АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПОСТОЯННО ДЕЙСТВУЮЩЕГО АУДИТА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ

Полезная модель относится к системам автоматизированного учета и контроля процессов, связанных с энергопотреблением, система предназначена на основании оперативных данных технического учета энергопотребления объектами предприятия (отдельными установками, участками, технологическими линиями) вычислять в реальном времени расчетные значения энергопотребления объектами предприятия на любой из указанных периодов, вычислять потери энергетических ресурсов и формировать заданные параметры (индикаторы) энергоэффективности объектов и предприятия в целом на любой период с учетом текущих, расчетных и исторических данных энергопотребления.
Технический результат от использования заявляемой полезной модели заключается в осуществлении учета фактического потребления энергоресурсов на предприятии, в обеспечении оперативного контроля потери энергетических ресурсов, в возможности динамической оценки энергоэффективности объектов предприятия и предприятия в целом за заданный период времени.
Известна автоматизированная система учета и планирования на предприятии, приведенная в описании к патенту РФ №63573, МПК G06Q 10/00, опубл. 27.05.2007 г., содержащая блок ввода задания системе в электронном виде с модулем данных для формирования исходного задания, блок памяти с модулем терминологических данных, модулем методических данных, модулем регламентных данных, модулем данных с результатами прошедших измерений, блок планирования и обработки информации, связанный с блоком памяти, при этом, один из входов блока ввода задания системе соединен с выходами блока памяти через модули терминологических данных, методических данных и регламентных данных с возможностью активации пользователем связи между блоками, блок текущего состояния системы, выход которого соединен с входом блока ввода задания системе, входом блока планирования и обработки информации, а также входом блока памяти через модуль данных с результатами прошедших измерений, блок планирования и обработки информации, выход которого соединен с входами блока ввода задания системе, блока памяти через модуль регламентных данных и модуль данных с результатами прошедших измерений и блока текущего состояния системы, а вход блока планирования и обработки информации, соединен с выходами блока ввода задания системе и блока памяти через модуль регламентных данных и модуль данных с результатами прошедших измерений.
Недостатком известной автоматизированной системы учета и планирования на предприятии является отсутствие оценки эффективности управления ресурсами, что существенно снижает возможности системы в условиях необходимости постоянного контроля за потерями энергетических ресурсов.
Наиболее близким аналогом к предложенному техническому решению является автоматизированная система учета, планирования и контроля эффективности на предприятии, приведенная в описании к патенту на полезную модель РФ №110199, МПК G06Q 10/00, опубл. 10.11.2011 г., содержащая блок ввода/вывода, блок памяти, блок планирования и расчета энергоэффективности и блок текущего состояния системы, при этом выходы блока ввода данных соединены с одним из входов блока памяти и с одним из входов блока планирования и обработки информации, а своими входами соединен с одним из выходов блока памяти, с одним из входов блока планирования и обработки информации и с одним из входов блока текущего состояния системы, блок учета и удельного нормирования соединенный своими выходами с одним из входов блока ввода данных, с одним из входов блока памяти и с одним из входов блока планирования и обработки информации, а своими входами соединен с одним из выходов блока ввода данных, с одним из выходов блока памяти, с одним из выходов блока планирования и обработки информации и с одним из выходов блока текущего состояния системы.
Известная система позволяет учитывать ресурсы и обеспечивает оперативный контроль эффективности процессов производства продукции на предприятии по параметру удельной энергоемкости выпускаемой продукции.
Недостатком известной автоматизированной системы учета, планирования и контроля эффективности на предприятии является отсутствие расчета и анализа потерь энергоресурсов. Поскольку доля потерь может составлять значительную долю от общего потребления энергоресурсов, то необходимо вести расчет и учет разного рода потерь энергоресурсов с целью их минимизации. Например, доля потерь в сетях электроснабжения 0,4 кВ по общим данным составляет до 50%, откуда следует, что повысить энергоэффективность в большей степени возможно в первую очередь путем снижения потерь.
При создании предлагаемой полезной модели стояла задача создать автоматизированную систему учета и управления энергопотреблением предприятия с возможностью динамического расчета потерь и задания контрольных индикаторов (показателей) энергоэффективности для процессов, участков и оборудования, формирования текущего базового энергопотребления, выявления мест значительного энергопотребления и энергетических параметров, используемых для постоянного аудита энергоэффективности предприятия.
Поставленная задача решается за счет того, что в известную систему автоматизированного учета и планирования на предприятии, содержащую блок ввода/вывода для формирования исходного задания системе в электронном виде, блок памяти, блок планирования энергопотребления и блок сбора текущих данных с приборов учета энергопотребления, при этом выходы блока ввода/вывода соединены с одним из входов блока памяти и с одним из входов блока планирования и расчета энергоэффективности, а своими входами соединен с одним из выходов блока памяти, с одним из входов блока планирования и расчета энергоэффективности и с одним из входов блока сбора текущих данных, данные с которого поступают на вход блока учета, соединенный своими выходами с одним из входов блока ввода данных, с одним из входов блока памяти и с одним из входов блока планирования и расчета энергоэффективности, а своими входами соединен также с одним из выходов блока ввода данных, с одним из выходов блока памяти и с одним из выходов блока планирования энергопотребления, в блок планирования энергопотребления введен модуль расчета потерь энергетических ресурсов, а в блок учета введен модуль расчета энергоэффективности.
Предлагаемая автоматизированная система постоянно действующего аудита энергоэффективности функционирует следующим образом. Задание на работу системы формируется пользователем в блоке ввода/вывода 1 на основании справочных и расчетных данных, хранящихся в блоке памяти 2, планов энергопотребления, поступающих из блока планирования и расчета потерь 3, расчетных данных потерь энергоресурсов и текущих данных энергопотребления сгруппированных по времени, оборудованию, процессам, участкам, с учетом текущего состояния оборудования, поступающие из блока учета и расчета энергоэффективности 5. Результатом работы блока планирования и расчета потерь 3 является расчет требуемого планового количества энергоресурсов на основании, поступающих из блока текущего состояния системы 4 текущих показаний по потреблению энергоресурсов, поступающих по входам 4.1 от измерительных приборов и данных учета энергоресурсов сгруппированных по времени, по участкам, сменам, оборудованию, по предприятию, поступающих из блока 5.
При этом из блока планирования и расчета потерь 3 данные передаются в блок ввода/вывода 1 для вывода их потребителю. В блоке учета и расчета энергоэффективности 5 на основании справочных данных по оборудованию, извлекаемых из блока памяти 2, с учетом текущего состояния оборудования и на основании поступающих из блока 4 текущих показаний по потреблению энергоресурсов рассчитывается фактическое значение энергоэффективности на настоящий момент, за период времени, по участкам, сменам, оборудованию и определяются места значительного энергопотребления.
Предложенная автоматизированная система постоянно действующего аудита энергоэффективности используется следующим образом (на примере автоматизированной системы постоянно действующего аудита энергоэффективности нефтедобывающего предприятия по основным энергопотребляющим этапам технологического процесса: насосная добыча нефти, закачка воды в пласт, подготовка нефти, транспортирование нефти, подготовка и утилизация пластовых вод).
Задание на работу системы формируется пользователем в блоке ввода/вывода 1 на основании данных, хранящихся в блоке памяти 2 и поступающих из блоков: планирования и расчета потерь 3 - планы по потреблению электроэнергии и текущие расчетные данные потерь электроэнергии, сгруппированные по времени, участкам, процессам, оборудованию; текущего состояния оборудования 4 - текущие данные по потреблению электроэнергии; блока учета и расчета энергоэффективности 5 - текущие данные о потреблении электроэнергии, базовые значения контрольных индикаторов (показателей) энергоэффективности, а также энергетические параметры, используемые для постоянного аудита энергоэффективности предприятия.
В блоке памяти 2 хранятся основные исходные данные для расчета нормативного плана по энергопотреблению для всех точек учета электроэнергии, например это: технические условия и паспортные данные энергетического и насосного оборудования; технологические режимы работы скважин; технологические режимы работы насосов, насосных станций и групповых замерных установок; физические свойства добываемой нефти; обводненность нефти и объемы перекачки нефти и технологических жидкостей; фактические расходы электрической энергии по комплексам сооружений, по участкам, по оборудованию, энергопотребление за прошедшие периоды времени.
Результатом работы блока планирования и расчета потерь 3 становится плановое (нормативное) энергопотребление с учетом поступающих из блока текущего состояния системы 4 текущих данных по потреблению электроэнергии и расчетное значение потерь электроэнергии. При этом из блока планирования и расчета потерь 3 данные передаются в блок ввода/вывода 1 для вывода их потребителю для принятия решений и в блок учета и расчета энергоэффективности 5 для использования в последующих расчетах базовых значений контрольных индикаторов (показателей) энергоэффективности и фактических значений контрольных индикаторов энергоэффективности оборудования, процессов, предприятия вычисляемых как отношение нормативного потребления к фактически потребляемой электроэнергии.
В блоке учета и расчета энергоэффективности 5 на основании справочных данных по оборудованию, извлекаемых из блока памяти 2, с учетом текущего состояния оборудования 4 и процесса добычи нефти производится расчет базовых значений контрольных индикаторов (показателей) энергоэффективности и фактических значений контрольных индикаторов энергоэффективности оборудования, процессов, предприятия вычисляемых как отношение нормативного потребления к фактически потребляемой электроэнергии.
Также в блоке учета и расчета энергоэффективности 5, на основании поступающих из блока текущего состояния системы 4 текущих показаний по потреблению электроэнергии рассчитывается также потенциальная экономия электроэнергия как разность фактического и нормативного энергопотребления.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором представлена блок-схема системы.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. Патент на полезную модель №63573, кл. МПК G06Q 10/00 опубл. 27.05.2007.
2. Патент на полезную модель РФ №110199, МПК G06Q 10/00, опубл. 10.11.2011 г.