Материал: Современные информационные технологии в управлении системами электроснабжения
Примером другого полезного решения может быть Система мониторинга и управления пиковыми мощностями (токами) потребления.
Важным моментом конфигурирования данной системы является определение и согласование типов нагрузок, имеющих максимальный приоритет и повышенные требования к надежности электроснабжения и выделение нагрузок, которыми можно управлять и отключать при необходимости. Для второго типа нагрузок определяется время отключения. Обычно оно может быть непродолжительным.
Но, например, компьютерное оборудование, системы управления, технологическое оборудование, автоматика безопасности объектов не могут быть отключены ни при каких условиях и должны иметь максимальный приоритет.
Есть другие системы, по которым можно предусмотреть возможность отключения для управления пиковыми мощностями (в том числе с возможностью плавной регулировки): компрессоры, водонагреватели, электрические печи, холодильники, подогрев бассейна, нагревание котла, антиобледенитель, вентиляция, подогрев пола, электрические зарядные устройства, сауна.
Опыт внедрения систем
Все перечисленные решения могут быть реализуемы на базе
оборудования компании Janitza Electroniks GmbH (Германия), партнером и
системным интегратором которой со статусом "3P-Provider" компания
АйТи является уже в течение нескольких лет. Так, на базе такого
интеллектуального оборудования внедрены системы мониторинга энергопотребления
нескольких офисных зданий. Имеется опыт внедрения подобных решений и в
коммерческих зданиях, на предприятиях, гостиницах, для мониторинга
ИТ-инфраструктуры и центров обработки данных. В частности, в компании АйТи
внедрена в промышленную эксплуатацию система мониторинга электроснабжения
офисного здания (на территории комплекса "Омега-Плаза"). И в эту
систему интегрирована система мониторинга корпоративного центра обработки
данных (ЦОД).
Рис. 2 Схема системы мониторинга электроснабжения здания.
На рис.2 показана примерная структурная схема построения
системы. Интеллектуальные приборы контроля качества электроснабжения,
оснащенные трансформаторами тока (с подобранными контрольными токами 25, 50,
75, 100А или другими значениями и выходами на 1 или 5 А), внешний вид и
конструкция которых показаны на рис.2, установлены непосредственно в щитах
электроснабжения. Также к приборам подключены датчики PT100 для контроля
температуры воздуха в электрощитовых. Приборы нижнего уровня (UMG104)
коммутируются к головным приборам (UMG604) по интерфейсу RS-485 Modbus.
Головные приборы включены в выделенный сегмент (изолированный по трафику)
корпоративной сети Ethernet 100BaseT. Фактически в здании создается
распределенная измерительная сеть, информация с которой в реальном времени
передается на SCADA-систему (сервер и АРМ), где и происходит сбор, обработка,
архивирование, визуализация полученных данных, формирование аварийных
предупреждений и сообщений, ведутся журналы событий и действий оператора.
Имеется возможность доступа к системе посредством веб-доступа. Помимо
мониторинга, с помощью данного решения в перспективе могут быть реализованы
функция и алгоритмы управления системой электроснабжения и энергосбережения.
Рис. 3 Внешний вид и примеры конструкций трансформаторов
тока.
Опыт разработки, внедрения и интеграции подобных систем в компании АйТи с использованием оборудования и решений Janitza показывает высокую надежность оборудования, их открытость и совместимость решений, простоту конфигурирования и настройки. Стоимость подобной системы зависит от количества узлов контроля, их фазности, выбранных типов приборов, наличия системы оповещения (например, GSM-модема) и может составлять примерно от 15 до 40 тыс. рублей в расчете на один интеллектуальный узел мониторинга (обычный состав включает интеллектуальные приборы контроля, трансформаторы тока, датчики температуры, программное обеспечение SCADA).
На основе представленного оборудования нами разработано программное обеспечение и внедрена пилотная автоматизированная система мониторинга параметров энергопотребления по различным видам энергоресурсов - вода, тепло, электроэнергия, параметры окружающей среды. Данное решение позволяет без использования компьютерного или серверного оборудования при наличии подключения к сети Интернет удаленно собирать и обрабатывать информацию с большого количества удаленных объектов в центральную (районную) диспетчерскую, строить отчеты, графики, анализировать информацию.
Решения по мониторингу электроснабжения внедряются на различных объектах, таких как офисные здания, гостиницы, на объектах ИТ-инфраструктуры (в частности, ЦОДы, в том числе операторского класса), в банках, в бюджетных организациях (так, система мониторинга параметров энергопотребления внедрена в одном московском Центре образования).
Применение подобных решений позволяет:
Ø Повысить эффективность системы электроснабжения как объекта в целом, так и отдельных участков;
Ø Сократить стоимость эксплуатации систем энергообеспечения, повысить информированность персонала;
Ø Обеспечить полный мониторинг контроля качества электроснабжения, возможность управления нагрузками, в том числе удаленные;
Ø Обеспечить значительное повышение надежности энергосистемы объекта;
Ø Используя самое современное оборудование и ПО, сетевую инфраструктуру и стандартные протоколы (приборы поддерживают Modbus, BACnet IP), интегрировать систему мониторинга и управления электроснабжения в смежные системы автоматизации и диспетчеризации, АСУЗ или SCADA;
Ø Документировать все
события, происходящие в системе, обеспечить хранение исторических данных,
строить графики и выпускать отчетные документы.
Заключение
Описанные выше решения по мониторингу и управлению
электроснабжением объектов становятся все более актуальными и востребованными с
учетом практического внедрения концепции "Интеллектуальных сетей
энергетики", развития альтернативных видов генерации энергии и гибридного
транспорта, оптового и розничного рынков электроэнергетики, а также
необходимости исполнения требований закона "Об энергоэффективности"
ФЗ-261. Внедрение в России перспективных европейских стандартов в части
энергетических обследований и Energy Management System (EMS) повысит требования
к качеству электроснабжения предприятий, офисных зданий и ЦОД, что будет
способствовать более стабильному развитию бизнеса компаний.
Литература
1. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. М.: Финансы и статистика. 2000, 470 с.1 экз.
2. U. S. Department of Energy. Smart Grid / Department of Energy <http://energy.gov/oe/technology-development/smart-grid>
. http://ru. wikipedia.org/wiki/Умные_сети_электроснабжения <http://ru.wikipedia.org/wiki/Умные_сети_электроснабжения>
4. Современный комплекс мониторинга и управления системами электроснабжения объектов http://www.it.ru/press_center/publications/2368/