http://www.izmerenie.ru

Здравствуй Главный,

весьма рад был получить твое письмо, спасибо тебе за поздравления. Как твоя жена и дочь? Передавай им привет от меня! Надеюсь, скоро увидимся.

В своем письме ты пишешь, что хотел бы создать новую систему учета, но не знаешь, стоит ли за это браться. Хотя, вроде бы все сейчас об этом пишут. Но как выбрать поставщика, какое оборудование лучше, к чему следует готовиться при внедрении системы, как избежать ошибок? Я постараюсь тебе объяснить.

Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии, сокращенно АСКУЭ, устанавливают на данный момент многие. Первые из них, естественно, энергосистемы и крупные промышленные предприятия, в составе которых существуют целые подразделения, занимающиеся этим профессионально. У них совсем другой подход к созданию систем. Тебе же нужно просто иметь стандартную и надежную систему учета, которая будет работать и решать твои задачи следующие 10-20 лет. Какие задачи? Это и следует решить прежде всего.
Зачем?

Твой начальник, что-то спрашивал о ФОРЭМ, в энергосистеме сказали, что для тарифов нужна система АСКУЭ, а на соседнем предприятии уже давно такая система есть. А нужна ли она тебе вообще?

Твоя задача, как главного энергетика предприятия, снижать издержки и стоимость покупки электроэнергии. Верно? Если я не прав, то дальше можешь не читать, так как мне все равно не удастся убедить тебя в необходимости внедрения системы учета. А если ты заинтересован снижать затраты на энергоснабжение, то читай дальше.

Обычно систему АСКУЭ приобретают из следующих соображений:

Первое: экономический эффект для предприятия. Внедрение системы АСКУЭ позволит провести целый комплекс мероприятий, результатом которых станет получ. существенной прибыли твоим предприятием. Вероятно, не все тебе удастся сразу использовать, но даже часть проведенных мероприятий за полгода-год окупит систему. Внедрение современной системы учета позволит тебе: Повысить точность учета электроэнергии. Да, ты удивишься, на сколько процентов будут расходиться показания новых цифровых счетчиков класса 0,2S или даже 0,5S по сравнению со старыми индукционными счетчиками, которые поверил Энергосбыт много лет назад. Ты будешь точно сводить балансы, ты сократишь потери и найдешь те места, где электроэнергию воруют. Ты сможешь снизить потребляемую мощность на твоем предприятии в часы пиковых нагрузок энергосистемы. Система покажет тебе, где и когда можно отключить в холостую работающие двигатели, а то и просто устроить перерыв на полчаса. Ты сможешь защититься от штрафов. А в дальнейшем спрогнозировать нагрузку и снизить заявленную мощность на следующий расчетный период. Ты сможешь перейти на расчет за электроэнергию с энергосистемой по дифференцированным тарифам. Как ты уже знаешь, электроэнергия ночью стоит намного дешевле. А может ты уже задумываешься о том, чтобы выйти на ФОРЭМ и получать электроэнергию с рынка, где она так же дешевле. Новая цифровая система учета позволит тебе и это. Система позволит контролировать качество электроэнергии и т.д. Второе: автоматизация сбора данных. Для получения результатов, описанных выше, установкой одних новых счетчиков не обойтись. Нужна автоматизация сбора и обработки данных. Да, ты, главный энергетик, сможешь, сидя у себя в кабинете, получать всю информацию со счетчиков на компьютер. А уже компьютер будет печатать для тебя все отчеты в требуемой форме, строить графики нагрузки и т.п. Ни тебе, ни твоим подчиненным не надо будет ежедневно, если не еженощно, бегать по подстанциям, по подвалам, и, подсвечивая себе фонариком, записывать данные со счетчиков в журнал сбора показаний.

Заманчиво?! Да, но возникает два вопроса: не уменьшится ли количество персонала, и не трудно ли будет работать с компьютером? Не беспокойся о персонале. Количество людей у тебя не уменьшится, а может даже и возрастет в связи с новыми задачами, которые сможет решать твой отдел. А умение работать с компьютером дело наживное. в большой степени вероятности, у тебя есть такие ребята, которые все знают о компьютерах. Назначь одного такого парня ответственным за АРМ – автоматизированное рабочее место, и он перевернет Землю. Только, придется купить ему новый компьютер. Тем более что давно пора.

Третье: внедрение современных технологий. Это на следующий год после установки системы. Внедрение системы учета позволит тебе реально начать заниматься энергосбережением. Ты сможешь точно подсчитать и доказать, какую экономию будут приносить те или иные мероприятия. оправдать покупку нового энергосберегающего оборудования. Ты сможешь определить энергозатраты на конкретные технологические циклы. Совместно с техотделом изменить технологию, так же более снизить потребление электроэнергии и, следовательно, оплату за нее.

Как видишь, значение твоего отдела возрастет, как это уже произошло на множественных предприятиях. И все это начнется с установки системы АСКУЭ. Но я продолжу.

Что такое АСКУЭ?

Если ты решился, что да, надо устанавливать систему учета, то пойдем дальше. Это не так сложно, как может показаться вначале.

Система учета состоит из нескольких основных компонентов: счетчики электроэнергии, контроллеры, или как их называют - устройства сбора и передачи данных (УСПД), модемы, кабели и прочие приспособления для организации связи, компьютеры с установленной на них специальной программой. Но, обо всем по порядку.

Счетчики. Для современной цифровой системы нужны точные микроциклорные счетчики. Практически, это компьютер, который висит на точке учета. От таких счетчиков зависит половина успеха системы учета.

Счетчики отличаются, во-первых, по классу точности: 0,2S, 0,5S, 1, На коммерческий учет лучше ставить высокий класс 0,2S и 0,5S. На технический можно и 1,0.

Во-вторых, по своим функциональным возможностям. фактически все цифровые

счетчики в своей максимальной конфигурации на данный момент могут учитывать по тарифам активную и реактивную энергию и мощность в двух направлениях, фиксировать максимальную мощность нагрузки на заданном интервале времени, хранить измеренные данные в своей памяти до года, измерять и некоторые параметры качества электроэнергии (напряжение, ток, частоту, углы сдвига фаз, провалы напряжения и т.д.). Какая тебе нужна конфигурация, ты решишь сам. По цене самая слабая конфигурация от самой сложной может отличаться на порядок.

Третье, немаловажное, - это наличие цифровых выходов, или интерфейсов счетчика, через которые данные будут передаваться в компьютер. Это не те старые реле, по которым передавались импульсы и в случае разрыва линии показания счетчиков пропадали. Новые счетчики передают уже готовые данные в киловатт-часах. И только в те несколько секунд, когда с ними установлена связь. Если связи нет, то вся информация в течение нескольких месяцев собирается и хранится в памяти счетчика. При передаче данных компьютер обменивается со счетчиком специальными командами, которые подтверждают правильность переданной и принятой информации. Поэтому достоверность собранных данных гарантирована на 100%.

Какой цифровой интерфейс будет иметь счетчик, зависит в основном от конфигурации системы и определяется поставщиком на этапе проектирования. Если тебе это интересно, то я кратко объясню в следующем разделе.
Интерфейсы. Информацию со счетчиков необходимо собрать. Для этого необходимо счетчик соединить или связать с компьютером. От счетчика может просто идти телефонный кабель к компьютеру, если это недалеко. Но тянуть кабель на несколько сотен метров или километр от каждого счетчика весьма дорого. Поэтому, если несколько счетчиков установлены в одном месте, их подключают к одному кабелю. используя мультиплексор. К мультиплексору можно подключить до 16 счетчиков, у которых есть цифровой интерфейс ИРПС-токовая петля. Такое соединение называется точка-точка.

Но чаще на данный момент используется интерфейс RS-48 Тянут один кабельшину, на которую можно посадить до 32 счетчиков, так называемое соединение точка-многоточка. При этом достигается существенная экономия на прокладке кабелей, увеличивается v передачи данных. Практика показала, что это хорошее помехозащищенное решение для промышленных предприятий.
Если счетчики стоят на далекой подстанции (несколько или более километров), то используют модем. Счетчики на подстанции подключаются к мультиплексору, а тот к модему и ближайшему телефону. Твой компьютер также подключается к модему, и ты с помощью специальной программы как бы звонишь на счетчик и соединяешься с ним. Телефон занят только в те несколько секунд, когда со счетчика скачивается информация. Кстати программа может и сама звонить ночью, а утром у тебя уже будут на компьютере готовы данные по всем счетчикам.

Интерфейс RS-232 используется в случае установки одного счетчика на удаленной подстанции. По этому интерфейсу к нему можно подключить модем и осуществлять сбор информации с него по коммутируемому или выделенному каналу связи.

К счетчикам можно подключить не только телефонные, но и радиомодемы, или ВЧ модемы, или даже сотовый телефон.
УСПД. Что такое УСПД? Это тоже компьютер, но в специальном промышленном исполнении для систем учета. Он предназначен не только для сбора данных со счетчиков, но и самостоятельной их обработки и передачи на верхний уровень. Используется в более сложных системах. Например, если ты хочешь получать данные со счетчиков не раз в сутки, а каждые 3 минуты для наблюдения за графиком нагрузки. УСПД позволит твоей системе объединить решение задач как коммерческого, так и технического учета.

К УСПД помимо цифровых счетчиков можно подключить и индукционные счетчики с импульсными выходами, что дает тебе принцип. возможность удешевить систему и не менять сразу все счетчики. Кроме того, УСПД необходимо при выходе на ФОРЭМ. В этом случае все данные остаются на уровне предприятия, а наверх предаются только необходимая информация о потреблении электроэнергии.

УСПД может передавать данные со значительно меньшей скоростью, а это снижает требования к каналам передачи данных. Можно попытаться использовать те каналы, которые у тебя уже есть. УСПД также упрощает задачу объединения системы АСКУЭ с системой управления предприятием, за счет применения различных протоколов связи. Во множественных случаях применение УСПД позволяет повысить гибкость системы. Но часто можно обойтись и без него.

Компьютеры. Какие компьютеры использовать? Для системы учета нужен обычный компьютер, который будет в удобное для тебя время, например, ночью сам собирать все данные со счетчиков, сам их обрабатывать и по запросу печатать отчеты. Значит, нужен так же и принтер, желательно цветной. Весь этот комплекс носит название АРМ – автоматизированное рабочее место. Обычно есть уже готовые формы отчетов, которые устраивают все энергосистемы. Но их можно и доработать по твоим требованиям. Например, получать отчет по 30 минутному потреблению не только всего предприятия, но и каждого цеха в отдельности и т.п.

Наличие таких отчетов позволит тебе анализировать потребление всего предприятия и смотреть, где и что можно изменить с целью снижения потребления в пиковые часы работы энергосистемы. Более точно прогнозировать и заявлять максимальную мощность. Следить за качеством электроэнергии. и решать другие задачи. (Подробнее об этом смотри интервью с ведущим инженером ОГЭ ОАО Сургутнефтегаз Потехиным С.Н.)

В больших иерархических многоуровневых системах учета на крупном предприятии используется несколько компьютеров. Один из них выполняет функции сервера, на котором хранится база данных. Другой выступает в качестве коммуникационного сервера и собирает всю информацию. Вокруг них располагаются рабочие компьютеры для главного энергетика, бухгалтера, диспетчера и т.д. Эти компьютеры могут находиться даже на расстоянии десятков и сотен километров друг от друга. Но это уже другая история.
Структура системы

Практически я уже все рассказал о возможных структурах системы АСКУЭ. Для каждого предприятия она своя. Все зависит от количества счетчиков, их расположения, количества пользователей системы. Но набор компонентов системы, о которых мы говорили выше, позволит собрать любую конфигурацию системы, соответствующую схеме твоего предприятия.

Пример системы АСКУЭ с разветвленной структурой приведен на рисунке. Внизу показаны счетчики, их количество, характеристики, интерфейсы могут быть различны в зависимости от конкретных мест их установки. Они могут соединяться с компьютером как через УСПД, так и напрямую. К УСПД могут быть подключены и счетчики с импульсными выходами. УСПД на верхнем уровне подключается к шине Ethernet (локальная сеть предприятия), к которой подключены компьютеры ОГЭ, диспетчера, бухгалтерии, главного инженера и т.д.

В следующем письме я расскажу тебе из каких этапов состоит цикл создания системы учета, как выбрать поставщика и сколько может стоить система учета.

До встречи,
Измерение.RU