Костюченко С.І.

ПрАТ "А/Т тютюнова компанія "В.А.Т. - Прилуки", Служба головного енергетика

Коломейко Д.А., Власюк С.Н.
ТОВ НПП "МАДЕК", Департамент енергетичних рішень

 

Система автоматизованого технічного обліку електроенергії(АСТОЕ) і моніторингу устаткування ПрАТ "А/Т тютюнова компанія «В.А.Т. - Прилуки».

У виробничих витратах Українських компаній витрати на паливно-енергетичні ресурси(ПЕР) складають істотну долю собівартості продукції. З урахуванням зниження запасів первинних енергоресурсів і, відповідно, постійним подорожченням ПЕР на міжнародному і внутрішньому ринку, доля витрат на енергоресурси росте швидкими темпами. При цьому кожне підприємство має можливості для зниження енергоспоживання, яке пов'язане :

  • з усуненням втрат енергії;
  • скороченням нераціонального використання;
  • підвищенням енергоефективності.

Для пошуку можливої економії, компанія в першу чергу повинна проаналізувати:

  • скільки і яких ресурсів споживається компанією;
  • наскільки ефективно енергоспоживаюче устаткування в різних режимах роботи;
  • які існують втрати при транспортуванні енергії;
  • чи можливо поліпшити облік і регулювання енергоспоживання.

Тільки на підставі такого аналізу можна впроваджувати технології і заходи для зниження енергоспоживання, а постійний точний облік і регулювання енергоспоживання покаже розмір економії і економічну доцільність впровадження заходів. Тому детальний облік енергопотоків підприємства є основою енергозбереження без якої впровадження будь-яких методів зниження енергетичної складової не має сенсу.

Фахівці ПрАТ "А/Т тютюнова компанія "В.А.Т. - Прилуки" мають професійний підхід до енергозбереження і традиційно впроваджують на своєму підприємстві самі передові світові технології, постійно оптимізують і мінімізують споживання енергоресурсів.

Тютюновою компанією "В.А.Т. - Прилуки"(що входить до складу групи компаній Брітіш Амерікан Тобакко) було поставлено завдання: Розробити і впровадити автоматизовану систему технічного обліку електроенергії(АСТОЕ) і систему моніторингу основного енергетичного устаткування фабрики.

На початковому етапі, при обговоренні можливих шляхів реалізації проекту Замовник ставив такі вимоги:

  • система має бути сучасною, компактною, надійною, не повинна знижувати надійності існуючих мереж;
  • система повинна працювати в режимі онлайн з можливістю розрахованого на багато користувачів доступу до екранів;
  • система повинна забезпечувати побудову звітів і графіків навантажень за будь-який період.

У зв'язку з цілодобовим режимом роботи фабрики і великою кількістю споживачів Замовником було прийнято рішення виконувати впровадження систем двома етапами :

1 етап - впровадження системи АСТОЕ і моніторингу усіх основних трансформаторних підстанцій(ТП) фабрики, системи кондиціонування, а також системи резервного електропостачання на базі двох дизель-генераторів FG Wilson P660E5 сумарною потужністю 1320 кВА.

2 етап - впровадження системи АСТОЕ і моніторингу усіх внутрішніх споживачів цехів фабрики (сигаретний цех, тютюновий цех).

Компанією ТОВ НВП МАДЕК було запропоновано найбільш оптимальне і надійне рішення "під ключ" для виконання поставлених завдань Тютюновою компанією, внаслідок чого був укладений договір на виконання робіт і постачання устаткування.

Роботи в цьому проекті по етапу 1 і 2 робилася фахівцями компанії МАДЕК за наступною схемою:
1) Розробка проектної документації системи АСТОЕ і моніторингу.

2) Виконання постачання основного і допоміжного устаткування системи.

3) Розробка і адаптація програмно-апаратного комплексу по автоматизованому зніманню даних з усіх точок обліку.

4) Розробка програмного комплексу для віддаленого моніторингу усіх систем і її візуалізації диспетчерській службі фабрики.

5) Розробка програмного комплексу для автоматизованого створення звітів спожитої електроенергії, збоях, відхиленнях в роботі устаткування за заданий проміжок часу для проведення аналізу роботи систем, а також побудову графіків навантаження, напруги, струмів за заданий період або в режимі онлайн.

6) Проведення монтажних робіт.

7) Проведення пуско-налагоджувальних робіт і навчання диспетчерської служби замовника.

В результаті виконаних робіт, була розроблена і впроваджена система АСТОЕ і моніторингу фабрики. До АСТОЕ підключені 146 трифазних споживачів електроенергії (65 споживачів в ході виконання 1-го етапу і 81 - у 2-му етапі). Для організації такої кількості точок обліку знадобилося всього 13 приладів багатофідерних приладів SATEC BFM136 (http://satec.com.ua/). При цьому на кожному приладі залишилися резервні канали, які будуть використані в перспективі майбутнього розвитку підприємства.

Результати роботи системи АСТОЕ використовують у своїй роботі три служби Замовника :

Електротехнічна служба - через систему бачить роботу електричних споживачів фабрики і стан мереж, в системі також передбачена сигналізація при виході параметрів мережі за заданий діапазон.

Служба головного енергетика - система дозволяє на підставі звітів і графіків зробити детальний і якісний аналіз роботи споживачів і зробити висновки про необхідність оптимізації технологічного процесу.

Фінансова служба використовує систему для обліку і розділення витрат по різних фінансових групах споживачів електроенергії.

Для побудови АСТОЕ використано устаткування компанії SATEC (Ізраїль) і систему дистанційного моніторингу МОСТ (http://www.madek.ua/product/remote - monitoring/), розроблена і запатентована компанією МАДЕК. Трифазні споживачі електроенергії підключені до тринадцяти багатоканальних вимірювальних приладів SATEC BFM136 з комплектом трансформаторів струму до них.

Прилад SATEC BFM136 (малюнок 1) має можливість підключення до нього 36 однофазних або 12 трифазних споживачів і відрізняється від аналогів своєю компактністю, точністю вимірів електричних параметрів, а також вбудованою енергонезалежною пам'яттю для запису параметрів мережі і журналу подій. Для виміру показників якості електроенергії було встановлено дев'ять трифазних приладів SATEC PM130EH Plus. Усі встановлені прилади SATEC підключені по лініях зв'язку RS - 485 до трьох контролерів, розташованих в шафі моніторингу(малюнок 3), що окремо стоїть, які опитують прилади і формують базу даних. Період опитування усіх 146 споживачів займає менше 1 хвилини. Після опитування усіх точок обліку дані поступають на сервер обробки даних, на якому автоматично формуються звіти і записуються в архів даних. Оскільки система АСТОЕ і моніторингу працює постійно з дискретністю знімання даних менше 1 хвилини - на екрані диспетчерської служби фабрики організована візуальна схема системи АСТОЕ зі змінами параметрів у реальному часі (малю 4).

Образец смонтированного шкафа с прибором SATEC BFM136

Малюнок 1. Зразок змонтованої шафи з приладом SATEC BFM136

Малюнок 2. Приклади трансформаторів струму SATEC - CT4 і СT4S

Цілодобовий режим роботи Прилукской тютюнової фабрики не дозволяв відключати більшість споживачів на тривалий час під час монтажу системи. Для підключення цих споживачів до АСТОЕ були використані трансформатори струму SATEC з розбірними сердечниками. Комплектні трансформатори струму фірми SATEC(ТС) мають чудові конструктивні і електричні особливості. Трансформатор має тороїдальну форму без традиційної первинної обмотки у вигляді шини. Тому досить надіти такий ТС на кабельну жилу, на якій вестиметься вимір струму, тобто відсутність первинної обмотки і відповідно до необхідності послідовного включення її в силовий ланцюг не приводить до додаткових контактних з'єднань і підвищення ризику аварій. Існують модифікації трансформаторів з розбірним сердечником і клямкою, монтаж такого трансформатора можна зробити безпосередньо на жили кабелю без його відключення(малюнок 2). З електричних параметрів ТС SATEC слід зазначити малий вихідний струм вторинної обмотки, до 40 мА, це дозволяє виконати лінію вторинного ланцюга дротом перерізом в 0,75 мм2 завдовжки до 100 метрів.

Малюнок 3. Зразок змонтованої шафи моніторингу

Система АСТОЕ жодним чином не впливає і не порушує режим роботи електричних фідерів, на яких вона встановлена. Шафи з приладами обліку мають міру захисту від зовнішньої дії IP54. Впроваджене програмне забезпечення, підтримує зручний, логічний і зрозумілий інтерфейс із вбудованим редактором списку з назвами фідерів для можливості редагування назв. Уся система АСТОЕ і моніторингу самостійно відновлює роботу після збою напруги. Сервер збору і обробки даних має дублюючий архів для гарантованого зберігання поточних даних і можливість видаляти надмірну інформацію.

Малюнок 4. Зразок загального екрану моніторингу диспетчерської служби

Впроваджена система надійно працює на підприємстві, і ПрАТ "А/Т тютюнова компанія "В.А.Т. - Прилуки" не збирається на цьому зупинятися. Вже зараз розглядається модернізація існуючої системи для обробки даних по обліку витрати і параметрів води і пари на фабриці, а також інших технологічних параметрів робочого середовища.