Сайфульмулюков Ф.И., ЗАО «Шнейдер Электрик». «Система...

Schneider Electric 1

Глобальный специалист

в управлении энергией


млрд. евро объем продаж в 2013 г.

оборота в странах

с быстро развивающейся экономикой

сотрудников в более

чем 100 странах

оборота инвестируется в НИОКР

Schneider Electric - мировой эксперт

управления энергией

Здания 7%

Сети и Инфраструктура 22%

Промышленность 19%

Центры обработки данных 15%

Распределение электроэнергии 37%

География Schneider Electric

Охват всех сегментов

Сев.

Америка

25% Азиатско-Тихо-

океанский

регион

27%Другие

страны18%

Зап.

Европа

30%

26,000 41,700

31,900

19,200


Москва

КазаньЕкатеринбург

Калининград

Краснодар

Н.Новгород

Новосибирск

Самара

С-Петербург

Уфа

Хабаровск

Сочи

Воронеж

Иркутск

Volgograd

Красноярск

Мурманск

Пермь

Росто-на-Дону

Офисы

Заводы

Совместные предприятия

Логистические центры

НТЦ

Schneider Electric в России

12 000 сотрудников

Владивосток


Инновации – основа наших достижений


6 центров исследований, в которых разрабатывают адаптированные

решения с учетом специфики требований заказчиков

11 000 специалистов из разных стран, среди которых 400признанных мировых экспертов

4% инвестируются в НИОКР

Монтерей

Бостон

Бангалор

Шанхай

ГренобльМосква

новые экологически чистые

материалы

использование нанотехнологий в

разработке электротехнического

оборудования

адаптация нашего оборудования к

специфике и условиям российского

рынка


Здания

Дата-центрыЭнергетика и

Инфраструктура

Промышленность

Жилые дома

31%Больницы

Офисы

Торговые центры25%

Сети

Нефть и Газ

10%

16%

Машиностроение

Металлургия и

горная дело

Водоснабжение

Промышленные

здания

IT и Финансы

Квартиры

Коттеджи

Фокус на нужды заказчика

Заказчики

Schneider

Electric


Глобальные компетенции на локальном рынке

Продукты, решения и сервис

Системы безопасностиСКУД, периметр, видеонаблюдение

OpEx

CapExдо

Актуальная адресная

информация

Методология и

интегрированные

решения

Возможно достичь большего

Системы управления АБКОтопления, вентиляция, освещение,

кондиционирование ETC.

ЭлектрораспределениеСН, ГРЩ, ЩСУ, НКУ, учет,

автоматизация

Диспетчеризация и

АвтоматизацияТелеметрия, ПЛК, SCADA, АСУ ТП

Оптимизация

производственных процессов WMS, WaterEOS

Оптимизация режимов сетей

и сооруженийAPC for WWTP& WTP , Aquis

ЭнергоменджментУстойчивое развитие. Бережливое

производство. Консалтинг Water EOS

Управление предприятиемERP, CRM (центр по работе с населением),

Integrated software suite for water

Наши услуги Наши заказчики

● Реализация проектных

решений

● Передача технологий

партнерам

● Сервисное обслуживание

● Центры обучения

● Заводы

● Современный логистический

центр

● Эксперт-центры по системам

автоматизации и

распределению электроэнергии

● Центр поддержки клиентов

● Мосводоканал

● Водоканал Санкт-Петербурга

● Росводоканал

● РКС

● Евразийский

● Астана Су Арнасы

● Нижегородский водоканал

● Казаньводоканал

● Приморский Водоканал

● Хабаровский Водоканал

● Иркутский водоканал

● Ивановский водоканал


Система автоматического

регулирования работы

водозаборного узла

из подземных источников

Ян Сухих – руководитель группы автоматизации

Элина Дорошенко – эксперт

Тимонин Евгений – ведущий эксперт

Сайфульмулюков Фанур – департамент «Тепловодоснабжение»

Цели автоматизации водозабора

●Оптимальное использование электроэнергии

●Оптимальное использование парка скважин

●Высокая скорость реакции

●Повышение срока службы оборудования и скважин

●Получение оперативной и ретроспективной информации

●Минимизация человеческого фактора

●Оптимизация численности персонала

Схема автоматизации водозабора

Диспетчерская

АРМ СПО

GPRS, 3G

modem

Коммутатор

Управление

насосамиКИП

Запорная

арматура

Система управления скважинным

водозабором

PLC

SCADAPack

HMI

GPRS, 3G

modem

Коммутато

рПЧ ATV61

ПТК водозабора Диспетчерская водозабора

Клиент-серверная или stand-alone

архитектура

Clear SCADA

СПО для оптимизации работы скважинного

водозабора AQUIS

Встроенный Historian

Генерация отчетов

Возможность удаленного

программирования ПЛК

Доступ в WAN через GPRS/3G модем или

через ВОЛС (Firewall)

САУ скважинами

ПЛК SCADAPack 334E

GPRS/3G модем

Протокол DNP3 (со SCADA),

modbus/modbusTCP с нижним уровнем

Преобразователь частоты ATV

Человеко-машинный интерфейс

Особенности ПТК● Оптимизация трафика в сети;

● Буферизация данных в ПЛК(при пропадании

связи);

● Поддержка «метки времени»;

● Автоматическое восстановление хронологии

событий;

● Синхронизация времени по беспроводным сетям;

● Функция routing позволяет организовать

практически любую топологию сети передачи

данных;

● Возможность удаленного программирования ПЛК;

● Поддержка криптографии по стандарту IEEE 1711.

Развитая система защиты информации;

● Возможность вносить изменения в проект «на

ходу»;

● Возможность резервирования серверов (макс. 3)

● Использование гидравлического моделирования

● Оптимизационный алгоритм

Управление

насосамиКИП

Запорная

арматура

Система управления скважинным

водозабором

PLC

SCADAPack

HMI

GPRS, 3G

modem

Коммутато

рПЧ ATV61


Принцип оптимизации технологического процесса

добычи воды

Оптимизацией процесса добычи воды является контроль и управление

работой скважинных насосных агрегатов в зависимости от уровня воды в РЧВ.

В зависимости от изменений уровня воды в РЧВ корректируется частота

вращения электродвигателей включенных скважинных насосов. Частота

вращения увеличивается при снижении уровня воды в РЧВ и уменьшается при

повышении уровня воды в РЧВ.

При достижении максимальной или минимальной частоты вращения

электродвигателей насосов на всех включенных скважинах и продолжении

снижения или повышения уровня воды в РЧВ включается или выключается

дополнительный насос.

Таким образом, обеспечивается стабильность количества включенных в

работу скважин и в несколько раз снижается количество включений и

выключений скважинных насосных агрегатов, что приведет к экономии

электроэнергии и увеличению времени безаварийной работы насосов.


Принцип автоматизации работы ВЗУ из подземных источников

АСУТП ВЗУ обеспечивает контроль работы скважины и контроль

показателей эффективности добычи воды. При снижении динамического

уровня воды в скважине или достижении минимального показателя

эффективности добычи воды, т.е. повышении рассчитанного и заданного

удельного расхода электроэнергии на перекачку воды автоматизированная

система выключает из работы скважину, запускает в работу резервную скважину

и выдает сигнал аварийного отключения с указанием причины отключения. При

этом учитывается энергоэффективность и качество воды каждой скважины.

АСУТП ВЗУ обеспечивает контроль работы и контроль

показателей эффективности эксплуатации сборных водоводов. При

повышении или снижении давления в контрольных точках на сборном водоводе

автоматизированная система определяет место возникновения утечки или

сопротивления движению воды и останавливает или запускает в работу

необходимое количество скважин с оптимальной нагрузкой по добыче воды.

АСУТП ВЗУ позволяет снизить нагрузку на диспетчера по

контролю поддержания регламентных параметров работы ВЗУ и

исключить негативный «человеческий фактор» в анализе данных и

принятии решений.


ТЭО на примере

ВЗУ ПервомайскийООО КраснодарВодоканал


Расчет экономии электроэнергии

№

пп№ скв

Подача,

м.куб. в час

ЭЭ удельная,

кВт.час/м3

ЭЭ расход

фактический,

кВт

ЭЭ расход

оптимальный,

кВт

Снижение

расхода ЭЭ,

%

Снижение

расхода ЭЭ,

кВт

1 35 27,38 0,29 7,94 4,93 38 3,01

2 9 27,63 0,40 11,05 5,97 46 5,08

3 250 42,52 0,20 8,50 6,12 28 2,38

4 10 33,75 0,20 6,75 4,25 37 2,50

5 105 29,59 0,39 11,54 6,39 45 5,15

6 71 23,07 0,29 6,69 4,15 38 2,54

7 18 32,18 0,32 10,30 6,37 38 3,93

8 251 55,74 0,50 27,87 16,05 42 11,82

9 49 32,66 0,19 6,21 4,70 24 1,50

10 252 22,95 0,30 6,89 3,72 46 3,17

11 36 30,99 0,41 12,71 6,69 47 6,01

12 208 25,21 0,30 7,56 4,54 40 3,03

13 44 18,81 0,53 9,97 4,06 59 5,91

14 207 20,95 0,25 5,24 3,39 35 1,84

15 37 32,00 0,37 11,84 6,91 42 4,93

16 63 23,59 0,24 5,66 3,40 40 2,26

17 16 34,39 0,22 7,57 4,95 35 2,61

ИТОГО: 513,41 164,28 96,61 41 67,67

Расчет потенциала экономии электроэнергии производился на основании исходных данных

о существующем режиме работы скважинного насосного оборудования и вычислении эффекта

снижения затрат электроэнергии при оптимизации работы насосов с автоматизацией процесса

регулировки их режимов работы.

Показатели работы скважин в час


Расчет достижимой экономии электрической энергии

Расчетное годовое потребление электрической энергии ВЗУ при

существующих режимах работы :

W нас.ст.сущ. = 164,28 * 24 * 365 = 1 439 073 кВтч;

Расчетный объем поднятой воды в год = 4 497 472 м3;

Годовое потребление электроэнергии насосами при внедрении ЧРП:

W нас.ст.оптим. = 96,61 * 24 * 365 = 846 314 кВт*ч.

Снижение потребления электроэнергии при внедрении системы

автоматизации составит:

Wэк = W нас.ст.сущ. – W нас.ст.оптим. = 1 439 073 - 846 314 = 592 758 кВт*ч.

Тариф за потребленную электроэнергию принят = 3 руб/кВт*ч;


Годовой эффект от экономии электроэнергии

№ пп № сквЗатраты факт,

руб. в год

Затраты

оптимальные,

руб. в год

Снижение

затрат,

руб. в год

Снижение затрат,

%

1 35 208 668 129 518 79 150 37,93

2 9 290 447 156 841 133 605 46,00

3 250 223 485 160 909 62 576 28,00

4 10 177 390 111 756 65 634 37,00

5 105 303 274 167 967 135 307 44,62

6 71 175 821 109 130 66 691 37,93

7 18 270 621 167 447 103 174 38,13

8 251 732 424 421 876 310 548 42,40

9 49 163 078 123 596 39 482 24,21

10 252 180 938 97 706 83 231 46,00

11 36 333 911 175 914 157 997 47,32

12 208 198 756 119 253 79 502 40,00

13 44 261 993 106 775 155 219 59,25

14 207 137 642 89 192 48 450 35,20

15 37 311 155 181 647 129 508 41,62

16 63 148 787 89 272 59 515 40,00

17 16 198 829 130 143 68 686 34,55

ИТОГО: 4 317 218 2 538 943 1 778 275 41,19

Эффект = 592 758 * 3 = 1 778 275 руб. в год

Вывод: путем оптимизации работы скважинных насосов с помощью установки

преобразователей частоты вращения электродвигателей, применив автоматизированную

систему управления и контроля режимов работы всего оборудования ВЗУ можно снизить

расход электроэнергии на подъем воды на 1 778 275 руб. в год, или на 41,19 %.

Используя комплекс АСУТП ВЗУ эффект экономии можно поддерживать постоянно.


Ожидаемые результаты – экспресс

инвестиционный анализ● Суммарные инвестиции – 6,6 млн.

рублей

● Суммарный экономический эффект

(за 5 лет) – 10,6 млн. рублей

● NPV (за 5 лет) – 2,4 млн. рублей

● DPI – 38,46%

● DPP – 3,32

● IRR (5 лет) – 37,65%

* При ставке дисконтирования i=12%, без учета роста тарифов на электрическую

энергию

-6 000,00

-4 000,00

-2 000,00

0,00

2 000,00

4 000,00

6 000,00

8 000,00

2014 2015 2016 2017 2018

Инвестиции, тыс. руб.

Совокупный экономический эффект, тыс. руб.

Чистая приведенная стоимость накопленным итогом, тыс. руб.

Schneider Electric 22-Industry BU- Mosorov Aleksey

Вопросы ?

Сайфульмулюков Ф.И., ЗАО «Шнейдер Электрик». «Система...

Environment