Эксплуатационные затраты за счет оптимального управления процессом электроэнергоснабжения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Апреля 2015 в 13:18, дипломная работа

Краткое описание

Целью создания системы является снижение эксплуатационных затрат за счет оптимального управления процессом электроэнергоснабжения, а именно:
• замена физически и морально устаревших комплексов программно-технических средств;
• обеспечение безопасности функционирования объектов;
• снижение затрат живого труда;
• достижение оптимальной загрузки оборудования (особенно - опорных подстанций);
• оптимизация режимов работы технологического оборудования;
• как следствие оптимизации работы оборудования - снижение заявляемых мощностей;

Содержание

Введение 3
Глава 1. Общая часть 6
1.1. Существующая система электроснабжения и электропотребления 6
1.1.1. Характеристика службы электрообеспечения ОАО «Энергетик-ПМ» 6
1.1.2. Схема электроснабжения и учёта электроэнергии 6
1.2. Автоматизированная система учета энергоресурсов ОАО «Энергетик-ПМ» 9
1.2.1. Описание существующей АСКУЭ 9
1.2.2. Организация коммерческого учета потребления электроэнергии и мощности 19
Глава 2. Специальная часть 20
2.1. Обзор существующих АСКУЭ 20
2.1.1. КПТС «Энергия». Версия 5 20
2.1.2. КПТС Пчела 25
2.1.3. АСКУЭ на базе ПТК ЭКОМ 30
2.2. Сравнительный анализ рассматриваемых систем контроля и учёта энергоресурсов 34
2.3. Программное обеспечение АСКУЭ 36
2.4. Обзор счетчиков электроэнергии 49
2.4.1. Характеристика установленных счетчиков электроэнергии 50
2.4.2. Выбор счетчиков электроэнергии 62
2.4.3. Места установки счетчиков 64
2.5. Обзор УСД (устройство сбора данных) 65
2.5.1. Устройство сбора данных УСД "ПЧЕЛА" 70
2.5.2. Устройство сбора данных Е443М2 73
2.5.3. Устройство сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ-3000 73
2.6. Выбор устройств сбора данных 76
2.7. Выбор каналов связи 77
2.8. Выбор сервера 78
2.9. Комплектация технических средств 91
Глава 3. Обеспечение безопасности работ при монтаже и наладке электроустановок 92
3.1. Монтируемое электрооборудование 92
3.2. Меры безопасности во время монтажа электрооборудования 92
3.3. Предусматриваемые мероприятия при монтаже электрооборудования 97
3.4. Требования к устройствам ограждений электроустановок и их расположение у токоведущих частей согласно правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. 105
3.5. Заземление токоведущих частей 106
3.6. Первая помощь пострадавшим от электрического тока 107
Глава 4. Технико-экономическое обоснование 110
Заключение 118
Список литературы 119

Вложенные файлы: 1 файл

diplom.doc

— 4.01 Мб (Скачать файл)

1.2.2. Организация коммерческого учета  потребления электроэнергии и  мощности

ОАО «Пермские моторы» (ОАО "ПМ") выполнило технические требования по организации коммерческого учета потребления электрической энергии и мощности организациями-потребителями, выводимыми на оптовый рынок:

Учет электрической энергии и мощности производится на всех 25 вводах ОАО "ПМ".

Учет организован в расчетных точках с использованием АСКУЭ в составе:

    • счетчики Альфа A2R-3-0L-C4;
    • счетчики СЭТА на фидерах субабонентов;
    • информационно-измерительная система на базе КТС "Энергия".

Приборы системы учета метрологически аттестованы в качестве приборов коммерческого учета Пермским государственным центром стандартизации и метрологии (свидетельство №121 от 6.07.2000г.) и защищены от несанкционированного доступа к информации и их программному обеспечению.

Организация учета обеспечивает выполнение коммерческих расчетов по двухставочному тарифу. [1]

Глава 2. Специальная часть

2.1.  Обзор существующих АСКУЭ

В данной главе приведен краткий обзор существующих в настоящее время АСКУЭ.[2,3,10,16]

2.1.1.  КПТС «Энергия».  Версия 5

Работает в MS-DOS

Работает с графическими объектами и мнемосхемами

КТС «Энергия» предназначен для измерения электрической и тепловой энергии и расходов жидких и газообразных энергоносителей, обработки полученной по каналам учета информации и выдачи результатов обработки в виде таблиц, графиков, ведомостей на видеомонитор и печатающее устройство IBM PC/AT совместимого компьютера.

КТС «Энергия» также предназначен для построения автоматизированных систем учета и контроля электроэнергии и энергоносителей на предприятиях с развитой структурой энергопотребления.

АСКУЭ, построенная на базе КТС «Энергия», позволяет вести коммерческие расчеты за энергопотребление на предприятиях с любой схемой энергоснабжения. КТС «Энергия» внесен за номером 12730-91  в Госреестр средств измерений и имеет Сертификат Госстандарта РФ за номером 1492.

АСКУЭ может включать в себя счетчики электрической энергии с телеметрическим или цифровым выходом, измерительные преобразователи для измерения неэлектрических величин (преобразователи расхода, давления, температуры), устройства сбора и передачи данных (УСПД), преобразователи «Энергия-микро», «Энергия-микро +», «Энергия-микро-Т», любые другие устройства, имеющие стандартный интерфейс с открытым протоколом обмена.

Связь в АСКУЭ организовывается:

    • по выделенным двухпроводным симплексным линиям;
    • по выделенным двухпроводным полудуплексным линиям;
    • по телефонным линиям с использованием модемов;
    • по радиоканалам.
Технические характеристики

Каналов учета электроэнергии     512/2048

Каналов телесигнализации     512/2048

Каналов телеуправления               256/1024

Каналов учета тепла и расходов энергоносителей по проекту

Групп учета        256/512

Глубина хранения 30-мин информации   1/15мес.

Глубина хранения суточной информации   2/15 мес.

Глубина хранения месячной информации   2/3 года.

Подключаемых устройств     32/64

Погрешность измерения электроэнергии   0,1%

Используются операционные системы MS DOS и WINDOWS NT

 

Центральный пункт АСКУЭ

Специализированный вычислительный комплекс на базе IBM-совместимого компьютера. Минимум – 386, 4Мб, HDD 100Мб, SVGA, мышь, принтер, 1 слот ISA на 256 каналов.

Позволяет осуществлять:

    • учет всех видов энергоносителей на одном компьютере;
    • оперативный контроль параметров объекта (электрическая мощность, расход энергоносителя, показания приборов);
    • построение мнемосхем с использованием телесигнализации;
    • телеуправление объектами.

Представление информации:

    • автоматическая генерация заданных документов с периодом 15 сек, 5 или 30 минут, сутки или месяц;
    • сохранение документов на диске в течение необходимого времени;
    • встроенный генератор документов, позволяющий изменить форму и содержание отчетов, графиков, мнемосхем.

В системный блок компьютера в интерфейс ISA устанавливаются 16-ти канальные платы ввода и/или 8-ми канальные платы ПДС для приема информации по симплексным и полудуплексным линиям связи соответственно.

Защита данных:

    • 100%-ое дублирование данных для защиты от случайных сбоев в процессе модификации данных;
    • подсчет контрольной суммы файлов по оригинальному алгоритму для выявления поврежденных файлов;
    • 20 паролей в двух уровнях защиты исходных данных от несанкционированного доступа.

Учет электроэнергии:

    • по двухставочному тарифу, с регистрацией превышений установленного лимита мощности;
    • по одноставочному тарифу, дифференцированному по зонам суток, с особыми тарифами в выходные и праздничные дни;
    • работа в режиме временного ограничения мощности;
    • параллельное ведение показаний счетных механизмов счетчиков электроэнергии и выдача показаний на текущий момент, начало текущего и начало прошедшего месяца (расчетного периода).

Программное обеспечение позволяет:

    • производить оперативный контроль с любого компьютера локальной вычислительной сети;
    • конвертировать любую информацию, хранящуюся в системе, стандартный формат баз данных для передачи в систему учета верхнего уровня;
    • производить автоматическую коррекцию погрешности системных часов, автоматически переводить системные часы на летнее и зимнее время;
    • оперативно, в течение нескольких минут, произвести реконфигурацию системы сбора информации, подключить или отключить каналы без остановки системы.

Таблица 2.1.1.

Цены с НДС на I кв. 2002 года

Устройства сбора данных:

 

тыс.руб.

Е443М2

ДАКЖ.426489.005

8,760

Е443М2 (EURO)-01  (32-кан. с памятью)

ДАКЖ.426489.010

15,720

Е443М2 (EURO)-02  (16-кан. с памятью)

ДАКЖ.426489.010-01

15,000

Е443-М96

ДАКЖ.426489.009

13,656

Е443М3

ДАКЖ.426489.007

13,320

Преобразователи:

   

«Энергия-микро +» в составе:

   

- базовый блок

ДАКЖ.426489.008

38,760

- плата СЧ/ТС

ДАКЖ.687281.215

2,760

- плата интерфейсов

ДАКЖ.687281.216

5,400

- плата телеуправления (ТУ)

ДАКЖ.687281.214

3,156

- плата АЦП

ДАКЖ.687281.220

6,216

«Энергия-микро-01»

ДАКЖ.426489.002-01

21,384

«Энергия-микро-02»

ДАКЖ.426489.002-02

19,584

«Энергия-микро-Т»

ДАКЖ.426489.004

25,200

«Энергия-микро-01Т»

ДАКЖ.426489.004-01

28,368

Ш900 ( R / I )

ДАКЖ.405511.002

4,320

Устройства формирования импульсов (УФИ):

   

Ж7АП1        (1-канальное)

Ж75.171.003

0,852

Ж7АП1-02  (2-канальное)

Ж75.171.003-02

0,882

Блоки питания:

   

27/36-2

ДАКЖ.436614.001

3,360

27/36-4

ДАКЖ.436714.002

5,520

Платы:

   

ввода (16-канальная)

ДАКЖ.426419.018

4,200

полудуплексной связи (ПДС)

ДАКЖ.687281.224

8,964

     

Блок релейного телеуправления

ДАКЖ.426458.005

16,104

Панель монтажная

ДАКЖ.687285.001

2,400

Анализатор сигнатурный

Д17К.114000-01

2,304

На программное обеспечение комплекса

Базовое программное обеспечение

 

тыс.руб.

КТС «Энергия» * (версия 5.12)

ДАКЖ.467964.002

20,160

КТС «Энергия–модем»*

ДАКЖ.467964.003

7,800

«Радиальная сеть КТС «Энергия»*

ДАКЖ.467619.013

11,400

«Радиальная сеть «Энергия-микро-Т»*

ДАКЖ.467619.009

10,200

* - в состав каждой программы входит «Супергенератор документов»

Программа «Межмашинная связь»

ДАКЖ.467619.007

3,480

Программа «ДЕ443-М96»

ДАКЖ.467619.010

3,480

Программа «ДЕ443»

ДАКЖ.467619.012

3,480

Программа «Проверка УСД» (всех типов)

ДАКЖ.467619.011

2,280

Обновление комплекта ПО

ДАКЖ.467964.002-01

0,288


 

2.1.2. КПТС Пчела

Учет: электроэнергии, воды , пара, газа, тепловой энергии

Работает в Windows 98

Автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов (АСКУЭ) "ТСУ Пчела" предназначена для организации коммерческого (в том числе и многотарифного) и технического учета энергоресурсов (электроэнергии, газа, воды, пара, тепла), может быть использована для организации оперативного контроля за работой оборудования и управления производственными процессами.

АСКУЭ "ТСУ Пчела" имеет гибкую, иерархическую, модульную структуру и оригинальное программное обеспечение, которые позволяют реализовать оптимальную и удобную конфигурацию системы как на сравнительно простых объектах, так и на крупных предприятиях с развитой структурой потребления и производства энергоресурсов, требующих комплексной автоматизации.

АСКУЭ "ТСУ Пчела" внесена в Государственный реестр средств измерений под № 18332-99, имеет сертификат утверждения типа средств измерений № 6245 и удовлетворяет типовым требованиям к системам АСКУЭ, утвержденным Главгосэнергонадзором и РАО ЕЭС России, а также требованиям к АСКУЭ для работы на ФОРЭМ. (Приложение 10)

Основные особенности системы.

Автоматическая коррекция внутренних часов системы по сигналам точного времени.

Не требуется установка дополнительного нестандартного оборудования в компьютер.

Возможность контроля и управления коммутационными аппаратами.

Отображение информации на прорисованных схемах и рисунках.

Возможность построения системы на двухпроводных каналах связи в существующих кабельных сетях предприятий.

Низкая стоимость за счет применения специализированных контроллеров и программного обеспечения без использования дорогостоящих оболочек.

Температурный диапазон работы оборудования системы -40-+70

Возможность передачи информации по общепринятым технологиям с использованием IP протоколов ( Internet, Intranet ) на верхний уровень.

Средняя наработка на отказ выпускаемого фирмой оборудования, входящего в состав системы 350000 (Триста пятьдесят тысяч) часов.

Автоматическое тестирование каналов связи с целью проверки соответствия их нормативным требованиям;

Оригинальная система грозозащиты.

Межповерочный интервал системы 4 года.

Гарантии изготовителя:

Изготовитель гарантирует безотказную работу системы в течение двух лет со дня ввода в эксплуатацию.

Прайс-лист на продукцию 
выпускаемую НПФ "Телемеханик" 10 апреля 2001 г.

N

Наименование

Краткая 
техническая 
характеристика

Цена 
в $ США

Цена 
в рублях 
по курсу 
$1=28,8 руб

1

Модуль сбора информации МСИ "Пчела "

Количество каналов учета до 16 или до 256 Хранение информации до 80 суток. Расширенный интерфейс .

600

18000

2

Устройство сбора данных "Пчела"

Аналог УСД Е-441, Е-441М

300

9000

3

Терминал "Пчела ТС"

Устройство приема данных телесигнализациии

300

9000

4

Устройство преобразования сигналов "Пчела - УПС 1"

Интеллектуальный преобразователь интерфейса RS-232C в RS-485 и наоборот. Позволяет строить магистральную сеть контроллеров при скорости обмена до 16 Кбит/с на расстояние до 10 км. на "простую пару".

150

4500

5

Устройство преобразования сигналов "Пчела - УПС 1А"

Интеллектуальный преобразователь интерфейса RS-485C в оптопорт и наоборот. Позволяет строить магистральную сеть контроллеров при скорости обмена до 16К бит/с на расстояние до 10 км. на "простую пару".

200

6000

6

Устройство преобразования сигналов "Пчела - УПС1-2А"

Коммутатор на 2 счетчика "Альфа", "Евро-Альфа" позволяет подключать 2 счетчика "Альфа" и организовывать с ними устойчивую связь в широком диапазоне скоростей передачи информации.

200

6000

7

Устройство преобразования сигналов "Пчела -УПС 1-8А"

Коммутатор на 8 счетчиков "Альфа", "Евро-Альфа" позволяет подключать 8 счетчиков "Альфа", "Евро-Альфа" и организовывать с ними устойчивую связь в широком интервале скоростей передачи информации.

500

15000

8

Архиватор "Пчела АР - 1"

Архиватор для ручного снятия информации с "МСИ Пчела".

200

6000

9

Архиватор "Пчела АР - 2"

Предназначен для снятия информации со счетчиков "Альфа" и "Евро-Альфа".

350

10500

10

Устройство защиты линий связи УЗЛС-1

Предназначено для защиты линий связи от перенапряжений

12

360

11

Программное обеспечение АСКУЭ "ТСУ Пчела"

Работает под ОС Windows 95, 98, 2000, NT

   

11.1

Сервер опроса

Позволяет вести опрос контроллеров: "МСИ Пчела", "ТЭКОН -10", "Карат", "Мегадата", счетчики "Альфа", "Эком-3000".

400

12000

11.2

Удаленный клиент

Предназначен для отображения информации собранной и обработанной "сервером опроса" или "сервером данных".

500

15000

11.3

Сервер данных

Предназначен для сбора информации с "серверов опроса".

600

18000

11.4

Клиент мнемосхем

Позволяет представлять информацию на мнемосхеме в виде пиктограмм и оперативных значений информации.

600

18000

11.5

Энергоинформ

Предназначен для технического и коммерческого учета тепловой и электрической энергии и пр.

1500

45000


 

2.1.3. АСКУЭ на базе ПТК ЭКОМ

Программно-технический комплекс (ПТК) ЭКОМ разработан и реализован для создания АСКУЭ, позволяющих вести оперативный контроль (управление) и учет (в том числе коммерческий) всех видов получаемой (отпускаемой) энергии как отдельного объекта, так и для территориально распределенных, имеющих десятки и сотни объектов систем. ПТК ЭКОМ решает следующие задачи:

    • учет отпуска (потребления) электроэнергии, с использованием электросчетчиков со стандартным телеметрическим выходом;
    • контроль режимов работы электрических сетей, энергетического оборудования, с использованием измерительных преобразователей напряжения, тока, частоты и т.д. в унифицированный аналоговый сигнал;
    • учет отпуска (потребления) тепловой энергии и расхода энергоносителей (вода, перегретый пар, насыщенный пар, природный газ, сжатый воздух, кислород);
    • контроль режимов работы промышленного оборудования с использованием датчиков типа «сухой контакт», измерительных преобразователей температуры, давления   и т.д.

Основные компоненты ПТК ЭКОМ:

Контроллер ЭКОМ-3000.

ЭКОМ-3000 конфигурируемый, проектно-компонуемый, модульный, IBM PC совместимый промышленный компьютер,

в котором модули ввода аналоговых сигналов, ввода дискретных и числоимпульсных сигналов, коммуникационные модули содержатся в любых технически целесообразных комбинациях.ЭКОМ-3000 осуществляет в реальном времени сбор, обработку, архивирование, отображение и передачу измерительной информации на диспетчерский компьютер.

ЭКОМ-3000.

- обеспечивает  расчет расхода энергоносителя  по измеренным значениям разности  давлений на сужающем устройстве, давления и температуры в трубопроводе  в соответствии с ГОСТ в диапазоне (20-100)% номинального расхода;

- обеспечивает  расчет расхода энергоносителя  с помощью датчиков расхода (счетчиков количества энергоносителя) различных типов со стандартными токовыми, потенциальными, числоимпульсными, частотными сигналами;

- обеспечивает  расчет количества тепловой энергии, отдаваемой (получаемой) с горячей водой или паром;

- настраивается  на конкретный технологический  объект;

- обеспечивает  выработку текущего астрономического  времени (секунды, минуты, часы) и календаря (число, месяц, год) с погрешностью  не более 5с в сутки;

- имеет  два типа архивов, каждый из  которых настраивается на интервал  архивирования от 1 мин до 1 суток, с дискретностью 1 мин и глубину архивирования. Общая глубина архивов не менее 1500 значений на каждый канал;

- обеспечивает  непрерывную работу часов при отключении питания на время до 60 суток;

Информация о работе Эксплуатационные затраты за счет оптимального управления процессом электроэнергоснабжения