Длина прямого участка трубопровода.

      Многие типы преобразователей расхода для корректных измерений требуют наличия длинных прямых участков до и после места их установки. Это актуально для ультразвуковых расходомеров и расходомеров переменного перепада давления. Но на практике при отсутствии приспособленных помещений не всегда имеется возможность удовлетворить это требование.

 Каналы измерений.

      Современные теплосчетчики представляют собой комплексные измерительные системы, которые могут обслуживать учет одновременно по двум и более тепловым вводам и по магистрали горячего водоснабжения. В этом случае теплосчетчик становится универсальным и может удовлетворить требования самых разнообразных потребителей теплоты.

 Наличие системы диагностики.

      Большинство теплосчетчиков снабжено системой самодиагностики, которая обеспечивает периодическую автоматическую проверку состояния прибора и выдает сведения о характере возникших отказов, времени начала отказов и их длительности. Одновременно приборы могут регистрировать нештатные ситуации, возникающие в системе теплоснабжения, такие, как выход текущего значения расхода за пределы установленного для прибора диапазона или за пределы введенных в память прибора установок, отключение электропитания, небаланс масс в трубопроводах и т. д.

 Энергонезависимость.

      Энергонезависимость надо рассматривать с двух позиций: перерывы сетевого (220 В) электропитания и безопасность эксплуатации. С перерывами электропитания можно бороться, используя блоки бесперебойного питания, а безопасность важна при эксплуатации теплосчетчиков, установленных в сырых и влажных помещениях (подвалах), а также на социальных объектах: в детских садах, школах и т. д.

 Условия эксплуатации.

      При выборе теплосчетчиков необходимо принимать во внимание качество теплоносителя. Если есть вероятность наличия в воде механических и газовых примесей, то не рекомендуется использовать ультразвуковые и тахометрические теплосчетчики. В этом случае предпочтительнее электромагнитные и вихревые теплосчетчики. Если в воде имеются ферромагнитные примеси, не рекомендуется использовать тахометрические теплосчетчики и вихревые с электромагнитным съемом сигнала. При наличии в сетевой воде примесей, образующих пленки или осадки на внутренней поверхности трубопроводов, не рекомендуется использовать электромагнитные теплосчетчики и т. д.

 Комплектность поставки.

      При использовании единых теплосчетчиков или составных теплосчетчиков, получаемых от одного поставщика, гарантируются совместимость его блоков и элементов и их работоспособность в совокупности. В противном случае возможны проблемы, связанные с адаптацией теплосчетчика к конкретным условиям применения и не проявляющиеся на этапе ввода в эксплуатацию.

 Межповерочный интервал.

      Поскольку межповерочный интервал - экономическая категория (затраты на проведение периодической поверки составляют до 10% стоимости теплосчетчика), следует выбирать теплосчетчики с наибольшим межповерочным интервалом. В настоящее время он составляет для разных теплосчетчиков от 2 до 5 лет.

 Наличие и глубина архива.

      Практически все современные теплосчетчики осуществляют архивирование информации с возможностью последующего извлечения архивных данных непосредственно с прибора либо с помощью дополнительных терминалов. При этом важное значение имеет возможность вывода архивных данных на табло прибора.

 Стоимость и надежность.       Стоимость комплекта различных теплосчетчиков колеблется в широком диапазоне и зависит от тепловой нагрузки здания, количества каналов измерений теплоты, необходимости измерения давления в трубопроводе, наличия дополнительного внешнего оборудования (принтер, модем), поставщика (отечественный, зарубежный) и других факторов. Стоимость теплосчетчика напрямую коррелирует с надежностью.

Татэнерго и развитие АСКУЭ

АО Татэнерго - одна из крупнейших энергосистем России, состоящая из 10 генерирующих объектов (электростанций) и 10 предприятий электрических сетей, распределенных по всей территории Республики Татарстан, объединенных единым управляющим центром в г. Казань. Удаление объектов от центральной диспетчерской достигает 400 км.

Управлением по автоматизации и информационным технологиям ОАО Татэнерго разработана и введена в промышленную эксплуатацию корпоративная система коммерческого учета энергоносителей (КАСКУ), объединяющая локальные подсистемы:

• коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ);

• коммерческого учета газа (АСКУГ);

• коммерческого учета тепла.

Корпоративная система коммерческого учета энергоносителей создана на базе SCADA TRACE MODE и СУБД Oracle.

Объектами автоматизации АСКУЭ и АСКУГ явилась группа предприятий энергосистемы, находящихся на территории Республики Татарстан:

• Казанская ТЭЦ-1;

• Казанская ТЭЦ-2;

• Казанская ТЭЦ-3;

• Нижнекамская ТЭЦ-1;

• Нижнекамская ТЭЦ-2;

• Нижнекамские электросети;

• Набережночелнинская ТЭЦ;

• Елабужская ТЭЦ;

• Заинская ГРЭС;

• Уруссинская ГРЭС;

• районные котельные города Казани;

• подстанции Нижнекамская, Заводская, Сидоровка, КБК.,

а также десятки второстепенных объектов.

Со всех энергообъектов информация поступает в центр сбора данных АСКУЭ и АСКУГ по энергосистеме в целом, расположенный в Управлении ОАО "Татэнерго" и состоящий из корпоративной базы данных Oracle и АРМ пользователей Управления ОАО "Татэнерго", на базе исполнительных модулей SCADA системы TRACE MODE.

Программа управления издержками

В условиях рыночной экономики основным показателем хозяйственной деятельности компании (организации) является прибыль. Увеличивать её можно двумя путями - повышая цену на свою продукцию, либо снижая затраты на её производство. Однако учитывая, что деятельность компаний Холдинга ОАО "Татэнерго" подлежит государственному регулированию, в целях минимизации роста тарифов на электрическую и тепловую энергию, увеличение прибыли сдерживается регулирующими органами. В результате тарифы на электрическую и тепловую энергию устанавливаются с минимальным уровнем рентабельности. Поэтому компаниями Холдинга ОАО "Татэнерго", начиная с 2002 года, проводится работа, направленная на сокращение издержек, что соответственно влияет на увеличение размера прибыли компаний. Для реализации ПУИ в 2002 году были сформированы Регламенты разработки, утверждения и контроля Программы управления издержками (далее - ПУИ), получены первые конкретные результаты. С 2005 года в связи с реформированием энергосистемы Республики Татарстан ПУИ формируется в разрезе компаний Холдинга ОАО "Татэнерго". Программы разрабатываются непосредственно в каждой из дочерних компаний и состоят из мероприятий, объединенных в 13 основных направлений снижения затрат: на топливо, на снижение технологических и коммерческих потерь, на ремонты, на оплату труда, на услуги непроизводственного характера, управленческих расходов, затрат, связанных с содержанием излишков имущества (зданий, сооружений, оборудования и т.п.), на содержание объектов непрофильной деятельности, по природоохранной деятельности, на судебные расходы, на химические реагенты, на техническое обслуживание оборудования. Общий объем снижения издержек за счет реализации мероприятий ПУИ за 2008 год составил 1,4% от общей себестоимости по Холдингу ОАО "Татэнерго". Наибольший экономический эффект от реализации ПУИ приходится на такое направление, как снижение затрат на топливо. Ежегодная экономия топлива за счет выполнения энерго- и ресурсосберегающих мероприятий позволяет экономить более 100 тысяч тонн условного топлива в год.  Большая работа проводится и в части снижения потерь электрической энергии. Помимо организационных мероприятий (проведение рейдов, проверок, штрафные санкции и т.д.), с 2007 года ведется работа по установке приборов учета электроэнергии во ВРУ многоквартирных жилых домов. Уже в настоящее время до 90% многоквартирных жилых домов оснащены соответствующими приборами учета. С целью снижения потерь электрической энергии ведется работа по отключению трансформаторов на подстанциях в режиме малых нагрузок. В рамках реализации программы "Реактивная мощность - напряжение - потери - экономика" также ведется работа по снижению потерь электрической энергии в электрических сетях. Не оставлено без внимания и направление по снижению потерь тепловой энергии. Преимущество также отдано установке вводных узлов учета в жилых домах. Кроме того, проводятся мероприятия по введению оптимальных гидравлических и тепловых режимов, применяется новая технология тепловой изоляции при замене трубопроводов. Продолжена оптимизация процесса управления собственностью. Снижение затрат на содержание объектов непрофильной сферы, излишков имущества достигается за счет передачи ряда объектов в муниципальную собственность, продажи, либо сдачи в аренду неиспользуемого имущества. С 2004 года в состав Программы управления издержками включено направление по снижению затрат на судебные расходы. С 2006 года включено направление по снижению затрат на химические реагенты. Экономический эффект от реализации которого в 2007 году составил 12,5 млн. руб., в 2008 году 30,1 млн.руб. Основными факторами, способствующими экономии химических реагентов, послужили: своевременное проведение оптимизации работы оборудования, продление срока службы фильтрующих материалов. Снижение издержек по 2008 году на 1,4% от общей себестоимости - является внутренним резервом, который позволяет экономить денежные средства в обороте и направлять их на реализацию перспективных планов компаний Холдинга ОАО "Татэнерго". ПУИ является рычагом оптимизации потока денежных средств и повышает заинтересованность филиалов в своевременном выполнении установленного задания по снижению издержек. Программа имеет своей целью повышение эффективности использования ресурсов в результате реализации комплекса мероприятий. Рост экономического эффекта в 2008 году по сравнению с 2007 годом составил 41,3% (по сравнению с 2006 годом - на 64,5%). Распределение полученного в Холдинге экономического эффекта от реализации мероприятий ПУИ по дочерним компаниям ОАО "Татэнерго" приведено на следующих диаграммах:  Реализация ПУИ в компаниях Холдинга ОАО "Татэнерго" позволяет не просто снизить издержки, а сбалансировать инвестиционные и ремонтные программы до тех допустимых пределов, которые не повлияют на качество, надежность и бесперебойность энергоснабжения потребителей. Кроме того, снижение стоимости электро- и теплоэнергии компаний энергосистемы Республики Татарстан способствует повышению их конкурентоспособности на оптовом и розничном рынках электроэнергии.

Корпоративная автоматизированная система коммерческого учета тепловой энергии - 2001-2005 

Начало проекта  Тепловая энергия, производимая и передаваемая с тепловых электростанций и районных котельных ОАО "Татэнерго", является вторым после электроэнергии видом вырабатываемой и реализуемой потребителям энергии, составляющей 28% доходной части бюджета. При ее производстве расходуется дорогостоящее топливо - газ, мазут, уголь. В связи с непрерывным ростом цен на них, задача по учету отпущенной и потребленной тепловой энергии, потерь ее в трубопроводах является актуальной в условиях коммерческих расчетов с потребителями.  ee Важно обеспечить точность, достоверность, оперативность и полноту коммерческих измерительных систем, что позволит формировать юридически неоспоримые документы при разногласиях с потребителями по соблюдению условий договоров на поставку тепла.  В то же время, в рамках реформирования энергосистемы не менее актуальным становится организация объективного и достоверного учета тепловой энергии на границе между ее производителями - электростанциями и организацией, осуществляющей транспортировку и распределение этой энергии до потребителей через свои теплосети - Казанскими тепловыми сетями. Прямая заинтересованность в наличии такого учета появляется и у Энергосбыта, ответственного за сбор платежей с потребителей за отпущенное тепло.  Действующие Правила учета тепловой энергии и теплоносителя (рег.N954), утвержденные 12.09.95 г., выдвигают следующие требования к точности измерений (предельным относительным погрешностям):

• массы воды - 2%

• массы пара - 3%

• давления теплоносителя - 2%

• тепловой энергии горячей воды - 5%

• тепловой энергии пара - 4%

Для выполнения требований по точности и функциональности, предъявляемых к системам учета тепла, необходима замена датчиков на более точные, переход от самописцев и устаревших вычислителей на современные микропроцессорные контроллеры-вычислители.  Чтобы извлечь максимальную пользу от установки современных высокоточных приборов учета (образующих "нижний" уровень), создается "верхний" уровень, служащий для предоставления информации пользователям, ее обработки и хранения. Благодаря верхнему уровню, кроме непосредственной задачи учета тепловой энергии и теплоносителя современная система коммерческого учета позволяет осуществлять оперативный, в масштабе реального времени, контроль оптимального ведения режимов работы трубопроводов.  Эти задачи ОАО "Татэнерго" решает через внедрение корпоративной автоматизированной системы коммерческого учета тепла (КАСКУТ).  Характеристики объектов автоматизации  Объектами автоматизации является группа предприятий энергосистемы, находящихся на территории Республики Татарстан: Казанская ТЭЦ-1, Казанская ТЭЦ-2, Казанская ТЭЦ-3, Нижнекамская ТЭЦ-1, Нижнекамская ТЭЦ-2, Набережночелнинская ТЭЦ, Елабужская ТЭЦ, Заинская ГРЭС, Уруссинская ГРЭС, районные котельные "Савиново", "Горки", "Азино" Казанских тепловых сетей (КТС).  После завершения работ по внедрению КАСКУТ количество узлов коммерческого учета тепловой энергии и теплоносителя составят:  Пользователями системы являются:

• Тепловые станции и районные котельные

• Казанские тепловые сети

• ОП Энергосбыт и его отделения, задействованные в коммерческих расчетах за тепловую энергию

• Управление ОАО "Татэнерго"

• Крупные потребители тепла.

По состоянию на начало 2004 г. завершены проектные работы по всем объектам. На Нижнекамской ТЭЦ-1 проект реализован в полном объеме. На Казанской ТЭЦ-3 и Набережночелнинской ТЭЦ реализован нижний уровень. В течение 2004 года на этих двух станциях планируется полностью завершить работы и по верхнему уровню. Остальные объекты подлежат автоматизации в 2005 г.  Задачи, решаемые КАСКУТ

• непрерывное измерение значений параметров теплоносителя посредством первичных средств измерения согласно выбранному методу измерения;

• управление работой и сбор данных с первичных средств измерения;

• расчёт расхода теплоносителя на основании полученных данных;

• расчет расхода тепловой энергии, вырабатываемой на источниках и отпускаемой потребителям на основании полученных от первичных средств измерения данных;

• регистрация и хранение измеренных и расчётных данных в памяти контроллера;

• обработка и запись значений данных по тепловой энергии и теплоносителю в базу данных (БД) предприятия;

• передача коммерческих и технологических данных в Управление ОАО "Татэнерго", Энергосбыт, Казанские тепловые сети и отдельным потребителям;

• организация Автоматизированных рабочих мест (АРМ) различных групп пользователей: оперативного персонала, ПТО, руководства;

• учет конденсата;

• формирование и анализ отчетных энергобалансов объекта по потребителям тепла;

• формирование ежедневного акта и месячного акта по отпуску тепловой энергии по каждому виду теплоносителя;

• формирование Ведомости учета суточного отпуска теплоносителя и тепловой энергии источником теплоты за месяц;

• передача запрашиваемых данных по объектам учета в обработанном виде, удобном для пользователя, с возможностью использования информации для экономических и технических расчетов;

• графическое представление данных по учету тепловой энергии руководству объектов для анализа и принятия решений;

• отслеживание в темпе процесса и последующий анализ соблюдения договорных параметров по паропроводам, выполнения графика температуры прямой сетевой воды, превышений температуры обратной сетевой воды;

• вывод получаемых данных в виде отчетов в электронном виде и на печать;

• формирование и просмотр архивов данных различной глубины по объекту учета.

Структура КАСКУТ  Структура КАСКУТ ОАО "Татэнерго" основывается на общей концепции построения систем учета энергоносителей, принятой в Татэнерго и может быть представлена в виде пирамиды. Особенностью структуры является единый для систем учета различных видов энергоресурсов (электроэнергии, газа, тепла) верхний уровень. 

Основание пирамиды - нижний уровень системы, представлен датчиками, измерительными преобразователями и контроллерами-вычислителями, установленными в узлах коммерческого учета тепла. В зависимости от количества узлов учета и исторически сложившихся предпочтений применяются следующие типы контроллеров-вычислителей: ВРС-Т, МЦВТ-ЭТАЛОН, ВЗЛЕТ-ТСР, СПТ-961. Этот уровень КАСКУТ коммерчески аттестуется и обеспечивает круглосуточное вычисление тепловой энергии и параметров теплоносителя.  С нижнего уровня информация поступает на верхний уровень энергообъекта, компонуемый:

• центральными вычислительными устройствами (ЦВУ), осуществляющими непрерывный опрос контроллеров, архивирование в базу данных предприятия и обеспечивающими оперативный уровень представления информации для оперативных и диспетчерских служб энергообъекта;

• базой данных коммерческой и технологической информации на основе СУБД Oracle для хранения, обработки, и представления неоперативной информации пользователям в виде автоматически формируемых отчетов через Web-интерфейс;

• автоматизированными рабочими местами (АРМ) пользователей различных уровней. Можно выделить следующие виды АРМ: АРМ оперативного персонала для оперативного контроля работы трубопроводов и отслеживания выполнения договорных параметров и температурного графика теплосети; АРМ расчетной группы ПТО для выполнения расчетов отпущенного потребителям тепла, составления баллансов, суточных и месячных актов, достоверизации информации; АРМ руководства для предоставления сводных данных и готовых расчетов.

Со всех энергообъектов информация поступает в центр сбора данных по энергосистеме в целом, расположенный в Управлении ОАО "Татэнерго" и состоящий из корпоративной базы данных Oracle и АРМ пользователей Управления ОАО "Татэнерго".  Объединяет всю эту пирамиду корпоративная система передачи данных (КСПД).  Экономический эффектПрямой полезный эффект - автоматический учет 66-70% отпускаемого Татарской энергосистемой тепла и часовой (в разрезе суток) контроль за наиболее крупными потребителями и 15-20 потребителями, получающими тепло непосредственно с теплопунктов ТЭЦ и районных котельных; своевременный контроль за переборщиками тепла и предъявление к оплате всех случаев нарушения потребителем договорных условий; формирование в суточном разрезе теплового баланса районных котельных тепловых сетей (1 этап) и тепловых электростанций (2 этап), как основы для выявления и устранения потерь, а также оптимизации производства и транспортировки тепла.  Косвенный полезный эффект - создание информационной системы, отвечающей современным требованиям по точности, надежности, межповерочному периоду; привязка расчетов за отпущенную теплоэнергию к процессу ее потребления, что снимает проблемы досрочных авансовых и просроченных платежей (кредитование энергосистемы потребителем и наоборот); создание на базе теплосчетчиков измерительной системы контроля и управления режимом работы электростанций, тепловых сетей и энергосистемы в целом для построения теплового сегмента ОИКа; разработка системы кодирования и организация работ по созданию базы данных основного оборудования тепловых электростанций, районных котельных тепловых сетей, а также базы данных потребителей; создание программно-технической и организационной основы для продолжения работ в направлении расчета ТЭП котлов и турбин, топливной составляющей себестоимости произведенного тепла и потерь в тепловых сетях.Несомненно, одним из важных проектов Компании является комплексное техническое перевооружение оборудования центральных тепловых пунктов, предусматривающее внедрение надежных регуляторов температуры и замену изношенного и устаревшего оборудования на более новое.

В целях обеспечения эффективности теплопотребления, ОАО «КТК» предлагает предусмотреть модернизацию зданий существующего жилого фонда. В каждом здании должен быть установлен автоматизированный индивидуальный тепловой пункт (АИТП) с функциями балансовой системы распределения и учета потребления тепловой энергии, а также приготовления ГВС. Регулирование потребления и учет тепловой энергии должны осуществляться на всех уровнях, в том числе и локальными отопительными приборами отдельных квартир многоэтажных домов.

Перенос функций регулирования теплопотребления и приготовления ГВС непосредственно к потребителю позволит отказаться от строительства новых центральных тепловых пунктов (ЦТП), тем самым, позволит исключить тепловые потери в сетях ГВС, затраты на эксплуатацию и ремонт сетей и ЦТП, существенно снизить расход электроэнергии на транспорт тепла и повысить общую эффективность теплоснабжения потребителей.

Внедрение АТП

Учет и контроль — необходимые факторы успешного развития любой отрасли экономики. Не является исключением и жилищно-коммунальное хозяйство. В последние годы в этом секторе все большее развитие получает прогрессивная система расчетов за потребляемые ресурсы: согласно их фактическому расходу в соответствии с показаниями приборов учета. Наиболее активные потребители, осознавая реальные возможности для экономии, постепенно переходят на подобную схему оплаты коммунальных услуг, в том числе одной из самых дорогих - теплоснабжения.

Существенно снизить необоснованные выплаты за энергоресурсы можно только путем установки систем учета, контроля и регулирования. Решить проблему учёта и контроля потребления тепловой энергии можно при помощи организации узла коммерческого учёта потребления тепловой энергии на базе стандартного теплового счётчика.

Однако только установка теплового счётчика сама по себе позволит лишь точно определить действительное потребление тепловой энергии зданием и покажет целесообразность применения систем регулирования теплопотребления. Необходимость регулирования возникает обычно из-за невозможности систем централизованного отопления своевременно реагировать на изменения погодных условий, а также из-за специфичности работы конкретных зданий (офисы предприятий и организаций, учебные заведения и др., в которых необходимость поддержания комфортных температур внутри помещения возникает лишь в дневное время суток и в будние дни).

НАЗНАЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ

Автоматизированные тепловые пункты «ВЗЛЕТ АТП» предназначены

для контроля и автоматического управления значениями параметров

теплоносителя, подаваемого в систему отопления (СО), горячего

водоснабжения (ГВС), вентиляции, кондиционирования с целью

оптимизации теплопотребления.

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ

При автоматизации систем отопления у потребителей подача

теплоты обеспечивается путем поддержания регулятором отоп-

ления заданного графика температур теплоносителя.

Управление теплоснабжением здания осуществляется с учетом

температуры наружного воздуха и динамики ее изменения (учет

тепловой инерции здания позволяет выровнять температуру

внутри отапливаемых помещений, а также уменьшает неравно-

мерность нагрузки на тепловую сеть (ТС)).

Обеспечение качественного регулирования подачи теплоносите-

ля в СО потребителей (для равномерного прогрева помещений

внутри здания); количественно-качественное регулирование при-

меняется в случаях, отдельно согласовываемых с теплоснабжаю-

щей организацией.

Улучшение функционирования системы теплоснабжения в целом.

С этой целью предусматривается нормированное снижение на-

грузки на отопление в периоды максимального водоразбора на

ГВС с последующей компенсацией в часы минимального пользо-

вания ГВС. С целью защиты ТС от возможных гидроударов при

массовом применении АТП применяется плавное регулирование

с исключением релейного и тем более старт-стопного регулиро-

вания и не допускается резкое изменение расхода теплоносите-

ля из ТС. Не превышение договорного расхода теплоносителя из

58