На главную
Лауреаты рейтинга IT-компаний «РИА Рейтинг»
Лауреаты рейтинга
IT-компаний
«РИА Рейтинг»
Лауреаты рейтинга РИА «РБК»
Лауреаты рейтинга
РИА «РБК»
Лауреаты премии «Профессиональное признание — 2013»
Лауреаты премии
«Профессиональное
признание — 2013»
Лауреаты премии «Профессиональное признание — 2011»
Лауреаты премии
«Профессиональное
признание — 2011»
Лауреаты премии «Профессиональное признание — 2010»
Лауреаты премии
«Профессиональное
признание — 2010»

Публикации



Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…

Статья в PDF (281 КБ)

В статье акцентировано внимание на актуальность проблемы энергосбережения. Рассматриваются технологии и оборудование для систем энергосбережения на базе ПО «Пирамида 2000».

Вопросам энергосбережения и повышения энергетической эффективности в современных условиях экономического развития уделяется повышенное внимание, как в нашей стране, так и за рубежом.

Важнейшим фактором рационального потребления энергоресурсов и уменьшения их «вклада» в себестоимость конечной продукции является применение современных энергосберегающих технологий и оборудования. Практика показывает, что уровень экономии в 20–40% вполне достижим при рациональном потреблении энергоресурсов. Для определения резерва экономии необходимо проведение энергетического обследования.

Согласно Федеральному Закону № 261, энергетическое обследование – сбор и обработка информации об использовании энергетических ресурсов в целях получения достоверной информации об объеме используемых энергетических ресурсов, о показателях энергетической эффективности, выявления возможностей энергосбережения и повышения энергетической эффективности с отражением полученных результатов в энергетическом паспорте. [1] Необходимость проведения энергообследования для предприятий и организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, диктуется тем, что их результаты используются для обоснования и защиты тарифов, повышения уровня их прозрачности и объективности.

Однако, выявление источников потерь и мест нерационального использования энергоресурсов не является самоцелью энергетических обследований. Цель их принципиально другая – выявление путей снижения как затрат на энергетические ресурсы в стоимостном выражении, так и непосредственно самих энергоресурсов в физических единицах измерения (кВт, Гкал, куб.м. и др.), т.е. выработка и практическая реализация перечня мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. По его результатам разрабатывается программа энергосбережения – комплексный план мероприятий по развитию и модернизации энергетического хозяйства с расстановкой приоритетов в запланированных мероприятиях. Программа описывает назначение и последовательность вложения финансовых ресурсов для достижения наивысшего экономического эффекта в минимальный срок и содержит расчет срока окупаемости каждого инвестиционного проекта. Таким образом, энергетическое обследование позволяет подготовить комплексный обоснованный планэнергосбережения на среднесрочную перспективу.

Практика показывает, что 10–15% энергосберегающих мероприятий практически не требуют вложений финансовых средств, 60–70% – относительно малозатратны со сроком окупаемости от 1 до 2,5 лет и лишь 10–20% требует капитальных затрат со сроком окупаемости 3–5 лет и более.В современных условиях роль энергетических обследований и мероприятий по энергосбережению возрастает многократно. Принимая то или иное управленческое решение, имея на руках обоснованный план мероприятий по энергосбережению, руководители компаний действуют не «вслепую», а четко представляя себе отчет: куда, зачем и почему расходуются финансовые ресурсы, а также через какой период времени вложенные средства начнут приносить прибыль.

Важнейшим инструментом контроля эффективности энергосберегающих мероприятий является создание систем учета энергоресурсов, и, в первую очередь – оснащение приборами учета (счетчиками).

Установка приборов учета (электрической и тепловой энергии, газа, холодной и горячей воды) – первый шаг к реализации энергосберегающих мероприятий. Приборы учета делают понятной зависимость между величиной энергопотребления и расходами на энергоресурсы, а также помогают уменьшить затраты по оплате коммунальных услуг за счет более низкого уровня фактического потребления. Важно осознавать, что сами счетчики не экономят газ, тепло, электрическую энергию или воду. Их основное назначение – стимулировать потребителей энергоресурсов к более рациональному пользованию ресурсами.

Современный учет энергетических ресурсов это:

  • современные интервальные приборы учета, в том числе микропроцессорные;
  • автоматизация сбора, обработки и отображения информации о величине потребленных энергоресурсов;
  • комплексный учет всех видов ресурсов (электрической и тепловой энергии, воды и др.) в единой информационной системе (среде);
  • возможность анализа количества и качества потребляемых энергоресурсов за любой промежуток времени;
  • возможность использования данных автоматизированной системы для коммерческих расчетов между потребителями и поставщиками энергетических ресурсов.

Примером комплекса, сочетающего все перечисленные преимущества, является информационно-измерительная система (ИИС) «Пирамида», в состав которого входят специализированное оборудования – контроллеры «СИКОН» – и программное обеспечение «Пирамида 2000», реализующее полный перечень функций контроля и планирования потребления всех видов энергоресурсов.

Но, как уже говорилось, учет является инструментом планирования и оценки эффективности использования ресурсов, а также фактором, стимулирующим рациональное потребление. Экономия же ресурсов не может обойтись без современных энергосберегающих технологий и решений.

Энергосберегающая технология – новый или усовершенствованный технологический процесс, характеризующийся более высоким коэффициентом полезного использования топливно-энергетических ресурсов. [2]

Наибольший потенциал внедрения новых энергосберегающих технологий и оборудования, усовершенствования уже существующих технологий и оборудования, и сокращения расхода энергоносителей, в самых энергоемких отраслях – промышленном производстве и жилищно-коммунальной сфере.

Наиболее распространенный способ экономии электроэнергии – оптимизация потребления электроэнергии на освещение. Ключевыми мероприятиями оптимизации потребления электроэнергии на внутренне освещение являются:

  • максимальное использование дневного света (повышение прозрачности и увеличение площади окон, дополнительные окна);
  • применение энергоэффективной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) газоразрядных ламп, замена ПРА на ЭПРА;
  • повышение отражающей способности стен (оклейка светлых обоев, белый потолок);
  • оптимальное размещение световых источников (местное освещение, направленное освещение);
  • повышение светоотдачи существующих источников (замена люстр, плафонов, удаление грязи с плафонов, применение более эффективных отражателей);
  • применение энергосберегающих ламп (люминесцентные, в том числе компактные люминесцентные, светодиодные);
  • применение устройств управления освещением (датчики движения и акустические датчики, датчики освещенности, таймеры).

Максимально эффективным будет применение автоматизированных систем управления освещением.

Примером таких систем для наружного освещения может служить АСУ НО «Пирамида» (Автоматизированная система управления наружным освещением). Это аппаратно-программный комплекс, основными составляющими которого являются шкафы управления освещением и программное обеспечение центра диспетчеризации «Пирамида 2000. АСУНО».

Основные сведения

Система позволяет:

  • создать единый диспетчерский центр управления наружным освещением;
  • снизить эксплуатационные затраты;
  • оптимизировать потребление электроэнергии;
  • выполнять программы энергосбережения и оценивать их эффективность;
  • отслеживать аварийные ситуации в реальном времени.
Назначение

Система предназначена для:

  • автоматического, автоматизированного и ручного управления наружным (уличным) освещением;
  • сбора и передачи в диспетчерский центр информации об энергопотреблении, параметрах электрической сети, а также качестве электроэнергии;
  • формирования визуальной среды оператора системы (диспетчера);
  • своевременного выявления аварийных ситуаций на всех уровнях системы;
  • формирования заключений о состоянии осветительных ламп;
  • хранения и обработки данных об энергопотреблении;
  • представления данных об энергопотреблении в сбытовые и контролирующие организации.

Преимущества АСУНО «Пирамида»:

  • система построена на базе надежных и проверенных временем решений (18 лет на рынке энергосберегающих технологий);
  • богатый функционал для работы с данными об энергопотреблении и параметрами электросети;
  • полнофункциональная SCADA-система с возможностью формирования произвольных пользовательских форм;
  • интеграция со смежными системами по стандартным протоколам;
  • шкафы управления освещением поставляются в преднастроенном состоянии, легко монтируются и включаются в систему;
  • несколько вариантов исполнения шкафов управления освещением — можно подобрать под конкретные нужды;
  • два и более независимых каналов связи: GSM/GPRS и Ethernet.
Архитектура

АСУНО «Пирамида» представлена двухуровневой архитектурой: удаленные шкафы управления освещением, помимо локального управления освещением по расписанию, передают данные и принимают управляющие команды с сервера АСУНО, расположенного в диспетчерском центре.

Один или несколько АРМ диспетчера, находясь в одной локальной сети Ethernet с сервером АСУНО, служат для управления системой и обработки данных операторами.

Базовые функции системы также доступны через веб-интерфейс.

Шкаф управления освещением является центральным узлом локального пункта включения и содержит преднастроенную конфигурацию оборудования:

  • управляющий контроллер;
  • счетчик электроэнергии;
  • коммутационную и вспомогательную аппаратуру.

Управление освещением осуществляется:

  • по годовому расписанию (графику включений и выключений) с возможными ежедневными коррективами;
  • командами с сервера АСУНО или АРМ диспетчера;
  • в ручном режиме — непосредственно персоналом.

Сервер АСУНО построен на базе промышленного сервера и работает под управлением операционной системы Windows Server 2008.

Главные функции сервера АСУНО — обеспечение взаимодействия с удаленными шкафами АСУНО, а также долговременное хранение и обработка данных о включениях освещения, аварийных событиях и потреблении электроэнергии.

Основным программным компонентом сервера АСУНО является серверная составляющая пакета программ «Пирамида 2000. АСУНО».

АРМ диспетчера АСУНО — персональный компьютер, включенный в общую с сервером АСУНО локальную сеть Ethernet и снабженный специальным программнымобеспечением — клиентской составляющей пакета программ «Пирамида 2000. АСУНО».

Главные функции АРМ диспетчера АСУНО:

  • формирование пользовательского интерфейса (активные SCADA-формы);
  • оповещение персонала об аварийных событиях;
  • составление и оперативная коррекция расписания наружного освещения;
  • дистанционное управление освещением;
  • генерация отчетов по энергопотреблению, включениям и отключениям освещения, авариям.
Основные функции
  • Автоматический режим управления освещением — работа по расписанию (годовой график задается на уровне диспетчерского центра) с возможностью внесения ежедневных корректив;
  • Местный ручной режим управления освещением;
  • Автоматизированный сбор, хранение и обработка данных об энергопотреблении и параметрах электросети (токи, напряжения, частота сети и др.);
  • Оповещение персонала об аварийных ситуациях (индикация на SCADA-форме, звуковой и световой сигнал, SMS, электронная почта);
  • Формирование заключений о количестве перегоревших ламп на основе данных об энергопотреблении за текущий и предыдущий периоды;
  • Формирование канала связи GSM/GPRS шкафами управления освещением;
  • Удаленное конфигурирование шкафов управления освещением;
  • Ведение локальных регистраторов (журналов событий) включения и отключения, сеансов связи, аварийных и прочих событий; ведение системного журнала событий на сервере АСУНО.
  • Поддержка сезонного времени (автоматический переход на летнее и стандартное время).
  • Формирование отчетов по трафику.
Дополнительные функции
  • Два и более независимых каналов управления освещением (GSM и Ethernet);
  • Контроль целостности кабеля для предотвращения его хищения (по выходу тока потребления за уставки);
  • Передача данных об энергопотреблении в биллинговые системы для формирования отчетности, выставления счетов и т.п.;
  • Режим освещения «пасмурный день» (оперативное внесение корректив в расписание);
  • Учет данных о прогнозе погоды с автоматической коррекцией режима работы системы;
  • Передача на сервер АСУНО данных о реальных погодных условиях с автоматических метеостанций и параметров окружающей среды с датчиков.
Экономический эффект

Применение АСУНО со светильником ЖКУ с плоским стеклом, с лампой ДНаТ-150 и ПРА в сравнении с аналогичным без АСУНО дает следующий эффект (для 500 шт.):

  1. Уменьшается количество рабочих часов в течение суток, года;
  2. Уменьшается количество потребленной энергии и, соответственно, ее стоимость;
  3. На представленных графиках видно – несмотря на то, что первоначальные затраты на АСУНО больше на 15–20%, относительные затраты с каждым годом использования уменьшаются и к 15 годам достигают – 30% (Рис.1, 2).

Совокупные затраты эксплуатации систем освещения по сравнению с системой на ДНаТ и ПРА
Рис. 1. Совокупные затраты эксплуатации систем освещения по сравнению с системой на ДНаТ и ПРА

График совокупных затрат
Рис. 2. График совокупных затрат

Заключение

В заключении хотелось бы сказать, что модернизация экономики невозможна без рационального использования энергоресурсов, повышения энергоэффективности существующего оборудования, технологических процессов и производств, а также модернизации и замены на новое, высокоэффективное оборудование, с низкими удельными показателями потребления всех видов энергии.

Литература
  1. Федеральный закон № 261-ФЗ от 23 ноября 2009 года «ОБ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИИ И О ПОВЫШЕНИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ…»
  2. ГОСТ Р 51387-99 «Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения».

П.А. Ярошенко, И.Н. Краснов
Журнал «ИСУП». № 6 (30), 12.2010