Мой сайт

Новомосковский Азот и Невинномысский Азот являются одними из ведущих предприятий в России по производству минеральных удобрений и входят в состав компании "ЕвроХим" - дочерней компании финансово-промышленной группы МДМ. С целью минимизации энергозатрат и вывода предприятий на ФОРЭМ руководство компании приняло решение о создании на этих комбинатах современных систем АСКУЭ. С 1 мая 2003 г. предприятия вышли на ФОРЭМ. В этой статье рассказывается о создании системы АСКУЭ на Невинномысском Азоте.

В настоящее время руководство группы МДМ уделяет значительное внимание проблемам сокращения затрат на энергопотребление на своих предприятиях, одной из задач при этом является их вывод на ФОРЭМ. Так как одним из основных требований работы на ФОРЭМ является наличие сертифицированной и созданной по требованиям оператора рынка ФОРЭМ системы АСКУЭ, на Невинномысском Азоте была внедрена современная система АСКУЭ АльфаЦЕНТР, созданная на базе оборудования компании Эльстер Метроника (АББ ВЭИ Метроника).

Проект был реализован в рекордные сроки с опережением графика в два месяца, в феврале 2003 г. система была сдана в промышленную эксплуатацию.

Цели создания и функции системы АСКУЭ

Система АСКУЭ предназначена для получения точной, достоверной и полной информации об электроэнергии и мощности, потребляемой предприятием и его субабонентами.

Совместной командой специалистов Невинномысского Азота и Эльстер Метроника были определены следующие цели создания системы АСКУЭ:

• повышение точности и надежности учёта электроэнергии и мощности;
• оперативный контроль и повышение надёжности работы энергетических объектов;
• точный учёт потерь электроэнергии;
• повышение оперативности и достоверности расчётов за электроэнергию;
• обеспечение точной, привязанной к единому астрономическому времени информацией о потребленной и переданной электроэнергии и мощности для расчётов по многоставочным дифференцированным тарифам на оптовом рынке электроэнергии.

При построении системы АСКУЭ Невинномысского Азота были использованы основные достоинства и преимущества системы АльфаЦЕНТР:

• измерения на базе цифровых методов;
• цифровые интерфейсы передачи измеренных параметров;
• глубокое архивирование основных измерений в счётчике;
• контроль достоверности и полноты данных на всех уровнях системы;
• диагностика работоспособности системы;
• резервирование каналов связи;
• параллельная синхронно-асинхронная обработка данных;
• иерархическое построение системы;
• защита информации на всех системных уровнях;
• использование проверенных и стандартных компонентов системы и инструментальных средств.

Основными функциями системы являются:

• измерение энергии по заданным тарифам на заданном интервале времени;
• измерение средних мощностей на 30 минутном интервале усреднения;
• поиск максимальных мощностей за сутки и по тарифным зонам;
• ведение архивов заданной структуры;
• формирование и печать отчётных документов;
• поддержание единого системного времени с целью обеспечения синхронных измерений;
• защита измерительной информации и метрологических характеристик системы от несанкционированного доступа и изменения;
• контроль работоспособности и конфигурирование системы;
• передача коммерческой информации на верхний уровень (в ЗАО "ЦДР ФОРЭМ", ОДУ Северного Кавказа, Энергосбыт Ставропольэнерго).

Организация учёта электроэнергии и структура АСКУЭ

В общей сложности в систему включены 92 активно-реактивные точки коммерческого учёта. В состав системы входят: счётчики ЕвроАЛЬФА (59 шт.) и счётчики АЛЬФА Плюс (33 шт.), УСПД RTU-325 (4 шт.) и RTU-327 (1 шт.), 3 автоматизированных рабочих места (АРМ) энергетика с программным пакетом АСКУЭ АльфаЦЕНТР SE (многопользовательская версия) и сервер базы данных АСКУЭ (на СУБД ORACLE), коммуникационное оборудование.

Система имеет трёхуровневую структуру. Нижний уровень - уровень подстанций. Здесь установлены счётчики электроэнергии, которые являются первичными средствами учёта, а также шкафы связи АСКУЭ для передачи информации на средний уровень - уровень локальных центров сбора. На среднем уровне расположены УСПД RTU-325, имеющие в своем составе модули обмена информацией со счётчиками и с УСПД верхнего уровня RTU-327. На верхнем уровне – в главном центре сбора и обработки информации - RTU-327 взаимодействует с сервером базы данных, автоматизированными рабочими местами (АРМ) пользователей и внешней системой (ЦДР ФОРЭМ, Ставропольэнерго, ОДУ Северного Кавказа).

На нижнем уровне объектами сбора первичной учетной информации являются подстанции, распределительные пункты и распределительные устройства. Локальные центры сбора расположены в ЗРУ-110 кВ, щите управления Невинномысской ГРЭС и на двух подстанциях. Главный центр сбора информации располагается в помещении аппаратной телемеханики ЦЭС.

Сбор данных

Функционирование системы АСКУЭ организовано следующим образом. Измерительная информация о потреблённой (выданной) активной и реактивной энергии и мощности обрабатывается, накапливается, хранится и отображается счётчиками электроэнергии. Измерения, полученные со счётчиков, объединяются на УСПД в единые групповые измерения, соответствующие конкретным объектам, а затем считываются с УСПД параллельно по нескольким независимым направлениям. Обработанная накопленная информация хранится и отображается в базе данных на сервере АСКУЭ и затем передаётся на верхний уровень.

На уровне объектов (подстанций) все счётчики имеют плату хранения графика нагрузки и запрограммированы на 30-ти минутное усреднение мощности.

УСПД локальных центров сбора опрашивают счётчики в 30-ти минутном цикле, осуществляют хранение и передачу информации на верхний уровень. Для сбора информации со счётчиков используются различные каналы связи:

• выделенные 2-х проводные телефонные линии;
• каналы цифрового интерфейса RS-485;
• волоконно-оптическические линии связи (волоконно-оптическая пара с использованием преобразователей RS-232(485)/FO);
• радиоканалы.

Передача информации со счётчиков на модемные шкафы осуществляется по цифровому интерфейсу RS-485 или RS-232. Модемные шкафы состоят из преобразователя интерфейса RS-485/RS-232, модема, термостата с нагревательным блоком, устройства защиты телефонной линии. Для передачи информации по волоконно-оптическим каналам устанавливаются шкафы, состоящие из преобразователя интерфейса RS-485/FO и термостата с нагревательным блоком. Для организации радиоканала устанавливаются шкафы радиоудлинителей.

УСПД локальных центров сбора взаимодействуют с центральным УСПД по волоконно-оптической (основной канал) и сотовой связи (резервный канал). Для ускорения работ было решено на начальном этапе в первую очередь организовать сотовые каналы связи, которые затем после прокладки волоконно-оптических линий стали резервным каналом.

Кроме того, с части подстанций сбор информации осуществляется посредством переносного инженерного пульта на базе портативного компьютера с программным обеспечением AC_L. При этом данные заносятся в базу данных на сервер АСКУЭ.

Верхний уровень

Основными компонентами структуры главного центра сбора являются центральное УСПД, сервер базы данных с ПО АльфаЦЕНТР SE, АРМы пользователей, устройство синхронизации системного времени, стационарный GSM-терминал, источник бесперебойного питания. Устройство синхронизации системного времени имеет в своем составе GPS-приемник и подключено к серверу базы данных. Главное УСПД, стационарный GSM-терминал, модем и преобразователи интерфейса RS-232/FO установлены в шкафу АСКУЭ. Центральное УСПД осуществляет опрос локальных центров сбора, хранение коммерческих данных и их передачу на сервер базы данных и вышестоящие уровни. АРМы пользователей выполняют функции отображения и документирования параметров учёта и информации о текущем состоянии системы в виде отчётных форм, обеспечения настройки параметров системы, разграничения полномочий пользователей и организации доступа к системе на основе системы паролей.

В ЗАО "ЦДР ФОРЭМ", ОДУ Северного Кавказа и Энергосбыт Ставропольэнерго передаются суточные графики получасовых активных и реактивных мощностей потребления предприятия, а также данные о потреблении активной и реактивной электроэнергии в целом по предприятию и отдельно по его подразделениям и субабонентам. Передача информации осуществляется по выделенному (основной) и сотовому (резервный) каналам связи 1 раз в сутки.

Система АСКУЭ имеет возможность расширения и модернизации: установки дополнительных счётчиков и увеличения количества автоматизированных рабочих мест пользователей.

Реализация проекта

В октябре 2002 г. компанией Эльстер Метроника было проведено предпроектное обследование, затем разработан технический проект и осуществлена поставка оборудования. Монтаж и пусконаладка осуществлялись при участии специалистов "Электроцентрналадки" и НПО "Союз". Система была сдана в промышленную эксплуатацию 28 февраля 2003 г. с опережением графика на 2 месяца.

Выход на ФОРЭМ, автоматизация, повышение точности и достоверности учёта электроэнергии позволит Невинномысскому Азоту снизить потери электроэнергии и получить значительную экономию.

Кроме того, созданная система позволит оперативно управлять режимами энергопотребления всего предприятия и ограничить потребление мощности в часы максимума энергосистемы.

Успешное создание системы АСКУЭ на Невинномысском Азоте явилось причиной, по которой компания "ЕвроХим" (Группа МДМ) доверила Эльстер Метроника еще несколько проектов - создание систем АСКУЭ на Новомосковском Азоте и комбинате "Фосфорит".