Юрий Шмелев, руководитель программы развития производителей НКУ EKF Electrotechnica
В настоящее время все более актуальным становится вопрос энергосбережения. Растущие тарифы на энергоресурсы заставляют бизнес и государство задуматься о внедрении энергоэффективных решений. Но часто эти мероприятия требуют больших вложений, а предлагаемые сроки окупаемости варьируются в диапазоне 5-10 и более лет, в нынешних экономических условиях это не самое рациональное использование денег. В такой ситуации существуют высокие риски невозврата финансовых средств.
Показательным примером профессионального подхода к проблеме энергосбережения является автоматизированная система управления уличным освещением (АСУНО) «Гелиос», реализуемая партнерами EKF – Институтом высоких технологий Белгородского государственного университета и компанией «Авангард-Электро» (Ставрополь) – уже на протяжении шести лет.
АСУНО «Гелиос» на оборудовании EKF успешно работает на территории от Кольского полуострова до Северного Кавказа и Закавказья, от центрально-европейской части до Сибири.
Структурно АСУНО представляет собой аппаратно-программный комплекс, позволяющий осуществлять как групповое, так и индивидуальное (поламповое) управление работой осветительных приборов с гибким изменением режимов работы каждого светильника, контролировать состояние сетей наружного освещения, организовывать учет электроэнергии и осуществлять диагностику оборудования.
Сферы применения данного решения разнообразны. Систему можно использовать для централизованного управления наружным освещением предприятий коммунальной сферы, электрических сетей, промышленных предприятий, городских и сельских муниципальных образований. С помощью АСУНО эффективно управлять освещением городов, крупных промышленных объектов, дорог и автомагистралей, прилегающих территорий торговых центров, стоянок, складских помещений.
Кроме того, система позволяет провести модернизацию непротяженных сетей в мелких населенных пунктах, на объектах индивидуального жилищного строительства (ИЖС) и на прилегающих территориях. Внедрение и использование автоматизированной системы управления уличным освещением позволяет решать ряд важных социальных задач, таких, как повышение уровня комфорта и безопасности жителей в вечернее и ночное время, повышение уровня безопасности дорожного движения, снижение уровня преступности.
Для различных сфер применения разработано три функциональных решения: управление фазами, управление светильниками (индивидуальное управление мощностью работы ламп), диммирование линии (групповое управление мощностью работы ламп). Система позволяет снизить потребление и платежи за электроэнергию благодаря использованию экономичного режима освещения во «внутренние» часы ночного времени за счет пофазного отключения части осветительных приборов (когда это возможно).
Кроме того, повышению энергоэффективности способствует регулирование напряжения для каждой лампы или линии при использовании диммера, экономия на ресурсе ламп за счет их плавного пуска плюс почасовой учет электроэнергии, позволяющий крупным потребителям перейти в оплате сразу в третью ценовую категорию.
Система автоматически поддерживает всех операторов сотовой связи, которые предоставляют услуги SMS, GPRS, CSD и интегрирована с системами SCADA и АИИС КУЭ. Помимо значительного сокращения расхода электроэнергии, внедрение автоматизированной системы управления уличным освещением «Гелиос» обеспечит повышение уровня оперативно-диспетчерского управления системой уличного освещения, выявление и устранение повреждений сетей, учет электроэнергии. Система АСУНО «Гелиос» позволяет удаленно получать данные по потребляемой электроэнергии со всех объектов управления уличным освещением. Отпадает необходимость выезжать на каждый объект для снятия показаний счетчиков.
Варианты построения системы АСУНО «Гелиос» проработаны для любых существующих или проектируемых сетей, разных географических и климатических особенностей.
В зависимости от области модернизации, потребностей и лимита бюджета, Институт высоких технологий предлагает 3 функциональных решения:
· «Гелиос» (управление фазами) - аппаратно-программный комплекс, позволяющий управлять сетями наружного освещения пофазно. Система дает возможность задавать различные графики переключения для каждой фазы, включение фонарей осуществляется на 100%. Существует возможность включения по графику, либо с привязкой к солнечному календарю.
· «Гелиос» (управление светильниками) - аппаратно-программный комплекс, позволяющий использовать адресное управление каждым светильником с возможностью объединения их в группы, а так же с использованием функции диммирования. Регулирование уровня освещенности целой линии осуществляется через регулирование каждого светильника индивидуально.
· «Гелиос» (диммирование линии) - аппаратно-программный комплекс, позволяющий использовать гибкое изменение режимов мощности освещения (диммирование). Благодаря функции диммирования существенно увеличивается срок службы ламп и улучшается качество освещения.
Для использования системы АСУНО «Гелиос» нет ограничений по протяженности линий, количеству или типам светильников, номинальных токов шкафов уличного освещения. Исполнения шкафов уличного освещения разработано с учетом разнообразных характеристик и состояния сетей и позволяет совмещать функции активного управления и защиты.
В зависимости от состояния сетей срок окупаемости внедрения системы (с монтажными работами) составляет в среднем от 1 до 2 лет (минимально – менее полугода, максимально – до 3,5 лет). Внедрение системы может производиться поэтапно, без увеличения удельных расходов на управляемую единицу.
Расчет экономической эффективности внедрения автоматизированной системы управления наружным освещением (АСУНО) «Гелиос»
Начальные данные:
• количество модернизируемых пунктов освещения – 200 объектов,
• средняя коммутируемая мощность пункта освещения: 27 кВт,
• среднее время горения светильников за условные (среднегодовые) сутки – 11 часов.
· Текущее потребление электроэнергии системой освещения на 200 объектах за условные (среднегодовые) сутки: W1 = 200*11*27= 59 400 кВт*ч,
• годовое потребление электроэнергии системой освещения на 200 объектах – 21 681 000 кВт*ч;
• среднее время горения светильников (в системе «Гелиос») в пиковом режиме – 4 часа,
• среднее время горения светильников в энергосберегающем ночном режиме – 3 часа,
• среднее время горения светильников в энергосберегающем дежурном режиме – 4 часа.
Плановое потребление электроэнергии сетью уличного освещения за условные (среднегодовые) сутки при реализации энергосберегающего режима в системе АСУНО «Гелиос»:
W2=200*4*27 + 200*3*27*2/3 (энергосберегающий режим ночного освещения) + 200*4*27*1/3 (энергосберегающий режим дежурного освещения) = 39 600 кВт*ч.
Ежедневная экономия электроэнергии составит:
dW=W1-W2= 59 400 кВт*ч – 39 600 кВт*ч = 19 800 кВт*ч (33%).
Общая экономия электроэнергии за год на 200 объектах составит 7 227 000 кВт*ч. При средней цене в 5,2 рубля с НДС за 1 кВт*ч (согласно тарифам для объектов 1-й ценовой категории) экономия в денежном эквиваленте составит 37,6 млн рублей в год. И это только для случая первой ценовой категории!
Если же, к примеру, перейти на учет в третью ценовую категорию (система обеспечивает почасовой учет электроэнергии), то общая стоимость потребленной электроэнергии снизится еще дополнительно на 12% и общая экономия на оплате за электроэнергию достигнет 46,6 млн рублей, то есть 41%.
При затратах на установку и запуск одного 3-х фазного шкафа освещения мощностью 27 кВт в размере около 90 тыс. рублей годовая экономия (от меньшего электропотребления и меньшего тарифа) составит 36 тыс. кВт*ч и 232 тыс. рублей, то есть срок окупаемости составит менее полугода.
Все разработки электротехнической продукции направлены на повышение безопасности и эффективности использования электроэнергии. Компания также работает в сферах управления издержками во всей производственно-сбытовой цепочке, оптимизации бизнес-процессов и внедрения современных технологий на производстве.
