Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2013, № 12 (спецвып.)
Интегрированная система управления энергоресурсами предприятий минерально-сырьевого комплекса
Покупка
Тематика:
Горная промышленность. Металлургия
Издательство:
Горная книга
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 11
Дополнительно
Вид издания:
Журнал
Артикул: 701506.0001.99
Доступ онлайн
В корзину
Рассмотрена интегрированная система управления энергоресурсами
предприятий минерально-сырьевого комплекса и ее реализация с помощью программно-аналитического комплекса.
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСАМИ ПРЕДПРИЯТИЙ МИНЕРАЛЬНОСЫРЬЕВОГО КОМПЛЕКСА А.В. Ляхомский Ю.П. Миновский Е.Н. Перфильева Н.Б. Дьячков С.В. Петухов
УДК Л 98 622: 621.311: 652.26 Л 98 Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека № 77.99.60.953.Д.014367.12.12 Ляхомский А.В., Миновский Ю.П., Перфильева Е.Н., Дьячков Н.Б., Петухов С.В. Интегрированная система управления энергоресурсами пред приятий минерально-сырьевого комплекса: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). Отдельная статья (специальный выпуск). — 2013. — № 12. — 12 с.— М.: издательство «Горная книга» ISSN 0236-1493 Рассмотрена интегрированная система управления энергоресурсами предприятий минерально-сырьевого комплекса и ее реализация с помощью программно-аналитического комплекса. Ключевые слова: система управления энергоресурсами, программно-аналитический комплекс, повышение энергоэффективности. УДК 622: 621.311: 652.26 © А.В. Ляхомский, Ю.П. Миновский, Е.Н. Перфильева, Н.Б. Дьячков, С.В. Петухов, 2013 © Издательство «Горная книга», 2013 ISSN 0236-1493 © Дизайн книги. Издательство «Горная книга», 2013
Повышение энергоэффективности является государственной задачей, на решение которой направлен ряд нормативноправовых документов [1—3]. Затраты на обеспечение страны топливно-энергетическими ресурсами значительны. Доля продукции топливно-энергетического комплекса достигает почти 30 % от общего объема промышленного производства в стране, при этом две трети всего объема добываемых и производимых энергоресурсов расходуется на внутренние нужды России. Анализ реализации вышеуказанных нормативно-правовых документов позволяет сделать вывод, что повышение энергоэффективности в настоящее время в большей степени происходит по сценарию инерционного развития. В этой связи требуется разработка мероприятий, обеспечивающих повышение энергоэффективности по сценарию инновационного развития. В числе указанных мероприятия, направленные на системное управление энергетическими ресурсами в рамках положений, методов и способов энергетического менеджмента. В России имеется первоначальный, еще недостаточный опыт системного управления энергетическими ресурсами и интеграции этого управления в существующие структуры управления. Предприятия минерально-сырьевого комплекса имеют пер воначальный, еще недостаточный опыт системного управления энергетическими ресурсами и интеграции этого управления в существующие структуры управления. Следует отметить, что существующие стандарты управления энергоресурсами [4, 5] содержат общие функционально документарные требования по управлению энергетическими ресурсами. Вместе с этим системное управление энергетическими ресурсами требует рассмотрения вопросов, связанных с обеспечением управления процессом энергопотребления, представляющим собой человеко-машинный процесс. В этой связи энергосбережение и повышение энергетической эффективности должно базироваться на системном управлении энергетическими ресурсами, интегрирующем техно-технологические, организационные, мотивационные, информационные, маркетинговые и инвестиционные аспекты, факторы управления. В этой связи представляется актуальным разработка интегрированной системы управления энергоресурсами предприятий минерально-сырьевого комплекса [6-8].
В процессе управления энергоресурсами имеют место два аспекта: технический и управленческий. Технический аспект характеризует вопросы повышения энергоэффективности и управления энергетическими ресурсами за счет повышения к.п.д., улучшения коэффициента мощности, повышения загрузки оборудования, снижения потерь энергоресурсов и т.д. Управленческий аспект характеризуется представлением процесса энергопотребления как сложного процесса с участием персонала. В этой связи управление энергоресурсами, в основе которого лежит процесс энергопотребления, должен рассматриваться не только как технический процесс, но и как сложный человекомашинный процесс, включающий организационные, мотивационные, информационные, маркетинговые, инвестиционные вопросы. В соответствии с вышеизложенным интегрированную систему управления энергетическими ресурсами целесообразно представить в виде структурной схемы, приведенной на рис.1. Объектом управления является процесс потребления энергетических ресурсов, включающий энергонерирующие объекты, энергораспределительные объекты и энергопотребляющие объекты, а также участников процесса энергопотребления – персонал предприятия (от лиц, управляющих, эксплуатирующих энергогенерирующие, энергораспределительные, энергопотребляющие объекты до руководителей предприятия). Задающим элементом в системе является энергетическая политика предприятия, определяющая на основе требуемых ключевых показателей энергоэффективности (KPIвх): декларацию заинтересованности в эффективном управлении энергоресурсами; основные положения политики предприятия в достижении энерго-экологоэффективности; долгосрочные цели в повышении энергоэффективности предприятия; ближайшие задачи; делегирование ответственности в области обеспечения эффективного энергопотребления; структуру подотчетности при управлении энергоресурсами; взаимодействие персонала в деятельности повышения энергоэффективности; план действий на ближайший период; ресурсы на повышение энергоэффективности; процедуры проверок, мониторинга выполнения, пересмотра энергетической политики.
Рис. 1. Структурная модель системы управления энергетическими ресурсами
На основании положений энергетической политики задаются функционалы для управления энергетическими ресурсами с целью повышения энергоэффективности Fз={f1, f2... fn}. В качестве функционалов задаются: объемы потребления энергоресурсов, удельные расходы энергоресурсов на определенные виды работ, выпуск продукции, качественные параметры управления процессом потребления энергоресурсов как сложным «человеко-машинным» (эргатическим) процессом, отражающие учет организационных, мотивационных, информационных, маркетинговых и инвестиционных аспектов. Задающие функционалы Fз поступают в аналитический блок, в который с выхода системы управления энергоресурсами через блок контроля и мониторинга также поступают фактические значения функционалов, полученные в процессе управления Fф={fф1, fф2,... fфn}. Фактические значения функционалов формируются в процессе потребления энергоресурсов и могут отличаться от значений управляющих функционалов Fу={fу1, fу2,... fуn}, входящих в этот процесс. В аналитическом блоке (АБ) на основании сравнения задающих и фактических значений функционалов, анализа отклонений происходит корректировка и формирование скорректированных значений функционалов Fск={fск1, fск2,... fскn}, которые поступают на вход операционного блока (ОБ). В ОБ на базе скорректированных сигналов формируются управляющие функции Fу по факторам, определяющим все аспекты управления энергоресурсами: техно-технологический, организационный, мотивационный, информационный, маркетинговый, инновационный. Управляющие функционалы поступают на вход процесса потребления энергоресурсов (ППЭ). Таким образом, отрабатывается системное управление энергетическими ресурсами. Система управления энергетическими ресурсами должна реализовываться как техно-управленческая иерархическая система с целью непрерывного улучшения эффективности энергоресурсов при их получении, распределении и потреблении во всех сферах энергопотребляющей деятельности предприятий угольной отрасли.
Системность управления энергетическими ресурсами должно обеспечиваться тем, что: — управление охватывает все виды потребляемых энергоресурсов, а также потребляемые холодную и горячую воду, сжатый воздух, а также воздух на обогрев, вентиляцию и кондиционирование; — управление осуществляется на всех производственноуправленческих уровнях: от нижнего – «точек» потребления энергоресурсов (персонала, управляющего энергопотребляющим оборудованием) до высшего — управление предприятием (включая сменный, участковый, цеховой уровни, уровень предприятий); — управление энергоресурсами в структурных подразделениях осуществляется как в подсистемах, входящих в систему предприятия, которая, в свою очередь может входить как подсистема в общую систему энергоменеджмента отрасли. Систему управления энергетическими ресурсами в техническом аспекте целесообразно реализовать как организационнофункциональную распределённую на всех производственноуправленческих уровнях предприятия систему автоматизированных рабочих мест (на базе существующих или организуемых компьютеризованных рабочих мест персонала), объединенных программно-аналитическим комплексом, интегрированным в существующие компьютерные сети предприятий (рис.2). Работа приведенной схемы сбора и обработки информации разбита на уровни следующим образом: — уровень энергопотребляющих установок – уровень, на котором происходит сбор первичной информации об одной или группе технологически зависимых установок, которыми в свою очередь управляет ключевой персонал (операторы энергопотребляющих установок); — уровень смены – уровень, на котором консолидируется информация от нескольких энергопотребляющих установок; — уровень участка – уровень, на котором объединяется информационные потоки энерготехнологических данных о работе различных смен; — уровень цеха – уровень, позволяющий синтезировать энерготехнологическую информацию со всех участков цеха;
Рис. 2. Структурная информационная схема системы управления энергетическими ресурсами.
Рис. 3. Структурная модель процесса электропотребления обогатительного процесса ГОКа — уровень предприятия – уровень, позволяющий получить энерготехнологическую информацию о всех цехах предприятия. Сбор первичной информации о расходе энергоресурсов и технологических параметрах, характеризующих объем выполненных работ, осуществляется первичными приборами. Дальнейшее движение энерготехнологических данных осуществляется при помощи коллекторов информации, которые формируют пакеты данных для отправки в базу данных, хранящуюся на сервере. Собранная в соответствии со схемой информация об энергопотреблении и факторах, влияющих на энергопотребление, хранится в банке данных, который обрабатывается программно-аналитическим комплексом. Следствием обработки является синтез энерготехнологических характеристик (моделей) для различных уровней управления энергопотреблением. Энерготехнологические характеристики, полученные в ходе обработки передаются на соответствующие энергопотребляющие объекты (уровни управления). Описанная выше структура сбора и анализа информации на горно-обогатительном предприятии является одним из возможных вариантов реализации информационной схемы системы энергетического менеджмента. Пример реализации энерготехно
логического моделирования обогатительного процесса ГОКа, которое положено в основу управления энергопотреблением в соответствии со схемой, приведенной на рис. 2, показан на рис. 3. Управление энергоресурсами должно обеспечивать методическую, техно-технологическую, организационную, мотивационную, информационную, маркетинговую, инвестиционную составляющие управления, включая мониторинг и управление программами энергосбережения и повышения энергоэффективности предприятия. Внедрение и эффективное функционирование интегрированных систем управления энергетическими ресурсами обеспечивает снижение затрат энергоресурсов на первоначальном этапе функционирования (2-3 года) на 8-12 % с достижением до 20-25 % при последующем развитии рассмотренных систем. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Государственная программа РФ «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 г.», утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2010 г. № 2446-р. 2. Государственная программа РФ «Энергоэффективность и развитие энергетики (2013-2020 г.г.), утвержденная распоряжением Правительства РФ от 3 апреля 2013 г. №512-р. 3. «Долгосрочная программа развития угольной промышленности России до 2030 г.», утвержденная распоряжением Правительства РФ от 24 января 2012 г. №14-р. 4. Международный стандарт ISO 50001:2011 «Системы энергети ческого менеджмента. Требования и руководство по применению». 5. ГОСТ Р 50001 «Системы энергетического менеджмента. Требо вания и руководство по применению». 6. Ляхомский А.В., Бабокин Г.И. Управление энергетическими ресурсами горных предприятий: учебное пособие – М.: Из-во Горня книга. –2011. – 232 с. 7. Ляхомский А.В., Петров М.Г., Дьячков Н.Б., Перфильева Е.Н. Концептуальные основы и разработка программно-аналитического комплекса «Управление энергоресурсами промпредприятий». // Проблемы энергосбережения безопасности экологии в промышленности и коммунальной энергетике / Мат-лы XXI международной конференции — Ялта: 2007. — С. 28-30. 8. Ляхомский А.В., Дьячков Н.Б., Перфильева Е.Н. Программноаналитический комплекс для управления энергоресурсами горных предприятий — // ГИАБ, №4, 2011, С. 12—26.
СОДЕРЖАНИЕ Ляхомский А.В., Миновский Ю.П., Перфильева Е.Н., Дьячков Н.Б., Петухов С.В. ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСАМИ ПРЕДПРИЯТИЙ МИНЕРАЛЬНО- СЫРЬЕВОГО КОМПЛЕКСА .......................................................................3 CONTENT Lyakhomskiy A.V.,Minovskiy Yu.P., Perfil’eva E.N., D’yachkov N.B., Petukhov S.V. THE INTEGRATED CONTROL SYSTEM OF ENERGY RESOURCES OF THE ENTERPRISES OF A MINERAL AND RAW COMPLEX............3 The integrated control system of energy resources of the enterprises of a mineral and raw complex and its realization by means of a program and analytical complex is considered. Key words: control system of energy resources, program and analytical complex, energy efficiency increase. СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Ляхомский Александр Валентинович — доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой, Перфильева Евгения Николаевна — кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрификация и энергоэффективность горных предприятий, Дьячков Николай Борисович — кандидат технических наук, ст. преподаватель, Московский государственный горный университет, mggu.eegp@mail.ru, Миновский Юрий Петрович — доктор технических наук, заместитель директора ООО «Испытательная лаборатория центра по сертификации взрывозащищенного и рудничного электрооборудования», Minovski@ccve.ru, Петухов Степан Викторович — аспирант Московского государственного горного университета, главный энергетик ОАО «Сибирская угольная энергетическая компания» (ОАО «СУЭК»), PetukgovSV@suek.ru.
Доступ онлайн
В корзину