Учет энергоресурсов предприятия и его автоматизация. Технический учёт энергоресурсов предприятия

Учёт топлива, тепловой и электрической энергии имеет исключительно важное значение для развития промышленного производства. Он позволяет создать основу для проведения энергосберегающих мероприятий и внедре­ния энергоэффективных технологий на промышленных предприятиях.

Без учёта энергетических ресурсов невозможно оценить экономический эффект от проведения энергосберегающих мероприятий и от перехода на технологические процессы малой энергоёмкости. Сам по себе учёт энергети­ческих ресурсов не является энергосберегающим мероприятием, однако его осуществление позволяет выявить резервы энергосбережения. У крупных потребителей энергоресурсов, имеющих в своём составе много различных энергопотребляющих установок, целесообразно осуществлять учёт расхода энергии в режиме реального времени с помощью современных информаци­онно-измерительных систем. Для этого приборы учёта могут быть объеди­нены в единую информационную сеть.

Данные, полученные при учёте энергетических ресурсов, необходимы как энергетическим службам предприятия в целях обеспечения рациональ­ного использования ресурсов, так и энергоаудиторским организациям для заполнения энергетического паспорта потребителя, а также для разработки рекомендаций по экономии энергии. При приборном учёте всех видов топ­ливно-энергетических ресурсов в первую очередь должны быть опре­делены:

поступления энергоресурсов от внешних источников: энергосистем, теп­лоснабжающих организаций, газотранспортных систем, поставщиков твёрдого и жидкого топлива;

выработка энергоресурсов на собственных источниках энергии (электро­станциях, котельных и когенерационных установках предприятий), добыча топлива, используемого на предприятии);

отпуск энергоресурсов сторонним потребителям;потребление энергоресурсов самим предприятием и его отдельными под­разделениями, энергетическими и технологическими установками, аппара­тами. Различают коммерческий и технический учёт энергетических ресур­сов.Коммерческий учёт предназначен для осуществления финансовых расчётов между поставщиком и потребителем. Технический учёт произво­дится в целях контроля использования энергетических ресурсов внутри пред­приятия, расчёта их удельных расходов на выпуск продукции, правильной организации технологического процесса, анализа потерь энергии на отдельных стадиях производства.

Рис. 13.1. Энергетические ресурсы и приборы для их учета

Показания приборов технического учёта необхо­димы при составлении энергетического баланса предприятия.

Методы и технические средства, применяемые для учёта энергетических ресурсов, во многом определяются видом этих ресурсов (рис. 13.1).

Кроме учёта количества топлива, тепловой и электрической энергии необходим учёт количества потреблённого или утерянного потребителем теплоносителя (пара или горячей воды). Помимо того, что потребляемый теплоноситель несётопределённое количество тепловой энергии, он имеет и собственную стоимость, которая в настоящее время достаточно высока и постоянно растёт.

При учёте электрической, тепловой энергии и количества теплоносителя должны соблюдаться определённые требования, отражённые в нормативных документах .

Учёт электропотребления осуществляется счётчиками активной и реак­тивной электроэнергии. На предприятиях используются как индукционные счётчики старых моделей (класс точности 2,5-1,0), так и современные электронные микропроцессорные счётчики (класс точности 0,2-0,5). Как правило, счётчики устанавливаются на границе балансовой принадлежности электрической сети.

Кроме обычных используются счётчики, позволяющие фиксировать мак­симальное значение мощности в часы прохождения максимума нагрузки энергосистемы, а также двух- и трехтарифные счётчики, учитывающие потребление в разные периоды суток, когда расчёты выполняются по раз­личным тарифам. Применение таких счётчиков стимулирует потребление электрической энергии в ночные часы.

Для учёта электропотребления все шире используются автоматизирован­ные информационно-измерительные системы коммерческого (АИИСКУЭ) и технического (АИИСТУЭ) учёта электроэнергии. Кроме микропроцессор­ных счётчиков электроэнергии в состав АИИСКУЭ и АИИСТУЭ входят уст­ройства сбора информации, каналы связи и средства обработки информациина основе компьютеров и соответствующего программного обеспечения. Микропроцессорные счётчики позволяют хранить во встроенной памяти измеренные данные и защищены от несанкционированного вмешательства в их работу.

Учёт потребления электроэнергии с помощью автоматизированных информационно-измерительных систем позволяет не только осуществлять расчёты с энергоснабжающей организацией, но и проводить оперативное регулирование потребления электроэнергии, например, путём включения и выключения потребителей в целях выравнивания суточного графика нагрузки, если это не оказывает отрицательного влияния на технологиче­ский процесс. Передача информации руководящему персоналу о текущем потреблении энергии даёт возможность оперативно реагировать на его рез­кие незапланированные повышения в отдельных подразделениях или на предприятии в целом и устранять их причины.

Использование автоматизированных информационно-измерительных систем позволяет обнаружить несанкционированное подключение сторон­них потребителей к электросетям предприятия. Внедрение этих систем упрощает использование тарифов, дифференцированных по времени суток. Все большую актуальность приобретает учёт показателей качества электрической энергии, которые отражаются в договоре между поставщи­ком и потребителем. Этот учёт осуществляется посредством специальных средств измерений.

В области экономии тепловой энергии потенциал энергосбережения гораздо выше, чем при экономии электроэнергии. Это связано с тем, что КПД передачи тепловой энергии по сетям и эффективность ее использова­ния у потребителей теплоты существенно ниже.

Учёт тепловой энергии у потребителей в России организован менее широко, чем учётэлектроэнергии. Он более сложен, поскольку требует установки не одного, а нескольких различных приборов, показания которых должны быть специальным образом обработаны. Кроме того, монтаж этих приборов на трубопроводах тепловой сети осуществить сложнее, чем мон­таж электрических счётчиков. Тем не менее число установленных теплосчётчиков у потребителей быстро растёт.

Энергоснабжающая организация и потребитель тепловой энергии заклю­чают между собой договор на отпуск и потребление тепловой энергии, в котором отражаются их взаимные обязательства по расчётам за тепловую энергию и потребляемый теплоноситель, а также по соблюдению режимов отпуска и потребления тепловой энергии и теплоносителя. Под режимами отпуска и потребления тепловой энергии и теплоносителя понимают расход подаваемого потребителю и возвращаемого источнику теплоно­сителя, его температуру и давление в течение определённых периодов вре­мени.

Для учёта тепловой энергии, отпущенной потребителю, осуществления взаимных финансовых расчётов между потребителем и энергоснабжающей организацией, контроля за работой систем теплоснабжения и рациональным использованием энергии организуется узел учёта и регистрации отпуска и потребления тепловой энергии (далее - узел учёта). Узел учёта - комп­лект приборов и устройств, обеспечивающих учёттепловой энергии, массы или объёма теплоносителя, а также контроль и регистрацию его параметров. Допуск узла учёта к эксплуатации, а также требования по его эксплуатации регламентируются Правилами .

Похожая информация.

Любое современное промышленное предприятие потребляет значительный объем энергоресурсов в разных формах. В том числе для обеспечения своей жизнедеятельности и технологических процессов предприятия различных отраслей потребляют электроэнергию и трубные энергоресурсы (отопление, горячее водоснабжение и т.д.). Затраты на приобретение энергоресурсов составляют значительную долю в себестоимости готовой продукции, что обуславливает актуальность энергосбережения. В свою очередь, энергосбережение невозможно без точного учета. Поэтому первым шагом для снижения затрат будет внедрение системы комплексного учета энергоресурсов.

Что такое комплексный учет энергоресурсов?

Комплексный учет энергоресурсов предусматривает построение единой автоматизированной системы, которая собирает показания со всех приборов первичного учета, которые измеряют потребление электроэнергии и других ресурсов. Информация с приборов учета поступает на устройство сбора данных и передается на сервер, где затем осуществляется их обработка. В результате предприятие получает развернутую картину потребления энергоресурсов и значительный объем аналитической информации, необходимой для оптимизации потребления.

Преимущества комплексного учета энергоресурсов

Внедрение системы комплексного учета энергоресурсов имеет целый ряд преимуществ перед использованием отдельных систем для каждого конкретного вида ресурсов. Прежде всего, это более экономичное решение за счет использования единой инфраструктуры сбора данных от приборов учета разных ресурсов.

Помимо этого, комплексная система дает следующие преимущества эксплуатационного характера:

• Высокая информативность. Система комплексного учета энергоресурсов обеспечивает возможность получения данных о потреблении на любом из субъектов или структурных подразделений предприятия. Также обеспечивается возможность контроля показаний счетчиков энергоресурсов различного вида (электроэнергия, газ, отопление, вода и т.д.).
• Актуальность. Комплексная система позволяет контролировать потребление энергоресурсов в режиме реального времени. Также обеспечивается накопление информации за прошлые периоды для последующего изучения и анализа.
• Полная автоматизация процесса сбора информации, что имеет большое значение для предприятий со сложной структурой и большим количеством приборов учета потребления энергоресурсов.
• Высокий уровень точности получаемой информации о потреблении.

Благодаря этим преимуществам комплексный учет энергоресурсов является более удобным в эксплуатации. Кроме того, система позволяет обеспечить по-настоящему эффективный контроль энергопотребления, что дает возможность выявлять проблемные места и изыскивать новые возможности для экономии ресурсов.

Реализованные проекты по комплексному учету энергоресурсов

• Поквартирный учет потребляемых энергоресурсов: электроэнергии, горячей и холодной воды.
• Расчет балансов потребления энергоресурсов.
• Выписка счетов на оплату в автоматическом режиме.

Наше предложение

Компания «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» предлагает услуги по разработке и внедрению эффективной автоматизированной системы комплексного учета энергоресурсов на вашем предприятии. Мы имеем большой опыт интеграции таких систем, начиная со стадии проектирования, заканчивая сдачей объекта и вводом системы в эксплуатацию. Для построения систем используются передовые разработки и лучшее оборудование. Это позволяет нам гарантировать максимальную эффективность систем учета при сравнительно небольших затратах на их внедрение.

Кроме того, Наша компания выполнила разработку и получила свидетельство об утверждении типа средства измерений на Системы автоматизированные измерения и учета электроэнергии и энергоресурсов «ИЦ ЭАК» (АСКУЭР ИЦ ЭАК), регистрационный № 60241-15, срок действия до 27.03.2020 г.

Это позволяет существенно снизить затраты времени и средств на создание легитимных систем коммерческого учета энергоресурсов для промышленных предприятий и ЖКХ.



Принятый в 1996 году Закон РФ "Об энергосбережении", принятый 23 ноября 2009 г. Закон РФ "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности" и мировой опыт организации энергосбережения определяют учет расходования энергоресурсов в качестве первого и наиболее важного шага в цепочке организационных и технических мер по повышению энергоэффективности. Действительно, а как можно сэкономить то, что не сосчитал? А неучитываемого расхода энергии и энергоресурсов сегодня много и считать нужно много.

По оценкам специалистов общая потребность субъектов Российской Федерации в приборах учета тепла и воды для оснащения всего жилищного фонда, объектов здравоохранения, образования и т.д. составляет более 130 млн.штук. Из них для учета тепловой энергии необходимо около 24 млн.теплосчетчиков, для учета горячей и холодной воды - свыше 66 млн.водосчетчиков, для учета газа - более 40 млн.счетчиков.

Требования закона "Об энергосбережении..." к учету энергии и энергоресурсов?

Все производимые, передаваемые, потребляемые энергоресурсы подлежат обязательному приборному учету. Исключения сделаны для потребления аварийных и ветхих объектов, подлежащих сносу или капитальному ремонту до 1 января 2013 года, а так же объектов с мощностью потребления электроэнергии до 5 киловатт или тепловой энергии до 0,2 Гкал в час.

Сферы пристального контроля

В приведенных ниже сферах государство особенно тщательно будет контролировать установку приборов учета и использование данных учета для организации повышения энергоэффективности.

• На объектах, используемых органами государственной власти и органами местного самоуправления, на объектах вводимых в эксплуатацию, в многоквартирных жилых домах, объединениях дачных, садовых, коттеджных домов.
• В течение 2010 года органы государственной и муниципальной власти в зданиях и помещениях, где они размещаются, должны закончить установку приборов учета всех видов энергии и энергоносителей. В течение 2010 года в сданных в эксплуатацию объектах собственники обязаны установить средства учета энергии и энергоносителей.
• До 1 января 2012 года в жилых домах, квартирах в жилых домах, в садовых и дачных домах с централизованной подачей ресурсов собственники должны установить счетчики электроэнергии, воды, газа и коллективные теплосчетчики.
• С 1 января 2012 года вводимые в эксплуатацию и реконструируемые многоквартирные жилые дома должны оснащаться индивидуальными теплосчетчиками в квартирах.
• С момента принятия Закона не допускается ввод в эксплуатацию зданий, строений, сооружений без оснащения приборами учета энергии и энергоресурсов.

Кто должен проводить работы по установке приборов учета?

Приборы могут устанавливать организации - поставщики энергии и энергоресурсов и лица, имеющие для этого необходимую подготовку и квалификацию.

При этом для поставщиков электрической энергии и тепла, энергоресурсов (воды горячей и холодной, газа) предложение по установке приборов учета потребителям является обязательным, от заявки на установку приборов учета они не имеют право уклониться.

Более того, если потребитель не в состоянии оплатить прибор учета и его установку сразу, организация обязана предоставить рассрочку по платежам со сроком до 5 лет. Процент за кредит устанавливается по ставке рефинансирования Центробанка РФ. Дотирование этого механизма финансирования предполагается организовать из бюджетов регионов и местных бюджетов. Законом предусмотрен принудительный порядок установки приборов учета с возмещением устанавливающей организации всех понесенных затрат. Поставщикам энергии и энергоресурсов предоставлено право заинтересовывать потребителей в установке счетчиков (сегодня это очень просто: нет счетчика, платишь круглосуточный расход "по сечению трубы, провода" и т.д.)

Кузьмин Ю.Н., начальник отдела АСУТ НПО «Мир», г. Омск

I международное (VI межрегиональное) совещание «Автоматизированные системы учета энергоресурсов как инструмент снижения себестоимости продукции. Создание и эксплуатация АИИС КУЭ субъектов ОРЭ»

Современное предприятие, это крупный потребитель энергетических ресурсов, необходимых для технологических процессов производства продукции, а также для нормального функционирования структурных подразделений. Под энергетическими ресурсами мы понимаем все возможные ресурсы, которые расходуются в процессах производства и жизнедеятельности предприятия, которые участвуют во взаиморасчётах с внешними поставщиками и между подразделениями. К ним мы относим электроэнергию, тепловую энергию, различные технические газы и специальные жидкости, сточные воды. Тысячи киловатт-часов и большое количество гигакалорий тепла и других энергоресурсов потребляет современное промышленное предприятие. Как расходуются эти постоянно дорожающие ресурсы внутри предприятия? Какие подразделения расходуют их экономно, а какие превышают свои лимиты и почему? Если причины перерасходов объективны, то какие мероприятия нужно провести для исключения перерасходов? Как сэкономить на ресурсах? Это лишь несколько вопросов ответы, на которые интересуют руководителей предприятий.

Учитывая особенности климата нашей страны, когда в некоторых регионах отопительный сезон составляет более 9 месяцев, экономия энергоресурсов даже на несколько процентов позволит высвободить предприятию значительные финансовые средства. По данным некоторых источников известно/1/, что до 25% всех энергоносителей используется неэффективно. Это средняя цифра, а значит где-то 40%, где-то 15%. Имея данные о том, где конкретно и сколько, оперативно, в течение рабочего дня, смены, можно в реальном времени предотвращать перерасходы и значительно сократить затраты, а следовательно, снизить себестоимость основной продукции предприятия. Собрав информацию со счётчиков в конце месяца, когда время на оперативное устранение имевшего место перерасхода уже безвозвратно упущено, получить экономию трудно, а провести детальный анализ причин случившегося перерасхода, может быть невозможно. Поэтому, задача оперативной доставки информации об энергопотреблении энергетическому диспетчеру весьма актуальна и её решение позволит:

1. Сэкономить энергоресурсы, за счёт сокращения перерасходов.

2. Сэкономить финансовые ресурсы, за счёт уменьшения финансовых выплат поставщикам (штрафы за превышение заявленных мощностей, могут составлять до 50%).

3. Снизить себестоимость основной продукции и повысить конкурентоспособность предприятия, что особенно актуально в преддверии вступления нашей страны в ВТО.

4. Получить оперативную картину энергопотребления по всем ресурсам одновременно.

С введением в нашей стране рыночных методов хозяйствования и принятием Федерального закона РФ «Об энергосбережении» №28 в нашей стране стали широко внедрять узлы учёта расхода тепловой энергии, горячей и холодной воды, автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП). Взаиморасчёты между поставщиками и потребителями тепловодоресурсов, на основе приборно-измеренных значений, сейчас практически стали нормой. Таким образом, узлы учёта основных энергоресурсов на предприятиях имеются, но вот оперативность её доставки нужно доводить до современных требований. Трудоёмкость доставки информации и исключение ошибок при снятии показаний счётчиков (человеческий фактор), также требует минимизации.

Из вышесказанного следуют цели создания АСТУ ЭР:

Получение оперативной информации по энергопотреблению структурными подразделениями промышленного предприятия и своевременное выявление перерасходов;

Централизация оперативного управления тепло-энергоснабжением, территориально распределённых структурных подразделений промышленных предприятий;

Минимизация потерь энергоресурсов на основе информации от АСКУ ЭР, проведения энергосберегающих мероприятий;

Повышение надежности и устойчивости работы системы тепло-энергоснабжения за счет фиксирования в архивах нештатных и критических ситуаций, определение первопричины аварийных ситуаций на основании архивных данных;

Представление собранной информации в виде графиков, трендов, отчётов;

Оперативное прогнозирование и планирование энергопотребления ПП;

Контроль работоспособности первичных приборов учета энергоносителей;

Минимизация затрат на получение информации по энергопотреблению от структурных подразделений промышленного предприятия.

Рассмотрим систему АСТУЭР-АСДУ на примере системы небольшого предприятия. На ней мы рассмотрим функциональную структуру программно-аппаратных комплексов АСТУ ЭР, основные функции системы, различные способы передачи информации.

На рис. 1 изображены несколько подсистем сбора информации в центральную диспетчерскую, различающиеся по способам получения и доставки информации. Это традиционный, для нашего предприятия, радиоканал и способ сбора информации с помощью контроллера телемеханики. Это подключение узлов учёта, с помощью выделенных или коммутируемых каналов связи через телефонную сеть предприятия и без контроллерный сбор. Это непосредственное подключение близко расположенных узлов учёта к серверу АСТУ ЭР по интерфейсу RS-485. Также возможно подключение узлов учёта через локальную сеть предприятия и сбор с помощью контроллера «Омь».

Данные, собранные с узлов учёта, сохраняются в сервере системы, построенном на основе открытых стандартов OPC и MS SQL сервера. Поэтому клиентское программное обеспечение верхнего уровня может быть как производства НПО «Мир», так и сторонних производителей. В своих проектах, ПО верхнего уровня, НПО «Мир» использует SCADA- системы "GENESIS 32" и "Омь 2000". На верхнем уровне проходит самодиагностика сервера, связи по ЛВС и другим каналам. Сообщения об ошибках квитируются оператором. При возникновении нештатных ситуаций диспетчеру выводятся сообщения с указанием времени, места, вида и причины возникновения нарушения функционирования системы.

На уровне контролируемого пункта самодиагностику проходят все субблоки контроллера и связь. При неисправности в журнал записывается код ошибки.

Основные функции системы.

5. Функция сбора информации:

Система регулярно опрашивает текущие и архивные параметры с контролируемых пунктов (КП), по индивидуальным каналам связи, и передаёт их в базы данных с привязкой по времени;

Передача информации по каналам связи производится автоматически, с заданным интервалом времени, и по запросам из ПУ (диспетчерской);

Система обеспечивает корректность, а также непрерывность данных в базе;

Система фиксирует все события, происходящие в ней, в журналах событий (корректировки времени, потери и восстановления связи между компонентами системы, отключения и восстановление питания устройств, время переконфигурирования КП, несанкционированное вмешательство и т.д.);

Система обеспечивает автоматическое и корректное заполнение базы после различных сбоев в системе (связь, счётчики, аппаратура и т.п.);

В системе предусмотрена возможность указать, для каждого зарегистрированного счётчика, необходимость автоматического сбора данных или её отсутствие (заблокировать сбор данных).

6. Функции контроля:

Контроль отклонения измеряемых параметров от заданного интервала значений;

Контроль регулярности поступления информации от КП;

Контроль срабатывания аварийной сигнализации;

Контроль попытки несанкционированного доступа;

Контроль исправности приборов учета;

Контроль отклонений в функционировании компонентов системы (журнал регистрации).

7. Функция управления:

Система осуществляет управление исполнительными механизмами КП по командам диспетчера, проверяет правильность исполнения команд, позволяет дистанционное изменение разрешенных параметров. Важное требование, предъявляемое к системе, – надежность режима ТУ. В системе телемеханики «Омь» реализована двухэтапная процедура выполнения команды ТУ, которая формируется в ПУ. После поступления этой команды контроллер переходит в соответствующий режим. Затем центральный процессор тестирует субблоки ТУ, проверяя в каждом исправность ключей, управляющих силовыми реле, и наличие напряжения питания оперативных цепей. Результаты тестирования передаются в ПУ. Если результаты тестирования положительны, т.е. ключи исправны и имеется напряжение питания оперативных цепей, то команда ТУ выполняется.

8. Функция хранения информации:

Вся информация о параметрах энергопотребления объектов, о состоянии системы, о событиях хранится в базах данных на сервере системы. Срок хранения информации на сервере системы до 5 лет.

9. Функция отображения информации:

Позволяет отображать общую схему энергопотребления всего ПП, осуществить выбор КП из общей схемы и обеспечивать вывод на монитор технологической мнемосхемы конкретного КП, с отображением на ней состояния текущих технологических и аварийных параметров, а при ручном запросе оператора отображает архивные значения потребления в отдельном окне. Сообщения об аварийных событиях в системе автоматически оперативно отображаются на АРМ диспетчера. Конкретные видеокадры и их взаимозависимости определяются при проектировании.

10. Функции программного обеспечения:

Программное обеспечение системы осуществляет: опрос текущей и архивной информации датчиков, счётчиков, исполнительных механизмов, установленных на КП. Ведение групп учета, составление форм отчетных документов, просмотр отчетов по учёту. Просмотр отчетов событий для оборудования, установленного на КП (отказы, наработка, несанкционированное вмешательство и т.п.). Тестирование отдельных компонентов системы.

Оперативное отображение и доступ ко всем оперативным данным и обработка тревог. Система предоставляет достаточные средства авторизации доступа к данным системы, к конфигурации, на основании настраиваемых привилегий. Все изменения в конфигурации системы фиксируются на сервере системы со временем изменения и лица, сделавшего изменения. Обеспечивается возможность возврата к предыдущей конфигурации без потери информации и архивных данных.

11. Функция синхронизации времени:

Система обеспечивает единое время во всех частях системы. Обеспечена возможность автоматической или ручной корректировки системного времени, как на всех КП одновременно (например, переход на летнее время), так и на каждом в отдельности, для счётчиков имеющих такую возможность.

12. Совместимость с другими системами:

Выполнена стыковка с системой АСУТП, производства НПО «Мир» использующей открытые стандарты и протоколы обмена.

Предусмотрена возможность передачи информации диспетчеру о состоянии системы АСУТП с возможностью управления системой диспетчером. Такая возможность реализована в системе АСУТП малой блочной котельной очистных сооружений в МП «Салехардэнерго». Оператор в помещении котельной не требуется, а удалённый диспетчер следит за работой оборудования, работающего в автоматическом режиме.

Имеется возможность подключения к системе других систем автоматизации.

Литература:

1. Н.П. Паршуков, В.М. Лебедев. Источники и системы теплоснабжения города. Омск, 1999.

2. В.И. Журина, В.Ф. Галушко. Оценка схем теплоснабжения с учётом рыночных отношений//Теплоэнергетика, 1992. № 11.

3. Состояние и перспективы научно-технического прогресса в электроэнергетике (аналитический обзор)/ ВТИ. Москва,1993.

| скачать бесплатно Технический учёт энергоресурсов предприятия , Кузьмин Ю.Н.,