Примеры построения автоматизированных систем контроля и учета энергоносителей промышленных предприятий

АСКУЭ машиностроительного предприятия на базе комплекса технических средств «Энергия+»

Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии предприятия базируется на комплексе технических средств (КТ Структура ПТК «ЭНЕРГОКОНТРОЛЬ"С) «Энергия+», который зарегистрирован в Государственном реестре средств измерении под № 21 001−01.

В состав КТС «Энергия» входят:

• 1)Два специализированных вычислительных комплекса (СВК), СВК3 и СВК4 (горячий резерв + технический учет электроэнергии на предприятии), расположенных на ГПП «Волна». СВК3, СВК4 состоят из компьютеров на базе ШМ РС/АТ, оснащенных 32-х канальными платами ввода и платами полудуплексной связи (ПДС). На СВК3 и СВК4 устанавливается базовое программное обеспечение (БПО) КТС «Энергия+», непрерывно работающее с 32-х канальной платой и БПО КТС «Энергия + Радиальная сеть» работающее с платой ПДС. адиальная сеть КТС «Энергия+» предназначена для дублирования и восстановления потерянной информации в непрерывно работающей КТС «Энергия +» в случае простоя компьютера. СВК 3 — коммерческий учет электропотребления на 37 каналов. СВК 4 — технический учет электропотребления.
• 2)Устройства сбора данных (УСД) Е443М2 (EURO), расположены на ПС «Волна» и ПС 101. Сопряжение УСД с установленными на подстанциях интеллектуальными счетчиками электрической энергии, а так же сопряжение УСД с СВК1, СВК2 осуществляется по выделенным двухпроводным линиям связи. УСД Е443М2 (EURO) обеспечивают:
  • — прием импульсных сигналов от электронных электросчетчиков;
  • — предварительную обработку полученных данных;
  • — архивирование 3/5/30 — минутных интервалов на глубину от 3 до 30 суток соответственно;
  • — передача обработанных данных через каждые 15 сек. в двухпроводную линию симплексной связи;
  • — передача обработанных данных в двухпроводную линию полудуплексной связи (ПДС) по запросу.

СВКЗ обеспечивает:

• — прием по двухпроводным линиям связи данных от УСД;
• — вычислительную обработку данных и их представление в удобном для оператора виде (таблицы, ведомости, графики);
• — конвертирование информации в формат АСКП;
• — передачу результирующего файла формата АСКП в ОП «Энергосбыт» по электронной почте;
• — передачу данных о каналах и группах учета через модем и коммутируемые телефонные линии с помощью программы «Межмашинная связь» в ОП «Энергосбыт» по его инициативе.

СВК4 обеспечивает:

• — дублирование СВКЗ (горячий резерв);
• — прием по двухпроводным линиям связи информации с коммерческих и технических УСД;
• — передачу данных КТС «Энергия+» пользователям Предприятия по ЛВС и по коммутируемым внутренним телефонным линиям с помощью программы «Межмашинная связь» .

ПК 5 обеспечивает прием оперативной и отчетной информации с СВК 3, СВК 4 для организации контроля за работой АСКУЭ, созданий отчетной документации по электропотреблению как предприятием и сторонними организациями, так и структурными подразделениями предприятия. Связь ПК5 с СВК 3 и СВК 4 осуществляется как по ЛВС Предприятия, так и по модемной связи с помощью программы «Межмашинная связь», входящей в программное обеспечение КТС «Энергия+». В качестве счетчиков в АСКУЭ — 2002 ЭК используются интеллектуальные электронные счетчики с импульсным выходом ПСЧ-4ТА, ПСЧ-ЗТА, ПСЧ-4−1, ПСЧ-3, ПСЧ-4-Р производства завода Фрунзе.

Технические характеристики СВК:

• 1. Количество каналов учёта — 512;
• 2. Количество каналов телесигнализации — 512;
• 3. Количество групп учёта — 256;
• 4. Количество подключаемых УСД — 32;
• 5. Предел допускаемого значения относительной погрешности накопления информации в СВК в течении суток в рабочих условиях применения ±0.1%;
• 6. Предел допускаемого значения абсолютной погрешности текущего времени, вырабатываемого таймером СВК, в течении суток в рабочих условиях применения ±10 сек;
• 7. Напряжение питание для УСД и СВК — 220±22 В (50±1 Гц);
• 8. Потребляемая мощность: устройство сбора данных, не более 40 ВА; СВК, не более 500 ВА;
• 9. Рабочие условия применения и срок службы: температура окружающего воздуха от -10°С до +40°С для УСД, от +10 до +35°С для СВК; относительная влажность воздуха до 90% при температуре 30 °C для УСД, до 75% при температуре 30 °C для СВК; средний срок службы — 10 лет.

СВК — IBMсовместимый компьютер с процессором от 80 386/80387 до PentiumIII, модем Haysсовместимый. Базовое программное обеспечение КТС «Энергия» предназначено для эксплуатации под управлением системы MSDOS6.22. Допускается эксплуатация в сессии DOSпод WINDOWS95/98.На рисунке приведена структурная схема АСКУЭ Предприятия.

1. Система газоснабжения.

Для коммерческого учета природного газа, поступающего от машиностроительного завода, используются два сужающих устройства (СУ) с угловым способом отбора перепада давления, расположенных на 2-х газопроводах (летний и зимний).

Для расширения диапазона измерений на СУ летнего газопровода установлены два датчика перепада давления. Переход с одного датчика на другой в системе производится автоматически. На СУ зимнего газопровода установлен один датчик перепада давления. Измерение расходов природного газа осуществляется по параметрам АР, Р, tв нормокубах.

2. Система воздухоснабжения.

Для коммерческого учета сжатого воздуха, поступающего от машиностроительного завода используется СУ с угловым способом отбора перепада давления. Измерение расхода сжатого воздуха осуществляется по параметрам АР, Р, tв нормокубах.

3. Система водоснабжения (коммерческий учет).

На предприятие с машиностроительного завода поступает хозяйственно-питьевая и техническая вода. Хозяйственно-питьевая вода: хозпитьевая вода поступает на Предприятие по двум трубопроводам — ввод № 1, ввод № 2. Измерение расхода потребляемой хозпитьевой воды осуществляется ультразвуковыми счетчиками-расходомерами UFM-001, установленными на каждом трубопроводе с пределами измерения 0−255 м³/ч.

Для нужд предприятия достаточно одного трубопровода, но для системы пожаротушения одного трубопровода недостаточно. Для контроля давления установлен датчик давления.

Техническая вода: техническая вода на предприятие поступает с машиностроительного завода по 2-м вводам. Ввод № 1 (узел № 8), ввод № 2 (узел № 14). Измерение расхода технической воды на вводе № 1 осуществляется счетчиком-расходомером ВМХ-100 с импульсным герконовым выходом в систему в диапазоне 0−150 м³/ч. Измерение расхода технической воды на вводе № 2 осуществляется счетчиком-расходомером ЦРМ-005 с диапазоном измерения 0−140 м³/ч.

4. Система теплоснабжения.

В настоящее время в АСКУЭ предприятия по системе теплоснабжения реализованы следующие узлы учета (УУ):

УУ№ 3 «Узелучета теплоты отопления предприятия в целом».

Учитывает количество теплоты, потребляемой из системы отопления Предприятие + жилпоселок. Так как система теплоснабжения закрытая, то для учета теплоты используется счетчик-расходомер UFM-001, установленный на прямом трубопроводе и датчики температуры, установленные на прямом и обратном трубопроводах. Для отслеживания аварийных ситуаций на обратном трубопроводе установлен счётчик-расходомер ТРМ-001.

УУ№ 4 «Узелучёта теплоты отопления II-ой очереди предприятия».

Учитывает количество теплоты потребляемой из системы отопления 11-ой очереди Предприятия. Так как система закрытая, то для учёта теплоты используется счётчик-расходомер UFM-001, установленный на прямом трубопроводе и датчики температуры, установленные на прямом и обратном трубопроводах. Счётчик-расходомер UFM-001, установленный на обратном трубопроводе, предназначен для отслеживания аварийных ситуаций на II-ой очереди отопления предприятия.

УУ№ 5 «Узелучёта теплоты отопления жилпоселка предприятия».

Учитывает количество теплоты, потребляемой из системы отопления жилпоселка Предприятия. Так как жилпоселок в дальнейшем будет передан на баланс городской администрации, то для учёта теплоты используются счётчики-расходомеры UFM-001, установленные на прямом и обратном трубопроводах и датчики температуры, установленные также на прямом и обратном трубопроводах. По аналогии с вышесказанным, отслеживаются аварийные ситуации в системе отопления жилпоселка.

УУ№ 16 «Узел учёта подпиточной воды систем отопления предприятия и жилпосёлка в бойлерной зд.38».

Предназначен для более точного отслеживания аварийной ситуации в общей системе теплоснабжения. Для учёта подпитки используется счётчик-расходомер UFM-001 с диапазоном измерения 0−50 м³/ч.

5. Горячее водоснабжение.

В настоящее время в АСКУЭ Предприятия по системе ГВС реализованы следующие узлы учёта:

УУ№ 1 «Узелучёта горячего водоснабжения предприятия».

Предназначен для учёта ГВС и тепла с ГВС, потребляемых Предприятием совместно с жилпосёлком. Для измерения потребления горячей воды и тепла с водой используются счётчики-расходомеры UFM-001, установленные на прямом и обратном трубопроводах и датчики температуры, установленные на прямом и обратном трубопроводах, а так же на трубопроводе холодного источника.

УУ№ 2 «Узелучёта горячего водоснабжения жилищного посёлка предприятия».

Предназначен для учёта ГВС и тепла с ГВС жилпосёлка. На прямом и обратном трубопроводах установлены счётчики-расходомеры UFM-001 и датчики температуры. Так как трубопровод «холодного источника» находится далеко от УУ № 2, тепло с ГВС на жилпоселок рассчитывается в ЭВМ СВК1.

УУ№ 15 «Узел учёта пожарно-хозяйственной воды на водоподготовку ГВС в бойлерной зд.38».

Предназначен для более точного учёта воды, поступающей в аккумуляторные баки ГВС. Для измерения расхода воды используется UFM-005 с диапазоном измерения 0−140 м /ч.