительные возможности по программному управлению приборами учета.
В качестве точек учета электроэнергии на производственных участках и отдельных мощных и ответственных технологических линиях и электроприемниках используются электронные «интеллектуальные» счетчики. Устройства сбора и передачи данных (УСПД) обеспечивает соответствующие функции, передавая итоговые данные в цифровом формате в центр обработки данных (ЦОИ), который может быть реализован на центральном сервере предприятия или на отдельном сервере.
Программные средства ЦОИ АСТУЭ АО «Концерн Энергомера» содержат:
- системное ПО на основе ОС «Windows Pro» с базовым набором программ и драйверов;
- специализированное ПО cEnergo 4.7, которое обеспечивает создание, настройку и администрирование всех необходимых для эффективной работы АСТУЭ баз данных и файлов. Для обеспечения технологического процесса контроля и учета электропотребления также обеспечивается эффективная обработка информации, контроль и защиты целостности данных. Поддерживается передача информации оператору по запросу, а также поддержка распечатки на принтере и других печатающих устройствах [1].
ПО управления и обслуживания базы данных:
- согласует прием и обработку данных по электропотреблению от счетчиков электроэнергии;
- обеспечивает выдачу информации с помощью отчетов согласно установленной оператором форме.
Анализ баланса отдачи электроэнергии и электропотребления позволяет эффективно выявлять ненормативные режимы работы ЭО. На рисунке 2 показано окно анализа баланса отдачи электроэнергии и электропотребления с выявлением явного небаланса (вероятного факта неисправности или ненадлежащего технического состояния производственного электрооборудования).
Рис. 2. Окно анализа баланса отдачи электроэнергии и электропотребления
По каждому факту небаланса отдачи электроэнергии и электропотребления отправляется сигнал с уведомлением диспетчеру, что также позволяет предупреждать аварийные ситуации и их негативные последствия и повышает общую надежность систем электроснабжения предприятий.
Очевидно, что применение АСТУЭ для повышения энергоэффективности и надежности систем электроснабжения предприятий имеет высокую эффективность, необходимость реализации АСТУЭ требуется учитывать при проектировании СЭС новых предприятий, реконструкции и модернизации действующих СЭС предприятий.
Библиографический список
1. АО «Концерн Энергомера». Официальный сайт [Электронный ресурс]. -http://www.energomera.com / (дата обращения: 26.03.2022).
2. Кобец Б.Б., Волкова И.О. Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции Smart Grid. - M.: ИАЦ Энергия, 2010. - 208 с.
3. Филиппова Е. В. Автоматизированная система энергоучета в производ-ственной деятельности ПАО «ММК» // Электронный научный архив УрФУ. - 2018.
НЕСТЕРЕНКО ДЕНИС ДМИТРИЕВИЧ - магистрант, Тольяттинский государственный университет, Россия.
САХНЮК КОНСТАНТИН СЕРГЕЕВИЧ - магистрант, Тольяттинский государственный университет, Россия.
