Осенью 2003 года были подведены итоги смотра-конкурса по энергосбережению среди предприятий и физических лиц, организаторами которого выступили Региональная энергетическая комиссия Администрации Санкт-Петербурга и ГУ «Петербурггосэнергонадзор». В номинации «Организация учета, контроля и регулирования потребления топливно-энергетических ресурсов» первое место было присуждено ОАО «ЛМЗ» за создание автоматизированной системы учета энергопотребления. Система на предприятии была создана специалистами ЗАО «ОВ» (г. Санкт-Петербург).

ОАО «Ленинградский Металлический завод» - одно из крупнейших предприятий в области энергетического машиностроения. Предприятие включает в себя две территориально разделенные площадки с независимым энергопотреблением — Головной завод и завод «ТурбоАтомГаз». Поставщиком электроэнергии является ОАО «Ленэнерго». На Головном заводе поставка осуществляется по тарифам, установленным РЭК г. Санкт-Петербурга, на заводе «ТурбоАтомГаз» - по тарифам, установленным РЭК Ленинградской области.

АСКУЭ ОАО «ЛМЗ» создавалась в связи с решением о выходе предприятия на ФОРЭМ. Работы проводились в соответствии с ТУ и ТЗ, выданными ЗАО «ЦДР ФОРЭМ». В составе формальных требований, предъявляемых этой организацией к участникам Оптового рынка, перед разработчиком АСКУЭ были поставлены следующие задачи:
– Автоматизировать первичный учёт электроэнергии и мощности с привязкой результатов измерений к единому времени автономно на объектах «Головной завод ОАО «ЛМЗ» и «Завод «ТурбоАтомГаз»;
– Обеспечить формирование объектовыми АСКУЭ точной, достоверной и оперативной коммерческой информации об электропотреблении ОАО «ЛМЗ», необходимой для проведения расчетов на ФОРЭМе с ежесуточной передачей данных в Центр сбора и обработки информации АСКУЭ, а также в ЗАО «ЦДР ФОРЭМ», «Энергосбыт» ОАО «Ленэнерго» и в ОДУ Северо-Запада;
– Обеспечить формирование точной, достоверной и оперативной информации об электропотреблении субабонентов ОАО «ЛМЗ» для проведения расчетов с «Энергосбытом» ОАО «Ленэнерго»;
– Обеспечить формирование баз данных коммерческой информации о потреблении электроэнергии и мощности по точкам учета с привязкой ко времени, а также генерацию необходимых выходных экранных форм и отчётных документов на объектах и в Центре сбора и обработки информации.

Специалистами ЗАО «ОВ» был выполнен весь комплекс работ, включая предпроектное обследование предприятия, разработку проекта, поставку и монтаж оборудования и программного обеспечения, пусконаладочные работы, сдачу АСКУЭ в промышленную эксплуатацию, обучение специалистов предприятия, гарантийное и послегарантийное обслуживание. Система была создана на базе измерительно-вычислительного комплекса «Спрут» (Гос. реестр № 18897-99) производства ЗАО «ОВ» и многофункциональных электронных счетчиков электрической энергии «ЕвроАЛЬФА» производства «АББ ВЭИ Метроника» (ныне «Elster-Метроника»).

Система АСКУЭ ОАО «ЛМЗ» примечательна тем, что разработчик заложил в нее гораздо более широкие возможности, чем те, что вытекали из требований формального ТЗ. В том числе – удовлетворение особых требований «Энергосбыта» по обеспечению прямого доступа в электросчётчики и удовлетворение собственных интересов ОАО «ЛМЗ» по автоматизации эффективного управления процессами энергопотребления предприятия.

По требованию «Энергосбыта» ОАО «Ленэнерго» в данной системе впервые в практике построения систем АСКУЭ был реализован принцип прозрачности системы для программных продуктов других систем. Это стало возможным в результате введения функции транзита протокола доступа в электросчетчик через все каналообразующие элементы системы на основе ИВК «Спрут». В результате оператор «Энергосбыта» имеет возможность оперировать с расчётными счётчиками ЛМЗ, как с элементами своей собственной системы, построенной на основе ПО «Альфа ЦЕНТР» фирмы «Elster-Метроника».

Как и в данном случае, создание любой системы АСКУЭ требует от предприятия немалых финансовых затрат, и оснащать себя за свои деньги системой, удобной для энергоснабжающей организации, но мало что дающей самому предприятию, вряд ли окажется целесообразным. Экономический эффект может ограничиться снижением затрат на энергоресурсы в связи с переходом на более привлекательные варианты тарифов. Но он может и вовсе отсутствовать, если АСКУЭ была создана не для перехода на другие тарифы, а в результате удовлетворения одного из «обязательных» условий, выдвинутых энергоснабжающей организацией для заключения договора энергоснабжения, увеличения сетевого ограничения и т.п.

Поставщику энергоресурсов необходимо, чтобы коммерческая информация по предприятию (как правило, значения параметров энергопотребления, интегрированные или усредненные на интервале времени 30 минут) была оперативно доступна и достоверна. В качестве основного пути обеспечения достоверности информации, как правило, выступает требование прямого доступа к базе данных микропроцессорных электросчетчиков посредством средств АСКУЭ. Предприятию же в большей степени интересна информация более оперативная и, соответственно, за меньшие интервалы времени. Это дает возможность проводить более детальный анализ расходования энергоресурсов, а наличие диспетчерского режима в работе АСКУЭ позволяет не допускать неблагоприятных режимов энергопотребления (превышение ограничений по заявленной мощности, недокомпенсация или перекомпенсация реактивной мощности и т.д.).

Для крупных промышленных предприятий с экономической точки зрения более эффективным выглядит внедрение системы универсальной, то есть способной как удовлетворить требования и запросы энергоснабжающей организации, так и предоставить для предприятия реальный инструмент по учету, контролю и управлению энергопотреблением. Именно по такому пути пошли специалисты ЗАО «ОВ» и ОАО «Ленинградский Металлический завод». Это обстоятельство, собственно, определило и выбор подрядчика - ЗАО «ОВ», уже много лет специализирующегося на комплексных технических решениях в сфере автоматизации учета энергоресурсов. Уникальность данной фирмы заключается в том, что она обладает полным технологическим комплексом разработки и создания систем «под ключ».

Началу внедрения АСКУЭ на ЛМЗ предшествовал не только глубокий анализ возможных подрядчиков, но и серьезное осмысление ситуации, сложившейся в сфере экономических отношений при купле-продаже энергоресурсов. А она оказалась такова, что ориентация только на использование оптимальных тарифов не обеспечивает стабильности в снижении затрат из-за большой «политической» составляющей в формировании тарифов.

Поэтому ОАО «ЛМЗ» изначально решило не ограничиваться задачей снижения затрат на электроэнергию за счет использования альтернативных тарифов. Одновременно была поставлена всеобъемлющая задача – оптимизации и снижения энергопотребления в целом. Для ее решения необходимо было на базе достоверной и оперативно получаемой информации в первую очередь разобраться: где, когда, сколько и зачем предприятие потребляет. А это уже функции системы технического учета (АСТУЭ).

Вот здесь-то и пригодились дополнительные возможности, которые предоставляют системы учета энергоресурсов, созданные на базе технических и программных средств ИВК «Спрут». А именно: база данных по потреблению энергоресурсов с периодом усреднения 5 минут, наличие диспетчерского режима, программное обеспечение для автоматизации процесса анализа больших объемов информации по энергопотреблению, динамические мнемосхемы, телеуправление и многое другое.

Но принять решение о внедрении АСТУЭ гораздо сложнее, чем решение о внедрении АСКУЭ.

И причина - в сложности оценки эффективности.

В отличие от АСКУЭ, позволяющей автоматически получать эффект, используя на каждом временном отрезке наиболее выгодный для предприятия тариф, АСТУЭ обеспечивает управленческий персонал предприятия достоверной и детализированной информацией, на основе которой может разрабатываться и внедряться комплексная программа энергосбережения. Также АСТУЭ может обеспечить и объективный контроль ее реализации.

Оценить потенциал энергосбережения конкретного предприятия можно после получения и анализа информации о структуре и динамике потребления, т.е. только после внедрения АСТУЭ.

Напрямую АСТУЭ может повлиять только на одну из составляющих потерь энергопотребления – на потери, обусловленные человеческим фактором. Но сам факт внедрения системы, обеспечивающей оперативный и достаточно детализированный контроль энергопотребления, привносит дисциплинирующее начало и обеспечивает до 15% экономии. А постоянный сбор и анализ детализированной по производствам информации с разделением на собственно производственное энергопотребление и энергопотребление для обеспечения климатических и санитарных условий поможет провести ранжирование производств по энергопотреблению. Вычленение энергопотребления на обеспечение климатических и санитарных условий производства может открыть путь к внедрению современных энергосберегающих технологий, позволяющих, в том числе, регулировать потребление. И даже такие элементарные действия, как приведение в порядок оконных и дверных проёмов, использование не дешевых, а долговечных ламп, местного, а не общего освещения и т.д., вдруг окажутся экономически выгодными и не утонут в общем, безымянном котле энергоёмкого производства. А бездействие и расточительность окажутся дезавуированы. Таким образом, создание системы энергомониторинга на базе АСТУЭ обеспечит руководство предприятия объективным инструментом контроля исполнения заданий по энергосбережению. Наибольший эффект от использования АСТУЭ в таком качестве можно получить, обеспечив автоматическую передачу собираемых данных в автоматизированную систему управления предприятием (ERP систему), например AXAPTA или SAP R/3, имеющие развитые средства планирования, оценок функционирования производства и контроля исполнения. Общая цена вопроса - 30-40% энергопотребления предприятия.

Но на этапе принятия решения это только интуитивные оценки или данные, полученные по результатам внедрения АСТУЭ на других предприятиях. И риск не окупить затраты есть.

Один из способов снижения этого риска – уменьшение первоначальных затрат и затрат на эксплуатацию внедренных систем.

Поэтому параллельно с внедрением АСКУЭ на ОАО «ЛМЗ» была внедрена и система АСТУЭ, построенная на тех же технических средствах — ИВК «Спрут» фирмы «ОВ». Создание АСКУЭ и АСТУЭ на одних технических средствах позволило создать их как подсистемы единой системы с общими центром и пунктами сбора информации. А в будущем за счет унификации оборудования сэкономить и на её эксплуатации.

АСКУЭ ОАО «ЛМЗ» включает в себя 10 точек учета на Головном заводе и 9 точек учета на заводе «ТурбоАтомГаз» (ТАГ).

АСТУЭ включает в себя 80 точек учета электроэнергии и мощности, 74 каналов измерения токов и напряжений и 160 каналов телесигнализации на Головном заводе.

Собираемые и накапливаемые сейчас АСТУЭ данные используются для определения следующих параметров потребления:
– профилей потребления по подразделениям ОАО «ЛМЗ» по тарифным зонам суток;
– профилей потребления по подразделениям по рабочим, субботним, воскресным и праздничным дням;
– уточнения лимитов потребления подразделений;
– уточнения норм электропотребления при производстве различных видов продукции.

Перераспределение потребления между тарифными зонами может ещё больше повысить эффективность использования зонного тарифа. Резерв есть. Сейчас в среднем за месяц предприятие потребляет по 28% энергии в первую и третью смены и 44% во вторую смену, на которую приходится большая часть пиковой зоны.

Кроме того, на заводе «ТурбоАтомГаз» наличие диспетчерского режима работы АСКУЭ позволяет оперативно управлять включением и отключением компенсационных установок для удержания заданных нормативов потребления реактивной энергии. За счёт повышения оперативности управления компенсационными установками удалось снизить отношение реактивной мощности к активной на 40%, а суммарное потребление реактивной мощности - почти на 50%.

Каковы резервы по снижению потребления электроэнергии, говорить пока рано, надо собрать информацию. Но время обнаружения аварийных ситуаций уже сократилось до 15 секунд. В частности, это позволяет выявлять отклонения напряжения питающей сети от нормы и совместно с оперативными дежурными питающих подстанций «Ленэнерго» своевременно корректировать его.

Полностью документируются и все отклонения по уставкам по каждому информационному каналу, что позволяет проанализировать причину отклонения и определить ответственного за это отклонение. Эти данные могут использоваться для косвенного контроля соблюдения технологической дисциплины и обоснованности использования энергоемкого оборудования производственной программой. И рейды проводить не обязательно, и контроль круглосуточный.

После анализа собираемой информации будет разработан график постепенного снижения лимитов потребления и норм энергопотребления – как первый шаг на пути к снижению энергопотребления. Инструмент для контроля исполнения у ОАО «Ленинградский Металлический завод» уже есть.