Как можно повысить энергетическую эффективность предприятия
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Энергоэффективность — эффективное (рациональное) использование энергетических ресурсов. Использование меньшего количества энергии для обеспечения того же уровня энергетического обеспечения зданий или технологических процессов на производстве. Достижение экономически оправданной эффективности использования ТЭР при существующем уровне развития техники и технологии и соблюдении требований к охране окружающей среды. В отличие от энергосбережения (сбережение, сохранение энергии), главным образом направленного на уменьшение энергопотребления, энергоэффективность (полезность энергопотребления) — полезное (эффективное) расходование энергии.
Повышение энергоэффективности промышленного предприятия является одним из приоритетных факторов снижения производственных затрат и, следовательно, извлечения дополнительной прибыли, завоевания более значительной доли рынка и разрешения социальных проблем.
Мероприятия по повышению энергоэффективности промышленного предприятия должны рассматриваться в качестве фактора экономического роста, обеспечения благоприятной социально-бытовой и экологической обстановки, улучшения благосостояния всего населения, а не как беспредметная экономия энергоресурсов, которая часто проводится в ущерб производству.
Экономия топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), и как следствие денег, не является новой идеей ни в нашей стране, ни за рубежом. Во многих странах энергосбережение – неотъемлемая, а иногда и главная составляющая любого технического проекта. На практике, энергосбережение означает рациональный и разумный расход топливно-энергетических ресурсов, к которому стимулирует не только ежегодный рост тарифов, но и необходимость повышать конкурентоспособность и рентабельность производства.
Вопрос эффективного использования топливно-энергетических ресурсов становится особенно актуальным в связи с вступлением России в ВТО, ведь конкуренция при этом должна существенно возрасти. Весь мировой опыт показывает, что тратить меньше, при том же или большем объеме производства товаров и услуг вполне возможно.
Поэтому повышение энергоэффективности промышленного предприятия должно стать одной из определяющих сторон экономической политики предприятия.
Основными целями выполнения программы мероприятий по повышению энергоэффективности предприятия являются:
увеличение эффективности использования энергоресурсов на единицу продукции предприятия;
уменьшение финансовых затрат за счет снижения платы за энергоресурсы, топливо;
получение дополнительной прибыли за счет уменьшения платы за энергоресурсы и увеличение региональных и местных бюджетов за счет дополнительных поступлений налогов;
Достижение этих целей обеспечивается путем проведения мероприятий по энергосбережению и внедрения систем учета, путем применения передовых технологий и разработки продуктивных финансово-экономических рычагов управления производством, потребления и транспортировки энергоресурсов.
Вместе с тем, это возможно лишь в том случае, если есть четкое понимание, как, и за счет чего можно добиться повышения энергоэффективности. На практике, это достигается за счет разработки и внедрения энергосберегающих мероприятий и проектов.
Условно, комплекс мероприятий по повышению энергетической эффективности можно разделить на 4 этапа:
Первым шагом на пути повышения энергоэффективности, в любом случае, будет получение полных и достоверных сведений об энергопотреблении предприятия. Для этого существуют специально разработанные методики проведения энергетического обследования (энергоаудита). В ходе проведения обследования особое внимание должно уделяться режимам работы оборудования, и исследованию технологий. В результате проведения
Вторым шагом будет разработка индивидуальной программы энергосбережения. Она представляет собой экономически обоснованный комплекс организационно-технических мероприятий, в результате внедрения которого будет обеспечена экономия энергоресурсов. Программа должна включать в себя подробное технико-экономическое обоснование, которое впоследствии ляжет в основу конкретного инвестиционного проекта.
Третьим шагом будет внедрение разработанного комплекса мероприятий. С использованием наиболее выгодных для предприятия способов их финансового обеспечения, начиная от работы за счет собственных средств или заемных ресурсов.
Финальным этапом должен стать мониторинг результатов внедрения мероприятий по повышению энергоэффективности. Именно мониторинг состояния инфраструктуры предприятия даст четкое представление о достигнутых на практике показателях экономии и степени их соответствия проектным параметрам.
Повышение энергетической эффективности отдельных предприятий позволит повысить не только конкурентоспособность своей продукции, но и конкурентоспособность всей страны. В любом случае, повышение энергоэффективности предприятия приведет к таким положительным результатам, как:
повышению рентабельности за счет снижения затрат на энергоносители;
улучшению качества выпускаемой продукции;
улучшению корпоративного имиджа;
повышению капитализации и конкурентоспособности предприятия.
Кобелев Н.С., Энергосберегающие технологии в и нженерных системах промышленных и общественных зданий. – Курск: КурскГТУ, 2008. – 135 с.
Повышение энергоэффективности предприятия
Уровень энергетической эффективности производства оказывает существенное влияние на конкурентоспособность предприятия, что в условиях рыночной экономики напрямую влияет на занимаемую долю рынка. С учетом постоянного роста цен на энергетические ресурсы, влияние уровня энергетической эффективности на успешную деятельность предприятия усиливается с каждым годом, а вопрос повышения энергоэффективности производства приобретает первостепенную важность.
Показатели энергетической эффективности
Под показателями энергетической эффективности предприятия понимается удельный расход энергетических ресурсов на выпуск единицы продукции. Помимо общего удельного расхода энергетических ресурсов на выпуск продукции выделяют удельный расход энергоресурсов на отдельные этапы производства, отдельные технологические процессы или технологические операции. Также показатель энергетической эффективности может быть определен для отдельной единицы используемого на предприятии оборудования.
Для отражения энергоэффективности работы отдельного оборудования или производственных процессов преимущественно используются индивидуальные показатели энергетической эффективности отдельно по каждому потребляемому энергоресурсу с размерностью кВт*ч/ед.продукции, Гкал/ед.продукции, куб.м./ед.продукции и т.д. Для отражения энергоэффективности всего предприятия или энергоэффективности по определенной номенклатуре выпускаемой продукции используется показатель суммарного расхода всех потребляемых энергоресурсов на выпуск продукции с размерностью т.у.т./ед.продукции.
Как повысить энергоэффективность предприятия
Первым шагом к повышению энергетической эффективности является детальный аудит текущего состояния систем потребления энергоресурсов и отдельного оборудования, а также анализ договорных условий с поставщиками энергоресурсов и эффективности организации технологических процессов с точки зрения потребления энергетических ресурсов.
По результатам проведенного аудита необходимо получить информацию по 3-м основным направлениям:
Реализация мероприятий по повышению энергоэффективности
После проведения детального Аудита и обоснования каждого мероприятия проводится поэтапное внедрение мероприятий с учетом запланированных сроков, планируемого эффекта и необходимых инвестиций.
Большая часть организационных мероприятий при должной проработке на этапе аудита может быть реализована специалистами предприятия без привлечения сторонних организаций. Часть мероприятий требует привлечения специализированных организаций или дополнительных финансовых расходов. Все требуемые инвестиции должны быть учтены на этапе проведения аудита.
Мероприятия технического характера в большинстве случаев требуют определенных финансовых вложения. Размер инвестиций определяется на этапе аудита. В зависимости от размера инвестиций, чистой приведенной стоимости мероприятий и индекса рентабельности инвестиций принимается решение об источнике инвестиций. В зависимости от источника инвестиций мероприятия могут быть реализованы на основе следующих принципов:
Мониторинг повышения энергоэффективности
Не менее важным этапом в повышении энергоэффективности предприятия является мониторинг эффективности реализованных мероприятий. Мониторинг должен осуществляться индивидуально для каждого мероприятия или группы идентичных мероприятий. Продолжительность мониторинга определяется отдельно для каждого мероприятия в зависимости от его особенностей. Сравнение величины потребления энергоресурсов необходимо проводить с сопоставимых условиях. Расчет снижения платежей должен учитываться с учетом изменения тарифов а также дисконтирования денежного потока.
Как повысить энергоэффективность предприятия
Инструкция как повысить энергоэффективность предприятия:
Определяем самые энергозатратные процессы и сектора
Не надо пытаться повысить энергоэффективность предприятия сразу во всем и везде.
Это бестолково, сложно и дорого.
Если хвататься за все подряд у вас попросту не хватит денежных и, самое главное, человеческих ресурсов.
Начать повышение энергоэффективности предприятия необходимо с самых энергозатратных секторов.
Для этого берем в бухгалтерии данные по энергозатратам предприятия в год и смотрим, что получается.
Например, видим следующую картину:
| Природный газ | 55% |
| Электроэнергия | 23% |
| Мазут | 9% |
| Дизель | 8% |
| Вода | 5% |
| Итого | 100% |
Очевидно, начать повышать энергоэффективность этого предприятия следует с природного газа.
| Природный газ на технологию | 46% |
| На отопление производства | 35% |
| На отопление арендаторов | 19% |
| Итого | 100% |
Дальше картина не столь очевидна.
На технологию уходит 46% природного газа, а на отопление 54%.
Детально проанализировать можно как затраты на отопление так на технологию, все будет зависеть от вашей конкретной ситуации.
Если у вас новейшее оборудование и отлаженные производственные процессы – значит в технологии много газа не сэкономишь и смотреть надо на систему отопление, здания и сооружения, котельную.
Или наоборот, если у вас новая котельная, утепленные здания, значит надо смотреть на технологию.
Определяем причины высоких затрат – три врага энергоффективности предприятия
Далее нам необходимо понять, почему мы не эффективны.
Давайте посмотрим на основные причины НЕ эффективности вашего предприятия.
Если мы поймем, что не эффективно, мы сможем легко подобрать оптимальные энергосберегающие мероприятия.
1. Организационные и эксплуатационные факторы
А если по простому – пофигизм.
Под организационными факторами подразумевается:
Список можно продолжать до бесконечности, но основная идея ясна:
В этом нам помогут организационные мероприятия по энергосбережению.
2. Некачественное сырье
Низкое качество поставляемого на производство сырья, материалов и веществ.
Сырье низкого качества может свести на нет все ваши усилия по энергоэффективности.
Что бы решить эту проблему на предприятии необходимо создать или улучшить входной контроль всех ресурсов, которые попадают извне.
Первоначальный входной контроль должен осуществлять отдел логистики.
Далее отдел качества.
Последний этап контроля должен осуществлять непосредственно производственным персоналом перед использованием материала в технологическом процессе.
Помимо контроля материала, который используется в производственном процессе, вам необходимо осуществлять входной контроль и других ресурсов, которые попадают на предприятие.
К таким ресурсам относятся, как минимум, электрическая энергия, газ, тепловая энергия, вода.
Входной контроль качества электроэнергии в месте присоединения к сетям необходимо осуществлять периодически, особенно если на предприятии наблюдаются перепады напряжения, фликер или не объяснимо высокие счета за электроэнергию.
Качество электроэнергии может быть не удовлетворительным и не по вине поставщика, а понижаться в ходе использования на самом предприятии.
Поэтому качество электроэнергии необходимо контролировать как на входе, так и в процессе использования.
Это же касается и остальных ресурсов: тепла, воды, газа, моторного топлива.
Технологические факторы, которые влияют на энергоэффективность предприятия
3. Технологические факторы
К технологическим факторам относятся:
Для устранения технологических проблем потребуются инвестиции.
Самое главное здесь – определить те мероприятия по энергосбережению, которые принесут самый большой эффект за самую низкую цену.
В ходе энергетического обследования мы выяснили, что у котельной очень низкий КПД.
Для решения данной проблемы мы предложили два решения:
Энергетическое обследование предприятия
В теории все понятно.
А на практике, для того чтобы выявить причины низкой энергоэффективности, необходимо провести обследование предприятия.
Например, если мы хотим понять причины высоких затрат на электроэнергию, то обследование необходимо провести, как минимум следующим образом:
– Читаем и проверяем договор поставки электроэнергии, возможность перехода на более выгодный тариф.
– Проверяем порядок учета электроэнергии, наличие счетчиков, их работоспособность, степень погрешности, дату поверки.
– Проверяем систему передачи и распределения электроэнергии по предприятию:
– Проверяем качество электроэнергии как в месте поставки, так и по всему предприятию.
И так далее, движемся по всему технологическому процессу вплоть до места отгрузки готовой продукции.
Энергетическое обследование
8(499)490-60-60
Во время энергетического обследования не стоит забывать про простые организационные “косяки.”
Обследование предприятия вы можете провести как самостоятельно, так и с нашей помощью.
С нашей помощью обследование пройдет более результативно, так как у нас есть:
Подбираем оптимальные энергосберегающие мероприятия чтобы повысить энергоэффективность предприятия
Мероприятия по энергосбережению можно разбить на три условные группы:
Организационные мероприятия
Мы рекомендуем внедрить все организационные мероприятия сразу и без особого анализа и раздумий.
Внедрение организационных мероприятий, как правило, ничего не стоит, но может дать моментальный результат.
К организационным мероприятиям можно отнести:
С полным перечнем мероприятий по энергосбережению можно ознакомится по этой ссылке.
Низкозатратные мероприятия по энергосбережению
На низкозатратные мероприятия по энергосбережению необходимо взглянуть более детально.
Первым делом нам необходимо рассчитать срок окупаемости всех никозатратных мероприятий.
И так, вот 3 простых правила внедрения энергосберегающих мероприятий:
Самый детальный анализ необходимо посвятить высокозатратным – инвестиционным мероприятиям.
Высокозатратные мероприятия по энергосбережению
Высокозатратные мероприятия требуют, как правило,
Хотя, длинный срок окупаемости – это не факт.
Например, перевод котлов в водогрейный режим – высокозатратное мероприятие, которое может окупиться за 6-12 месяцев.
Поэтапный план внедрения проще всего объяснить на примере.
Допустим, на предприятии необходимо сократить затраты на отопление.
Мероприятия по оптимизации отопления необходимо проводить в несколько этапов:
По каждому выскозатратному мероприятию необходимо:
Контроль и корректировка результатов
Перед тем, как внедрять какие-либо мероприятия, вам необходимо зафиксировать базовые показатели.
Базовые показатели это точка отсчета, с которой вы будите сравнить свои результаты.
Давайте приведем пример.
Допустим, ваше предприятие потребляет 10 000 кВт.ч. электроэнергии в месяц и выпускает при этом 5 000 единиц продукции.
Это ваш базовый показатель.
Далее, в течение следующих 2х лет вы
Через 2 года ваше предприятие потребляет 12 000 кВт.ч. электроэнергии, выпускает при этом 7 000 единиц продукции.
Базовое потребление электроэнергии на единицу продукции = 10 000 кВт.ч. / 5 000 единиц продукции = 2 кВт.ч. на 1 единицу продукции
Потребление электроэнергии на единицу продукции после внедрения энергосберегающих мероприятий = 12 000 кВт.ч. / 7 000 единиц продукции = 1,714 кВт.ч. на 1 единицу продукции
% Падения = (2 / 1,714 – 1) * 100% = 16,7%
Вам удалось снизить потребление электроэнергии на 16,7% из расчета на 1 единицу продукции.
Если ваша цель была – 15% – отлично, эффект от мероприятий превысил ожидаемый результат.
Если ваша цель была – 20% – необходимо разобраться, почему цель не достигнута, устранить недочеты и попытаться достичь результата в следующем периоде.
Как повысить энергоэффективность предприятия – подводим итог
Подводя итог нашего процесса повышения энергоэффективности производственного предприятия, хочу еще раз заострить ваше внимание на правильном подходе к данной задаче:
Если вы будите следовать данному процессу, мы гарантируем вам позитивный результат.
Если у вас есть вопросы, предложения или замечания, звоните 8(499)490-60-60 или пишите их в Комментариях!
Управление службой главного энергетика: как повысить эффективность
На промышленных предприятиях существенная роль отведена энергетической службе. Именно она отвечает за нормальное функционирование всех циклов производства и бесперебойную подачу энергетических и топливных ресурсов. А в задачи главного энергетика входит минимизация затрат и правильная и эффективная организация работы подразделения и обратной связи с руководством.
Структура энергетической службы
На крупных предприятиях она состоит из отделов, лабораторий и бюро. В состав подразделения, выполняющего энергетические задачи, входят:
Руководит подразделением служба главного энергетика.
Современные задачи службы главного энергетика
Основными задачами и показателями эффективности отдела главного энергетика являются:
От современного главного энергетика и других специалистов отрасли часто требуют и знание законов в части требований энергетической эффективности товаров, работ, услуг и экологических норм, и, как следствие, требуется опыт внедрения новых технологий, которые помогают решать широкий спектр проблем, включая растущую плотность энергопотребления.
Речь идет об углубленном понимании информационных технологий специалистами энергоотрасли.
Иными словами, персонал не только должен разбираться как с помощью компьютерной программы выполнить настройку и отладку устройства, но и четко понимать принципы его работы.
Главный энергетик предприятия должен постоянно повышать свою компетентность, осуществляет контроль за выполнением этих задач и отчитывается руководству о работе своей службы.
Как оценить работу энергетической службы: методы
Наиболее корректными методами оценки работы энергетической отрасли предприятия можно назвать:
Кроме перечисленных методов могут учитываться дополнительные факторы, которые зависят от специфики предприятия.
Все мероприятия по улучшению показателей находятся под контролем главного энергетика предприятия. Предлагаемые меры по уменьшению энергозатрат и сокращению сроков ремонтов и простоев согласовываются с ним. Работа, проводимая главным энергетиком, в свою очередь, контролируется руководством предприятия. Оценка работы энергослужбы напрямую зависит от развития производства в целом.
Полезно
Изучить наиболее результативные способы повышения эффективности работы службы главного энергетика и сформировать новые современные эффективные компетенции в управлении одной из важнейших служб предприятия можно на курсе Учебного центра «Финконт»:
Энергоэффективность на промышленном предприятии: тренды и технические решения.
По оценкам аналитиков, объем электричества, который в России расходуется напрасно, равен годовому энергопотреблению Франции. Вместе с тем на фоне активного развития российской промышленности прослеживается тенденция появления дефицита топливно-энергетических ресурсов.
В связи с этим на первый план выходит необходимость более рационального использования энергоресурсов промышленными предприятиями. Ведь именно они являются самыми крупными потребителями ТЭР. Повышение энергоэффективности – это приоритетный фактор снижения производственных затрат, который положительно отражается на прибыли компаний-производителей.
Например, результат исследования деятельности предприятий промышленного сектора Северо-Западного ФО показал, что потенциал энергосбережения только в этом округе составляет 20-25% годового потребления энергоресурсов. Более конкретные показатели зависят от типа предприятий и особенностей их режима работы.
Одной из ключевых причин низкой эффективности использования ТЭР эксперты называют все еще существующий стереотип мышления о незначительности доли энергозатрат в себестоимости готовой продукции, а также мнение о доступности и сравнительно невысокой стоимости энергоносителей. Однако в некоторых отраслях на их долю приходится от 15% до 40% себестоимости готового продукта (без учета затрат на покупку сырья). Известны случаи, когда она может достигать 75%.
Руководство промышленных предприятий часто недооценивает потенциальную экономию от грамотного управления энергопотреблением и от программ, направленных на повышение энергоэффективности. Они содержат определенную долю финансового и технического риска, поэтому в списке приоритетов они занимают не первые места.
Как правило, такие проекты уступают в популярности традиционным коммерческим предложениям. Хотя, по оценкам экспертов, реализация программ эффективного энергопотребления необходима даже тем предприятиям, где на долю электроэнергии приходится 5% себестоимости продукции.
Сегодня многие отечественные компании вообще не имеют представления о структуре энергопотребления. Они не знают, какие объекты потребляют больше электроэнергии, а какие меньше, не могут изобразить свою модель расхода энергии.
А если отсутствует четкое понимание того, как и куда расходуется электричество, невозможно выстроить конструктивные отношения с поставщиками энергоресурсов. Несмотря на то, что многие промышленники могли бы закупать электроэнергию по оптовым ценам, они по-прежнему платят розничную стоимость, поскольку им не удается нормировать ежемесячную норму потребления.
Постоянное повышение стоимости энергоносителей и дедовский подход к использованию ТЭР негативно отражаются на конкурентоспособности товаров российского производства. В свою очередь это провоцирует вынужденное снижение объемов выпуска продукции и приводит к дополнительному росту энергетической составляющей в цене конечного продукта, который связан с падением загруженности и нерациональным использованием производственных мощностей.
По оценкам экспертов, некоторые промышленные предприятия не проводят серьезную целенаправленную работу по снижению энергоемкости производства. Свое бездействие они объясняют резким снижением объемов производства, морально устаревшим оборудованием, низкой степенью обеспеченности современными средствами учета, трудностями в организации системного энергетического мониторинга и т. д. Этот список можно продолжать бесконечно долго.
С последствиями неэффективного использования энергоносителей приходится сталкиваться практически ежедневно. В качестве примера можно привести высокий уровень потерь тепла из-за изношенности и несовершенства конструкции теплофикационных систем. Помимо этого предприятия несут огромные потери электроэнергии из-за использования устаревших производственных линий и систем освещения.
Все это является следствием ключевой причины – отсутствия на многих предприятиях системного энергетического мониторинга, который отслеживает использование ТЭР. Производители ссылаются на нехватку свободных денежных средств, которые они могли бы направить на организацию целенаправленной энергосберегающей политики.
Однако часть мероприятий по энергосбережению не нуждается в инвестировании значительных сумм. Некоторые из них можно реализовать даже с минимальными затратами. Например:
Каждый из этих методов прост в реализации и не нуждается в серьезных капиталовложениях, а срок их окупаемости не превышает 6-12 месяцев.
Рациональное использование энергоносителей на промышленных предприятиях достигается двумя способами:
Во главе угла
Мероприятия, направленные на повышение энергоэффективности производственной компании, в первую очередь необходимо рассматривать с точки зрения экономического роста. Помимо этого следует учитывать экологичность производства и возможность улучшения социально-бытовой обстановки. Главное, это не должна быть бесцельная экономия, которая к тому же наносит ущерб производству.
В рамках политики энергосбережения промышленных предприятий необходимо искать решения целого ряда задач:
Серьезный подход, качественное, а главное, своевременное решение всех перечисленных задач позволит достичь поставленной цели: оптимизировать потребление энергоресурсов и снизить энергопотребление до экономически обоснованного уровня.
Катализатором, который способен ускорить этот процесс, может стать синергия ведущих организаций и профильных экспертов, специализирующихся на вопросах энергосбережения, а также заинтересованность и постоянная поддержка региональных комитетов по экономике и промышленной политике, региональных энергетических комиссий и Госэнергонадзора.
Реализация мер, направленных на более экономное расходование энергоносителей, обеспечивается путем проведения мероприятий по энергосбережению. Достижению поставленной цели также способствуют:
— внедрение современных систем учета;
— применение на практике инновационных технологий и новейших разработок в сфере электротехники;
— разработка продуктивных финансово-экономических методов управления производственными процессами, потреблением и транспортировкой ТЭР.
Путь длиной в четыре шага
Необходимость рационального расходования энергоресурсов сложно назвать новой идеей как для России, так и для мирового сообщества. Во многих странах мира к этому вопросу относятся как к неотъемлемой (в некоторых случаях даже как к ключевой) части любого технического проекта.
На практике само понятие термина «энергосбережение» означает продуманный и взвешенный подход к использованию топливно-энергетических ресурсов. Постоянный рост тарифов, необходимость повышения рентабельности производственных процессов и конкурентоспособности выпускаемой продукции мотивируют отечественных производителей расходовать энергоносители более разумно.
Идея энергоэффективности получила дополнительный импульс к конкретным действиям после вступления России в ВТО. Это событие стимулировало рост конкуренции на внутреннем и внешнем рынках, в то время как опыт других стран наглядно продемонстрировал, что тратить меньше при аналогичном или даже большем объеме производства готовой продукции вполне реально.
В то же время поиск и реализация оптимальных решений возможны лишь в том случае, если присутствует четкое понимание алгоритма, с помощью которого это можно сделать. Как показывает опыт, повышение энергоэффективности достигается за счет разработки и внедрения энергосберегающих проектов. Весь комплекс таких мероприятий условно можно разделить на четыре этапа:
Также анализ поможет понять, насколько выгодно владелец компании приобретает энергоресурсы у поставщика, правильно ли они расходуются, оценить полноту контроля над процессом энергопотребления и будет ли выгодным внедрение более современных технологий.
Энергоэффективность предприятия будет напрямую зависеть от правильности плана мероприятий, составленного на основании тщательно проведенного анализа. Поэтому важно включить в программу энергосбережения обязательные мероприятия, проведение которых необходимо в соответствии с требованиями нормативно-правовых документов (например, оснащение счетчиками всех административных зданий, производственных и складских, оптимизация рабочих мест). Также в плане должны быть мероприятия, которые проводить необязательно, но они принесут экономическую выгоду (например, модернизация оборудования).
Если учесть тот факт, что на долю электроэнергии в себестоимости готовой продукции в среднем приходится около 40%, важность рационального использования энергоресурсов переоценить сложно. Ведь именно энергосбережение является тем важным фактором, который позволяет экономить ресурсы и повышать конкурентоспособность.
Установки компенсации реактивной мощности (УКРМ)
Одним из методов повышения энергоэффективности является снижение реактивной мощности (увеличение cos φ), поскольку она приводит к увеличению потерь электроэнергии. В случае если на предприятии отсутствуют устройства компенсации реактивной мощности, потери могут достигать 10-50% от среднего энергопотребления.
При значениях cos φ в пределах 0.3-0.5 трехфазные счетчики допускают погрешность в показаниях до 15%. Следовательно, из-за ошибочных данных потребитель вынужден платить больше, поскольку у него увеличивается энергопотребление и на него может быть наложен штраф за низкий cos φ. Чтобы избежать штрафных санкций, желательно иметь cos φ немногим выше 0.9.
Реактивная мощность становится причиной снижения качества электроэнергии и тепловых потерь, способствует перекосу фаз, провоцирует возникновение высокочастотных помех в электрической сети, приводит к перегрузкам генераторного оборудования (ГО), броскам по частоте и амплитуде.
По оценкам аналитиков, в России ежегодно работа микропроцессорной техники и коммуникационных систем может быть прервана короткими провалами продолжительностью в несколько миллисекунд или перегрузками по питающему напряжению. Они происходят всего 20-40 раз в год, но даже этого количества достаточно для серьезных повреждений, которые могут вылиться в ощутимые убытки. Прямой или косвенный ущерб от таких краткосрочных перепадов исчисляется миллионами рублей в год.
По статистике, полное прекращение энергоснабжения составляет не более 10% от общего количества сбоев в работе сети. Исчезновение напряжения на 1-3 минуты происходит в два-три раза реже, чем отключение продолжительностью менее одной секунды.
Нормы качества электроэнергии в сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках, к которым присоединяются электрические сети, находящиеся в собственности различных потребителей электричества, регламентирует ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» (введен в действие 01.01.1999 г.).
Как уже говорилось выше, cos φ не должен быть слишком низким. Точно так же он не должен быть очень близким к единице, чтобы исключить возможность перекомпенсации, которая может спровоцировать увеличение помех в сети. Окончательный выбор оборудования для корректировки коэффициента мощности находится в прямой зависимости от характера нагрузок и особенностей их установки.
Компенсация может быть индивидуальной (когда УКРМ устанавливается близко к каждой нагрузке, нуждающейся в коррекции) и централизованной, при которой монтируется единая установка компенсации реактивной мощности на линии подключения всех нагрузок, где следует обеспечить коррекцию коэффициента мощности сразу же после точки замеров показателя cos φ.
Если оценить ситуацию с технической точки зрения, предпочтительнее корректировать коэффициент мощности индивидуально. В таком случае УКРМ и потребитель соединяются вместе и работают синхронно, поэтому регулировка тесно связана с нагрузкой, для которой, собственно, и производится эта корректировка коэффициента мощности.
Наряду с этим при использовании индивидуальной коррекции повышается показатель cos φ во внутренней сети и в сети компании, поставляющей электроэнергию. Так при эксплуатации производственного электрооборудования этот тип коррекции позволяет более рационально использовать энергоресурс за счет оптимизации всех внутренних ЛЭП предприятия, питающих устройства-потребители от трансформаторной подстанции. Помимо этого производственное предприятие дополнительно экономит средства, поскольку ему удается избежать штрафов за низкий cos φ.
К числу важных преимуществ применения индивидуальной коррекции коэффициента мощности можно отнести простоту монтажа и экономичность процесса. Во-первых, нагрузка и сама установка компенсации реактивной мощности могут подключаться/отключаться одновременно. Во-вторых, при этом можно использовать одни и те же устройства защиты от короткого замыкания и перегрузок сети.
На этапе выбора оптимального типа коррекции для своего предприятия необходимо обратить внимание на режим эксплуатации нагрузок в течение дня. Практика показывает, что в зависимости от особенностей производственного цикла не все подключенные к сети потребители работают одновременно. Продолжительность некоторых процессов занимает всего два-три часа в течение смены, в то время как другие операции могут выполняться весь рабочий день. Следовательно, весь день работает и электрооборудование, задействованное в таких технологических процессах.
В таком случае использование индивидуальной коррекции будет достаточно затратным, поскольку такой вариант корректировки коэффициента мощности подразумевает покупку и установку большого количества УКРМ. Хотя при этом многие из них несколько часов на протяжении рабочей смены будут оставаться невостребованными.
Установку индивидуальной коррекции можно назвать грамотным решением только в том случае, если в сети большая часть реактивной мощности вырабатывается несколькими мощными энергогенерирующими объектами, которые используются большую часть рабочего дня, смены или производственного цикла.
Централизованная коррекция коэффициента мощности, как правило, используется в тех случаях, когда предприятие использует большое количество устройств с разными нагрузками, которые не работают в постоянном режиме, а включаются только периодически. Следовательно, мощность УКРМ гораздо ниже общей мощности, которую необходимо обеспечить в случае применения индивидуальной коррекции. Когда уровень реактивной мощности сильно варьируется во время работы установки, применяется автоматическое регулирование в несколько ступеней.
Специалисты провели ряд измерений для того, чтобы выяснить, какой вклад в объем реактивной мощности вносят те или иные устройства. Им удалось выяснить, что:
Однако следует признать, что здесь приведены лишь средние значения, поскольку cos φ электрооборудования напрямую зависит от степени загрузки. В качестве примера рассмотрим первую позицию списка – асинхронные электродвигатели. Так, cos φ этой установки при полной загрузке составляет 0.7-0.8, при малой нагрузке показатель реактивной мощности сокращается в два раза и составляет 0.2-0.4.
Приведенные реактивные нагрузки имеют индуктивный характер, поэтому для их компенсации используют конденсаторные установки. В случае, когда нагрузка носит емкостный характер, для компенсации могут быть использованы дроссели и реакторы.
По степени управляемости УКРМ делятся на два вида. Они могут быть:
Частотно-регулируемые электроприводы
Сегодня на многих российских промышленных предприятиях эксплуатируются мощные поршневые компрессоры, которые предназначены для сжатия и подачи воздуха под высоким давлением. Как правило, их производительность колеблется в пределах от нескольких десятков до сотен кубических метров в минуту.
Однако эксперты отмечают одну закономерность: эксплуатация изношенного компрессорного парка приводит к тому, что вместо подсчета прибыли руководство предприятий вынуждено изучать отчеты о колоссальных потерях электроэнергии.
Таким образом, список непроизводственных затрат, в который входят утечки в трубопроводах и расходы, обусловленные физическим и моральным износом оборудования, пополняется суммами затрат на ремонт поршневых компрессоров. Помимо этого предприятия вынуждены содержать штат обслуживающего персонала и обеспечивать подачу воды для охлаждения поршневых компрессоров.
Сумма этих расходов оказывает непосредственное влияние на себестоимость готовой продукции. В то время как сам метод централизованного обеспечения сжатым воздухом во всем мире уже давно переведен в разряд «дедовских».
Решением этой проблемы стала повсеместная интеграция в технологические циклы винтовых компрессоров. С их появлением на рынке электротехники наметился переход к децентрализованной системе подачи сжатого воздуха. Практически бесшумные установки компактного размера, которые к тому же отличаются простотой монтажа и не требуют больших материальных затрат на монтаж, в короткие сроки потеснили поршневые компрессоры в диапазоне производительности до 100 м³ в минуту.
По оценкам аналитиков, ежегодный экономический эффект от перехода на децентрализованную систему исчисляется сотнями тысяч рублей при окупаемости проекта переоснастки компрессорного парка за два-три года. При этом специалисты уверены, что замена единой заводской пневмосистемы на локальную внутрицеховую уже позволяет сэкономить значительные суммы.
Очередной ступенью на пути развития энергоэффективности на промышленном предприятии стало изобретение винтовых компрессоров с частотно-регулируемым приводом (ЧРП). Конструкция современной модели состоит из двух компонентов:
Сегодня ЧРП используются в различных отраслях промышленности. Например, установка такого электропривода в насосы подкачки систем теплоснабжения позволяет сэкономить 20-30% электрической энергии. То же самое можно сказать и о применении частотного привода в компрессоростроении, где разработчикам также удалось достичь впечатляющих результатов и тем самым повысить энергоэффективность предприятия.
По оценкам специалистов, во время пуска в работу обычного асинхронного электродвигателя пусковые токи превышают номинальные в четыре раза. Эта особенность провоцирует перезагрузку электросети и ограничивает количество допустимых включений компрессора в течение следующих 60 минут. В то время как компрессорная установка с регулируемой производительностью сжатого воздуха включается в рабочий режим плавно. Следовательно, и количество операций пуска у нее меньше.
ЧРП поддерживает постоянное рабочее давление с точностью до 0,1 бар и чутко реагирует на малейшее колебание давления в трубопроводе. Эксперты утверждают, что при нагнетании избыточного давления хотя бы на 1 бар энергопотребление компрессора возрастает на 6-8%.
Однако самым весомым вкладом частотно-регулируемого привода в рациональное использование энергоресурсов является идеальное соответствие производительности компрессорной установки реальным потребностям предприятия в сжатом воздухе.
Это позволяет не просто минимизировать, а полностью исключить работу агрегата на холостых оборотах и тем самым предотвратить неэффективное энергопотребление. Чего нельзя сказать об асинхронном двигателе винтового компрессора, который может работать вхолостую и потреблять электричество, но при этом не генерировать сжатый воздух.
На этом список преимуществ применения ЧРП на промышленном предприятии не ограничивается. Еще одним перспективным направлением использования частотного привода при работе с компрессорными установками является объединение этих агрегатов с винтовым компрессором. Такие проекты уже реализованы на практике. Они продемонстрировали значительную экономию электричества и полностью оправдали ожидания разработчиков.
Однако следует отметить, что компрессор с ЧРП поможет вывести энергоэффективность производственной компании на качественно новый уровень только после того, как будет приведена в надлежащее состояние и полностью оптимизирована пневмосистема предприятия. Только в таком случае можно рассчитывать на видимый экономический эффект.
По оценкам специалистов, ни один даже самый ультрасовременный компрессор не в состоянии прикрыть брешь в пневмосети. Он выполняет свою функцию на «5+» только в том случае, если все элементы технологического процесса работают как швейцарский механизм. Экономия особенно заметна при изменении нагрузки от 20 до 60% на протяжении рабочего дня, в то время как при нагрузке, превышающей 80% экономический эффект менее ощутим.
В качестве примера перспективных моделей частотно-регулируемого привода можно привести продукты холдинга Lenze (Германия) серии 8400. В ней реализована концепция выбора оптимальной платформы с точно выверенной функциональностью (версии BaseLine, StateLine и HighLine). Это существенно упрощает процесс подбора оптимального варианта инвертора для каждого механизма с идеальным сочетанием трех важных компонентов: цена/качество/возможности.
Эти версии отличаются простотой монтажа, легко программируются и просты в обслуживании. Помимо этого компания-производитель предлагает полнофункциональные приводные системы с согласованием работы промышленных редукторов в одной системе. Частотные преобразователи серии 8400 характеризуются перегрузочной способностью до 200%. Температура окружающей среды без снижения мощности не должна превышать +45°С.
ЧРП серии 8400 относятся к категории электрооборудования с повышенной надёжностью. Даже в жестких условиях эксплуатации они обеспечивают бесперебойность работы и полноценное выполнение своих функций. Устройства не нуждаются в охлаждении в монтажных шкафах, что сводит к минимуму затраты, связанные с установкой, эксплуатацией и мониторингом работы.
В частотно-регулируемых приводах этой серии предусмотрена функция оптимизации, которая позволяет в случае необходимости модернизировать оборудование. В дальнейшем, когда мощности одной модели уже будет недостаточно, ее можно быстро заменить другим устройством этой же серии без изменения концепции управления.
В качестве наглядного примера можно привести сравнительный анализ эксплуатации винтового компрессора с двигателем мощностью 60 кВт (максимальное давление 10 бар) и такой же компрессорной установки, оснащенной ЧРП. Детальный анализ ключевых показателей продемонстрировал существенное преимущество электрооборудования с частотно-регулируемым приводом:
В сумме по итогам года экономия электроэнергии составит 78,9 тыс. кВт*ч электроэнергии, что обеспечивает 33% от общей экономии ресурса.
Установка энергоэффективной системы освещения
В последнее время на отечественных промышленных предприятиях наблюдается резкое увеличение темпов модернизации систем освещения. При этом если ещё каких-то пять лет назад речь шла исключительно о замене морально устаревших ламп, выпущенных еще во времена СССР, то на протяжении последних двух-трех лет энергетики начинают реконструкцию еще не устаревших систем освещения.
Например, специалисты компании Signify (которая до недавнего времени называлась Philips Lighting) на предприятиях тяжелой промышленности России заменили ртутные лампы, эксплуатировавшиеся на протяжении 30 лет. Примечателен тот факт, что здесь на смену «дедовским» светильникам пришли даже не современные энергоэффективные светодиоды, а металлогалогенные и люминесцентные лампы. Однако их энергоэффективность и качество освещения на порядок выше, чем были у предшественников. Следовательно, даже такой рокировки оказалось достаточно, чтобы полностью окупились средства, инвестированные в реконструкцию осветительных систем.
В компании проанализировали ряд уже реализованных проектов и пришли к выводу, что после завершения всех работ уровень энергопотребления был снижен не менее чем на 65%. При этом речь идет о тех предприятиях, где до этого эксплуатировались не очень старые осветительные приборы – не ртутные лампы, а натриевые и металлогалогенные. В то время как замена ртутных ламп позволяет достичь эффекта в 90%.
Виталий Ращевский, руководитель направления промышленного освещения Signify: «Мы смогли достичь таких результатов благодаря установке осветительных приборов с правильной оптикой, которая полностью соответствует типу производственного участка с учетом всех особенностей технологического процесса и условий эксплуатации светильников в каждом из помещений. Помимо этого мы сконцентрированы на разработке новых решений, которые позволят использовать потенциал каждого осветительного прибора по максимуму. Например, с помощью опций управления светом, диммирования, направления светового потока и т.п. Эти технологии обладают колоссальным потенциалом для дальнейшего совершенствования. С их помощью можно сократить энергопотребление в 10 раз».
Однако модернизация осветительных систем не всегда ограничивается только заменой устаревших светильников более современными моделями. В отдельных случаях реконструкция может носить технический характер. Например, в рамках реорганизации производственных мощностей или компании в целом может разрабатываться комплексная программа, предусматривающая оценку степени износа электросетей, в которые интегрирована система освещения.
Риски. Установка энергоэффективной системы освещения на промышленном предприятии может быть сопряжена с определенными рисками. Как правило, они связаны с тем, что на российском электротехническом рынке присутствует заметное количество недобросовестных поставщиков. Они не только поставляют контрафакт или продукцию без маркировки и каких-либо опознавательных знаков, но еще и могут завышать показатели эффективности.
Некоторые проектировщики согласны закрывать глаза на статистику отказов оборудования и пожаров, возникших из-за неисправной проводки. В результате предприятие получает новую систему освещения низкого качества, которая не обеспечивает энергоэффективность и к тому же быстро выходит из строя.
Некачественные осветительные приборы быстро деградируют, а качество светового потока стремительно снижается. Такие светильники не дают нужной освещенности рабочих мест и не соответствуют установленным нормам, зафиксированным в регламентирующих документах (СНиП и ГОСТ).
В частности, согласно ГОСТ 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* для освещения производственных помещений» действуют несколько характеристик зрительной работы, по которым нормируется свет в помещениях промышленных предприятий. Например:
Учитывая возможные риски, необходимо отдавать предпочтение только качественным решениям и заключать договоры, по условиям которых исполнитель несет ответственность не только за сам монтаж системы освещения, но и за качество освещения и энергоэффективность.
Энергосервисные контракты. Сегодня на рынке освещения много говорят об энергосервисных контрактах. Однако применительно к промышленности у этой идеи есть много как сторонников, так и тех, кто относится к ней несколько настороженно.
Суть такого контракта заключается в том, что возврат инвестиций (в данном случае оплата монтажа энергоэффективных систем освещения) осуществляется не сразу, а только после ввода объекта в эксплуатацию. При этом выплаты производятся за счет средств, сэкономленных во время использования осветительной системы. Предприятие остается в выигрыше: оно получает в распоряжение качественный энергоэффективный свет, но деньги возвращает поэтапно. При этом ему нет необходимости инвестировать в этот проект собственные средства.
Однако на практике все немного сложнее. В секторе промышленного освещения энергосервисные контракты не получили широкого распространения потому, что традиционный вариант оплаты для многих предприятий более выгоден. Дело в том, что доля затрат на монтаж системы освещения при строительстве нового объекта или реконструкции уже действующего составляет не более 1% от общего объема капиталовложений.
Как видим, по сравнению с другими статьями затрат расходы на свет практически мизерные. Помимо этого вскоре после установки осветительные приборы списываются с баланса предприятия, после чего они не имеют остаточной стоимости. А энергосервисный контракт удобен в тех случаях, когда инвестор имеет какой-либо ресурс, который можно использовать в качестве залога и таким образом застраховать возможные риски.
Помимо этого распространение алгоритма модернизации инфраструктуры объектов в рамках энергосервисных контрактов сдерживает отсутствие исчерпывающей нормативно-правовой базы, которая бы ясно, четко и понятно регулировала этот вид договорных отношений. На сегодняшний день не разработаны механизмы госконтроля, следовательно, нет четкого представления о том, что входит в полномочия надзорных органов.
Определенный риск заложен и в неразвитости рынка страховых услуг применительно к этой сфере. Поэтому снова-таки неясен механизм страхования рисков в случае неисполнения одной из сторон условий энергосервисного контракта.
Виталий Ращевский: «Невозможно представить себе ситуацию, когда в случае возникновения задолженности по платежам, энергосервисная компания попытается вернуть себе провода и светильники, которые уже установлены на предприятии и успешно используются. Безусловно, все риски можно предварительно продумать и заложить в стоимость контракта. Однако это неизбежно приведет к удорожанию таких слуг и сделает их менее востребованными на рынке».
Первые ласточки
Несмотря на некоторую неясность в нормативно-правовой документации, с каждым днем увеличивается список компаний, которые решили провести полную модернизацию системы освещения за счет средств инвесторов. Ведь еще совсем недавно эффективное энергопотребление себе могли позволить лишь те предприятия, которые располагали солидным бюджетом.
Но с появлением энергосервисных контрактов ситуация изменилась. Новый механизм сделал инновации более доступными для тысяч производственных компаний, задействованных в коммерческом секторе. Ведь для них заключение такого договора означает возможность сделать свое предприятие более энергоэффективным при отсутствии первоначальных капиталовложений.
Волгоградская компания «Эконекс», которая специализируется на производстве осветительного оборудования на базе LED-технологий и внедрении светотехнических решений клиентам, уже имеет успешный опыт реализации таких проектов.
Осенью 2017 года в рамках энергосервисного контракта специалисты компании завершили модернизацию системы освещения ПАО «Ижорские заводы». Промышленное предприятие работает в секторе тяжелого машиностроения. Специализируется на проектировке и выпуске оборудования для атомной энергетики, тяжелого, химического и нефтяного машиностроения.
В ходе реализации проекта было переоборудовано свыше 138 тыс. м² производственных площадей с высотой помещений в пределах 16-60 м. Модернизация предусматривала замену светильников типа ДРЛ разной мощности на современные промышленные осветительные приборы Econex PowerX 240 и Econex PowerX 480.
Параллельно была оборудована беспроводная система Econex Smart, предназначенная для управления освещением и другими технологическими установками. В ней предусмотрено два режима управления – ручной и автоматический. Все управляемые элементы объединяются в единую сеть с помощью роутера Econex RF Gate.
По локальной сети или через Wi-Fi-соединение система управляется с любого ПК (с операционной системой Windows или Linux). С этой целью также можно использовать планшет или смартфон на базе iOS или Android. Функционал устройства позволяет использовать парольную защиту в соответствии с иерархией доступа сотрудников, которая зависит от их квалификации и должностных обязанностей.
В число основных функций беспроводной системы Econex Smart входят:
До модернизации суммарная мощность осветительной системы ПАО «Ижорские заводы» составляла 2 406 кВт. После реорганизации для освещения тех же промышленных помещений предприятию понадобилось 317 кВт.
Сергей Цивка, главный энергетик, начальник РЭС ПАО «Ижорские заводы»: «О полезных качествах светодиодных светильников говорят уже давно и очень много. Их компактность и высокие показатели энергоэффективности уже ни для кого не являются секретом. Однако еще одним весомым преимуществом этого проекта стало внедрение беспроводной системы управления освещением. Инновационная система Econex Smart позволяет свести к минимуму влияние человеческого фактора. Это очень ценное качество в условиях масштабного производства, где крайне сложно контролировать рациональность работы осветительной системы. А для нас, как для высокотехнологичного предприятия, которое изготавливает наукоемкую продукцию для целого ряда отраслей, крайне важна экономия энергоресурсов. Ведь наш завод работает в круглосуточном режиме. Система Econex Smart вносит ценный вклад в энергоэффективность предприятия. Она обеспечила экономический эффект, который варьируется в пределах 28-40%».
Все этапы проекта были реализованы за счет средств компании «Эконекс». Сегодня завод выплачивает стоимость установленного оборудования за счет средств, сэкономленных на оплате электроэнергии. Примечателен тот факт, что сумма выплат не превышает фактической суммы, которая тратилась на оплату электроэнергии до модернизации. Компания-подрядчик, которая также выступила в роли инвестора, взяла на себя такие обязательства: достичь минимальной экономии и гарантированной освещенности согласно СНиПам. Следует признать, что эти обязательства были выполнены полностью.
Сотрудничество напрямую по схеме «заказчик-исполнитель», в которой отсутствуют посредники, имеет ряд ощутимых преимуществ:
По состоянию на июнь 2018 года результат реконструкции системы освещения ПАО «Ижорские заводы» превзошел все ожидания. Модернизация светотехнического оборудования позволила достичь высоких показателей энергоэффективности, которые в несколько раз превышают расчетные цифры. Это означает, что обязательства по контракту, заключенному сроком на два года, будут выполнены намного раньше.
Установка систем контроля и мониторинга потребления электроэнергии
Переход к рыночной экономике и активное развитие российской промышленности ознаменовались необходимостью повышения эффективности управления потреблением энергоресурсов. Постепенно это стало задачей первостепенной важности как для поставщиков, так и для потребителей электроэнергии.
Одним из ключевых элементов решения стал объективный контроль и учет использования электричества и принятие эффективных мер по предупреждению их нерационального или несанкционированного отбора. Развитие этого направления призвано обеспечивать значительную часть общего энергосбережения, обладающего колоссальным потенциалом.
Неотъемлемым компонентом рынка электроэнергии является инструментальное обеспечение. По сути это комплекс систем, приборов, устройств, каналов связи, алгоритмов и др. инструментов, с помощью которых обеспечивается мониторинг, отслеживание и управление параметрами энергосбережения.
Основой для формирования и дальнейшего совершенствования инструментального обеспечения стали системы контроля и учета потребления электроэнергии:
АСКУЭ – автоматизированная система контроля и учета электроэнергии для предприятий. Она интересна тем компаниям, которые хотят полностью контролировать процесс энергопотребления и оперативно получать актуальную информацию в режиме «здесь и сейчас».
Система обеспечивает коммерческий и технический учет, оперативный контроль текущей нагрузки и потребления энергоносителей. Помимо этого собранная информация помогает принимать правильные, взвешенные решения при планировании энергопотребления и разработке программы энергосбережения.
АСКУЭ также могут быть установлены на подстанциях. Стандарт напряжения на таких объектах имеет четкую градацию – 6/10 кВ, 35 кВ, 110 кВ, 220 кВ, 330 кВ, 500 кВ, 750 кВ, 1150 кВ (объекты с таким напряжением встречаются в местах с большой протяженностью ЛЭП).
Автоматизированная система контроля и учёта электрической энергии представляет собой трехуровневую структуру:
Качественные коммуникации и слаженную работу элементов системы, расположенных на разных уровнях, обеспечивают каналы связи. Они могут быть проводными, беспроводными и спутниковыми.
На подстанциях АСКУЭ обычно устанавливается в шкафах. При этом следует учесть электромагнитную совместимость и обратить внимание на расстояние от шкафа до силовых энергообъектов.
Подведем итоги. Итак, что же получает промышленное предприятие от внедрения системы учета энергоресурсов?
Как правило, проектирование и внедрение АСКУЭ происходит в несколько этапов:
Также этап предпроектного обследования (ППО) объекта автоматизации предполагает изучение технической документации, проведение ревизии измерительных каналов связи, составление паспортов-протоколов. Если какой-либо необходимый документ отсутствует или утерян, на этапе ППО выполняется его восстановление.
Здесь важно помнить, что от того, насколько качественно выполнен проект, зависит успех внедрения АСКУЭ и эффективное использование автоматизированных систем. При этом каждая ошибка может обернуться неоправданно высокими тратами, срывом сроков введения системы в эксплуатацию и получением некорректных данных в процессе работы.
АССД – автоматизированная система разработана для дистанционного съема данных с разных приборов учета, передачи и хранения информации об энергопотреблении на сервере компании, а также для последующего анализа собранных данных и выявления внештатных ситуаций.
Система создана на базе современных технологий беспроводной передачи данных посредством радиоканала и GSM сетей. Абонентский блок в автоматическом режиме опрашивает счетчик по изначально запрограммированному графику и фиксирует показания в энергонезависимой памяти. Ее объема достаточно для хранения информации за последние 12 месяцев, поэтому в случае утраты данные подлежат восстановлению.
Кроме функции учета АССД может автоматически определять несанкционированное вмешательство в работу счетчика. Речь идет об обрыве коммуникационного кабеля, воздействии магнитным полем и т.д.
АСТУЭ – автоматизированная информационно-измерительная система технического учета электрической энергии. Предназначена для эксплуатации на территории промышленного предприятия. Создается по техническому заданию (ТЗ) заказчика. Как правило, к АСТУЭ подключено множество приборов учета. Нередко они установлены на местах, территориально удаленных друг от друга.
Основными функциями автоматизированной системы являются:
На этапе проектирования АСТУЭ необходимо уделить дополнительное внимание процессу прокладки кабельных систем (линий коммуникации) между отдельными объектами в условиях действующего производства. В некоторых случаях может понадобиться модернизация существующих КЛ и сооружений – кабельных каналов, лотков и эстакад.
АИИС КУЭ – автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии. Она является обязательным условием электроснабжения производственного предприятия через энергосбытовую компанию с оптового рынка электроэнергии.
Основная задача системы заключается в оптимизации временных и трудовых затрат на сбор данных о результатах измерения. Суть оптимизации заключается в возможности дистанционного сбора информации с последующей обработкой на центральном сервере компании.
Помимо этого функционал информационно-измерительной системы позволяет:
Универсальные решения для повышения энергоэффективности
Сегодня на территории России функционирует множество производственных компаний, которые сохранились еще со времен Советского Союза. Многие из них не раз сменили владельца, пережили реконструкцию производственных мощностей и даже были переоборудованы под выпуск новых видов продукции.
Но практика показывает, что всех их объединяет одна общая проблема: эти предприятия характеризуются нерациональным использованием энергоресурсов. Эксперты объясняют это ошибками, допущенными на этапе проектирования, поскольку в СССР это было распространенным явлением.
В то время предприятия стремились победить в социалистическом соревновании, выполнить и перевыполнить план, а об энергоэффективности никто даже не задумывался. Ведь энергоносители были дешевыми, а природные ресурсы казались неисчерпаемыми.
В наши дни каждый рачительный хозяйственник, ставший обладателем такого раритета, непременно задумывается о том, как снизить расход электроэнергии. Это задача сложная, но осуществимая. Повышение энергоэффективности промышленного предприятия является одним из тех ключевых факторов, от которых зависит снижение производственных затрат. Благодаря рациональному энергопотреблению увеличивается прибыль компании, которую можно направить на производственные нужды или решить насущные социальные проблемы.
Мероприятия, направленные на повышение энергоэффективности, следует рассматривать в контексте экономического роста. Они требуют грамотного подхода, поскольку должны стать определяющими в экономической политике компании.
Сегодня существует несколько эффективных методов, способствующих повышению эффективности старых, но еще действующих заводов:
По оценкам специалистов, в старых цехах наиболее энергозатратными являются системы освещения, поэтому именно с них и надо начинать модернизацию. Самое простое, что можно сделать, это:
— Перекрасить стены производственных помещений в светлые тона. Этот несложный лайфхак позволит сэкономить от 5 до 15% электроэнергии.
— Максимально увеличить площадь остекления светопрозрачными конструкциями и грамотно учесть стороны света. Благодаря этому можно сэкономить около 20% электрической энергии.
— Заменить обычные деревянные окна с рассохшимися рамами на современные стеклопакеты. Это обеспечивает экономию до 15% электричества.
— Заменить устаревшие светильники на энергоэффективные LED-лампы, что позволяет сэкономить более 5% в общем объёме энергопотребления.
— Установить высокоточные счетчики электроэнергии.
— Использовать установки компенсации реактивной мощности (УКРМ).
— Использовать элементы «умных» сетей – диммеров, датчиков движения и присутствия, реле включения по времени и устройств, регулирующих работу осветительной системы в зависимости от интенсивности естественного освещения. Все это предотвращает холостую работу осветительных приборов и позволяет автоматически повысить эффективность, надёжность и экономический эффект.
— Оптимизировать рабочие процессы за счет установки частотно-регулируемых электроприводов (ЧРП) и корректировать режим работы оборудования.
— Проанализировать используемые энергоносители и качество топлива. Выбрать оптимальные варианты.
— Реконструировать систему отопления и за счет этого повысить ее КПД.
— Использовать качественные теплоизоляционные материалы при утеплении помещений и для теплоизоляции систем коммуникации. Это позволит сэкономить около 20% энергоносителя.
— Модернизировать оборудование котельных и тем самым сделать их высокотехнологичными. Благодаря этому можно сэкономить 20-25% энергии.
— Использовать вторсредства в качестве источника тепловой энергии, что позволит сэкономить до 20%.
— Использовать солнечные коллекторы для отопления и подогрева воды. Это обеспечит экономию около 50% топлива.
— Применять тепловые насосы.
— В случае использования газа установить на предприятии современные приборы учета, датчики и регуляторы, предварительно утеплив помещения.
Чтобы выбрать оптимальные способы повышения энергоэффективности, следует предварительно выяснить ситуацию по зданию. Для этого можно заказать энергоаудит, а можно сделать расчеты самостоятельно, воспользовавшись положениями СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» (введен в действие 01.07.2013 г.).
Обратите внимание, к этому документу принято изменение, которое вступит в силу с 15.06.2019 г.
Энергоэффективность & цифровизация
Коренные изменения в энергополитике России начались с принятия федерального закона ФЗ №261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 г. Он регулирует отношения по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.
Кроме закона перемены в подходах к вопросам энергосбережения определяет международный стандарт ISO 50001, который устанавливает требования для разработки и внедрения систем энергоменеджмента. Он помогает предприятиям выработать системный подход, более рационально расходовать энергоресурсы и целенаправленно следовать по пути энергобезопасности и энергоэффективности.
Сегодня на энергорынке России действует система энергосервисных контрактов, также свои услуги предлагают энергоаудиторы и энергоконсультанты. Эффективность этих специалистов в разных ситуациях проявляется по-разному, к тому же их помощь стоит не так уж и дешево. Это создает предпосылки для развития новых сервисов, разработанных на базе инновационных технологий.
«Умный» учет уже сегодня многими воспринимается как цифровой базис, своего рода фундаментальный элемент цифрового мира. Его основными ценностями называют достоверность информации, независимость, объективность, которые в результате располагают к себе и вызывают доверие.
Это способствует формированию концепции цифровой энергетики, «умного» города, региона, «предприятия 4.0». Все текущие вопросы от генерации до потребителя сегодня рассматриваются с точки зрения цифровых технологий.
Компания INSYTE Electronics – отечественный разработчик и производитель оборудования для создания «умных» домов презентовала глобальную открытую платформу эффективного управления энергоресурсами EMS INSYTE. Свое ноу-хау разработчики назвали «облачным роботом для энергосбережения». Они уверены, что новинка будет интересна представителям разных отраслей российской экономики, в том числе и отечественным промышленным предприятиям.
Новый проект компании объединяет сразу два актуальных на сегодняшний день направления – энергоменеджмент и уже действующее производство электронного оборудования. В результате экспериментальной интеграции получился «цифровой энергоменеджер».
Все научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы проводились в рамках «дорожной карты» развития EnergyNet Национальной технологической инициативы – рынка интеллектуальной распределенной энергетики и потребительских сервисов по управлению энергопотреблением.
В аналитическом описании одним из ключевых препятствий, которые тормозят развитие рынка, было названо отсутствие практичных облачных сервисов. Появление цифрового варианта энергоменеджера позволило преодолеть этот барьер и открыло широкие перспективы для дальнейшего развития рынка.
Структура глобальной платформы EMS INSYTE состоит из 18 видов контроллеров, облачных серверов, в которые передается вся собранная информация, и аналитических сервисов. Функционал этих сервисов позволяет оперативно обрабатывать данные и разрабатывать оптимальные сценарии рационального энергопотребления.
Облачная платформа способна обрабатывать около 1 млн подключений. Все сервисы и собранная контроллерами информация хранятся в личном кабинете пользователя, защищенном паролем.
Открытая платформа эффективного управления энергоресурсами EMS INSYTE предполагает три варианта подписки:
По оценкам экспертов, использование EMS INSYTE позволит ежегодно экономить около 30% энергии. В настоящее время новинка тестируется в естественных условиях на промышленных предприятиях Пермского края. По завершении испытаний на рынок поступит полноценная коммерческая версия продукта.
Энергоэффективность обеспечивается путем проведения комплекса мероприятий по энергосбережению. Внедрение современных систем учета, применение инновационных технологий и разработка продуктивных финансово-экономических рычагов управления производственными процессам и потреблением энергоносителей способны не только существенно увеличить эффективность использования ресурсов, но и создать задел на будущее.