Красноярский электротехнический журнал «Энергетика и электроснабжение регионов» №1, ноябрь 2012

Page 1

#1 (41) ноябрь 2012

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

отраслевой электротехнический рекламный журнал

АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА АНАЛИТИКА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ОТРАСЛИ ЖКХ СТРОИТЕЛЬСТВО ЭНЕРГООБЪЕКТОВ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАЦИЯ ЭЛЕКТРОСЕТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ



ноябрь 2012

1


qndepf`mhe mnlep`

6 10

ñîáûòèå Da nfoss: …= “2!=›е 2еCл= Ìàãèñòðàëüíîå íàïðàâëåíèå äåÿòåëüíîñòè Danfoss – ýíåðãîñáåðåãàþùèå òåõíîëîãèè, ïðåæäå âñåãî, â ñôåðå ÆÊÕ.

àíàëèòèêà

jлюч * !=ƒ",2,ю .…е!г%.--е*2,"…/. !=“C!едел,2ель…/. .ле*2!%“е2еL  íàñòîÿùåé ñòàòüå îáîáùåíû äàííûå ìíîãîëåòíèõ èññëåäîâàíèé àâòîðîì ñëîæíûõ ýëåêòðîòåõíè÷åñêèõ ñèñòåì.

16

ìíåíèå ýêñïåðòà

22

rче2 , !=“че2

q%"!еме……/L м%…2=›: *=* "/K!=2ь …3›…/е *лемм/ Îò òîãî, íàñêîëüêî êà÷åñòâåííî âûïîëíåí ýëåêòðîìîíòàæ, âî ìíîãîì çàâèñèò ðàáîòîñïîñîáíîñòü èíæåíåðíîé ñåòè ïðåäïðèÿòèÿ.

Òðåáîâàíèÿ ïîâñåìåñòíîãî ó÷åòà ýíåðãîðåñóðñîâ óæåñòî÷èëèñü: ñ÷åò÷èêè íà òåïëî è âîäó áóäóò óñòàíàâëèâàòü ó ðîññèÿí ïðèíóäèòåëüíî.

òåõíîëîãèè

24

oе!“Cе*2,"…/е C!%2%*%л/ , “2=…д=!2/ дл C%“2!%е…, ,…-!=“2!3*23!/ ,…2елле*23=ль…%г% 3че2=

28

&q,ме…“[ -%*3“,!3е2 “"%ю де 2ель…%“2ь …= "е2!%- , г,д!%.…е!ге2,*е

30

îáîðóäîâàíèå

Èñïîëüçîâàíèå ìíîãîëåòíåãî îïûòà â ðàçðàáîòêå è èñïîëüçîâàíèè àðõèòåêòóðû ïðîòîêîëà IP äëÿ ïîñòðîåíèÿ çàêîí÷åííîé êîììóíèêàöèîííîé ìîäåëè SmartGrid.

Êîìïàíèÿ ïëàíèðóåò èçáàâèòüñÿ îò áèçíåñà â ñôåðå ñîëíå÷íîé ýíåðãåòèêè è â íàñòîÿùèé ìîìåíò ïðîâîäèò ïåðåãîâîðû ïî ýòîìó âîïðîñó ñ ïîòåíöèàëüíûìè ïîêóïàòåëÿìè.

r…,"е!“=ль…/е !еше…, дл C!%м/шле……/. %KAе*2%" ÄÊÑ íà ïðîòÿæåíèè ìíîãèõ ëåò îñòàåòñÿ ëèäåðîì ïî ÷èñëó èííîâàöèé ñðåäè ýëåêòðîòåõíè÷åñêèõ êîìïàíèé Ðîññèè.

32 2

mgcr $ Kеƒ де-,ц,2= .…е!г,, Ïðîäóêöèÿ íîâîñèáèðñêîãî çàâîäà ãåíåðàòîðíûõ óñòàíîâîê ñïîñîáíà ðåøèòü ïðîáëåìó äåôèöèòà ýëåêòðîýíåðãèè è ñîçäàíèÿ ðåçåðâíûõ èñòî÷íèêîâ ýëåêòðîïèòàíèÿ.

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


34

OPTI 3: …%"%е C%*%ле…,е C!%д3*2%" %2 DEKraft

36

h“C%льƒ%"=…,е KNX " це…2!=л,ƒ%"=……%м 3C!="ле…,, 3л,ч…/м %“"е?е…,ем

40

Grundfos CUE $ .…е!г%.--е*2,"…/е “,“2ем/ 3C!="ле…, …=“%“=м,

42

}*%…%м,ч…%е “"е2%д,%д…%е %K%!3д%"=…,е %2 nnn &q,K.л“…=K[

44

ýíåðãîñáåðåæåíèå

Главный редактор: Смирнов Борис Александрович, е-mail: smirnov@idv-online.ru Руководитель отдела продаж: Гончарова Евгения, е-mail: goncharova@idv-online.ru Дизайн и верстка: Катышева Наталия, Сивчикова Анастасия, е-mail: design@idv-online.ru Менеджеры по рекламе: Аргаткина Евгения Белов Александр Шанауров Игорь Янковская Наталья Менеджер по работе с РА: Колегова Евгения, e-mail: ra@idv-online.ru Издатель: ООО Медиа-холдинг «Вестснаб»

ноябрь 2012

Íîâàÿ ëèíåéêà îáîðóäîâàíèÿ ñî÷åòàåò â ñåáå îïòèìàëüíîå ñîîòíîøåíèå öåíû-êà÷åñòâà, ýêîíîìè÷åñêîé ýôôåêòèâíîñòè è óäîáñòâà èñïîëüçîâàíèÿ.

Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííîé ñôåðîé ïðèìåíåíèÿ îáîðóäîâàíèÿ íà áàçå ïðîòîêîëà KNX â Ðîññèè ÿâëÿåòñÿ ýëèòíîå ÷àñòíîå æèëüå è îôèñû âûñîêèõ êàòåãîðèé.

Ãëîáàëüíûé ïðîèçâîäèòåëü íàñîñîâ è íàñîñíûõ ñèñòåì Grundfos çàïóñòèë â ïðîèçâîäñòâî ëèíåéêó ïðåîáðàçîâàòåëåé ÷àñòîòû Grundfos CUE.

Êîìïàíèÿ «Ñèáýëñíàá» îñóùåñòâëÿåò êîìïëåêñíûå ïîñòàâêè ýëåêòðîòåõíè÷åñêîé ïðîäóêöèè ïðåäïðèÿòèÿì ãîðîäà è êðàÿ ñ 2006 ãîäà.

ŠеCл%, "%д= , “2=ль…/е 2!3K/ Ê äâóì íàèáîëåå èçâåñòíûì ðîññèéñêèì áåäàì äîáàèëàñü òðåòüÿ: êàòàñòðîôè÷åñêîå ñîñòîÿíèå òåïëîñåòåé.

Адрес редакции и издателя: Россия, 660135, г. Красноярск, ул. Молокова, 27, офис 109 Телефон/факс: +7 (391) 277-74-27, 277-74-26, 277-74-25, 293-02-81 Корпоративный сайт: www.idv-online.ru Отраслевой электротехнический рекламный журнал «Энергетика и электроснабжение регионов» зарегистрирован в Управлении Федеральной службы по надзору в сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного наследия по Красноярскому краю. Свидетельство о регистрации: ПИ № ТУ 24-00357. Учредитель журнала: Смирнов Борис Александрович Отдел подписки: +7 (391) 277-74-28, e-mail: podpiska@idv-online.ru Отпечатано в типографии ООО «Знак»: г. Красноярск, ул. Телевизорная, 1, стр. 21 Тираж номера: 10000 экз. Подписано в печать 15.11.2012 г. Заказ № 3743 Дата выхода из печати 19.11.2012 г. Распространяется бесплатно. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. Перепечатка материалов и использование их в любой форме, в том числе и в электронных СМИ, возможны только с обязательным указанием ссылки на журнал «Энергетика и электроснабжение регионов».

3


ÍÎÂÎÑÒÈ 4

электротехнического, гидромеханического оборудования и систем автоматики.

На Жигулевской ГЭС модернизирован гидроагрегат № 2 В ходе работ была заменена старая 6-лопастная турбина. Новое оборудование имеет повышенный коэффициент полезного действия и отвечает самым современным экологическим стандартам. Помимо замены гидротурбинной установки на агрегате смонтирована современная система управления. Это первая машина, которая была модернизирована в рамках договора, который был подписан между ОАО «РусГидро» и «Силовые машины» в 2010 году. Всего будет изготовлено, поставлено и смонтировано оборудование для 14 гидроагрегатов Жигулевской ГЭС. После завершения модернизации суммарная мощность Жигулевской ГЭС увеличится на 147 МВт и составит 2 488 МВт. Обновление оборудования проводится в соответствии с Программой комплексной модернизации «РусГидро» (ПКМ). В рамках этой программы на Жигулевской ГЭС будут также выполнены работы по замене

На Костромской ТЭЦ-2 оценили запасы подземных вод На Костромской ТЭЦ-2, структурном подразделении Главного управления ОАО «ТГК-2» по Костромской области, завершены работы по оценке запасов подземных вод. Работы проводились в рамках экологических мероприятий компании с целью выполнения основных требований законодательства, касающихся рационального использования и охраны природных ресурсов. Оценка запасов подземных вод – достаточно трудоемкий процесс, требующий определенного опыта, специального образования и высокой квалификации специалистов. Подсчет выполнялся региональным филиалом ОАО «Геоцентр-Москва» исходя из потребностей предприятия в эксплуатации водозабора сроком 25 лет. Итоги изучения представлены на Госэкспертизу, которая должна дать окончательное заключение и утвердить результаты иссле-

дования, передают новости энергетики России.

Новая технология освоения скважин В скважине, принадлежащей ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь», впервые в РФ была применена уникальная технология гидропескоструйной перфорации и гидроразрыва пласта (ГРП) «AbrasiFRAC». Пилотный проект многостадийного гидроразрыва пласта в боковом горизонтальном стволе скважины (с цементированным хвостовиком) был реализован специалистами компании при содействии членов общества инженеров нефтяников (SPE). Применение данной технологии позволяет значительно сократить средние временные затраты на освоение скважины, ускоряет ее запуск в эксплуатацию и активизирует извлечение сырья из пласта, передают новости нефтегазовой отрасли информационное сообщение компании.

Ветряные электростанции в Азербайджане В ходе общественных слушаний, которые прошли в сто-

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


ÍÎÂÎÑÒÈ ноябрь 2012

подобных проектов. С некоторых пор все британские ВЭС работают в море, напоминают новости альтернативной энергетики.

лице Азербайджана в рамках подготовки Плана регионального развития Большого Баку, были озвучены конкретные идеи использования на данной территории альтернативных источников энергии. По сообщению Ильгара Испатова, директора проектного института Бакгоспроект, в план развития региона уже включено строительство в Гарадагском районе Баку комплекса ветряных электростанций. Местность, признанная негодной для заселения, будет занята сооружениями для получения энергии из альтернативных и возобновляемых источников. Ранее, напомним, ближайшими к Баку очагами, представляющими интерес для альтернативной энергетики, считались территории в Хызынском и Гобустанском районах страны. Отмечается, что Великобритания, преуспевшая в освоении альтернативных источников энергии, в частности, в ветроэнергетике, ввела запрет на строительство подобных сооружений на суше, так как положительный эффект, которые они позволяют получить, значительно ниже экологического ущерба от реализации

Украинские АЭС сотрудничают с SSM (Швеция) «Курганэнерго» полностью перешло на самонесущий изолированный провод По заявлению Данила Анучина, генерального директора ОАО «Курганэнерго», филиал полностью отказался от обычного провода, используя для реконструкции существующих и прокладки новых воздушных линий электропередач самонесущий изолированный (СИП). Филиалом за 9 первых месяцев 2012-го года были реконструированы ЛЭП в селе Введенское, от которых запитывались потребители улиц Цветочная, Рябиновая, Баева, Луговая, переулков Березовый, Луговой и Зайковского тракта. Всего голый провод был заменен на СИП на 6 км воздушных линий напряжением 0,4 кВ. В рамках инвестиционной программы сотрудники ОАО «Курганэнерго» также установили две новые трансформаторные подстанции и заменили 184 опоры.

В рамках очередного заседания Комитета координирования программы сотрудничества между шведским SSM (регулирующий орган по радиационной безопасности) и ГП НАЭК Энергоатом, проходившего в Стокгольме, представители регулятора заявили о своём намерении подготовить ОППБ (отчёт по периодической переоценке безопасности) для реакторов, действующих на атомных предприятиях Республики Украина. Стороны рассмотрели перспективные направления взаимовыгодного сотрудничества, а также действующие украинско-шведские проекты. Особо отмечались значение и большая важность для ГП НАЭК Энергоатом подготовки специалистами SSM отчета по периодической переоценке безопасности первого энергетического блока ЮжноУкраинской АЭС. Представители ГП НАЭК Энергоатом выразили заинтересованность в обмене опытом с SSM.

Источник: «РусГидро», сайт www.novostienergetiki.ru

5


| q%K/2,е

Danfoss: на страже тепла В Красноярск приходит «Данфосс» – российская компания, учрежденная весной 1993 года совместно международным концерном Danfoss и Датским инвестиционным фондом для Центральной и Восточной Европы. Магистральное направление деятельности Danfoss – энергосберегающие технологии, прежде всего, в сфере ЖКХ. Это больная тема для большинства городов России, и Красноярск не исключение. датской компании. Danfoss – крупный международный холдинг с годовым оборотом до 5 млрд. евро, при этом структура компании практически семейная. Danfoss никогда не размещала свои акции на фондовой бирже, 1% акций держат сами работники холдинга. Внутренние принципы работы Danfoss способны удивить многих в России: это кристальная честность любых сделок (взятки и откаты запрещены кодексом компании), непричастность к коррупции и строгое следование законодательству, твердые социальные гарантии для работников и планомерное создание новых рабочих мест (путем локализации производства). Danfoss принципиально не участвует в сомнительных тендерах, и не ищет легких, но обходных путей. Это важно. «Очень сложно привлекать деньги в проекты под энергосбережение, — отметил Павел Журавлев, — но мы изыскиваем возможности. Сейчас работаем на перспективу, чтобы совместить наши действия с нормативно-правовой базой в России, которая к повсеместному внедрению энергосервиса пока просто не готова».

Павел Журавлев, компания «Данфосс» (г. Москва)

Тем интереснее было беседовать с представителями «Данфосс» вживую – о проблемах энергосбережения нам весьма увлекательно и доходчиво рассказали Андрей Шорохов, директор сибирского филиала компании «Данфосс», и заместитель генерального директора по взаимодействию с органами государственной власти и управления компании «Данфосс» Павел Журавлев (Москва). Пожалуй, стоит прежде сказать пару слов о самой

6

Вот реальная статистика: более половины российских многоквартирных домов нуждается в капитальном ремонте. Это неудивительно, ведь порядка 80% жилого фонда страны составляют здания, построенные до 1990 г. Даже те из них, которые находятся в относительно хорошем состоянии, уже не соответствуют современным нормам по теплоизоляции, энергоэффективности и многим другим параметрам. На пути реформ российского ЖКХ встает камнем преткновения вопрос обеспечения гарантий возврата инвестиций в энергосбережение. Немногочисленные энергосервисные компании, не ощущая твердой почвы под ногами, зачастую вынуждены работать на свой страх и риск. «Данфосс»

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


q%K/2,е |

успешно ищет законные пути помощи инвесторам, приходит в администрации городов и краев с готовыми пакетами решений, связывает финансовых доноров и инертный властный аппарат.

идущих на оплату услуг ЖКХ. Примерно такую же выгоду получат управляющие компании за счет государственной компенсации. Это живые деньги, а не абстрактная теория.

Формально, исправить ситуацию была призвана федеральная адресная программа, реализуемая в соответствии с законом № 185-ФЗ от 21 июля 2007 г. «О Фонде содействия реформированию жилищно-коммунального хозяйства». Тем, кто сумел принять в ней участие, государство оплачивает до 95% стоимости ремонта. Однако, несмотря на то, что сроки ее завершения неоднократно переносились (последний раз – на 1 января 2013 г.), охватить весь объем нуждающихся в ремонте домов программа вряд ли сможет.

А если включить в список мер также и утепление фасадов, замену окон на энергоэффективные, модернизацию систем отопления (балансировка по стоякам, оснащение автоматическими радиаторными терморегуляторами), то процент эффективности будет заметно выше, отмечает «Данфосс».

А ведь по сути, программа обоюдно выгодна как товариществам собственников жилья (ТСЖ), жилищным кооперативам (ЖСК), управляющим компаниям, так и конечным потребителям (нам с вами, простым жильцам). Ее цель – вернуть задолженность по капитальному ремонту, которая образовалась у муниципальных коммунальных служб перед собственниками в период приватизации жилья. Ведь смена собственника (а при приватизации квартир происходит полный или частичный переход дома из муниципальной собственности в коллективное владение жильцов) не аннулирует обязательств города по капремонту, накопленных и уже оплаченных жителями в прошлые годы (в том числе в советский период). «Данфосс» предлагает в этой сфере эффективные решения: для начала, установка автоматизированного индивидуального теплового пункта (АИТП) Danfoss и общедомового теплосчетчика. Автоматизация регулирования параметров теплоносителя в тепловом пункте позволяет корректировать температуру воды, подаваемой в систему отопления в зависимости от внешних погодных условий, суточного и недельного режима эксплуатации здания. Это обеспечивает минимизацию теплопотребления, дополнительную экономию тепловой энергии, оптимальный теплогидравлический режим работы системы отопления. Даже этот относительно простой шаг позволяет жильцам сэкономить за год до 23-25% средств,

ноябрь 2012

Оборудование Danfoss обладает потрясающей надежностью. В качестве примера Андрей Шорохов продемонстрировал нам гидравлический регулирующий клапан, демонтированный из теплосети гостиницы «Россия» (Москва). Клапан проработал 40 лет без отказов и до сих пор мало чем отличается от своего абсолютно нового собрата. В Красноярске «Данфосс» уже развернула фронт энергосберегающих мероприятий: на сегодня полным ходом идет монтаж оборудования АИТП на 107 муниципальных объектах города. Это школы, детские сады, детдома и т.п. В Красноярске генеральными дистрибьюторами Danfoss являются такие крупные компании, как ООО «Водолей», Компания МКС, «МонтажКомплектСервис», ООО «Инженерная Сантехника», «Промоборудование» и другие. Павел Журавлев в конце нашей беседы особо подчеркнул: повсеместному внедрению энергосберегающих технологий мешает несовершенство российского законодательства, но не только оно! Возможно, куда сильнее тормозит реформы менталитет российских граждан, привыкших на плакаты «Экономь воду!» смотреть с изрядной долей скепсиса. А ведь целиком во власти собрания жильцов принять обращение к УК модернизировать трубы, разводку, оборудование подвала – компания обязана сделать это в соответствии с законом. На самом деле, методы «Данфосс» – не просто очередная строка бизнеса управляющих компаний, но реальная возможность снизить уровень коммунальных платежей. И эта возможность зависит только от нас с вами.

Павел Веселовский

7


8

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


ноябрь 2012

9


| `…=л,2,*=

Ю. М. Савинцев, кандидат технических наук, генеральный директор ООО «ЭТК «Русский трансформатор»

Ценологическая парадигма – ключ к развитию энергоэффективных распределительных электросетей В настоящей статье обобщены данные многолетних исследований автором сложных электротехнических систем – электрики (в терминологии профессора Б. И. Кудрина) на базе ценологической парадигмы, обоснованной и развиваемой российскими учеными Б. И. Кудриным, В. И. Гнатюком, В. К. Лозенко, В. В. Фуфаевым [1,2,3,4,5]. Определены методологические подходы к развитию энергоэффективных распределительных электросетей в России, и выделены техноценозы: «Система электроснабжения промышленности», «Система электроснабжения нефтедобычи», «Система электроснабжения ЖКХ», «Система электроснабжения сельского хозяйства», «Система электроснабжения транспорта и связи». На базе разработанных автором математических моделей получены количественные значения объемов и номенклатуры парка силовых трансформаторов, требуемых для обеспечения развития энергоэффективных распределительных электросетей в ближайшие годы. Сегодня можно со всей определенностью утверждать, что происходящие революционные материальные и информационные изменения глобальной энергетики существенно влияют на будущее нашей цивилизации, которая есть ЦИВИЛИЗАЦИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ. В этих условиях обеспечение энергетической безопасности России требует новых постановок и решений как вопросов эффективности ТЭК (включая производство электроэнергии, ее транспортировку, трансформацию и распределение), так и вопросов эффективности использования электроэнергии потребителем. В комплексе электроэнергетики конечным и главным является потребитель, и в разрабатываемом комплексе мер необходимо учитывать классификацию потребителей по уровню системы электроснабжения, зафиксировать различие требований к квартире, мелкому бизнесу и абоненту, потребляющему в год миллиарды киловатт-часов. Поэтому следует

10

учитывать, что субъекты электроэнергетики, изготовители электротехнической продукции и субъекты электрики (электрические хозяйства предприятий) несут солидарную ответственность за то, что экономика России является одной из наиболее энергоемких в мире по любому агрегированному показателю. В 2005 г. по показателю объема производства потребление энергии в России составляло 0,42 кг нефтяного эквивалента (кг.нэ) на 1 долл. ВВП; по этому показателю Россия занимала 12 место в списке из 121 стран мира. В таблице 1 приведено сравнение России с другими странами по потреблению энергии на 1 долл. ВВП [6].

Таблица 1. Совокупный объем Страна Кг.нэ / ВВП потребления энергии (млн. тнэ) США 2340,29 0,19 Китай 1717,15 0,20 Россия 646,68 0,42 Индия 537,31 0,14 Япония 530,46 0,14 Германия 344,75 0,14 Франция 275,97 0,14 Канада 271,95 0,25 Великобритания 233,93 0,12 Корея 213,77 0,20

По показателю кг.нэ/ ВВП (по ППС)* 58 55 12 87 92 90 88 33 101 53

В 50-60 годы XX века в тогдашнем СССР стал очевидным факт быстрого насыщения любых объектов различными электротехническими изделиями и необходимость удовлетворения быстрого роста электропотребления. Стало очевидным также, что появились новые объекты, по свойствам отличающиеся от единичного электротехнического изделия и от объектов электроэнергетики. Практика неотвратимо заставила иметь дело с сообществами изделий, которые однозначно являлись структурами элементов технической реальности, – ТЕХНОЦЕНОЗАМИ [7,8]. Теория техноценозов была

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


`…=л,2,*= |

создана и оформлена в 70-е годы выдающимся российским ученым, профессором Борисом Ивановичем Кудриным (результаты изложены в [1,2]), а впоследствии развита его коллегами и учениками [3,4,5]. Как видим, первоначальный этап освоения теории составил целых 30 лет, но достаточно широкое ее применение с начала XXI в. позволяет говорить о её признании и перспективности. Главным же остаётся пока необходимость овладения ценологическими представлениями для обеспечения на практике энергетической безопасности страны, решения актуальных задач эффективности использования электрической энергии и организации энергетического менеджмента. Ценологические модели используют свойство структурной устойчивости техноценоза и прогнозируемости количественных соотношений между численностью и объёмами элементов системы. При этом оперирование с распределением в целом позволяет решать практические задачи определения параметров электропотребления, нормирования и энергосбережения, изменения организации электроремонта и повышения эффективности электрического хозяйства в целом и по отдельным составляющим. В частности, легко решается вопрос о количестве и номенклатуре силовых распределительных трансформаторов, обеспечивающих развитие сети электроснабжения в энергоэффективном, энергосберегающем ключе. Типовая схема электроснабжения потребителей представлена на рисунке 1 [9]. На основе представленной типовой схемы были выделены следующие техноценозы: «Система электроснабжения промышленности» (I), «Система электроснабжения нефтедобычи» (II), «Система электроснабжения ЖКХ» (III), «Система электроснабжения сельского хозяйства» (IV), «Система электроснабжения транспорта и связи» (V). Устойчивый характер структуры указанных техноценозов был практически подтвержден анализом трансформаторных хозяйств Холдинга МРСК, а также крупных нефтедобывающих компаний. Структура техноценоза, а именно: количество трансформаторов каждой мощности, – определяется формулой (1):

ноябрь 2012

Wi =

W1 rib

(1)

Где W1 – константа ранговидового распределения – количество трансформаторов первого ранга (группы наибольшей численности);

b – характеристический показатель ранговидового распределения; ri – ранг (порядковый номер) группы трансформаторов (популяции); Wi – количество трансформаторов ранга (порядкового номера) i. Для всех трансформаторных хозяйств характеристический показатель b оказался равным 1,42. Значение константы распределения W1 изящно определяется, исходя из суммарного ресурса – суммарной мощности, которую должен трансформировать техноценоз. На основе анализа схем электроснабжения (рис. 1) всех перечисленных выше техноценозов I-V были определены перечни мощностей элементов-особей (терминология профессора Б. И. Кудрина): I. 100 кВА – 6300 кВА II. 63 кВА – 1000 кВА III. 25 кВА – 6300 кВА IV. 40 кВА – 1000 кВА V. 100 кВА – 6300 кВА

Значения константы распределения получились следующими: I. 10159

IV. 2570

II. 3557

V. 1856

III. 4575 Рассчитанные в соответствии с формулой (1) численности трансформаторов позволили получить следующие значения, являющиеся годовой потребностью всего электросетевого хозяйства РФ: I. 38437 штук

IV. 5127 штук

II. 6918 штук

V. 3702 штуки

III. 10226 штук

11


| `…=л,2,*=

Рисунок 1. Типовая схема электроснабжения потребителей.

Общий объем годовой потребности для вновь вводимых объектов электроснабжения – 55210 штук. С учетом потребности для замены устаревшего оборудования и потребности МРСК этот объем достигнет уровня в 73000 штук. Так как количество трансформаторов определено ценологическими методами, т.е. в основе модели лежит ОПТИМАЛЬНОСТЬ структуры распределительной сети, то в комплексе с энергоэффективными характеристиками самих силовых трансформаторов мы получаем ВОЗМОЖНОСТЬ РАЗВИТИЯ

12

ЭЛЕКТРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ КАК ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ОБЪЕКТА.

Список литературы 1. Кудрин Б.И. Введение в технетику. 2-е изд., переработ. и доп. Томск: Изд-во Томск. гос. ун-та, 1993. 552 с. 2. Кудрин Б.И. ТЕХНЕТИКА: НОВАЯ ПАРАДИГМА ФИЛОСОФИИ ТЕХНИКИ (ТРЕТЬЯ НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА)// Томск: Изд-во Том. ун-та, 1998. - 40с.

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


`…=л,2,*= |

3. Гнатюк В.И. ЗАКОН ОПТИМАЛЬНОГО ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЦЕНОЗОВ// М.: Изд-во ТГУ – Центр системных исследований, 2005.

6. Энергоэффективность в России: скрытый резерв// Отчет группы экспертов Всемирного банка. 2009. 162 с.

4. Лозенко В.К. Использование ценологического подхода для управления малым бизнесом в мегаполисе // Техногенная самоорганизация и математический аппарат ценологических исследований. Вып. 28. «Ценологические исследования». – М.: Центр системных исследований, 2005. - C. 300-310.

7. Кудрин Б. И. Электрика как развитие электротехники и электроэнергетики// 3-е изд., испр. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1998. 40 с.

5. Фуфаев В.В. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ДИНАМИКИ СТРУКТУРЫ ТЕХНОЦЕНОЗОВ// Математическое описание ценозов и закономерности технетики. Вып. 1. Ценологические исследования. – Абакан: Центр системных исследований, 1996. – С. 156-193.

ноябрь 2012

8. Кудрин Б. И. О государственном плане рыночной электрификации России// М.: Изд-во Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, 2005. 204 с. 9. Кудрин Б.И., Лесниченко А. Ю. Ценологические исследования распределительных сетей центральной части России// «Промышленная Энергетика», 2011 – № 2, стр. 25–30.

13


14

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


ноябрь ноя брь 2012 2012

15 1 5


| l…е…,е .*“Cе!2=

Современный монтаж. Как выбрать нужные клеммы От того, насколько качественно выполнен электромонтаж, во многом зависит работоспособность инженерной сети предприятия. Ещё несколько лет назад электрики соединяли провода пайкой или «скрутками». Первый способ не удобен на практике, требует дополнительного оборудования и имеет слабую механическую прочность. Скрутка проводов не обеспечивает надёжность сети и безопасность персонала – соединение со временем ослабевает, провода окисляются, и контакт теряется, поэтому в современном монтаже этот способ не разрешён нормативными документами. Альтернативой «вчерашним» вариантам соединения проводов является использование клемм. Разобраться в том, какими техническими характеристиками они должны обладать, чтобы обеспечить надёжную и безопасную работу электрической сети, поможет критериальный анализ. Критерий первый. Технические характеристики В первую очередь при выборе клемм специалисты обращают внимание на сечение кабеля, который необходимо подключить. «Часто в рамках одного объекта требуется установка клемм как на входные, так и выходные электрические линии щитов, поэтому при выборе производителя важно, чтобы типоряд включал изделия как для малых диаметров кабеля, так и для больших. Например, клеммы, производимые на заводе АББ во Франции, изготавливаются для проводов сечением от 0,12 до 300 мм2, что снимает необходимость в подборе изделий нужного диаметра среди разных производителей, а также помогает повысить надёжность электрической сети, так как используются клеммы с одинаковыми характеристиками», – считает Андрей Алексеев, инженер компании «МПО Электромонтаж».

ными блоками BRU(T). Конструкция винтовых зажимов в них позволяет подключать жёсткие (одножильные) и гибкие (многожильные) кабели сечением от 2,5 до 185 мм2». Также для промышленного строительства в России актуальной является возможность разводки алюминиевых проводов. «В наших клеммах, например, возможность такого соединения реализована при помощи специального распределительного блока BRU 250 ALU, конструкция

Кроме того, по мнению Андрея Добычина, генерального директора фирмы «Перун», входящей в московскую группу электротехнических и климатических компаний, клемма должна обеспечивать возможность соединения проводников разных сечений. «Бывает, что нужно выполнить разводку таким образом, чтобы от одного крупного кабеля отходило несколько проводов небольшого сечения, – уточняет специалист. – В этом случае удобно работать, например, с распределитель-

16

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


l…е…,е .*“Cе!2= |

которого содержит алюминиевую шину для соединения проводов, – рассказывает Константин Цыплаков, инженер по группе изделий компании АББ, лидера в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации. – В свою очередь, скоба, прижимающая проводник к шине, должна обеспечивать необходимое давление, чтобы контактное сопротивление было минимальным. Оно зависит от многих факторов, но базовое значение имеет сила давления одного проводника на другой. С её ростом в результате взаимных деформаций увеличивается площадь соприкосновения проводников. Правда, это происходит до определённой величины, после чего усиливающее давление уже не уменьшает электрическое сопротивление, но может привести к механическому разрушению контакта. Поэтому зажатие проводов в клемме должно быть достаточным, чтобы обеспечить низкое контактное сопротивление и при этом не «раздавить» медные или алюминиевые жилы – это достигается благодаря наличию в клемме системы самоконтрения винта».

Критерий второй. Надёжность Большое внимание специалисты уделяют и материалам, из которых изготавливаются клеммы. «Недостаточная жёсткость конструкции изделия может стать причиной некачественного монтажа и, как следствие, выхода электрической сети из строя, поэтому корпус клеммы должен изготавливаться из прочного негорючего изоляционного материала, с усиленной конструкцией, устойчивой к механическим воздействиям, например, армированного полиамида, – делится опытом Сергей Соловьёв, прораб электромонтажной компании «Ива». – Для обеспечения достаточных параметров затяжки винта и контактного нажатия скоба и винт изготавливаются из стали. Поэтому значительное влияние на надёжность сети оказывает процесс коррозии, который может ухудшить контакт или даже привести к его потере». Для обеспечения стойкости материалов винтового зажима к процессу электрохимической коррозии на их поверхностях должны образовываться за-

ноябрь 2012

щитные оксидные плёнки с высоким электрическим сопротивлением. Во влажной среде с ростом температуры увеличивается скорость корродирования проводников и винтовых зажимов. Происходит это из-за гальванической реакции соприкасающихся металлов неодинаковой активности. «Материал с более высокой химической активностью является корродирующим анодом в паре с менее активным материалом, который, по сути, становится восстанавливающимся катодом, – поясняет суть проблемы к.т.н. Михаил Липкин, доцент кафедры «Технологии электрохимических производств» Южно-Российского государственного технического университета. – Например, в паре «медный провод – стальной зажим» катодом является первый, образование на нём оксидной плёнки будет идти крайне медленно, и в итоге коррозия разрушит сталь». Чтобы этого избежать, винтовые зажимы клемм должны изготавливаться из легированной стали с антикоррозийным покрытием. Этот материал обладает высокой устойчивостью даже в соляной среде. Механическую жёсткость конструкции клеммы обеспечивает корпус изделия, одновременно являющийся изолятором. «Для изготовления современных клемм используется полиамид (например, с обозначением 6.6.), химически армированный стекловолокном и минералами. Благодаря этому материалу изолятор сохраняет термоформоустойчивость при высоких температурах, вплоть до 180°С, временно – до 200°С, – отмечает Константин Цыплаков. – Очень важно, чтобы в полиамиде, из которого изготавливают-

17


| l…е…,е .*“Cе!2=

ся соединения, не присутствовало добавок, вредных для здоровья человека. Например, клеммы компании АББ не содержат асбест, кадмий, фосфор или галогены, которые так опасны при пожаре выделением ядовитых газов, и соответствуют европейским требованиям стандарта Международной электротехнической комиссии (МЭК) 06095.2.11».

Критерий третий. Компактность По словам специалистов, не менее важно, чтобы клеммные соединения были компактными. «При проектировании крупных объектов часто возникают ситуации, когда на стандартной DIN-рейке необходимо разместить максимальное количество изделий, – отмечает Виталий Александров, инженер-проектировщик систем электроснабжения компании «Центроэлектромонтаж». – Так, для провода сечением 4 мм2 ширина стандартной клеммы составляет 6 мм. А вот, например, оборудование серии SNK от АББ, позволяющее подключить такой же проводник, занимает всего 5,2 мм на рейке. Получается, что на стандартной DIN-рейке длиной 140 см в первом случае можно установить порядка 230 клемм, а во втором – уже 270. Сорок соединений – это мощный резерв, особенно, когда возможности щита исчерпаны. Также установка компактного оборудования позволяет использовать боксы меньших размеров, что актуально в стеснённых условиях электрощитовых». Кроме того, по мнению специалистов, одним из признаков качественного выполнения работ по сбору электрического щита является внешний вид получившегося распределительного бокса – необходимо, чтобы оборудование стояло на DIN-рейке ровно, без зазоров. Даже самые компактные клеммы должны обладать жёсткой конструкцией, устойчивой к механическим воздействиям. Только в этом случае при подключении проводников не будет происходить деформации изделий, а следовательно, смещения устройств в электрическом щите.

18

Критерий четвёртый. Технологичность монтажа и обслуживания оборудования В условиях, когда организация электрических сетей выполняется на нескольких крупных объектах одновременно, решающую роль играет скорость и безошибочность установки клемм. Часто они определяются не только профессиональными навыками монтажников, но и конструктивными особенностями изделий. «Скорость и удобство подключения кабеля к клемме зависят от устройства винтовых зажимов, – говорит Ирина Лукашева, начальник производства компании «МПО Электромонтаж». – Существенно облегчают работы удобный конус для заведения проводника и флажок под зажимом. Благодаря первому подключение кабелей происходит быстро, а второй предохраняет от ошибок монтажа – он предотвращает проталкивание проводника мимо зажима». Важно знать, что клеммы на сечения до 16 мм2 изолированы только с одной стороны, поэтому если их установить неверно – неизолированные части могут соприкоснуться, что приведёт к короткому межклеммному замыканию. Например, в изделиях серии SNK есть специальный штифт, препятствующий этой ошибке, но щель, которую он создаст между клеммами, можно не заметить. Поэтому в качестве дополнительной защиты от неточности при установке изделия имеют ассиметричную форму – визуально легко определить, какой элемент смонтирован на DIN-рейке неверно. По мнению Дмитрия Мельника, технического директора группы компаний TSN, производителя проектных и монтажных работ для всех инженерных сетей, важным является и способ монтажа соединений. «Как правило, клеммы, использующиеся для подключения проводов небольшого диаметра, устанавливаются на стандартную DIN-рейку, – отмечает эксперт. – Так, например, соединения винтовой серии SNK для проводов сечением от 0,2 до 16 мм2 можно просто защёлкнуть на рейке, что значительно повышает скорость выполнения электромонтажных работ». В ходе эксплуатации электроустановок необходимо регулярно осуществлять профилакти-

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


l…е…,е .*“Cе!2= |

прос идентификации проводов и клемм. СНИП 3.05.06-85 п. 3.22 требует, чтобы провода и кабели, прокладываемые в коробах и на лотках, имели маркировку в начале и конце линии, а также в местах подключения их к электрооборудованию (клеммам).

ческий осмотр клемм, проверять, прочно ли оборудование закреплено на своём месте, обеспечивается ли надёжное соединение. Эти меры связаны с тем, что в рабочее время сеть постоянно нагружена, происходит нагрев контактных соединений, а после трудового дня, как правило, все процессы приостанавливаются, и контакты остывают, что приводит к ослаблению зажимов. «Согласно ГОСТ Р 50043.1-92, раз в 6 месяцев необходимо осуществлять протяжку клеммных соединений. На крупном предприятии этот процесс может занять не один час. Кроме того, когда нужно проверить около 1000 соединений, есть большой риск ошибиться, пропустить часть клемм, – рассказывает Константин Цыплаков. – Конструктивные особенности современных зажимов позволяют снизить риск самопроизвольного ослабления контакта. Так, например, в наших клеммах присутствуют специальные стальные пластины, надёжно контрящие винт».

Критерий пятый. Удобство маркировки Также, по мнению специалистов монтажных организаций, для сложной электрической схемы чрезвычайно актуальным становится во-

ноябрь 2012

«Помимо готовой маркировки, напечатанной на заводе, существует несколько вариантов самостоятельного нанесения символов. Если нужно оперативно отметить соединения (например, на месте проведения монтажа), удобнее всего выполнить идентификацию прямо на самой клемме, например, при помощи водостойкого фломастера, – делится опытом Алексей Барышников, технический директор строительно-монтажной компании «Три-А-Ком». – После этого можно дополнительно нанести маркировку при помощи самоклеящихся полос, которые распечатываются на любом принтере и прикрепляются к корпусу изделия». По словам Елены Зайцевой, инженерапроектировщика систем электроснабжения компании «Спектр», производителя проектных и электромонтажных работ, широко применяется ещё одна технология – термоперенос. Она позволяет обеспечить высокую устойчивость символов в различных средах. Печать маркеров осуществляется при помощи специальных принтеров. Например, устройство HTP500 способно напечатать до 5000 идентификаторов в час. Использование получившихся карт возможно сразу же после печати, без дополнительной сушки. Критериальный анализ – важный этап при выборе оборудования, ведь он помогает выявить ряд основополагающих параметров, которым должно соответствовать то или иное устройство. Безусловно, в зависимости от промышленного оборудования, устанавливаемого на предприятии, или пожеланий заказчика электромонтажных работ, к клеммам могут предъявляться и другие требования. Но они должны играть роль дополнительных, а не определяющих выбор условий. Ведь от соответствия клемм всем вышеобозначенным критериям напрямую зависит надёжность и безопасность работы как малой установки, так и всего производства в целом.

19


20

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


ноябрь 2012

21


| l…е…,е .*“Cе!2=

Учет и расчёт Принятый три года назад Федеральный закон РФ №261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» установил требования повсеместного учета энергоресурсов. В июле 2012 года эти требования ужесточились: счетчики на тепло и воду будут устанавливать у россиян принудительно. Итак, экономия возможна тогда, когда потребление энергоресурсов поддается точному измерению. Потребитель хочет знать, сколько ресурсов получил, поставщик – сколько потратил, и, конечно, и те и другие заинтересованы узнать, какой процент при этом составляют потери. Технические характеристики современных приборов учета позволяют отслеживать количество потребленных ресурсов, фиксировать параметры качества, сохранять данные о нештатных ситуациях, даже при условии отсутствия питания, и многое другое. Эти устройства способны не только зафиксировать данные энергопотребления, проанализировать информацию, но и ограничить потребление ресурса по заданным параметрам. В свою очередь, «умный» счетчик является элементом масштабной интеллектуальной системы, в которую также входят устройства сбора и передачи данных, серверы, каналы связи и другое оборудование. Как уже отмечалось, приборы учёта с большими функциональными возможностями интересны как поставщику, так и потребителю тепла. Татьяна Кислякова, директор по продажам и маркетингу российского представительства Kamstrup. С 1 июля ресурсоснабжающие организации могут потребовать от жителей многоквартирных, дачных или садовых домов, объединенных общими сетями инженерно-технического обеспечения, обязательного оснащения помещений счетчиками воды, а также приборами учета потребления тепла, электроэнергии и ввода их в эксплуатацию. Учет потребления воды и тепла в жилищах и учреждениях отныне станет неотъемлемой частью коммунальных услуг, стоимость которых ежегодно повышается в соответствии с принятой в стране тарифной политикой. И если избежать роста тарифов не представляется возможным, то на объеме потребления воды и тепла сэкономить можно, начав с введения повсеместного учета использования ресурсов .

22

В первую очередь они будут полезны сбытовым и сетевым компаниям, заинтересованным в сокращении потерь энергоресурсов и борьбе с их хищением и нерациональным использованием. Учитывая тот факт, что потребление воды, тепла и других энергоресурсов становится все более дорогостоящим удовольствием для потребителей, установка надежного и точного прибора учета – на сегодняшний день представляется наиболее эффективным и чуть ли не единственным способом экономии. Предоставляя точные и достоверные данные энергопотребления, прибор создает современному потребителю мотивацию для дальнейшей экономии энергоресурсов. И для энергоснабжающей организации, и для абонента надежный прибор учета, по сути, является гарантом точных и справедливых расчетов между собой.

Первый опыт По данным Минэнерго России, сегодня практически во всех субъектах РФ проводится внедрение

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


l…е…,е .*“Cе!2= |

проектов по учету ресурсов на уровне государственной программы «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 г.». Однако в настоящее время лишь несколько регионов могут похвастаться массовым и успешным внедрением приборов учета в жилых домах: Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, Республика Хакасия, Белгородская, Курская, Ростовская и Псковская области. Известно, что в Москве, к примеру, все новые строящиеся жилые дома оснащаются квартирными приборами учета в соответствии с ФЗ №261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности», но такой вид учета на сегодняшний день представляется возможным только в современных домах с горизонтальной разводкой. Практика показывает, что с введением учета в отдельных жилых домах при установке теплосчетчиков потребление энергоресурсов снижается, как минимум, на 20%, а расходы на отопление уменьшаются, в некоторых случаях, в два раза. Это доказывает и проект, реализованный 2009 году в Ярославле, где на этапе проектирования 5-тиэтажного кирпичного жилого дома, была разработана схема теплоснабжения и учета, подразумевающая установку 61 теплосчетчика (50 из них считают теплопотребление в квартирах, остальные – в офисных помещениях на первом этаже и в служебных помещениях ТСЖ). Все приборы круглосуточно подключены к компьютеру, который производит автоматическое дистанционное считывание информации посредством системы M-Bus. Частота автоматического опроса теплосчетчиков в стандартном режиме происходит 1 раз в месяц. Полученные данные обрабатываются ТСЖ и используются для составления ежемесячных отчетов, на основе которых городской информационно-расчетный центр выставляет счета всем пользователям – будь то владельцы квартир или арендаторы офисов. В современных условиях установка такой системы актуальна скорее для домов-новостроек или жилых домов с модернизированной системой инженерных коммуникаций. На практике применения приборов учета тепла можно обнаружить колоссальную разницу между нормативным и фактическим потреблением. В ходе изучения объема возможных потерь теплоэнергии при отоплении одного из крупных торговых цен-

ноябрь 2012

тров Санкт-Петербурга, где эксплуатировались современные приборы учета, выяснилось, что расчетные нормы расхода теплоэнергии, как минимум, в два раза выше, нежели фактическое потребление. Так, например, за один только месяц по одному из четырех тепловых пунктов расчетная норма составила 1562 Гкал (или 1 062 000 руб. без НДС). Но фактически за исследуемый период теплосчетчик насчитал 430 Гкал, что вместе с потерями составило около 700 Гкал (то есть менее 500 000 руб.).

Кто ответит за потери? С июля этого года принудительная установка общедомовых приборов учета возложена на ресурсоснабжающие организации (РСО). Приборы учета будут устанавливаться на основании договора между РСО и лицами, ответственными за содержание многоквартирных домов, а также представляющими интересы собственников. Выбор прибора и его установка останется за поставщиком ресурса, и есть надежда, что основаниями для этого выбора станет не только доступная цена прибора, но и его точность и достоверность, и, конечно, высокая степень защиты от несанкционированного доступа. Повсеместно начатая установка счетчиков уже вызывает вопросы: кому они будут принадлежать; какие тарифы будут применяться; на кого падет ответственность за установку и поверку; как решать спорные ситуации, кто будет оплачивать теплопотери? Ответить на эти вопросы в одночасье не получится. Законопроект об обязательной установке приборов учета в большей степени способствует устранению спорных моментов между поставщиками и потребителями, и, как следствие, выстраиванию между обеими сторонами доверительных отношений. А это, безусловно, приведет к созданию благоприятной для инвестиций среды на рынке энергоучета. Одно ясно наверняка – необходимость введения учета энергоресурсов в РФ первостепенна, и без активного участия профессиональных игроков рынка решить задачу повышения энергоэффективности невозможно. В сложившейся ситуации законопроект должен апеллировать не к конечным потребителям, а к профессионалам – энергоснабжающим организациям, теплосетям и др.

23


| Šе.…%л%г,,

Перспективные протоколы и стандарты для построения инфраструктуры интеллектуального учета (AMI) Преимущества использования IP для построения инфраструктуры AMI Существует уникальная возможность использования более чем 30-ти летнего опыта в разработке и использовании архитектуры протокола IP для построения законченной коммуникационной модели SmartGrid, в основу которой положены принципы открытых стандартов и совместимости, что практически подтверждено ежедневным использованием более чем 2 миллиардами пользователей Интернет. При этом не подразумевается использование общедоступной инфраструктуры, которой является Интернет – многие существующие высокозащищенные критические инфраструктурные решения для банков, оборонных и государственных структур, служб быстрого реагирования используют эти же принципы.

Рисунок 2. Стандарты беспроводных коммуникаций IEEE

Приведенная на Рисунке 1 модель сетевого стека, используемая для построения AMI, ориентирована на использование IPv6 и наглядно демонстрирует возможности и гибкость при использовании подхода, принятого в стандартной модели открытого сетевого взаимодействия.

дартов для инфраструктур AMI, удовлетворения требований региональных и национальных регуляторов, IEEE 802.15.4gTaskGroup, также именуемаяSmartUtilityNetworks (SUN) TaskGroup, на базе группы стандартов IEEE 802.15.4-2006 разработала рекомендации к наружным низкоскоростным беспроводным инфраструктурам, ориентированным на использование в технологических системах электроэнергетики. Изначально, стандарты IEEE 802.15.4 разрабатывались для решения задач беспроводной связи «умных объектов» расположенных на небольшой территории, обладающих низким энергопотреблением и не требующим высоких скоростей передачи (до 250 Кбит/с) с использованием частотного диапазона 2,4Ггц. Задачи, решаемые 802.15.4g – обеспечить связь между счетчиками и устройством сбора информации, которым может являться универсальное коммуникационное устройство, например, маршрутизатор, именуемый в архитектуреAMI инфраструктурыFieldAreaRouter.

Приведенная схема позволяет без принципиального изменения подхода включать новые протоколы и стандарты транспортного/канального уровня.

Стандарт коммуникаций с использованием линий электропередач – IEEEP1901.2 PLC

Стандарт для построения SmartUtilityNetworks IEEE 802.15.4g

Технология рассчитана на одновременное использование линий электропередач для организации каналов передачи данных. Сегмент, который покрывается P1901.2, называется NarrowBandPLCи

Рисунок 1. Открытая модель сетевого взаимодействия применительно к построению инфраструктуры AMI.

В стремлении к применению открытых стан-

24

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


Šе.…%л%г,, |

Рисунок 4. Использование протокола маршрутизации RPL в построении отказоустойчивой инфраструктуры для связи “умных” счетчиков в AMI. Рисунок 3. Работы по стандартизации PLC. охватывает уровень взаимодействия между устройством сбора информацией от счетчиков и самими счетчиками, т.е. является проводной альтернативой организации транспортной инфраструктуры на основестандарта 802.15.4g. Стандарт P1901.2 был выбран за основу благодаря следующим особенностям. Открытый стандарт, идеальным образом вписывающийся в модель сетевого взаимодействия инфраструктуры AMI. Благодаря открытой реализации, на рынке присутствует коммерчески доступный чипсет от нескольких производителей. За счет использования всего доступного низкочастотного спектра 500 КГц, реализуемые скорости передачи достигают 500 Кбит/с, удовлетворяя требования систем сбора информации от счетчиков. Совместимость с региональными требованиями регулирующих органов. Допускает пересечение линий среднего и низкого напряжения. Адаптирован для 6LoWPANи RPL. Может использоваться не только для задач AMI, но и перспективных услуг – управления зарядкой электромобилей, уличным освещением, домашней электрической сетью.

передачи информации, снижая нагрузку вызванную необходимостью передавать 40-байтные заголовки IPv6 и 8-байтные UDP. Фрагментация и последующий сбор пакетов IPv6 - 802.15.4 оперирует транспортными единицами в 127 байт, в то время как IPv6 MTU равен 1280 байт. Размер фрейма в реализации 802.15.4g увеличен до 2047 байт, чтобы снизить влияние этого фактора, тем не менее, возможность фрагментировать пакеты должна поддерживаться уровнем адаптации.

Маршрутизация

При передаче IP-пакетов через физический уровень и MAC-подуровень, отдельный уровень адаптации обычно описывается открытым стандартом, опубликованным IETF. Например, RFC 2464, описывающий способ инкапсуляции пакета IPv6 в Ethernet-фрейм. Аналогично, рабочая группа IETF 6LoWPAN описывает способ инкапсуляции IP для IEEE 802.15.4.

Исследуя различные подходы и частные решения, реализуемые компаниями-производителями на рынке систем промышленной автоматизации, для реализации маршрутизации в сетях AMI наиболее приемлемым является классический подход - с отнесенным на сетевой уровень функционалом маршрутизации. В 2008 году в IETF была сформирована рабочая группа «Routingover Low Powerand Lossy Networks Working Group (RoLLWG)», целью деятельности которой является разработка спецификации протокола маршрутизации IPv6 для масштабируемых сетей, которыми являются RPL-AMI. Исследование возможности использования существующих протоколов маршрутизации (OSPF, OLSRv2, TBRPF, AODV и других)для решения задач связи малых объектов, учитывая характеризующие факторы, такие, как масштабируемость, стоимость реализации, возможность задания специфичных метрик, привело к выработке общего мнения, что необходим новый протокол маршрутизации. Результатом двух лет интенсивной работы стал выпуск спецификации протокола RPL (IPv6 Routing Protocol for Low Powerand Lossy Networks).

Основной темой исследований 6LoWPANWG является оптимизация передачи пакетов IPv6 через инфраструктуру, в общем случае описываемую определением «LowPowerandLossyNetworks», одним из примеров которой является среда 15.4. Компрессия заголовков позволяет повысить эффективность

Ключевыми характеристиками нового протокола являются гибкость, возможность работы на низкоскоростных каналах с большим количеством ошибок, небольшой служебный трафик. Сегодня RPL является признанным международным стандартом.

Уровень адаптации 6LoWPAN

ноябрь 2012

25


26

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


ноябрь 2012

27


| Šе.…%л%г,,

«Сименс» фокусирует свою деятельность на ветрои гидроэнергетике В связи с ранее объявленной программой развития компании 2014, «Сименс» изменит свою бизнес-стратегию и организационную структуру, относящуюся к деятельности в области возобновляемых источников энергии. Компания планирует избавиться от бизнеса в сфере солнечной энергетики и в настоящий момент проводит переговоры по этому вопросу с потенциальными покупателями. «Сименс» намерен сфокусировать свою деятельность в области возобновляемых источников энергии на ветро- и гидроэнергетике. В ходе данной реорганизации Сектор энергетики будет уменьшен, а подразделение «Гидро- и солнечная энергетика» будет расформировано. Усиление деятельности компании на профильных направлениях является одним из пяти основных пунктов новой программы развития 2014, основные положения которой были недавно официально объявлены. В связи с изменившимися базовыми условиями, замедлившимися темпами роста и сильным ценовым давлением на рынках солнечной энергетики, ожидания компании от ее бизнеса в этой сфере не оправдались. «Мировой рынок концентрированной солнечной энергии упал с 4-х гигаватт до чуть больше одного гигаватта сегодня. В такой ситуации специализированные компании смогут максимально увеличить свой потенциал», – заявил Михаэль Зюсс, член Правления «Сименс АГ» и генеральный директор Сектора энергетики. «Сименс» также намерен прекратить свою деятельность в области фотогальванической энергетики, осуществляемую Департаментом «Гидро- и солнечная энергетика». «Сименс» ведет переговоры по продаже данного бизнеса с заинтересованными сторонами. «Сименс» будет продолжать предлагать соответствующую продукцию для солнечных тепловых электростанций и фотоэлектрических станций, такую, как паровые турбины, генераторы, сетевые технологии и системы управления, которые производятся вне подразделения «Гидрои солнечная энергетика». «Сименс» продолжит работу двух бизнес-подразделений – «Солнечная тепловая энергетика» и «Фотогальваническая энергетика» – до их продажи. Таким образом, существующие обязатель-

28

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


Šе.…%л%г,, |

ства по контрактам в настоящий момент не будут затронуты. В финансовых отчетах компании эти два бизнес-подразделения будут представлены отдельно от Сектора энергетики, в качестве прекращаемых операций. Остальные направления деятельности подразделения «Гидро- и солнечная энергетика» (гидроэнергетика и решения для устройств накопления энергии) останутся в сфере ответственности Сектора энергетики. Бизнес компании в области гидроэлектрической энергетики включает в себя совместное предприятие Voith Hydro для работы с традиционными гидроэлектростанциями и деятельность, связанную с турбинами для приливных электростанций, приобретение которой было завершено весной 2012 года. «Значение энергии из возобновляемых источников в рамках мировой энергетики будет продолжать расти, и основной вклад в это будут попрежнему вносить гидро- и ветроэнергетика. Наша деятельность в сфере энергии из возобновляемых источников будет сконцентрирована на этих двух направлениях. Свыше 7.000 сотрудников работают в подразделении «Ветроэнергетика», и ещё 2.000 – в соответствующем сервисном бизнесе; объём имеющихся заказов подразделения составляет более 10 миллиардов евро. Кроме того, мы подтвердили позиции нашей компании как безусловного лидера на рынке морских ветровых электростанций, и мы также добиваемся очень значительных успехов в сфере наземной ветроэнергетики», – отметил Михаэль Зюсс. В дальнейшем Сектор энергетики будет включать в себя Департаменты «Производство энергии на ископаемом топливе» (тепловые электростанции), «Ветроэнергетика», «Нефть и газ» (решения для нефтегазовой отрасли, малых и средних тепловых электростанций), а также «Передача энергии». Соответствующий сервисный бизнес будет находиться в ведении Департаментов «Производство энергии на ископаемом топливе», «Ветроэнергетика» и «Нефть и газ». Объем продаж Департамента «Гидро- и солнечная энергетика» в прошлом финансовом году был зафиксирован на уровне менее 300 миллионов евро; Департамент насчитывает приблизительно 800 сотрудников,

ноябрь 2012

Справка «Сименс АГ» (Берлин и Мюнхен) – мировой лидер в области электроники и электротехники. Концерн действует в таких областях, как индустрия, энергетика и здравоохранение, а также предоставляет инфраструктурные решения, главным образом, – для городов и крупных городских агломераций. Более 160 лет «Сименс» олицетворяет технический прогресс, инновации, качество, надежность и международное сотрудничество. Компания является крупнейшим в мире поставщиком экологически безопасных технологий. Около 40 процентов своего совокупного дохода она получает от «зеленых» продуктов и решений. ООО «Сименс» является головной компанией «Сименс» в региональном кластере «Россия и Центральная Азия», к которому, помимо России, отнесены Беларусь, Казахстан, Кыргызстан, Таджикистан, Туркменистан и Узбекистан. В этих странах концерн работает по всем традиционным направлениям своей деятельности, присутствует более чем в 40 городах и является одним из ведущих поставщиков продукции, услуг и комплексных решений для модернизации ключевых отраслей экономики и инфраструктуры. Сектор энергетики компании «Сименс» – ведущий мировой поставщик полного ассортимента продукции, услуг и решений для производства энергии на тепловых электростанциях и с использованием возобновляемых источников энергии, для передачи энергии по сетям, а также для добычи, переработки и транспортировки нефти и газа.

200 из которых находятся в Германии. Значение энергии из возобновляемых источников возрастает во всём мире. По прогнозам «Сименс», энергия из возобновляемых источников составит 28 процентов мировой энергии в 2030 году. По оценкам «Сименс», мировое потребление энергии возрастёт с 22.100 тераватт-час (ТВт-ч) до 37.100 ТВт-ч в 2030 году. Энергия воды и ветра будут продолжать составлять наибольшую часть энергии из возобновляемых источников.

29


| nK%!3д%"=…,е

Универсальные решения для промышленных объектов ДКС на протяжении многих лет остается лидером по числу инноваций среди электротехнических компаний России. Новым шагом в этом направлении стали опорные конструкции и тяжелые лестничные лотки, которые призваны стать универсальным решением для проектирования и монтажа кабельных эстакад на промышленных объектах. нии, продукция которых, во-первых, вызывает у экспертов претензии к качеству изготовления и долговечности, а во-вторых, имеет большие сложности при монтаже. Известно, что на предприятиях нефтегазовой отрасли, а так же на объектах, связанных с тяжелой промышленностью, используется огромное количество кабельных эстакад. Основными недостатками которых являются их материалоёмкость, сложность монтажа, затраты на высококвалифицированных сварщиков и монтажников. ДКС создала универсальное решение для проектирования и монтажа кабельных эстакад на промышленных объектах – кабельные эстакады, которые состоят из опорных конструкций, и тяжелых лестничных лотков. Исторически рынок кабельных эстакад, по мнению менеджера по продукции “B5 Combitech” компании ДКС Антона Дьяконова, один из немногих, где с советских времен мало что изменилось. Единого решения, которое бы сейчас использовалось, нет. Есть типовые решения, которые были разработаны проектными институтами. Например, если подробнее ознакомиться с подобными решениями, то по грифу одобрения видно, что они сделаны еще в 70-х годах. Конструкции на основе данных решений, во-первых, вызывают у экспертов претензии к качеству изготовления и долговечности, а во-вторых, имеют большие сложности при монтаже. На сегодняшний день элементы для кабельных эстакад предлагают иностранные производители, стоимость решений которых значительно выше среднерыночной, а также отечественные компа-

30

Главными отличительными особенностями решений, основанных на опорных конструкциях от ДКС, Антон Дьяконов называет модульность,

Рис. 1. Система тяжёлых лотков U5 Combitech/

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


nK%!3д%"=…,е |

отсутствие необходимости сварочных работ на объекте и высокую степень антикоррозионной защиты – это позволяет применять их в агрессивных и сложных, с точки зрения эксплуатации, средах, в том числе в условиях больших ветровых и снеговых нагрузок. Помимо этого теперь при монтаже кабельных эстакад опорные конструкции собираются на объекте с помощью гаечного ключа. Все элементы системы поставляются предварительно обработанными, при этом можно выбрать любой способ (INOX, HDZ, ZI), который лучше всего подходит для конкретного объекта и условий окружающей среды. Также решения ДКС полностью совместимы между собой, что позволяет максимально упростить монтаж и даёт большие возможности для профессионального проектирования. Важной частью системы кабельных эстакады являются тяжелые лотки, которые обладают уникальными характеристиками. Так, менеджер по продукции “L5 Combitech” и “U5 Combitech” ДКС Николай Хестанов считает одним из важнейших отличительных преимуществ тяжелых лотков широкий ассортимент. Таким выбором типоразмеров не может похвастаться ни одна компания в мире: лотки выпускаются шириной от 200 до 1000 мм с толщиной стали 1,5 и 2 мм, длина лотка может составлять до 9 метров, в то время как максимальная длина на рынке 6 метров, это позволяет применять данную продукцию на сверхдлинных пролетах с сохранением высокой нагрузочной способности. Ассортимент лотков также дополняют разнообразные системные аксессуары: повороты на 45° и 90°, Т-ответвители и Х-ответвители, крышки, предотвращающие проникновения ультрафиолетового излучения. Как полагает Николай Хестанов, ДКС будет поставлять полностью готовую систему, которая станет надежной основой кабельных трасс не только на промышленных объектах, но и при строительстве складских комплексов и быстровозводимых зданий. Каждый элемент системы обладает уникальными характеристиками. Опорные конструкции выдерживают нагрузку до 600 кг/м, а новая система тяжелых лестничных лотков позволяют

ноябрь 2012

Рис. 2. Кабельные эстакады.

проектировать и монтировать 9-ти метровые пролёты нагрузкой в 500 кг. Также, учитывая, что кабель может прокладываться открыто по эстакадам, компанией ДКС были разработаны специальные крепления, удовлетворяющие высоким требованиям монтажа. В сочетании с другими продуктами фирмы, они позволяют создавать кабельные трассы любой сложности и конфигурации. Важно напомнить, что, как и всегда, специалисты ДКС будут осуществлять сопровождение проектов на всех этапах их реализации, включая проектирование, планирование и реконструкцию, а также проводить обучение специалистов и предоставлять техническую поддержку. Новое универсальное решение от ДКС, по мнению специалистов компании и независимых экспертов, способно изменить рынок кабеленесущих систем и сделать проектирование и монтаж на промышленных объектах значительно проще, быстрее и надежнее, чем это было раньше. Перспективы кабельных эстакады ДКС и каждого из элементов этой системы (универсальных опорных конструкции, держателей кабеля и тяжёлых лестничные лотков), прежде всего, в их инновационности, что позволит им в самом ближайшем будущем заменить устаревшие образцы и поднять культуру монтажа на промышленных объектах на новый уровень.

31


| nK%!3д%"=…,е

НЗГУ – без дефицита энергии Новосибирский завод генераторных установок (НЗГУ) является предприятием, продукция которого способна решить проблему дефицита электроэнергии и создания резервных источников электропитания. Предприятие специализируется на выпуске доступных по цене, надежных, простых в управлении и эксплуатации однофазных и трехфазных источников переменного тока. НЗГУ стал очередным этапом развития Группы Компаний «Элекон». Начав в 2008 году со штучного изготовления дизель-генераторов, за 3 года компания довела сборку дизельных электростанции до промышленных масштабов. В результате в 2011 году возникла необходимость выделения данного направления в самостоятельное подразделение – Новосибирский завод генераторных установок. Сегодня мощности предприятия дают возможность поставлять заказчикам до 200 электрических станций в месяц, а общая мощность уже работающих дизель-генераторов составляет 34 МВт. Для сравнения, первая промышленная атомная электростанция в Обнинске давала 5 МВт. По результатам изучения специфики данного сегмента рынка были сформулированы главные требования заказчиков к поставляемому оборудованию: – цена, доступная широкому кругу клиентов; – высокая прочность конструкции; – максимальная простота и низкая себестоимость обслуживания; – достаточная надежность всех узлов и агрегатов; – возможность создания уникальных агрегатов под нужды конкретного заказчика; – минимизация сроков ремонта оборудования в случае его выхода из строя. Шкаф управления является оригинальной разработкой компании «Элекон». Простой и доступный интерфейс, защита от непрофессиональных действия персонала позволяют управлять работой станции человеку, не имеющему специальной подготовки. Надежность электростанций гарантируют дизели и генераторы ведущих мировых производителей DEUTZ, STEYR, DOOSAN. Первые электростанции компании «Элекон» уже проработали без капитального ремонта боле 20000 часов, что подтверждает высокие эксплуатационные качества продукции. С учетом требований российского потребителя

32

Основной модельный ряд электростанций НЗГУ Модель

Мощность, Цена с НДС, кВт руб.

АД-11

11

131 300

АД-18

18

169 700

ЭДД-30

30

305 100

ЭДД-50

50

367 800

ЭДД-100

100

497 700

инженеры-конструкторы компании разработали высокопрочную стальную раму с вмонтированным топливным баком повышенной емкости. Данное решение позволяет устанавливать дизельгенераторы на любой площадке без предварительной подготовки фундамента. Дизель-генераторы производства НЗГУ успешно работают на стройках, промышленных и торговых предприятиях, в коттеджах и поселках. География пользователей установок – вся Россия: Мурманск, Санкт-Петербург и Москва, Владикавказ и Ростов-на-Дону, Екатеринбург и Челябинск, Красноярск, Иркутск и Чита, Южно-Сахалинск и Хабаровск, Магадан, полуостров Камчатка, Салехард и Норильск, Казахстан. Разветвленная дилерская сеть и значительные складские запасы комплектующих и оборудования НЗГУ гарантируют оперативное выполнение ремонтных работ в случае возникновения неполадок в работе. Широкая линейка продукции Новосибирского завода генераторных установок и возможность выполнения конструктивных решений под нужды заказчика позволяют решить задачу обеспечения электроэнергией современного оборудования, приборов и техники в самых суровых климатических условиях любой точке Российской Федерации. Долгосрочные проверенные партнерские отношения во всех регионах России делают нашу продукцию более доступной для всех желающих. Подробные консультации по вопросам приобретения и обслуживания установок вы можете получить у официального дилера НЗГУ в Красноярске – компании ООО «Агрегат». г. Красноярск, ул. Дальняя, 14, оф. 201 (391) 299-75-77 (многокан.)

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


ноябрь 2012

33


| nK%!3д%"=…,е

OPTI 3 Новое поколение продуктов от DEKraft DEKraft представляет новую серию модульного, силового и коммутационного оборудования 3-го поколения OPTI 3. Новая линейка сочетает в себе оптимальное соотношение ценыкачества, экономической эффективности и удобства использования. В ассортименте модульного оборудования новой серии представлены следующие аппараты: ВА-103 –автоматические выключатели с рабочей отключающей способностью 6000 А. По качеству исполнения автоматы серии ВА-103 ничем не уступают лучшим мировым образцам. Особое внимание уделено безопасности эксплуатации потребителем. При изготовлении ВА-103 используются высококачественные негорючие материалы, стойкие к ударам и механическим нагрузкам. Стенки передней части корпуса положены внахлест, что максимально защищает человека, стоящего перед щитком, от выброса ионизированных газов, возникающих при мощном коротком замыкании. Металлические пластины на боковых стенках в районе размыкающихся контактов препятствуют прогоранию корпуса. Автоматический выключатель оснащен индикаторным окном, показывающим, замкнуты или разомкнуты контакты. Контактные зажимы и винты погружены внутрь корпуса устройства - поэтому при случайном прикосновении к нему человек не будет контактировать с металлическими деталями под напряжением. Ассортимент серии ВА-103 удовлетворит любые требования потребителя. Предлагаются автоматы 1-, 2-, 3- и 4-полюсные на целый ряд значений номинального тока – от 1 до 63 А. Для разных сфер применения подойдут аппараты с времятоковыми характеристиками типа B, C и D. КЗ-103 – клеммные заглушки для автоматических выключателей обеспечивают защиту от хищения электроэнергии и от несанкционированного доступа к клеммам автоматического выключателя, и могут быть рекомендованы к использованию энергосбытовыми организациями. ДМ-103 – дифференциальные модули с условным током короткого замыкания 6000А.Три версии

34

ВА-103 –автоматические выключатели с рабочей отключающей способностью 6000 А. модулей: электронный дифференциальный модуль, электромеханический дифференциальный модуль и модуль со встроенной защитой от перенапряжений, позволяют собрать любой тип дифференциального автоматического выключателя. Для этого достаточно взять автоматический выключатель ВА-103 необходимого номинала и установить его на ДМ-103. Наличие всего двух типоразмеров модулей: на номинальный ток 32А и 63А существенно упрощает выбор. Например, на один типоразмер до 32А можно установить любой автоматический выключатель ВА-103 от 1А до 32А с любой кривой отключения (В, С, D). МК-103 – модульные контакторы с номинальным током от 16А до 63 А. Широкий выбор типов модульных контакторов - до 7 типов контактов на каждый номинальный ток - позволяют их использовать в любой автоматике инженерного оборудования зданий. ВН-103 – выключатели нагрузки с двойным разрывом цепи и номинальным током до 125А и возможностью подключения кабеля сечением до 55 мм2 делает возможным использовать в качестве общего пакетного выключателя. Кроме того, вы-

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


nK%!3д%"=…,е |

ключатель оснащен усиленной ручкой, которая облегчает включение и выключение аппарата.

размеры ВА-331 и ВА-332 дополнительно комплектуются шинами выносными.

В ассортименте силового и коммутационного оборудования новой серии представлены следующие аппараты: ВА-730 – новые воздушные автоматические выключатели на токи от 630А до 6300А с предельной отключающей способностью от 80 кА до 120 кА . Автоматические выключатели представлены в трех типоразмерах с возможностью выбора из двух типов блоков управления L и H. Они поставляются в стандартной комплектации, в которую входят: моторный привод, электромагнит включения, независимый расцепитель, четыре дополнительных контакта, межфазные перегородки и защитная рамка.

КМ-103 – в новой серии контакторов КМ-103 все типоразмеры оснащены двумя дополнительными контактами (1НО и 1НЗ), что существенно расширяет возможности использование контакторов и экономически эффективней, так как нет необходимости устанавливать контактные приставки, где достаточно двух дополнительных контактов. Дополнительные контакты типа 11 делают контакторы серии КМ-103 ТМ DEKraft уникальными в бюджетном сегменте. Широкий выбор напряжений катушек управления контакторов от 24В до 380В расширяет функциональные возможности. Также к контакторам предлагается широкий ассортимент аксессуаров, таких как:

ВА-330 – автоматические выключатели в литом корпусе на токи от 16А до 1200А с предельной отключающей способностью до 70кА представлены в трех типах:

БМ-03 – механические блокировки, которые сочетают в себе не только механическую блокировку, но и электрическую блокировку

– автоматические выключатели не регулируемы; – автоматические выключатели с регулируемым расцепителем перегрузки. Все выключатели комплектуются четырьмя межфазными перегородками, шестигранным ключом и пакетом для хранения ключа в шкафу, а типо-

ПК-03 – приставки боковой и лицевой установки на все типоразмеры контакторов. Например, боковая приставка позволяет экономить глубину, то есть можно использовать менее глубокий шкаф, который будет дешевле стоить. ПВ-03 – приставки выдержки времени, которые позволяют создать компактную пусковую сборку «звезда-треугольник». РТ-03 – тепловые реле, обладающие высокой виброустойчивостью и оснащенные дублирующим контактом катушки управления контактора, что существенно упрощает монтаж контактора и теплового реле. При необходимости можно установить тепловое реле отдельно от контакторов используя специальный адаптер.

В новой серии контакторов КМ-103 все типоразмеры оснащены двумя дополнительными контактами (1НО и 1НЗ).

ноябрь 2012

Большая часть новинок уже доступна к заказу! Предложение OPTI 3 включает в себя замещение предыдущего поколения продуктов на всех уровнях защиты: от воздушного автоматического выключателя во вводном распределительном устройстве (ВРУ) на входе, до шестикилоамперной серии автоматов, УЗО и ДИФов в квартирном щитке. Следите новостями на сайте www.dekraft.ru

35


| nK%!3д%"=…,е

Использование KNX в централизованном управлении уличным освещением Наиболее распространенной сферой применения оборудования на базе протокола KNX в России является элитное частное жилье и офисы высоких категорий. Между тем в Европе оборудование KNX широко используется не только в обычных офисах и частных домах среднего класса, но и в муниципальных учреждениях, таких как школы и больницы, а также для уличного освещения. Обычно в подобных случаях говорят об огромной разнице в тарифах на электроэнергию и неподъемной для муниципальных организаций стоимости внедрения решений. Между тем, стоимость электроэнергии в столичном регионе уже не слишком отличается от цены в Европе. Можно предположить, что в ближайшие несколько лет цена на электроэнергию, за исключением некоторых регионов, выровняется со среднеевропейской или будет к ней близка. Ниже следует пример реализации проекта управления уличным освещением на базе оборудования KNX в Европе.

Экономия электричества в городе Зальцбурге Некоторое время назад, город Зальцбург составил концепцию для увеличения энергоэффективности и безопасности при помощи системы управления уличным освещением. Для осуществления проек-

36

та была выбрана система на базе KNX как очень эффективное с экономической стороны решение. Зальцбург занимает площадь в 65.65 кв. км, население города на 2008 год составляло 150 378 человек. Уличное освещение состоит из 19000 светильников суммарной мощностью 2,9 мегаватта. Также в ней задействовано 200 прожекторов, подсвечивающих 30 различных достопримечательностей, включая крепость Хоэнзальцбург, а также различные здания и холмы, окружающие город. Департамент уличного освещения муниципалитета Зальцбурга, как оператор уличного освещения, применил несколько мер по экономии. С полуночи, например, напряжение на всех улицах и главных площадях понижается до 180 вольт, что приводит к понижению яркости светильников, и, соответственно, к уменьшению потребляемой энергии. Освещение в различных зонах включается и выключается при помощи сигналов, передаваемых по силовой сети или при помощи радио транспондеров. Вся система, с длиной линий около 600 км обслуживается персоналом в составе 33 сотрудников.

Акцент на энергоэффективности, безопасности и рациональном управлении Оператор уличного освещения в Зальцбурге хотел

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


nK%!3д%"=…,е |

дальнейшего улучшения свойств системы и установил следующие требования: Энергоэффективность: с общей мощностью в 2.9 мегаватта, стоимость одного часа освещения (при цене на электроэнергию в 0.11 евро за кВт) составляет 319 евро. Каждая сэкономленная минута уменьшает стоимость уличного освещения. При хорошей погоде система управления должна включать освещение при освещенности в 180 люкс вечером, и выключать при 40 люкс утром. Должен наличествовать так называемый режим «длительной задержки», который предотвращает повторное включение ламп из-за плохой погоды (гроза, снегопад) если они недавно отключились. Продление срока службы ламп: в уличном освещении используются ртутные и натриевые лампы средней мощностью 150 Вт, которым нужно около 8-10 минут после включения для выхода на полную световую мощность. Данный факт нужно учитывать в системе управления для продления срока службы ламп. Также нужно учитывать, что лампы должны успеть остыть перед повторным включением.

силы света в сумерках для обеспечения идеального сочетания энергоэффективности, срока службы ламп и общественной безопасности.

Комплекс функций, достигнутых при помощи KNX Система управления KNX имеет избыточную надежность. Две системы, не соединенные линейными соединителями, каждую функцию выполняют независимо и обеспечивают самодиагностику. Циклическая передача данных от одного компонента к другому с интервалом в 30 секунд заканчивается на релейном выходе, который находиться в режиме включения на 1 минуту, и постоянно начинает отсчет этой минуты заново. Если хоть один из участников данной цепи выйдет из строя, то, ког-

Максимальная надежность: система управления должны быть спроектирована с избыточной надежностью. Выполнение данной задачи было поручено компании Schake AG, предложившей решение, включавшее блоки KNX и функциональные модули (ПЛК с KNX телеграммами на входе и выходе) производства компании Schneider Electric. Главным аргументом выступила невероятно низкая цена: стоимость всего оборудования KNX составила 10250 евро. Подобное решение на базе промышленных контроллеров стоило бы во много раз дороже. Также это давало возможность запрограммировать алгоритмы, используемые в промышленных контроллерах. Между диспетчерской, расположенной на верхнем этаже центрального офиса зальцбургской государственной энергокомпании и щитовой, расположенной в цокольном этаже, приблизительно 300 метров кабеля. Это делало возможным использование существующей кабельной сети. Перед осуществлением проекта в течении нескольких месяцев было предпринято измерение диаграмм

ноябрь 2012

37


| nK%!3д%"=…,е

да время включения (1 минута) истечет, сигнал об аварии будет отправлен в диспетчерскую в центральном офисе Salzburg AG. Вторая система работает параллельно первой, и в таком же в режиме самодиагностики. Диспетчерская также оповещается о неполадках в системе 2. Если первая система выдает ошибку, система 2 заменяет её в качестве управляющей для всего уличного освещения. Алгоритмы управления были реализованы в двух взаимозаменяемых функциональных модулях. Два датчика освещенности размещены в обогреваемых контейнерах с контролем температуры. Когда система измерения освещенности включает или выключает свет в первый раз, утром или вечером –

Кратко о проекте Использование KNX в проекте Благодаря автоматизации включения и выключения уличного освещения достигнута экономия электроэнергии и продление срока службы ламп. Для автоматизации использована защищенная от сбоев система на базе KNX, что, по подсчетам, дает значительную экономию по сравнению с системами, построенными на базе используемых в промышленности ПЛК. Технические особенности Сочетание децентрализованной системы на базе KNX для датчиков и акторов с функциональным модулем позволило удовлетворить жестким требованиям, которые выдвигались к управлению уличным освещением: – небольшая задержка при первом выключении освещения утром и включении вечером; – когда освещение включено или выключено, применяется режим «длительной задержки»; – продолжительность долговременного режима самостоятельно изменяется согласно диаграммам силы света для различных мест Зальцбурга; – предотвращение повторного включения уличного освещение сразу после того, как он был выключен; – исключена возможность выключения любой из 19000 ламп до выхода на рабочий режим.

38

в щитовой дается 4-х минутное предупреждение. При включении света вечером это необходимо для запуска и синхронизации 4-х мегаваттного генератора. Во всех случаях, когда уровень естественного освещения падает до той границы, когда уличное освещение должно быть включено, его включение откладывается на 10 минут, чтобы предотвратить влияние краткосрочного падения уровня освещенности и отключения ламп до выхода на нормальный режим работы. В случае поломки температурного датчика, функциональный модуль посылает уведомление о данном сбое в диспетчерскую. Таким образом, система самостоятельно реагирует на изменения освещенности.

Возможности ручного включения и удаленного мониторинга В некоторых случаях, например для проверки уличного освещения или при трудностях с подачей требуемых 2.9 мегаваттах мощности, персонал диспетчерской Salzburg AG имеет возможность вручную отключить уличное освещение. При необходимости, в течение проверочных работ уличное освещение может быть включено или выключено вручную; ручное выключение освещения имеет приоритет перед автоматическим, отстраняя его от управления. В тоже время, находясь в фоновом режиме, система управления освещением готовится к включению уличного освещения. Только когда персонал снова активирует систему автоматического управления, уличное освещение включиться снова. Из соображений безопасности IP подключения к сети государственной энергосети (Salzburg AG) отсутствуют. Информационная система и сеть Salzburg AG полностью изолирована от интернета и сторонних сетей и функционирует в полностью независимом режиме. Это предохраняет от проникновения вирусов, которые могут теоретически вызвать коллапс системы электроснабжения Зальцбургского региона. По причинам безопасности, интерфейс между информационной системой Salzburg AG и системой управления организован на сухих контактах при помощи бинарных входов и выходов.

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


ноябрь 2012

39


| nK%!3д%"=…,е

Grundfos CUE – энергоэффективные системы управления насосами Глобальный производитель насосов и насосных систем Grundfos запустил в производство линейку преобразователей частоты Grundfos CUE – это специализированые изделия, разработанные для управления насосами в различных областях применения. В Grundfos CUE имеется встроенный ПИДрегулятор, обеспечивающий ту же функциональность и пользовательский интерфейс, как и у хорошо знакомых Е-насосов Grundfos (насосы с установленным на электродвигателе преобразователем частоты). Grundfos CUE дает целый ряд преимуществ для конечного потребителя: •

превращает любой стандартный насос мощностью до 250кВт в умный и энергоэффективный Е-насос от Grundfos;

применяет разные алгоритмы управления по каждому типу насосов;

может работать по схеме «рабочий/резервный» в паре с другим CUE без внешнего шкафа управления;

имеет интерфейс RS-485 для внешнего управления и мониторинга. Частотный преобразователь Grundfos CUE, управляющий многоступенчатым вертикальным центробежным насосом CR.

Интуитивно понятная процедура ввода в эксплуатацию

Частотный преобразователь Grundfos CUE, управляющий одноступенчатым консольным насосом NK.

40

Благодаря встроенному гиду первоначальной настройки и отсутствию функций, не относящихся к насосному оборудованию, ввод в эксплуатацию преобразователя частоты Grundfos CUE занимает не более двух минут. После первого включения монтажнику достаточно выбрать тип насоса и ввести несколько основных параметров электродвигателя, все остальные настройки CUE выполнит автоматически.

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


Продуманный пользовательский интерфейс Grundfos CUE имеет удобную панель управления с графическим дисплеем и минимальным количеством кнопок. Панель напоминает хорошо известный пульт дистанционного управления Grundfos R100 используемый с Е-насосами Grundfos.

Проверка направления вращения Во время выполнения первоначальных настроек CUE автоматически проверяет и устанавливает правильное направление вращения без необходимости изменения кабельных подключений.

Контролируемые параметры по Вашему выбору За счет встроенного ПИД-регулятора, обеспечивается управление системой по замкнутому контуру для поддержания необходимого параметра на установленном значении.

Постоянное давление: давление поддерживается постоянным, независимо от расхода.

Постоянный уровень: уровень жидкости поддерживается постоянным, независимо от расхода.

Постоянный расход: расход поддерживается постоянным, независимо от напора.

Постоянная температура: температура жидкости поддерживается постоянной, независимо от расхода.

Другая постоянная величина: любая другая величина поддерживается постоянной.

Широкая программа оборудования Входное напряжение, В

Выходное напряжение, В

Мощность, кВт

1x200 – 240

3x200 – 240

1,1 – 7,5

Регулируемые параметры:

3x200 – 240

3x200 – 240

0,75 – 45

3x380 – 500

3x380 – 500

0,55 – 250

3x525 – 600

3x525 – 600

0,75 – 7,5

3x525 – 690

3x525 – 690

11 – 250

Пропорциональный перепад давления: перепад давления на насосе уменьшается при снижении расхода и увеличивается при его повышении. Постоянный перепад давления: перепад давления поддерживается постоянным, независимо от расхода.

Панель управления Grundfos CUE.

ноябрь 2012

Принадлежности: Для преобразователей частоты Grundfos CUE доступен большой перечень принадлежностей, включающий выходные фильтры для двигателей, модули расширения аналоговых входов, модули передачи данных, датчики и т.д

ООО «ГРУНДФОС» Представительство в г. Красноярске: ул. Телевизорная 1, стр. 9, офис 13а, (4 уровень) Тел.: (391) 245-87-25, 245-87-63 Факс (391) 245-87-63 E-mail: krasnoyarsk@grundfos.com www.grundfos.ru

41


| nK%!3д%"=…,е

Экономичное светодиодное оборудование от ООО «Сибэлснаб»

СПС-3000

СПС-3600

Компания «Сибэлснаб» осуществляет комплексные поставки электротехнической продукции предприятиям города и края с 2006 года. Широкий диапазон поставляемой продукции от миниатюрной лампочки до высоковольтной подстанции, гибкие условия, доставка продукции до двери заказчика, взаимовыгодное сотрудничество делают нас универсальным поставщиком. Компания «Сибэлснаб» является поставщиком светодиодного осветительного оборудования: – ЖКХ светильники; – Уличное освещение; – Офисные светильники; – Светодиодные линейки и модули; – Промышленные и складские светильники.

Представляем вашему вниманию четыре группы светильников: Светодиодный светильник СПС-3000 Светодиодный светильник СПС-3600 Светодиодный прожектор ПС-2000 Светодиодный светильник СС-ЖКХ

ПС-2000

СС-ЖКХ

– чистота цвета; – простой электромонтаж; – экологическая и пожарная безопасность. Расчет экономии электроэнергии при использовании светодиодного светильника СПС-3000

(усредненные показатели из расчета 12 рабочих часов х 365 дней) Светодиодный светильник СПС-3000

Светильник с люминесцентными лампами (4*18)

32

85

Потребление электроэнергии в год, кВт

140,10

372,30

Экономия электроэнергии за 5 лет, кВт

1 161,00

Характеристики Потребляемая мощность, Вт

Эти преимущества дополняются конкурентной ценой. Стоимость светильника СПС-3000 (аналог ЛВО, ЛПО 4х18 растровый зеркальный) составляет при покупке от 1 штуки 3200 руб. В случае крупных заказов цена оговаривается индивидуально. Статью по расчету окупаемости светодиодного светильника серии СПС-3000 вы можете прочитать в разделе энергосбережение на сайте

сибэлснаб.рф

Преимущества: – сверхдолгий срок службы; – экономичность; – работа при низких температурах; – надежность; – высокая светоотдача;

42

ООО «Сибэлснаб» г. Красноярск, ул. Брянская 2-я, 47 «А» тел. (391) 292-49-40, 242-69-64, 240-48-36 e-mail: sibelsnab@mail.ru www.sibelsnab.com, сибэлснаб.рф

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


nK%!3д%"=…,е |

ноябрь 2012

43


| }…е!г%“Kе!е›е…,е

Тепло, вода и стальные трубы Популярное изречение говорит о двух наиболее известных российских бедах. Однако в наше время появилась и третья: катастрофическое состояние теплосетей, которые создавались еще 1960-1980 гг., да с тех пор ни разу толком не реконструировались: их физический износ по состоянию на 2011 г. составлял 62,8%. Неудивительно, что каждую осень ЖКХ страны встречает с традиционным вопросом о готовности к началу отопительного сезона. «Помимо длительной безремонтной эксплуатации, износ теплосетей имеет еще одну очевидную причину. Это неэффективная, устаревшая с инженерной точки зрения технология распределения тепла «кустами» через центральные тепловые пункты (ЦТП)», — считает Антон Белов, заместитель директора теплового отдела компании «Данфосс», крупнейшего мирового производителя энергоэффективного оборудования для систем отопления. По мнению специалиста, именно распределительные сети относительно небольшого диаметра, по которым тепло подается на объекты, и оказываются самым слабым звеном в системе теплоснабжения.

Вот перечень основных недостатков «кустовой» схемы: 1. Автоматика ЦТП отслеживает температурный график, как «среднюю температуру по больнице». Это может стать причиной значительных перетопов, когда часть зданий, подключенных к ЦТП, прошла модернизацию, а часть нет. Также подобный эффект наблюдается, если к ЦТП подключены здания с разными температурными графиками, например, школа или детский сад и жилой дом; 2. При централизованном регулировании наблюдается значительный перерасход энергии для отопления и горячего водоснабжения жилых и административных зданий — от 19 до 32% (в среднем по стране примерно 25-27%); 3. Применение технологической схемы открытого водоразбора без теплообменников в зданиях приводит к значительному сокращению общего срока службы и уменьшению межремонтного периода трубопроводов тепловых сетей и оборудования котельных или ТЭЦ (срок службы трубопроводов сокращается до 10-12 лет вместо 25-30 лет); 4. Возникают проблемы с организацией учета по-

44

требления тепла собственниками зданий и организацией правильной оплаты потребления; 5. Возникают проблемы с определением потерь тепла при транспортировке; 6. Дестабилизируется режим работы тепловых сетей в переходные периоды. Интересно, что история современного российского теплоснабжения начиналась именно с попыток внедрения технологии распределения тепла через установленные в зданиях индивидуальные тепловые пункты (ИТП). И только в 1950-х годах, с началом массового жилищного строительства в СССР, начали появляться ЦТП: нужно было максимально сократить расходы на создание коммунальной инфраструктуры. Но ревизия состояния отечественного теплоснабжения, проведенная более 30 лет назад, показала, что схема с ИТП гораздо эффективней как с точки зрения экономии тепла, так и по капиталовложениям. Однако отсутствие в те годы в СССР необходимого для масштабной реконструкции оборудования и монополизм некоторых служб в части принятия решений стали непреодолимым препятствием на пути модернизации. Результат мы наблюдаем сейчас. Тем более странной представляется позиция некоторых специалистов, которые и сегодня утверждают, будто «кустовая» система эффективна и рентабельна. Если не преодолеть эту инерцию, то результатом может стать полномасштабная катастрофа российского теплоснабжения.

Если же подойти к вопросу здраво, то в настоящее время актуальным представляется массовый переход от ЦТП к ИТП, что позволяет: 1. Полностью отказаться от распределительных сетей горячего водоснабжения, поскольку вода для внутридомовых систем ГВС будет приготавли-

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


}…е!г%“Kе!е›е…,е |

ваться в теплообменниках ИТП. Таким образом, можно одномоментно перейти от четырехтрубной схемы подключения объектов теплоснабжения к двухтрубной и вдвое сократить протяженность распределительных сетей; 2. Кардинально снизить потери тепла при транспортировке, основная часть которых приходится как раз на долю распределительных сетей; 3. Снизить расход электроэнергии за счет отключения насосов на подаче бытовой горячей воды и снижения мощности, необходимой для обеспечения циркуляции теплоносителя. Последнее обусловлено тем, что прокачку внутридомовых систем будут осуществлять насосы ИТП. «Вместо реконструкции ЦТП целесообразным сегодня является полный отказ от них и переход на ИТП, как для нового строительства, так и для существующего жилого фонда, на долю сетей теплоснабжения которого приходится основная часть аварийных магистралей, — считает Антон Белов. — Вкупе с теплоизоляцией зданий, установкой радиаторных терморегуляторов и переводом потребителей на приборный (в том числе поквартирный) учет тепла, такое решение позволяет добиться 30-50% сокращения объемов теплопотребления». Нужно отметить, что в России подобная практика применяется сегодня всё шире. И обобщая практические результаты, можно констатировать, что оснащение систем теплоснабжения ИТП решает целый ряд проблем: 1. Способствует снижению расхода топливных ресурсов для нужд теплоснабжения, что, в свою очередь, позволяет подключать к уже существующим ТЭЦ и котельным больше новых домов. Кроме того, значительно сокращается выброс парниковых газов и вредных веществ в атмосферу, что ведет к улучшению экологической обстановки в городах; 2. Позволяет создать в зданиях комфортные условия для людей; 3. Позволяет оптимизировать режим работы тепловых сетей, что ведёт к повышению надежности их функционирования;

ноябрь 2012

Антон Белов, заместитель директора теплового отдела компании «Данфосс». 4. Позволяет перейти от четырехтрубных к двухтрубным внутриквартальным системам доставки тепла, что ведет к дополнительному сокращению теплопотерь и вдвое снижает эксплуатационные расходы теплоснабжающих организаций на их обслуживание; 5. Позволяет резко уменьшить объемы водоподготовки в котельных и на ТЭЦ с сокращением расхода химреагентов, а также энергии на деаэрацию воды (за счёт внедрения АИТП с теплообменниками для ГВС); 6. Сокращает потребление электроэнергии сетевыми насосами и увеличивает их эксплуатационный ресурс. Таким образом, переход на регулируемое потребление, реализованное по схеме с ИТП, оздоровит общую ситуацию в отрасли и позволит высвободить средства, столь необходимые сегодня для полномасштабной реконструкции российских теплосетей.

45


46

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)


ноябрь 2012

47


| qC!="%ч…,* .…е!ге2,*=

ÑÂÅÒÎÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÀß ÏÐÎÄÓÊÖÈß г. Екатеринбург, ул. Луначарского, 194, офис 217, Электрокласс (34397) 55-240, 54-575 www.electroclass.ru

Производство и продажа промышленных, уличных, парковых светильников и опор.

ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÀÒÎÐÛ, ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÀÒÎÐÍÛÅ ÏÎÄÑÒÀÍÖÈÈ

(495) 916-56-66, 916-56-61 www.rus-trans.com

Сертифицированный поставщик продукции ОАО «ЭТК «БирЗСТ», - силовых трансформаторов I - III габарита типа ТМ, ТМГ (гофробак), ТМГ (обычный бак, защита азот), ТМЗ, ТМФ, ТМН, ТМЖ, ОМП, ТМПН, ТМПНГ.

ÝËÅÊÒÐÎÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÀß ÏÐÎÄÓÊÖÈß Представительство в г. Красноярске: ул. Телевизорная, 1, стр. 9, офис 13а, (4 уровень), (391) 245-87-25, 245-87-63, факс (391) 245-87-63, www.grundfos.ru, krasnoyarsk@grundfos.com

Насосы, насосное оборудование и насосные станции Grundfos.

г. Красноярск, ул. Дальняя, 14, офис 201, (391) 299-75-77 (многоканальный)

Промышленное, строительное оборудование.

Счетчики электроэнергии 1-фазные, 3х-фазные. Систег. Красноярск, пр-т Свободный, 27, мы АСКУЭ (допуски СРО), монтаж электрооборудова(391) 2-911-126, 2-226-602, 274-5-244, ния, щиты (ЩРО, ЩРУ и т. д.), трансформаторы, кабель, www.askuesfo.ru, gorseti.krk@mail.ru провод. Обследование объекта, проектирование, монтаж, пусконаладка. Светодиодная продукция.

Курганский электромеханический завод

48

г. Курган, ул. Ленина, 50, тел./факс (3522) 46-20-35, 46-10-52, 41-87-18 e-mail: kemz@kurgan-elmz.ru, www.kurgan-elmz.ru

КТП до 1600 кВА (металл, сэндвич); силовые масляные трансформаторы ТМ, ТМГ; установки компенсации реактивной мощности; КСО, ЩО; приводы пружинные; высоковольтная и низковольтная аппаратура; светильники светодиодные (производственные и уличные).

г. Красноярск, ул. Брянская 2-я, 47А, (391) 292-49-40, 242-69-64, 240-48-36 e-mail: sibelsnab@mail.ru www.sibelsnab.com, сибэлснаб.рф

Комплектация предприятий электротехнической продукцией. Разъединители, выключатели нагрузки, рубильники, разрядники, шина электротехническая, автоматические выключатели, кабельно-проводниковая продукция, светильники, энергоэкономичное освещение.

г. Красноярск, ул. Семафорная, 80, оф. 3, (391) 22-66-066, т./ф. 233-96-47, elektrik-plus@mail.ru, 24es@mail.ru, www.Elektrosnab24.ru, www.Электроснаб24.рф

Низковольтное оборудование, кабель, провод, изделия для прокладки кабельных сетей, электроустановочные изделия, светотехническая продукция, электрощитовое оборудование. Официальный дилер ООО «НПП «Саранский завод точных приборов».

ЭНЕРГЕТИКА и электроснабжение регионов

1 (41)




Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.