Организациясистемучетаэлектропотреблениянапредприятиях, имеющихбольшоеколичествоэлектросчетчиков, позволяетосуществлятьдистанционныйконтрольработыоборудованияитекущихрасходовэлектроэнергиипо всемсчетчикамиобъектамучета, атакжеобеспечиваетхранениеданныхи возможностьпредоставленияинформациизаразличныепериоды.
Рассмотримсхемувзаимодействияаппаратныхсредствипрограммного обеспечениядляорганизацииучетаэлектроэнергиивсистемахконтроляи управлениятехнологическимипроцессаминапримереиспользованиясчетчиковэлектрическойэнергииАльфаилиАльфаПлюсфирмыАБББЭИ "Метро-ника" (рисунок 4.2) [4.15].
Электросчетчикипоместамихрасположенияобъединяютсявобъекты контроляпутемподключениякадаптерамАББилимультиплексорам-расширителямМПР-16МприпомощиинтерфейсовИРПС, RS-422/485 или нульмодемногоинтерфейсассоответствующимипреобразователями.
Вобъектконтролямогутвходитьдо 31 мультиплексора-расширителяи до 16 счетчиковнакаждыймультиплексор.
КаждыйизтакихобъектовподключаетсякразнымСОМ-портам IBMPC-совместимогоконтроллерапофизическимлиниямиликаналамсвязи (витойпаре, оптическим, телефонными/илирадиоканаламидругим).
IBMPC-совместимыйконтроллерприпомощидрайвераможетодинобслуживатьвсеобъекты: счетчикиилигруппысчетчиков, опрашиваяодновременновпараллельномрежимедо 8 линийпоследовательнойсвязи. Скорость обменапоинтерфейсу "токоваяпетля" иRS-232 — 300, 1200, 2400, 4800, 9600
IBMPC-совместимыеконтроллерынижнегоуровняприпомощилокальнойвычислительнойсети (ЛВС) присоединяютсяккомпьютеруверхнегоуровня. ДляподдержкисвязипоЛВСиспользуетсялюбоеПО, поддерживающее протоколNetBIOS: Lantastic, NWLite, сетевыекомпонентыWindows3.11 ит.д.
Вспомогательноепрограммноеобеспечениеконтроллерапередаетинформациюотсчетчиковккомпьютеруверхнегоуровня. Вкомпьютере, работающемподуправлениемWindowsNT, возможновавтоматическомрежиме выполнениеразличныхзадач, такихкак: отображениеихранениепринимаемой информации, управлениебазамиданных, контрольтехнологическихпроцессов, поддержкаединогоастрономическоговременивовсейсистеме, отслеживание внештатныхилизапланированныхсобытийвсистеме [4.15].
6. Энергетическиебалансы
Энергетическийбалансвыражаетполноеколичественноесоответствие (равенство) заопределенныйинтервалвременимеждурасходомиприходом энергиивэнергетическомхозяйстве. Энергетическийбалансявляетсястатическойхарактеристикойдинамическойсистемыэнергетическогохозяйствазаопределенныйинтервалвремени.
Оптимальнаяструктураэнергетическогобалансаявляетсярезультатом оптимизационногоразвитияэнергетическогохозяйства. Энергетическийбалансможетсоставляться:
а) поэнергетическимобъектам (электростанции, котельные), отдельным предприятиям, цехам, участкам, энергоустановкам, агрегатамит.д.;
б) поназначению (силовыепроцессы, тепловые, электрохимические, освещение, кондиционирование, средствасвязииуправленияит.д.);
в) поуровнюиспользования (свыделениемполезнойэнергииипотерь);
г) втерриториальномразрезеипоотраслямнародногохозяйства.
Основойрасчетапотребностиэлектроэнергииявляютсябалансырасхода иприхода. Отчетныебалансыэлектроэнергиистроятсянаосновепервичного учетапосчетчикам. Вприходнойчастидолжныбытьданывсеисточникипоступленияэнергиинапредприятие, врасходной—всенаправленияеерасходования.
Балансэлектроэнергииподразделяетсянабалансыэлектроэнергиипостоянногоипеременноготока.
Сводныйэнергобаланспоказываетнаправлениеразвитияэнергоснабженияпредприятиявколичественномикачественномотношениях. Энергобалансыразрабатываютсянаосновепроизводственнойпрограммыпредприятияи удельныхнормрасходаэнергиинаединицупродукции [4.7].
Расходнаячастьэнергобалансавключаетпотребностьпредприятияв энергоресурсахнапроизводственные, хозяйственно-бытовыеинепроизводственныенужды. Приходнаячастьэнергобалансасостоитизобъемовпокрытия потребностипредприятиявэнергоресурсахзасчеткаксобственных, такипривлекаемыхсостороныисточников. Энергобалансдолженобеспечиватьравенствомеждурасходнойкприходнойчастями [4.6]:
<?р= Gn, (4.8)
гдеGp—потребностьпредприятиявэнергоресурсах, усл. ед.;
(?„—объемпокрытияпотребностипредприятиявэнергоресурсах, усл. ед.
Еслипотребностьвэлектроэнергиибольше, чемвозможностиисточниковихпокрытия, топредприятиюнеобходимопересмотретьрасходнуючасть энергобалансаиразработатьмероприятияпоснижениюпотребностииэкономномурасходованиюэлектроэнергииилиискатьдополнительныеисточникипокрытияпотребности. Вслучаепревышенияприходнойчастиэнергобалансанад расходной, необходиморазработатьмероприятияпореализацииизлишней энергииилиразработатьмероприятияпооптимизациимощностейсобственных подразделений, входящихвсоставэнергетическогохозяйствапредприятия.
Потребностьпредприятиявэлектроэнергии [4.6]:
Gp = Gnp + Gx6 + GH + GCT + Gm, (4.9)
где <jnp- производственнаяпотребностьвэлектроэнергии, усл. ед.;
GX6 - потребностьвэлектроэнергиинахозяйственно-бытовыенужды, усл. ед.;
GH- потребностьвэлектроэнергиинанепроизводственныенужды, усл. ед.;
GCT- отпускэлектроэнергиинасторону, усл. ед.;
Gm- потериэлектроэнергиивсетях, усл. ед.
Потребностьвэлектроэнергииустанавливаетсянаосновенормрасходаи соответствующихобъемныхпоказателей.
Производственнаяпотребностьпредприятиявэлектроэнергиивключает потребностьвдвигательнойэнергии, вэнергиинатехнологическиенужды, на хозяйственно-бытовыенужды.
Потребностьэлектроэнергиидляосвещениярассчитываетсяисходяиз освещаемойплощади, нормыосвещенияиколичествачасовосвещения. Во многихслучаяхпотребностьвэлектроэнергиидляосвещенияопределяетсяпо количествуустановленныхсветильников, ихмощностиипланируемомуколичествучасовосвещения.
7. Определениеобъемаэнергосбережениядлядействующей технологии
Высокаясебестоимостьвыпускаемойпродукциивзначительнойстепени обусловленазатратаминаэлектроэнергию. Рыночныеусловиязаставляют предприятияпереходитькэнергосбережениюинормированиюэлектропотребления. Подэнергосбережениемвпромышленностипонимаетсяприменение технологиисрациональнымрасходованиемэлектроэнергиииснижениемпотерь. Еслипредприятиенезнаетреальныхграфиковнагрузкисвоихподразделений, неможетдостовернооценить, кто, когда, сколькоиначторасходует электроэнергию, оновынужденозавышатьзаявленноезначениемаксимуманагрузки, чтоприводиткзначительнойпереплатезаустановленнуюмощность.
Энергетическиепотериразделяютсянапотеринеустранимые (илипотери, устранениекоторыхэкономическинеоправданно) ипотери, устранениекоторыхвданныхтехническихусловияхвозможноиэкономическицелесообразно.
Потериэлектроэнергии, устранениекоторыхвозможноиэкономически целесообразно, можноразделитьна:
а) потери, вызванныенеудовлетворительнойэксплуатациейоборудования иинженерныхсетей;
б) потери, вызванныеконструктивныминедостаткамиоборудования, не правильнымвыборомтехнологическогорежимаработы, отставаниемразвития инженерныхсетейит.д. [4.3].
Длякаждогоагрегатаилитехнологическойлинии, электропотребление которыхфиксируетсяпосчетчикам, удельныерасходынаединицупродукции могутбытьрассчитанызакаждыесутки (илитехнологическуюоперацию) иза год (месяц, квартал). Этипоказателиимеютгауссовораспределение, которое характеризуетсясреднимзначениемиобластьюопределенногоразброса, называемойобластьютехнологическинормальнойработы [4,12]. Выходпараметра изобластитехнологическинормальнойработыдолженфиксироваться, технологуследуетпроанализироватьпричиныотклоненияинайтипутиегоустранения. Чемлучшеработаетагрегат, темменьшесреднеезначениеудельногорасхода, однакоегоснижениеимеетпредел, обусловленныйвозможностямитехнологии.
Одинаковыеудельныерасходыдляразличногооборудованиянемогут бытьжесткозаданыдаженаодномпредприятии, посколькуработаагрегатазависитотмногихфакторов. Темболеенеможетбытьодинаковыхудельных расходовуоднотипныхтехнологическихлинийиагрегатов, ноработающихна разныхпредприятиях, т.е. вразличныхсложившихсятехноценозах. Подтерминомтехноценозподразумеваетсясложнаятехническаясистема - современное промышленноепредприятие. Исследованиеценозовкакцелостностипредполагаетихсистемноеописаниеиерархическойсистемойпоказателей. Структуру ценозакаксообществаэлементов-особейотражаетописаниеегоэлементовпо повторяемости. Анализпоказателейсцельюихприменениядляпрактических расчетовопираетсянатеориюиматематическийаппаратН-распределения -гиперболическогораспределения [4.12]. Вкаждомтехноценозеагрегатработаетвразныхусловияхпотехнологии, сырью, обслуживанию, воздействиюокружающейсреды. Результатыэнергосбереженияможнооценивать, толькоимея ввидуиндивидуальностькаждогопроизводства. Ценологическоевлияние -этовлияниеконкурирующихмеждусобойпредприятийзаограниченный ресурсэлектроэнергии.
Такимобразом, невозможнопронормироватьрасходыэлектроэнергии длявсехрежимовивсехвидовпродукции, нельзясчитатьихпостоянными, на нескольколетвперед. Поэтомунереальноопиратьсянанихприопределении экономииэлектроэнергиипоцехамипрогнозированиипараметровэлектрояо-требленияпредприятиявцелом. Здесьнеобходимболееобобщенныйпоказатель, связывающийпотреблениеэлектроэнергиисвыпускомпродукции. Таким показателемможетявлятьсяэлектроемкостьпродукции, предложеннаявработе [4.12].
Электроемкостьбазовоговидапродукциирассчитываетсякакотношениегодовогоэлектропотребленияпредприятиякобъемуеевыпуска. Размерностьданногопоказателя—кВт-ч/тиликВт-чнаединицупродукции, чтосовпадаетсразмерностьюудельногорасхода, ноэтивеличиныимеютразныйфизическийсмысл.