4.2. Сравнительный анализ систем контроля и учёта энергоресурсов.

В данном дипломном проекте были рассмотрены комплексы технических средств и автоматизированные системы коммерческого учёта энергоресурсов: Энергия и ЭКОМ . Задача заключалась в выборе наиболее подходящей, по различным показателям, автоматизированной системы для ОАО «Пермские моторы». Внедрение АСКУЭ позволяет достичь эффекта по нескольким показателям:

• Экономическим

• Управленческим

• Организационно-техническим.

Экономическая эффективность от внедрения АСКУЭ, в основном, достигается за счёт уменьшения оплаты за электроэнергию, при переходе на монготарифную систему оплаты электроэнергии, выявление утечек и кражи энергоресурсов, а также за счёт уменьшения расходов на обслуживающий энергосистему предприятия персонал, уменьшения транспортных расходов.

Управленческий эффект - это возможность отслеживания происходящих событий в любой момент времени, на подконтрольных объектах, увеличение быстроты реагирования и уменьшение времени принятия решений и, следовательно, оптимизация процесса обслуживания энергосистемы предприятия.

Организационно—техническая эффективность внедрения АСКУЭ может быть достигнута за счет:

1)повышения надежности режима электроснабжения, так как уменьшается число ошибочных операций, сокращается время отыскания места аварии, уменьшается число аварий, сокращается время простоя оборудования;

2)управления электропотреблением, расходом: воды, пара, газа, тепловой энергии по предприятиям, цехам, участкам и т.д., при этом предоставляется возможность учитывать технологические особенности их работы во времени и соответственно корректировать нормы расхода электроэнергии, воды, пара, газа, тепловой энергии. Это позволит устранить переборы отпускаемых лимитов электроэнергии (снять штрафные санкции) и составлять оптимальный график работы электрооборудования;

Снимется острая проблема имеющая место на многих предприятиях по не учтенным ресурсам, расчес за потребленные ресурсы путем нормирования, таких как вода, пар, газ, тепловая энергия.

3)экономии трудовых ресурсов, занятых вопросами учета электроэнергии, воды, пара, газа, тепловой энергии, так как полностью исчезнет необходимость выполнения рутинных и ручных малопроизводительных операций по снятию показаний с электросчетчиков, расходомеров, тепло счетчиков, расчету расхода электроэнергии, воды, пара, газа, тепловой энергии по потребителям, подготовка статистической отчетности и т.д.

Важным критериям при выборе системы, должно быть то, что она должна строиться на основе учета не только электроэнергии с многотарифной сеткой оплаты, но и таких ресурсов как: вода, пар, газ, тепловая энергия. Рассмотренные нами АСКУЭ удовлетворяют этому требованию. Они обе имею возможности учета потребления (отпуска) всех видов энергоресурсов.

Выбранные нами теплосчетчики и расходомеры воды имеют стандартные токовые, числоимпульсные выходы и цифровой интерфейс RS234 и RS485. Обе выбраны системы имеют возможность использовать данные счетчики на первом уровне автоматизированной системы.

При организации АСКУЭ на втором уровне используют устройство сбора данных (УСД). Необходимо, чтобы УСД имело полудуплексную связь для передачи данных и возможность подключения не менее 32 первичных приборов. УСД используемые в КТС «Энергия» не удовлетворяют данному требованию. УСД Е443-М96 и Е443 имеют симплексную связь, что не позволяет развивать АСКУЭ в дальнейшем, а также передавать данные в обоих направлениях. УСД ЭКОМ-3000 при стандартной комплектации имеет количество входных каналов от 8 до 72, а при заказной комплектации более 256. Связь для передачи данных полудуплексная. Можно сделать вывод, что наиболее подходит под наши критерии ЭКОМ-3000.

Требование к серверу у рассмотренных АСКУЭ практически совпадают, но ЭКОМ менее требователен, поэтому какую бы систему учета не выбрал заказчик, предполагаемая конфигурация сервера (таблица 4.2) остается постоянной. Комплектующие к серверу и программное обеспечение (таблица 4.3) предлагается использовать такие, которые в дальнейшем, при развитии системы учета, не потребуют глобальной замены.

Таблица 4.2. Предполагаемая конфигурация сервера

Материнская плата MB800

Intel Pentium IV 1400

Вентилятор Soc.423(P4) NW1

Память Kingston KVR266X72C2/512 512Mb DDR PC2100 ECC

HDD Seagate ST318437LC / Barracuda 36ES

Контроллер PCI U2W SCSI Tekram DC-390U2B

Корпус IN WIN Miditower INWIN (S500) ATX 300W

FDD Mitsumi 1.44MB - 3,5"

CD-RW Teac CD-W512E

15" MONITOR ViewSonic E55

Мышь A4Tech SWOP-35

Клавиатура BTC-5201D PS/2

Источник бесперебойного питания APC-500

Таблица 4.2. Программное обеспечение для сервера

Microsoft Windows 2000 Server 5clt w/SP1. En. 1pk

Windows Client License (CAL) English OPL AE

Microsoft 228-01392 SQL Server 2000 Standard English OLP E

Microsoft 359-00718 SQL Server 2000 Client License (CAL) English OLP E

Выбор операционной системы для сервера сделан в пользу Windows 2000 Server т.к. она позволяет наиболее полно реализовать возможности аппаратной части, поддержка Windows NT Server со стороны Microsoft фактически прекращена что также не позволяет использовать данную операционную систему в качестве базовой. Удобство работы с информацией, виды визуализации и её полнота может быть достигнуто выбранной нами операционной системой, что даёт возможность работы в многозадачном параллельном режиме, и совпадением протокола системы с протоколами таких распространенных программ как Excel и т.д.

Программное обеспечение КТС "Энергия" и ПТК «Эком» реализовано на технологии "клиент – сервер". Клиентская и серверная части могут устанавливаться как на одном, так и на разных компьютерах, объединенных в локальную вычислительную сеть. Основной сетевой протокол – TCP/IP.

Хранение вторичной и архивной информации в программном обеспечении обеих систем обеспечивается с помощью средств СУБД в качестве которой используется SQL Server 2000. Система управления базами данных Microsoft SQL Server 2000 - это продукт, представляющий собой новое поколение законченных масштабируемых решений в области систем управления базами и хранилищами данных. Но также можно использовать БД (например, Access, Paradox), поддерживающие стандарты ODBC.

Одним из важных критериев выбора АСКУЭ является минимизация финансовых затрат.

Если сравнивать стоимость составляющих АСКУЭ КТС «Энергии» и ЭКОМ, то рациональнее будет использовать КТС «Энергию». Например, УСД Е443-М96 стоит 13586 руб., а ЭКОМ-3000 в оптимальной комплектации 1500$ (480000 руб.). В нашем дипломном проекте примерно на 250 первичных и вторичных приборов учета можно использовать вместо 10-ти штук Е443-М96 один ЭКОМ-3000 в заказной комплектации каналов учета от 265 и более. Тогда стоимость УСД в системе сравняется, но из-за большой территории завода (2500х900м) будет не удобным организация связи между приборами учета и УСД. Поэтому количество УСД ЭКОМ должно быть не менее десяти. Очевидное преимущество в стоимости у КТС «Энергия» перед ЭКОМ не дает желаемый результат. Нет возможности создания более или менее усовершенствованной АСКУЭ и модернизации ее в дальнейшем без замены УСД.

Поскольку в КТС «Энергии» нас не устраивает только УСД (симплексная связь), то решить эту проблему можно используя вместо этих УСД – ЭКОМ-3000. Это вызовет конфликт протоколов Profibus и Modbus УСД Е443-М96 и ЭКОМ-3000, соответственно. Есть такая возможность совмещения при следующих условиях: необходимо заказать программное обеспечения сопряжения ПТК ЭКОМ с системой КТС «Энергия», что при необходимости поставляет фирма ProSoft-E, а также устройство для совмещения используемых протоколов.

По техническим характеристикам КТС «Энергия» уступает ЭКОМУ в следующих параметрах: рабочий диапазон температуры у Е443-М96 от -10⁰С до +40⁰, у ЭКОМА может быть от - 40⁰С до +50⁰С, что позволяет устанавливать УСД , если это необходимо, в неотапливаемых помещениях. УСД ЭКОМ может работать в агрессивных средах и средах повышенной влажности , что позволяет корпуса Bopla и Schroff. Количество каналов учета у ЭКОМА-3000 может быть более 256, что дает большое преимущество перед УСД Е443-М96, которые имеют всего 32 канала.

Разработчики УСД КТС «Энергии» производят устройства сбора данных с полудуплексной связью, но только для электроэнергии, потому что далеко не все предприятия осознали потребность учёта тепла и воды и данные УСД не востребованы.