АВТОМАТИЗАЦИЯ КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ ПРЕДПРИЯТИЯ

Аннотация. Предметом работы являются узлы коммерческого учёта природного газа, электроэнергии и холодного водоснабжения.

Целью является разработка оптимальной автоматизированной системы контроля и учёта энергоресурсов.

Задачи:

- подбор первичных измерительных приборов;

- оптимальный выбор современной системы АСКУЭ;

- выбор способа обмена данными между компонентами системы;

- выбор УСПД;

Ключевые слова: АСКУЭ – Автоматизированная система контроля и учета энергоресурсов, ПО – Программное обеспечение, УСПД – Устройство сбора и передачи данных, АРМ – Автоматизированное рабочее место.

ВВЕДЕНИЕ

Современный и цивилизованный оборот энергии, возможность рационального потребления в компании основаны на использовании автоматизированной системы  энергоучета, сводящей к минимальному участию человека на этапах: измерения, сбора, передача и обработка незначительно превышают предполагаемую скорость систем с учетом страницы данных. Он обеспечивает надежность, точность, эффективность и гибкость, как для производителя, так и для потребителя. Именно для достижения этих целей потреби­тели (поставщики), внедряя на свои объекты, автоматизированные системы контроля и выставления счетов за электроэнергию (АСКУЭ). При наличии АСКУЭ компания полностью конт­ролирует весь процесс потребления энергии, что даёт возможность по согласованию с постав­щиками энергоресурсов гибко перемещать различные системы питания, минимизируя затраты на потребляемые ресурсы. Только благодаря АСКУЭ возможно обнаружить и устранить внутри компании все непроизводственные расходы энергии, но также стремиться решать на осно­вании полученных данных, конфликты между поставщиком и потребите­лем энергоресурсов, а так же споры между субабонентами.

Актуальность и анализ проблемы энергосбережения

Одним из главных приоритетов нашей страны – максимальное сокращение энергопотребления национальной экономики на 40% к 2020 году от уровня 2007 года Указ № 889 от 4 июня 2008 года «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики»; Федеральный закон N 261-ФЗ от 23.11.2009г.  «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». В России энергоемкость ВВП в разы превышает уровень развитых стран, в то время как потери на отопление составляют более 50%. По мнению аналитиков, реальный уровень энергоэффективности в России можно было бы повысить порядка на 40-50%. Экономия энергоресурсов объявлена приоритетной для России задачей, ключевое слово для модернизации - это энергоэффективность. Это справедливо для всех субъектов производственной деятельности, так и жилищно-коммунального хозяйства. На сегодняшний день энергосбережение – официальный курс развития Российской энергетики (рисунок 1).

Рисунок 1. Официальный курс развития Российской энергетики

АСКУЭ –  путь к оптимизации

Основной целью внедрения АСКУЭ является точное определение и мониторинг электропотребления по существующим тарифам, а также доступ к полученным данным с целью проведения анализа, расчетов, и выбора эффективной политики в области энергосбережения.

АСКУЭ – это комплекс контрольно-измерительной аппаратуры, линий коммуникации (сетей передачи данных), ЭВМ и программного обеспечения (ПО).

Основная цель построения АСКУЭ - снижение затрат  и издержек на потребление энергии, сокращение потерь за счет повышения точности собираемых данных, а также сокращение времени сбора и обработки информации. Автоматизация коммерческого учета энергоресурсов на всех этапах, от производства до потребления, является необходимым условием правильного функционирования систем современной энергетики. Проблемы энергосбережения и оптимизации энергопотребления также очевидны, как в промышленности, так и в быту (коттеджные поселки, дачные кооперативы, садовые товарищества).

АСКУЭ – это инструмент для решения вопросов обмена энергией, техническая функция управления режимами работы технологического оборудования в целом. Даже учет не снижает энергопотребления, но применение АСКУЭ  является первым шагом в цепочке мер по повышению энергоэффективности.

Выбор каналов связи

Из-за удалённости приборов учёта электроэнергии от УСПД, я считаю, что наименее дорогостоящим и наиболее эффективным средством передачи данных является технология TCP-IP (вычислительные сети). Этот тип связи может быть использован для передачи большого объема информации.

Приборы учёта газа и воды будут соединены с УСПД  по средствам интерфейса RS 485.

Связь между УСПД и Сервером, так же осуществлена при помощи интерфейса RS 485. В этой ситуации потребуется преобразователь интерфейса RS 485/232.

Передача данных от сервера на АРМ осуществлена при помощи локальной сети предприятия

Комплектация технических средств

Из всего разнообразия технических возможностей АСКУЭ, представленных на нашем рынке, мне пришлось выбрать те, которые по своим особенностям подходят именно для нашей компании. Точно так же не маловажным пунктом в выборе было это – отзывы и референт листы от уже использующих это оборудование, а так же ценовая категория данного оборудования. Из всех этих соображений я выбрал следующую комплектацию:

1. АСКУЭ на базе  ПТК «АРГО: Энергоресурсы»;
2. УСПД - MF контроллер МУР 1001.2 TSM;
3. Прибор учёта электрической энергии - трёхфазный счётчик электрической энергии СЭТ-4ТН-03;
4. Прибор учёта природного газа - на базе СГ-ЭК-Вз-Р-0,75-26/16 электронным корректором Elster E 270;
5. Прибор учёта воды - счётчика  Пульсар М.

Описание работы системы

На первом уровне нашей системы установлены приборы учёта электроэнергии, газа и воды. Каждый тип измерительных приборов имеет свои каналы связи  со вторым уровнем системы – УСПД (контроллер МУР 1001.2 TSM). Контроллер с определенным интервалом времени опрашивает средства измерения, тем самым получая от них данные, которые он обрабатывает, хранит и подготавливает их к отправке на следующий уровень. По запросу сервера, данные передаются на третий уровень системы. Там происходит их окончательная обработка и формирование БД в СУБД. Сервер объединён с автоматическим рабочим местом и связан по локальной сети ещё с двумя АРМ. Отправка данных с сервера в формате XML-80020.  Далее, оператор АРМ  с помощью программного обеспечения «Энергоресурсы» может производить  анализа, мониторинг данных, формирование отчетов.

Рисунок 2. Структурная схема системы

Оценка эффективности внедрения

Эффективность каждой системы определяется ее назначением, а также затратами на внедрение этой системы и ее эксплуатацию. Считаю возможным показать эту эффективность, то есть показать степень соответствия данной системы и стремиться к поставленным задачам. Степень соответствия полученного эффекта от затрат на создание и внедрение системы.

Эффективность от внедрения АСКУЭ достигается за счет:

1)  повышается надежность режима электроснабжения, снижается количество дефектов операций, сокращает время, необходимое для поиска места аварии, уменьшает количество аварий, сокращает время простоя;

2)  контроль потребления электроэнергии в предприятиях, цехах, участках и т.д., при этом можно определить технологические особенности их работы во времени и скорректировать нормы расхода электроэнергии. Все  это помогает решить проблемы отпуска лимитов электроэнергии (устранить штрафные санкции) и сформировать подходящий график работы электрооборудования;

3)  экономить трудовые ресурсы, которые занимаются учетами электроэнергии, поэтому полностью исчезнет необходимость выполнять рутинные и малопроизводительные ручные действия по снятию показаний с счетчиков, расчет расходов электроэнергии по потребителям, подготовка отчетности и т.д.

Основной задачей экономического обоснования (ТЭО) является определение экономического эффекта от общественного использования и совместное получение основных результатов предоставления разрешения технического задания. Оценка эффективности технического решения должна быть комплексной и должна учитывать все экономические, социальные, экологические и другие аспекты данного решения.

Экономический эффект

Себестоимость продукции - это затраты компании на производство и реализация продукции, выраженные в денежном эквиваленте. Определение себестоимости, а также расчет ее в цене, осуществляется в соответствии с положением о составе затрат по производству и реализацию продукции (работ, услуг), включая в стоимость, и о порядке утверждения финансовых результатов, учитываемых при налогообложении, утвержденного постановлением правительства.

Цель этого расчета – это приближенное определение себестоимости спроектированной АСКУЭ и дальнейшего определения эффективности ее внедрения в производство и эксплуатацию. Расчёт произведу на примере электроэнергии. Этот энергоресурс является основным в технологическом процессе, поэтому его потребление в большей степени влияет на экономическое состояние компании и себестоимость продукции.

Определяем разницу в оплате электроэнергии до и после внедрения АСКУЭ: ΔС_э

Для этого определяем процент экономии:

Оплаты за электроэнергию в сутки, реально существующая:

                                                                              (1)

Определяем сумму оплаты с учетом дифференциальных тарифных зон, используя график электрической нагрузки за те же сутки:

,                                                       (2)

где - мощность в кВт, потребляемая в течение одной зоны (находится из суточного графика);

- тариф (Т=5,0 руб./кВт*ч.)

-коэффициенты дифференциального тарифа.    .

                                          (3)

                                                                     (4)

Оплата за потребленную электроэнергию ООО «ЭМС» в год с учётом выходных и праздничных дней:

                                                                   (5)

где    - лимит электроэнергии для ООО «ЭМС»;

- тариф.

                                                                             (6)

Расчёт показывает, что экономический эффект только по одному виду энергоресурса составляет 93500 руб. Из этого делаю вывод, что и по остальным энергоресурсам экономический эффект будет положителен.

Как следствие получаем, что даже при таком режиме работы компании, финансовая экономия от внедрения системы АСКУЭ является значительной. В планах компании наращивание производственных мощностей и соответственно увеличение потребления энергии, что в свою очередь приводит к увеличению суммы экономии и увеличению экономического эффекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В каждой современной компании снижение себестоимости выпускаемой продукции и повышение своей конкурентоспособности – это стратегическая задача на многие годы. Одним из важнейших пунктов в статье расходов бюджета – затраты на энергоресурсы. Вот почему получение и более рациональное использование энергии приводит к снижению производственных затрат в целом. Одним из регуляторов этого процесса, предложенного мной в выпускной квалификационной работе, является внедрение АСКУЭ. Эта система, на базе ПТК «АРГО: Энергоресурсы», позволяет компании осуществлять контроль, проводить мониторинг расхода, распределять технологический процесс в зависимости от времени, а так же перейти на более выгодные тарифы.

В ходе выполнения производственной практики был проведён анализ энергетического состояния компании, выявлены сильные и слабые стороны этого вопроса. Исходя из этого, подобран вариант исполнения АСКУЭ для компании ООО «Элетромашсервис». Модернизированы узлы коммерческого учёта природного газа, электроэнергии и холодного водоснабжения. Подобраны современные и отвечающие всем требованиям выбранной системы приборы учёта. В рамках этой системы подобраны все технические средства для её реализации, выбраны каналы связи и программное обеспечение.

Для подтверждения целесообразности и эффективности системы, рассчитал экономический результат для модернизированного узла коммерческого учёта электрической энергии. Рассчитанный экономический эффект оказался положительным, и составил 93500 рублей в год, только для одного вида энергоресурса.

Я считаю, что задача по внедрению АСКУЭ в компании ООО «ЭМС» выполнена полностью.