MMDT 01-02/2012

www.mmdt.com.ua

№ 1-2 (146)январь–февраль2012

Энергоэффективностьпроизводства

Украинский промышленный журнал

Энергоэффективностьпроизводства

Автоматизированные системыконтроля энергопотребления

Регуляторы расхода жидкостей и газовв технологических процессахЭлектронные модулигелиоэнергетических установок

Cover_MM_2012-1-2.qxd 24.02.2012 16:25

http://www.mmdt.com.ua

http://www.ht.ua/forest

Тактикавнедрения

20 Солнечная энергетика

Дискретные и аналоговые модули

ввода/вывода для фотоэлектри�

ческих устройств

23 Системы водоподготовки

Промышленный обратный осмос:

преимущества и применения

Форум

26 Энергосбережение

Приоритеты внедрения

энергосберегающих систем

в Украине. Часть I

26 30 Энергосбережение

Приоритеты внедрения

энергосберегающих систем

в Украине. Часть II

26 33 Микроэкономика

Управление предприятием: цент�

рализованный подход к работе

персонала и управлению активами

36 Конференции

Форум «Деньги и технологии:

решения для бизнеса». Конфе�

ренция «Современные телеком�

муникации: регулирование,

технологии, сервисы»

40 38 Анонс

Читайте в следующем номере

«ДиТ»: SCADA�системы, индустри�

альные компьютеры и операторские

панели, программируемые логичес�

кие контроллеры, устройства

распределения электроэнергии,

беспроводная связь на заводе

2 ММ. Деньги и ТехнологииЯнварь�февраль 2012

РЕКЛАМА В НОМЕРЕ

СОДЕРЖАНИЕянварь�февраль 2012

1С . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39, 24EXPOLviv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 3PHOENIX CONTACT . . . . . . . . . . . . . 21, 15SEW eurodrive . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 9Verein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5, 5

Антап Украина . . . . . . . . . . . . . . . . . 38, 23МВЦ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25, 7НТ�проект . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7, 6Радмир . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4, 4Силком�квар . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38, 23

ТермоКИПконтрол . . . . . . . . . . 11,19, 8,12Электросфера . . . . . . . . . . . . . . . . . 16, 11Энергоавтоматика . . . . . . . . . . . . . . 15, 10

Зеркало рынка

4 В Украине

«Днепрооблэнерго» внедряет

интегрированную систему управ�

ления предприятием на базе про�

граммных продуктов SAP. Харь�

ковское СКБ «Укрэлектромаш»

передает в производство энерго�

эффективные электродвигатели

5 В мире

Корпорация Honeywell проводит

конкурс в сфере промышленной

автоматизации среди студентов

технических колледжей и универ�

ситетов Европы, Ближнего

Востока и Африки

Тема номера

6 Контроль

энергопотребления

Создание на предприятии АСКУЭ —

первый шаг на пути к внедрению

энергосберегающих технологий

10 Компоненты

электропривода

Виды преобразователей частоты

для ЧРП. Законы регулирования

14 Электроэнергетика

Способы и оборудование для по�

вышения качества электричества

в сетях предприятий

17 Измерения в

технологических средах

Приборы и устройства контроля

расхода жидкостей и газов:

принципы работы и области

применения

4

17

19

20

23

14

12

8

6

18

5

10

m2-02-soder.qxd 24.02.2012 14:27

3ММ. Деньги и ТехнологииЯнварь февраль 2012

ОТ РЕДАКЦИИ

Повышение энергоэффективности про-изводства. Эти слова почти два деся-тилетия повторяются в украинской

прессе, эфире, на всевозможных конференци-ях и совещаниях как заклинание. В реальностиже до сих пор продукты всех отраслей нашейпромышленности вполне могут в книге рекор-дов Гиннесса составить обширный раздел ми-ровых рекордсменов по энергоемкости. И ка-ких-либо положительных сдвигов в сферев нынешних политических, а значит, и эконо-мических условиях, по всей видимости, в бли-жайшие годы не ожидается. А в это же времяво всех развитых странах заботятся уже нестолько об энергоэффективности производст-ва, которая достигла практически максималь-но возможного уровня благодаря минимиза-ции потребления энергии технологическимоборудованием, сколько о снижении антропо-генного давления на природу.

При этом повышение энергоэффективностипроизводства — всего лишь один, хотя и оченьвесомый фактор мирового экологического дви-жения. Однако в нем не учитываются источникиэнергии — промышленному производству, в об-

щем, безразлично, откуда она поступает. Поэто-му и в сфере генерации энергии также стремятсяк повышению эффективности традиционныхтехнологий и к все более широкому использова-нию экологически чистых источников энергии —солнца, ветра, биомассы, бытовых и сельскохо-зяйственных отходов, микро-ГЭС и других.

Еще один путь бережного отношения к приро-де — сокращение вырубки лесов. И здесь мы,журналисты, можем внести свою лепту. Вы на-верно заметили появившийся с этого номера наобложке «ДиТ» логотип «Купил журнал на DVD —спас дерево». Он теперь присутствует на облож-ках всех изданий ИД «Софт Пресс», и в электрон-ной версии журналов с него можно попасть навеб-страничку www.ht.ua/forest, где описаны ус-ловия акции, проводимой для наших читателей.Мы уверены, что современные технологии долж-ны не только улучшать жизнь людей, но и предо-ставлять им возможности, помогающие забо-титься о природе. Присоединяйтесь к нашейэкологической инициативе во имя «зеленого бу-дущего» наших детей.

Желаю удачи!

Зеленое будущее

Алексей РЫБКА,главный редактор,

[email protected]

1-2_MM-03_editorial.qxd 24.02.2012 14:27

http://www.expolviv.ua

К О Р О Т К О

4 ММ. Деньги и ТехнологииЯнварь февраль 2012

ЗЕРКАЛО РЫНКАв Украине

Специальное конструкторское бюро «Укр-электромаш», входящее в индустриальнуюгруппу УПЭК, разрабатывает новую линейкуэнергоэффективных асинхронных электродви-гателей общепромышленного назначения. Пер-вые двигатели из запланированной серии(опытные образцы АИРЭ71А2) успешно про-шли в декабре 2011 года многоэтапные испы-тания согласно требованиям стандарта Между-народной электротехнической комиссии (МЭК)IEC 60034-2-1. По результатам испытаний, КПДнового двигателя более чем на 10 % выше стан-дартного уровня IE1 и почти на 7 % выше, чем удвигателей базовой общепромышленной серииАИР. Таким образом, согласно стандартуIEC 60034-30, перейден целевой для разработ-ки класс энергоэффективности IE3 и достигнутнаивысший на сегодня класс IE4. Серийное из-готовление и сборку двигателей планируетсяорганизовать на Харьковском электротехниче-ском заводе (ХЭЛЗ) в 2012 году. Срок окупае-мости дополнительной стоимости энергоэф-фективного двигателя зависит от количествачасов наработки в год, стоимости и класса эле-ктроэнергии, класса энергоэффективностидвигателя (IE2, IE3 или IE4), и в среднем состав-ляет 0,5—2 года.

С 2011 го-да МЭК вве-ден в дейст-вие стандартIEС 60034-30,который рег-ламентируетз н а ч е н и яклассов энер-гоэффектив-ности и де-тально учитывает потери двигателей, являясь сэтой точки зрения более жестким, чем методыиспытаний ГОСТ. Директива 2009/125/EC, ос-нованная на этом стандарте, запрещает в Евро-пе продажу двигателей со стандартной эффек-тивностью IE1. В России похожий стандартсуществует, но пока как рекомендательныйуже несколько лет, и, вероятнее всего, вскореон будет принят как обязательный. Подобныестандарты действуют в Новой Зеландии, Бра-зилии, Корее, США, Австралии. Интересно от-метить, что рынок энергоэффективных двига-телей в США составляет около 54 % всегообъема рынка электродвигателей, в ЕС — око-ло 14 % и продолжается ежегодный рост этогосегмента рынка.

Энергоэффективный двигатель�20 декабря 2011 года в Дне�пропетровске были представле�ны результаты очередного этапасистемного проекта развитиякорпоративной интегрирован�ной системы управления (КИСУ)ПАО «Днепрооблэнерго» на базеПО компании SAP. Новая систе�ма позволила повысить внут�ренний контроль деятельностипредприятия, сократить количе�ство ошибок и ускорить работу синформацией. Очень важно, чтовнедрение решений обеспечитпрозрачность механизмов тари�фообразования и выставлениясчетов для потребителей. Какправило, прогноз окупаемоститаких систем составляет 5—6лет. Но уже сегодня в «Днепро�облэнерго» отмечен ряд пози�тивных изменений: снижениеиздержек на 8 %, ускорение ре�гистрации документов и бизнес�операций за счет единого вводаданных на 13—18 %, сокраще�ние времени на согласованиедоговоров, финансовых доку�ментов, внутренней и внешнейдокументации на 34 %, на под�готовку отчетности и анализданных — на 29 %, снижение за�пасов на складах — на12 %.

Широко применяемым во всехотраслях промышленности дви�гателям серии АИР скоро придутна смену новые энергоэффектив�ные двигатели, обладающие ко�эффициентом полезного дейст�вия почти на 7 % выше

1-2_MM-04-05-news_ukr_world.qxd 24.02.2012 14:28

http://www.radmir-expohall.com.ua

5ММ. Деньги и ТехнологииЯнварь февраль 2012

ЗЕРКАЛО РЫНКАв мире

Конкурс инженерных талантов

6 февраля корпорация Honeywell объявила о начале пятогоежегодного конкурса среди студентов технических колледжей иуниверситетов Европы, Ближнего Востока и Африки, приглашаяих заняться поиском инновационных подходов в сфере промы-шленной автоматизации. По условиям конкурса, студентампредлагается продемонстрировать свои творческие способнос-ти на примере использования пакета ПО UniSim Design Suiteкомпании Honeywell UniSim Design Suite для имитации техноло-гического процесса с целью решения важных производственныхзадач. Это — удобная интерактивная среда для создания моде-лей технологических процессов, позволяющая создавать стати-ческие и динамические модели, применяемые для реализациипроектных решений и функций контроля производственных по-казателей, для поиска и устранения неполадок, повышения эф-фективности эксплуатации, планирования деятельности пред-приятия и управления активами. ПО позволяет инженерамулучшить технологические процессы, снизить расходы на про-ектирование и оптимизировать эксплуатацию оборудования.

Экспертный комитет определит победителя, который вместе сосвоим научным руководителем будет премирован оплаченной по-ездкой в Стамбул на конференцию Honeywell EMEA Users Group2012, где они представят свой проект. Мероприятие предоставля-ет студентам возможность подробнее ознакомиться с обрабаты-вающей отраслью, установить полезные контакты с участникамиконкурса и, возможно, найти потенциального работодателя. Науч-ный руководитель получит возможность пройти первоклассныйкурс обучения по передовым технологическим достижениям в од-ном из учебных центров Honeywell по автоматизации.

«В 2012 году отрасль автоматизации технологических процес-сов продолжит развиваться, стремясь удовлетворить потребностьзаказчиков «делать больше с меньшими затратами». Это нелегкаязадача, для решения которой потребуются молодые специалистыс развитым интеллектом, творческим подходом к работе и инже-нерным талантом, — говорит Орхан Генис, вице-президентHoneywell Process Solutions по продажам в Европе, Азии и наБлижнем Востоке. — Предоставление будущим инженерам досту-па к новейшим технологиям и инструментам имеет решающеезначение для развития их навыков и способностей в условиях по-стоянных изменений и быстрого развития промышленности».

Рекорд в фотоэлектрике

Американская компания Semprius, которая является страте-гическим партнером Siemens с июня 2011 года, установила ми-ровой рекорд эффективности для фотоэлектрических модулейна уровне 33,9 %. Это подтвердили результаты тестирования,проведенного в стандартных условиях испытаний в Институтесолнечной энергии (Instituto de Energia Solar, IES) при Политех-ническом университете Мадрида (Universidad Politecnica deMadrid). Модули Semprius HCPV усиливают солнечный свет припомощи интегрированных линз, прежде чем тот попадает нафотоэлемент. HCPV — это главная альтернатива традиционнымсолнечным фотоэлектрическим панелям. Они могут эффектив-но использоваться в регионах с большим количеством солнеч-ных дней и высоким уровнем попадания прямого солнечногосвета. Начало производства первой экспериментальной партиимодулей HCPV запланировано на заводе в штате Северная Ка-ролина на вторую половину 2012 года.

1-2_MM-04-05-news_ukr_world.qxd 24.02.2012 14:28

http://www.metav.de


ТЕМА НОМЕРАэнергопотребление

Автоматизация учета электроэнергии от ее производствадо потребления уже стала непременным условием эф-фективного функционирования как энергогенерирую-

щих и поставляющих компаний, так и промышленных предпри-ятий-потребителей. Решение этой задачи, являющейсяосновой для разработки мероприятий по внедрению энерго-сберегающих технологий, обеспечивается, как известно, с по-мощью автоматизированных систем комплексного учета энер-гии и мощности (АСКУЭ), которые позволяют:

•повысить достоверность и оперативность учета электро-энергии;

•реализовать различные схемы управления распределени-ем энергии и мощности на предприятии для минимизацииэнергозатрат;

•снизить оплату за потребляемую энергию и мощность;

•lавтоматизировать расчеты с энергопоставляющей компанией.В эти системы входят контрольно-измерительные приборы,

оборудование и сети передачи данных, компьютерная техника ипрограммное обеспечение (ПО). Так как АСКУЭ может быть реа-лизована в различных вариантах, очевидно, что состав ее техни-ческих и программных средств также может быть очень разнооб-разен. В общем виде он представляет собой следующий набор:

•счетчики энергии и мощности (с цифровым интерфейсомили импульсным выходом), а также устройства сбора и переда-чи данных (контроллеры, концентраторы, телесумматоры);

•коммутируемые и выделенные телефонные каналы, про-водниковые и оптоволоконные кабельные линии, радиоканалыи аппаратура связи (модемы, радиомодемы, мультиплексоры);

•компьютеры с установленным специализированным ПО;

•ПО обмена данными измерений с другими предприятиямиили поставщиком электроэнергии.

Комплекс технических средств (КТС) автоматизированныхсистем комплексного учета электроэнергии обеспечивает вы-полнение таких функций:

На контролируемых объектах:

•сбор, перевод в именованные величины и привязка к ас-трономическому времени информации от электросчетчиков орасходе электроэнергии и мощности (активной и реактивной) вконтролируемых точках (каналах) учета по числоимпульсныминтерфейсам;

•группирование в заданных сочетаниях собираемой ин-формации о расходе электроэнергии и мощности по каналамучета в группы учета;

•вычисление балансов (небалансов) электроэнергии поуровням напряжения и по объекту в целом в заданные перио-ды времени и сравнение их с допустимыми значениями;

•накопление, обработка, хранение и отображение инфор-мации об электроэнергии и мощности;

•хранение и отображение параметров настройки и служебнойинформации, а также ввод и корректировка системного времени;

•передача накопленной и хранимой информации по циф-ровому интерфейсу в расположенные на контролируемом объ-екте локальные рабочие станции;

•передача накопленной, обработанной и хранимой в КТСинформации по различным видам каналов связи в удаленныйцентр обработки данных (ЦОД).

В центре обработки данных (диспетчерском пункте

управления):

•сбор и проверка достоверности данных по электроэнергии, мощ-ности и служебной информации со всех контролируемых объектов;

•обработка, формирование базы данных, хранение, отоб-ражение и документирование информации;

•формирование информации для оперативного контроляза электрической мощностью контролируемых объектов повыделенным каналам связи с ЦОД;

•формирование данных об электроэнергии и мощностидля расчетов с потребителями в условиях применения диффе-ренцированных и многоставочных тарифов;

Тотальный контроль

Дмитрий ЛИСИЦКИЙ

Учет расхода электроэнергии

Создание на предприятии АСКУЭ — первый шаг на пути к внедрениюэнергосберегающих технологий, во многом определяющий эффективность будущихинвестиций, направленных на снижение энергоемкости продукции

1-2_MM-06_askue.qxd 24.02.2012 14:29

7ММ. Деньги и ТехнологииЯнварь�февраль 2012


•формирование данных для контроля за значениями неба-лансов электроэнергии по уровням напряжения, а также за за-данными значениями потребления по электроэнергии и мощ-ности на объектах;

•формирование данных об электроэнергии и мощностидля передачи по каналам межмашинного обмена или с помо-щью средств отраслевой телекоммуникационной и интернет-сети на вышестоящий уровень управления.

На первом уровне управления, представляющем со-

бой энергообъекты (электростанции, подстанции и т. п.)

выполняются следующие задачи автоматизации:

•сбор, обработка, хранение, визуализация и передача надругие уровни системы данных об энергопотреблении по каж-дому каналу учета;

•параметрирование элементов комплекса АСКУЭэнергообъекта (электросчетчиков, устройств сбора и пе-редачи данных);

•контроль за достоверностью данных и правильной рабо-той учетного комплекса.

На втором уровне (предприятие и его подразделе-

ния) автоматизируются такие функции:

•сбор данных с объектов в автоматическом режиме с дис-кретностью 30 минут (при наличии необходимости и соответ-ствующих каналов связи с дискретностью три минуты);

•контроль за выполнением графиков нагрузок;

•создание и сопровождение базы служебных параметров;

•ведение единого времени;

•наполнение и поддержка баз данных по энергопотреблению;

•формирование выходных форм для обеспечения учета элек-троэнергии по двухставочному и по одноставочному, дифферен-цированному по зонам суток тарифам, а также отчетов для обес-печения контроля за достоверностью работы учетного комплекса;

•ретрансляция данных на вышестоящий уровень системы вавтоматическом режиме с дискретностью 30 минут;

•формирование выходных форм для обеспечения коммер-ческого учета электроэнергии тарифам, дифференцированнымпо зонам суток.

Все потребители электрической энергии с присоединен-ной мощностью более 150 кВт и среднемесячным потребле-нием более 50тыс.кВт х час обязаны установить локальноеоборудование сбора и обработки данных (ЛОСОД) или авто-матизированную систему коммерческого учета электричес-кой энергии (далее АСКУЭ) — это требование «Правил поль-зования электрической энергией» (ППЭЭ).

Что необходимо устанавливать — ЛОСОД или АСКУЭ,определяется проектной организацией на стадии проекти-рования. Принципиальное отличие ЛОСОД от АСКУЭ заклю-чается в том, что ЛОСОД — это АСКУЭ без верхнего уровняи программного средства. В установке ЛОСОД заинтересо-вана только энергокомпания, а потребителю лучше устано-вить АСКУЭ.

Последовательность создания АСКУЭ1) Выдача потребителю технических требований электропере-

дающей компанией. (ППЭЭ).2) Разработка и согласование технического задания на со-

здание (установку) ЛОСОД или АСКУЭ. Метрологическаяэкспертиза технического задания. (ППЭЭ). На этой стадиитакже определяется законность применения тех или иныхпрограммных средств. Техническое задание согласовыва-ется с собственником электроустановки, электропередаю-щей компанией, поставщиком АСКУЭ. Техническое зада-ние утверждается заказчиком (будущим собственникомАСКУЭ) после всех согласований.

3) Разработка рабочего проекта АСКУЭ. Согласовываетсятолько с собственником электроустановки. (ППЭЭ). Обра-щаем внимание на то, что этот вид деятельности лицензиру-ется.

4) Разработка документов по метрологическому обеспечениюАСКУЭ (при условии, если у поставщика АСКУЭ отсутствуюттиповые методики).

5) Установка, монтаж и пуско-наладочные работы. Обра-щаем внимание на то, что этот вид деятельности ли-цензируется.

6) Ввод АСКУЭ в опытную эксплуатацию. Продолжительностьпроведения опытной эксплуатации определяется проектнойдокументацией. Проведение метрологических исследова-ний. Получение свидетельства о метрологической аттеста-ции программного средств (вычислительная компонента),получение свидетельства о метрологической аттестацииАСКУЭ, получение свидетельства об аттестации методикиизмерения. Внесение АСКУЭ в Реестр головных образцовАСКУЭ. Метрологию АСКУЭ могут проводить только аккре-дитованные Госпотребстандартом Украины региональныецентры. Реестр ведет ГНИИ «Система» (г. Львов).

7) Ввод в промышленную эксплуатацию. Состав приемоч-ной комиссии и время ее работы определяет собственникАСКУЭ. В состав приемочной комиссии должны входить:собственник АСКУЭ, поставщик АСКУЭ, собственник эле-ктроустановки (ПС, ТП, РП) и, при необходимости, пред-ставители Госэнергонадзора. Для работы комиссиипредъявляются: эксплуатационная документация и вседокументы по метрологии.

8) Эксплуатация АСКУЭ. АСКУЭ обеспечивает потребителю(собственнику АСКУЭ): выполнение требований ППЭЭ, тре-бований Госэнергонадзора, информационное взаимодейст-вие с АСКУЭ энергокомпании, выполнение требований МВИ.

Метрологию АСКУЭ могут проводитьтолько аккредитованныеГоспотребстандартом Украинырегиональные центры

1-2_MM-06_askue.qxd 24.02.2012 14:29

http://www.novitech.com.ua



Программные средства АСКУЭПрограммные средства АСКУЭ обеспечивают выполне-

ние всех функциональных возможностей, которые изложеныв ППЭЭ, ТЗ и рабочей документации. Программные средст-ва должны быть готовыми, то есть уже ранее разработаны, сзарегистрированными авторскими правами, с эксплуатаци-онной документацией. Изготовитель программного средст-ва (по требованию) должен предъявить документ, под-тверждающий законность применения того или иногопротокола взаимодействия с многофункциональным счет-чиком электроэнергии.

Документы по программному средству, которые должениметь изготовитель АСКУЭ: свидетельство об авторскомправе на программу, свидетельство о внесении программно-го средства в Реестр производителей и распространителейпрограмм, свидетельство о метрологической аттестациипрограммы, документ, подтверждающий законность приме-нения протоколов взаимодействия с многофункциональны-ми счетчиками.

Программное средство должно предоставлять информа-цию в табличном или графическом видах. Все основные от-четные формы должны быть получены без применениявнешних расчетных программ (например, электронных таб-лиц). Программное средство должно обязательно входить всостав АСКУЭ и эксплуатироваться собственником АСКУЭ.

Технические средства АСКУЭТехнические средства АСКУЭ устанавливаются на элект-

роустановках (ПС, ТП, РП) — это нижний уровень, и в поме-щении, где находится непосредственно пользователь, — этоверхний уровень. На верхнем уровне, как правило, устанав-ливается компьютер с общесистемными и функциональнымипрограммными средствами. Технику выбирают и устанавли-вают согласно проектным решениям. Гарантийный срок натехнику — не менее 3 лет.

На нижнем уровне устанавливают различные виды коммуни-кационных устройств. Главное требование к таким устройствам— это возможность работы с двумя каналообразующими устрой-ствами для непосредственного доступа к многофункциональнымсчетчикам электроэнергии. Например, один модем GSM, второйPSTN или «выделенная линия». Второе требование: обеспечениерезервным питанием многофункциональные счетчики электро-энергии. Третье условие: гарантия на оборудование нижнегоуровня (в составе АСКУЭ) — не менее 3 лет.

КоммуникацияДля связи оборудования нижнего уровня АСКУЭ с верхним

уровнем необходимо использовать GSM/GPRS-каналы.

Многофункциональные счетчики электроэнергииБольшинство потребительских свойств АСКУЭ зависит

от типа многофункционального счетчика электроэнергии. Невсегда выбор счетчика зависит от потребителя. Здесь оченьмногое зависит от электропередающей компании, котораявыдает технические рекомендации, в которых очень трудноотделить «единую техническую политику» от протекциониз-ма конкретного производителя счетчиков.

Если на счетчике электроэнергии, который потребитель хо-чет применить в составе собственной АСКУЭ, стоит значок DLMS— это правильный выбор. В нашей стране — это продукция ком-паний Actaris, L&G, EMH.

Есть еще два производителя, которые декларируют способ-ность получить такой значок (или отдельные модели счетчиковуже имеют этот значок). Это счетчики производства компанийElgama-Elektronika и Elster-Metronika. Первые предпочтительней.

Далее, АСКУЭ можно построить на счетчиках компаний «Те-лекарт-Прибор» и «Элвин».

И наконец — это все остальные производители. Перечислятьих нет необходимости, так как строить с приборами таких произ-водителей нормально работающую АСКУЭ очень рискованно.

Выбор изготовителя АСКУЭОткройте Реестр головных образцов АСКУЭ. Выберите из

Реестра всех изготовителей АСКУЭ.Отбросьте из этого списка физических лиц, которые яв-

ляются изготовителями АСКОЕ. Список уменьшится. От-кройте Реестр изготовителей и распространителей про-граммных средств. Проверьте, кто из изготовителей АСКУЭесть в этом Реестре. Список значительно уменьшится. Из ос-тавшихся изготовителей АСКУЭ выберите те компании, кото-рые могут выполнить требования оптового рынка электро-энергии (зарегистрировали АСКУЭ в ОРЭ) — с ними можно

начинать переговоры по созданию АСКУЭ потребителя, сучетом требований предыдущих разделов.

Правила пользования электрической энергиейМожет так случиться, что ППЭЭ потребитель и энергоком-

пания читают по-разному. Это называется разночтения. Вотэтими разночтениями занимается Национальная комиссия порегулированию электроэнергетики (НКРЭ). Пишите. Вам обя-зательно ответят.

Реестр головных образцов АСКУЭ — www.dndi-

systema.lviv.ua/ukr/?topic=direction_metrology_reestr

Реестр изготовителей и распространителей программныхсредств — http://old.sdip.gov.ua/rus/help/register/

НКРЭ — www.nerc.gov.ua

(По материалам www.trios.com.ua)

Большинство потребительскихсвойств АСКУЭ зависит от типамногофункционального счетчикаэлектроэнергии

1-2_MM-06_askue.qxd 24.02.2012 14:29

1-2_MM-06_askue.qxd 24.02.2012 14:29

http://www.ht.ua/forest

10 ММ. Деньги и ТехнологииЯнварь�Февраль 2012

ТЕМА НОМЕРАкомпоненты электропривода

Основными недостатками асинхронных электродвига-телей (АД) до недавнего времени оставались слож-ность и неэкономичность регулирования их частоты

вращения, а плавное регулирование двигателей с короткоза-мкнутым ротором было практически невозможно. И толькоблагодаря развитию силовой полупроводниковой и микро-процессорной техники в последние 15—20 лет стало возмож-ным создание устройств частотного регулирования электро-приводов с АД. Эти устройства позволили экономично иточно управлять скоростью и моментом двигателя, изба-виться от регулирования производительности насосов и вен-тиляторов при помощи вентилей и заслонок, от применениянеэкономичных гидромуфт, а также сложных и дорогостоя-щих приводов постоянного тока.

Частотно-регулируемый привод (ЧРП, частотно-управля-емый привод — ЧУП, Variable Frequency Drive — VFD) — систе-ма управления частотой вращения ротора асинхронного (илисинхронного) электродвигателя. Состоит из собственно элект-родвигателя и частотного преобразователя (преобразователячастоты, ПЧ) — устройства, состоящего из выпрямителя (мос-

та постоянного тока), преобразующего переменный ток про-мышленной частоты в постоянный, и инвертора (иногда с ши-ротно-импульсной модуляцией — ШИМ), преобразующего по-стоянный ток в переменный (требуемых значений частоты иамплитуды). Выходные тиристоры (GTO) или транзисторы(IGBT) обеспечивают необходимый ток для питания электро-двигателя. Для исключения перегрузки преобразователя прибольшой длине фидера между ПЧ и фидером ставят дроссели,а для уменьшения электромагнитных помех — EMC-фильтр.

При скалярном управлении формируются гармоническиетоки фаз двигателя. Векторное управление — метод управле-ния синхронными и асинхронными двигателями, не толькоформирующим гармонические токи (напряжения) фаз, но иобеспечивающим управление магнитным потоком ротора(моментом на валу двигателя).

Электрический двигатель приводит в движение рабочиймеханизм (насос, вентилятор, конвейер, питатель и т. п.). Пре-образователь частоты управляет электрическим двигателем.На его выходе формируется напряжение с регулируемыми ве-личинами частоты и амплитуды.

Электропривод с асинхронным двигате�лем — самый распространенный вид при�вода различных технологических машини механизмов, потребляющий около 75 %всей производимой в мире электроэнер�гии. Управление угловой скоростью двига�теля позволит существенно снизить этотпоказатель на каждом предприятии

Валерий ЛЮСТИК

Преобразователи частоты для ЧРП

«Профи» управления

Закон регулированияU/f = const используетсядля случая, когда моментнагрузки на валу двигателяне зависит от частоты вра�щения (конвейеры, ком�прессоры, поршневые на�сосы). Угол наклонапрямой зависит от величинмомента сопротивления имаксимального крутящегомомента двигателя. Припостоянстве перегрузоч�ной способности коэффи�циент мощности и КПД

двигателя во всем диапазоне регулирования частоты враще�ния практически не изменяются.

Линейный закон управления

С П Р А В К А

Используя зависимостьмаксимального крутящегомомента от напряжения и ча�стоты (2), можно построитьнеобходимый график зави�симости напряжения U от ча�стоты f и для любого харак�тера нагрузки. Полученнаязависимость U от f реализу�ется в управляющем блокепреобразователя частоты.

Скалярное управлениеиспользуется для электро�

приводов с диапазоном регулирования частоты вращения до1:40 без использования датчика обратной связи.

Параболический законуправления


1-2_MM_07_Invertor.qxd 24.02.2012 14:30



Регулирование частоты вращения ротора асинхронногодвигателя основано на изменении частоты вращающегосямагнитного поля, создаваемого статором двигателя. Угловаяскорость вращения ротора при этом описывается зависимос-тью op = (1 — s) x oc = (1 — s) x 2pi x fс/n (1), где: fс — час-

тота напряжения, питающего статор, n — число пар полюсовстатора, s — скольжение двигателя, 0 < s < 1.

В наиболее распространенном частотно-регулируемомприводе на основе асинхронного двигателя с короткозамкну-тым ротором применяются два вида управления — скаляр-ное и векторное. При скалярном управлении одновременноизменяют частоту и амплитуду подводимого к двигателю на-пряжения.

Так как автономное изменение частоты питающего на-пряжения приводило бы к отклонению максимального и пус-кового моментов двигателя, КПД и коэффициента мощностипривода от их расчетных значений, то для поддержания тре-буемых рабочих характеристик двигателя необходимо одно-временно с изменением частоты изменять по определенномузакону (алгоритму) и амплитуду напряжения. При этом час-тота является независимым воздействием, а соответствую-щую ей амплитуду определяют исходя из того, как при изме-

нении частоты должны изменяться форма механической ха-рактеристики и максимальный момент привода.

В преобразователях частоты cо скалярным управлениемчаще всего поддерживают постоянным отношение макси-мального момента двигателя к изменяющемуся моменту со-противления на валу, характеризующее перегрузочную спо-собность двигателя.

Максимальный момент, развиваемый двигателем, опреде-ляется зависимостью Mmax = kU2/f2 (2), где k — постоянныйкоэффициент.

Для реализации постоянства перегрузочной способностидвигателя необходимо при регулировании частоты обеспечи-вать линейный закон — U/f = const (3), где f — частота, а U —напряжение на статоре.

В случае привода вентилятора или центробежного насоса,у которых момент сопротивления увеличивается пропорцио-

Наиболее распространенным типом преобразователей частоты явля�ется двухступенчатое преобразовательное устройство, выполненное на ос�нове силового выпрямителя В трехфазного переменного напряжения сетии автономного инвертора напряжения (АИН), преобразующего выпрямлен�ное напряжение в переменное трехфазное с регулируемой частотой и амп�литудой. Между выпрямителем и инвертором включен фильтр Ф.

Несмотря на двукратное преобразование энергии и обусловлен�ное этим некоторое снижение КПД такие преобразователи частоты(с промежуточным звеном постоянного тока) получили наибольшеераспространение в различных типах электроустановок.

Переменное напряжение питающей сети с постоянной амплиту�дой и частотой поступает на управляемый выпрямитель B. Для сгла�живания пульсаций выпрямленного напряжения используетсяфильтр Ф. С выхода фильтра постоянное напряжение поступает навход автономного импульсного инвертора АИН, состоящего обычноиз шести силовых транзисторных вентилей («ключей»).

В инверторе осуществляется преобразование постоянного напря�жения в трехфазное импульсное напряжение с изменяемыми ампли�тудой и частотой. По сигналам системы управления каждая статорнаяобмотка двигателя подключается через соответствующие вентили кположительному и отрицательному выходам фильтра Ф.

За счет поочередного переключения вентилей постоянное вход�ное напряжение преобразуется в переменное прямоугольно�импульс�ное выходное напряжение. Длительность подключения каждой обмот�ки в пределах периода повторения импульсов модулируется посинусоидальному закону. Наибольшая ширина импульсов обеспечи�вается в середине полупериода, а к началу и концу полупериода ши�рина импульсов уменьшается. Таким образом, система управленияосуществляет широтно�импульсную модуляцию (ШИМ) напряжения,прикладываемого к обмоткам двигателя.

При высокой несущей частоте ШИМ (2—15 кГц) обмотки двигате�ля, вследствие их высокой индуктивности, работают как фильтр. По�этому в них протекают практически синусоидальные токи.

Амплитуда и частота напряжения на выходе АИН определяютсяпараметрами модулирующей синусоидальной функции. В схемах пре�образователей с управляемым выпрямителем изменение амплитудынапряжения достигается регулированием величины постоянного на�пряжения, а изменение частоты — режимом работы инвертора. Такимобразом, на выходе ПЧ формируется трехфазное переменное напря�жение с изменяемой амплитудой и частотой.

Принцип работы преобразователя частоты для ЧРП


Регулирование частоты вращенияротора основано на изменении частотывращающегося магнитного поля,создаваемого статором двигателя

1-2_MM_07_Invertor.qxd 24.02.2012 14:30

http://www.termokip.com.ua



нально квадрату частоты вращения, напряжение необходимоизменять по параболическому закону — U/f2 = const (4).

Векторное управление позволяет существенно увеличитьдиапазон и точность регулирования, повысить быстродейст-вие электропривода. Этот метод обеспечивает непосредствен-ное управление вращающим моментом двигателя.

Вращающий момент определяется током статора, кото-рый создает возбуждающее магнитное поле. При непосредст-венном управлении моментом необходимо изменять, кроме

амплитуды, и фазу статорного тока, то есть вектор тока. Этими обусловлен термин «векторное управление».

Для управления вектором тока, а следовательно, положе-нием магнитного потока статора относительно вращающегосяротора, требуется знать точное положение ротора в любоймомент времени. Задача решается либо с помощью выносно-го датчика положения ротора, либо определением положенияротора путем вычислений по другим параметрам двигателя. Вкачестве этих параметров используются токи и напряжениястаторных обмоток.

Векторное управление с датчиком обратной связи по ско-рости обеспечивает диапазон регулирования до 1:1000 и вы-

ше, точность регулирования по скорости — сотые доли про-цента, точность по моменту — единицы процентов.

Менее дорогим является частотно-регулируемый элект-ропривод с векторным управлением без датчика обратнойсвязи скорости, однако векторное управление при этом требу-ет большего объема и высокой скорости вычислений, произ-водимых управляющим контроллером привода.

На базе ПЧ можно создавать гибкие системы электропри-вода и регулирования технологических параметров. Преобра-зователи легко встраиваются в существующие системы прак-тически без останова управляемого технологическогопроцесса, легко модифицируются и адаптируются в соответ-ствии со всеми аспектами их применения. Широкий диапазонмощностей и различные варианты систем управления позво-ляют подобрать решения для многих задач управления.

Плавное регулирование скорости вращения электродви-гателя позволяет в большинстве случаев отказаться от исполь-зования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регули-рующей аппаратуры, что значительно упрощает управляемуюмеханическую (технологическую) систему, повышает ее на-дежность и снижает эксплуатационные расходы.

Разгон и торможение двигателя осуществляются плавно,при необходимости по линейному закону от времени. Времяразгона и (или) время торможения можно варьировать от 0,01 сдо 50 мин. Возможен реверс двигателя с плавным торможени-ем и плавным разгоном до заданной скорости противоположно-го направления. При разгоне ПЧ могут обеспечивать увеличениепусковых и динамических моментов до 150 %.

В преобразователях предусмотрены настраиваемые эле-ктронные системы защиты двигателей от перегрузки по то-ку, перегревов, утечек тока на землю и обрывов линий пита-ния двигателей. ПЧ позволяют отслеживать с отображением

Частотно�регулируемый привод применяется:

•в высокооборотном приводе вакуумных турбомолекулярных на�сосов (до 100 000 об/мин.);

•в резательных автоматах;

•в станках с ЧПУ — синхронизация движения сразу до 32 осей,например в полиграфическом или упаковывающем оборудовании;

•в автоматически открывающихся дверях;

•для управления мешалками, вентиляторами, компрессорами;

•сплит�системах кондиционирования воздуха:

•на электротранспорте — электровозах, электропоездах, трамва�ях и троллейбусах;

•в текстильной промышленности для поддержания постояннойскорости и натяжения ткани между различными узлами машины.

•для управления насосами горячей и холодной воды в системахводо� и теплоснабжения, и вспомогательным оборудованием котелен,ТЭС, ТЭЦ и котлоагрегатов;

•для управления песковыми и пульповыми насосами в техноло�гических линиях обогатительных фабрик;

•в рольгангах, конвейерах, транспортерах и других транспортныхсредствах;

•в дозаторах и питателях;

•в лифтовом оборудовании;

•в дробилках, мельницах, экструдерах;

•в центрифугах различных типов;

•в линиях производства пленки, картона и других ленточных ма�териалов;

•в оборудовании прокатных станов и других металлургическихагрегатов;

•в буровом оборудовании;

•в электроприводах станочного оборудования;

•в высокооборотных механизмах (шпиндели шлифовальных стан�ков и т. п.);

•в экскаваторном оборудовании;

•в крановом оборудовании;

•в механизмах силовых манипуляторов.При использовании ЧП для следующих широко распространенных

машин и механизмов достигается существенная экономия электро�энергии:

•насосы — 25—30 %,

•вентиляторы — 30 %,

•компрессоры — 40 %,

•центрифуги — 50 %,

•дымососы — 30—80 %.Наибольший экономический эффект получается при использова�

нии ЧРП для регулирования потоков жидкостей и газов по трубопро�водам, где до недавнего времени применялись задвижки или регули�рующие клапаны.

Применение частотно-регулируемого привода


Регулирование скорости вращениядвигателя позволяет в большинстве

случаев отказаться от использованияредукторов, вариаторов, дросселейи другой регулирующей аппаратуры

1-2_MM_07_Invertor.qxd 24.02.2012 14:30



на цифровом индикаторе и формированием соответствую-щего выходного сигнала о заданном основном параметре си-стемы — частоте питающего двигатель напряжения, скоро-сти двигателя, тока или напряжения двигателя, состояниипреобразователя и т. п.

Наиболее совершенные частотные преобразователи —с векторным управлением — обеспечивают возможность ра-боты привода с полным моментом двигателя в области нуле-вых частот, поддерживать скорость при переменной нагрузкебез датчиков обратной связи, точно контролировать моментна валу двигателя.

Частотный пуск управляемого двигателя обеспечивает егоплавный без повышенных пусковых токов и механических уда-ров разгон, что снижает нагрузку на двигатель и связанные сним передаточные механизмы, увеличивает срок их эксплуа-тации. При этом появляется возможность снижения мощностиприводных двигателей по условиям пуска.

Встроенный микропроцессорный ПИД-регулятор поз-воляет реализовать системы регулирования скорости уп-равляемых двигателей и связанных с ним технологическихпроцессов.

Достоинства ЧРПЧастотно-регулируемый привод характеризуется следую-

щими техническими показателями:

•высокая точность регулирования;

•экономия электроэнергии в случае переменной нагрузки(то есть работы электродвигателя с неполной нагрузкой);

•обеспечивается максимальный пусковой момент;

•возможность удаленной диагностики привода по промы-шленной сети (распознавание выпадения фазы для входной ивыходной цепей, учет моточасов, старение конденсаторовглавной цепи, неисправность вентилятора);

•повышенный ресурс оборудования;

•уменьшение гидравлического сопротивления трубопро-вода из-за отсутствия регулирующего клапана;

•плавный пуск двигателя, что уменьшает его износ;

•ЧРП как правило содержит в себе ПИД-регулятор и мо-жет подключатся напрямую к датчику регулируемой величины(например, давления);

•управляемое торможение и автоматический перезапускпри пропадании сетевого напряжения;

•подхват вращающегося электродвигателя;

•стабилизация скорости вращения при изменениинагрузки;

•значительное снижение акустического шума электродви-гателя, (при использовании функции «мягкая ШИМ»);

•дополнительная экономия электроэнергии благодаря оп-тимизации возбуждения электродвигателя.

Для предварительного расчета энергоэффективногоЧРП рекомендуем воспользоваться «Методическим посо-бием по расчету экономической эффективности примене-ния частотно-регулируемых приводов асинхронных дви-гателей насосов, вентиляторов, дымососов икомпрессоров в промышленности, коммунальном хозяй-стве и других отраслях», которое можно скачать сhttp://kep.kh.ua/index.php?page=mater_metpospr.

1-2_MM_07_Invertor.qxd 24.02.2012 14:30

http://www.sew-eurodrive.ua



Гармоники тока, создаваемые нелинейными нагрузками,могут представлять собой серьезные проблемы для сис-тем электропитания. Гармонические составляющие пред-

ставляют собой токи с частотами, кратными основной частотеисточника питания. Высшие гармоники тока, накладываемые наосновную гармонику, приводят к искажению формы тока. Всвою очередь, искажения тока влияют на форму напряжения всистеме электропитания, вызывая недопустимые воздействияна нагрузки системы. Наиболее распространенным оборудова-нием, генерирующим высшие гармоники тока в сеть, являются:

•статические преобразователи (выпрямители, тиристор-ные регуляторы, импульсные источники питания);

•газоразрядные осветительные устройства и электрон-ные балласты;

•электродуговые печи постоянного и переменного тока;

•сварочные аппараты;

•устройства с насыщающимися электромагнитными эле-ментами;

•электродвигатели переменного тока с регулируемойскоростью вращения вала.

Это оборудование в зависимости от места подключения всистеме электропитания и долевого отношения к величинамлинейных нагрузок в этой системе оказывают влияние на дру-гие нагрузки. Увеличение общего действующего значения токапри наличии высших гармонических в системе приводит к пе-регреву всего оборудования в распределенной сети электропи-тания, снижению коэффициента мощности, уменьшению элек-трического и механического КПД нагрузок, ухудшениюхарактеристик защитных автоматов и завышению требуемоймощности автономных электроэнергетических установок.

Основные способы подавления высших гармоник тока ос-нованы на применении:

•линейных дросселей;

•пассивных фильтров;

•разделительных трансформаторов;

•магнитных синтезаторов;

•активных кондиционеров гармоник.

Линейные дросселиПростейшим способом снижения уровня генерируемых

нелинейными нагрузками высших гармоник тока во внешнююсеть является последовательное включение линейных дроссе-лей. Эти устройства имеют малое значение индуктивного со-противления на основной частоте 50 Гц и обладают значитель-ной величиной сопротивления для высших гармоник, чтоприводит к их ослаблению. При этом снижается коэффициентамплитуды (крест-фактор) Ка = Iимп/I (где Iимп — амплитудаимпульса тока, I — действующее значение несинусоидальноготока) и коэффициент искажения входного тока.

Пассивные фильтрыПрименение последовательно включенных линейных

дросселей в ряде случаев не позволяет уменьшить гармониче-ские искажения тока до желаемых пределов. В этом случае це-лесообразно применение пассивных LC-фильтров, настроен-ных на определенный порядок гармоник. Для улучшениягармонического состава потребляемого тока такие фильтрынашли широкое применение в системах с источниками беспе-ребойного питания (ИБП).

Подключение фильтра на входе шестиполупериодного вы-прямителя при 100 % нагрузке ИБП обеспечивает снижение ко-эффициента искажения тока до величины 8—10 %. Значениеэтого коэффициента в системе без фильтра может достигать 30 % и более.

Наиболее эффективные средства борьбыс несинусоидальными искажениями тока всистемах электропитания с нелинейныминагрузками — активные кондиционерыгармоник и установки компенсации реак�тивной мощности

Александр ТЕПЛОВ

Способы повышения качества электричества

Кондиционерыэлектропитания

1-2_MM_08_condition.qxd 24.02.2012 14:31


ТЕМА НОМЕРАэлектроэнергетика

Различают следующие разновидности пассивных фильтров:

•нескомпенсированный LC-фильтр;

•скомпенсированный LC-фильтр;

•нескомпенсированный LC-фильтр с коммутатором.При включении ИБП на ДГУ, когда осуществляется «мяг-

кий» старт выпрямителя, активная мощность, потребляемаянагрузкой, равна нулю и генератор ДГУ оказывается нагру-женным только на емкостное сопротивление фильтра. Значи-тельная емкостная составляющая потребляемого от генера-тора тока может привести к нарушению нормальной работыгенераторной системы и отключению ДГУ. Следовательно,возможность использования нескомпенсированных LC-филь-тров должна быть проанализирована с точки зрения согласо-вания характеристик генератора и параметров фильтра.

Разделительные трансформаторыРазделительный трансформатор с обмотками «треуголь-

ник-звезда» позволяет эффективно бороться с гармониками,кратными третьей, при сбалансированной нагрузке. Для ос-лабления влияния несимметрии нагрузки и уменьшения токанейтрали применяют «перекрестную» (зигзагообразную) си-стему обмоток, где вторичная обмотка каждой фазы разбитана две части и размещена на разных стержнях магнитопрово-да трансформатора.

При несинусоидальных токах возрастают потери в транс-форматорах главным образом за счет потерь на вихревые то-ки, что требует увеличение их установочной мощности илиприменения специальных К-фактор-трансформаторов. Этитрансформаторы отличаются от стандартных тем, что имеютдополнительную теплоемкость, позволяющую выдержатьнагревание, вызванное высшими гармониками тока. Крометого, специальная конструкция К-фактор-трансформаторапозволяет свести к минимуму потери на вихревые токи и по-тери из-за паразитной емкости.

К-фактор представляет собой коэффициент, характери-зующий вклад высших гармоник в процесс нагрева транс-форматора. Если этот показатель равен единице, то это озна-чает, что нагрузка линейная и в цепи протекаетсинусоидальный ток. Значения К-фактора выше единицыуказывают на дополнительные тепловые потери при нели-нейных нагрузках, которые трансформатор способен безо-пасно рассеять.

Характерные значения К-фактора: 4, 9, 13, 20. В помеще-ниях, имеющих нелинейные нагрузки, и компьютерных залахэтот коэффициент обычно составляет от 4 до 9. В зонах с те-лекоммуникационным оборудованием, а также высокой кон-центрацией однофазных компьютерных терминалов К-фак-тор может достигать значений 13—17.

Магнитные синтезаторыМагнитный синтезатор, выпускаемый Liebert Corporation

(подразделение Emerson Network Power Company), обеспе-чивает защиту нагрузки от различных искажений электропи-тания, в частности, от провалов и выбросов напряжения, им-пульсных и высокочастотных помех, наличия высшихгармоник, вызывающих искажения синусоидальной формывходного напряжения.

Выходное напряжение магнитного синтезатора на каждомполупериоде основной частоты генерируется путем объедине-ния шести прямоугольных импульсов от связанных между со-бой трансформаторов с насыщением, аналогично инверторам

со ступенчатым (пошаговым) принципом управления. Отме-тим, что магнитный синтезатор не содержит каких-либо сило-вых полупроводниковых элементов и, по существу, выполняетфункцию стабилизатора напряжения.

На входе магнитного синтезатора находятся линейныедроссели, преобразующие входной источник напряжения в ис-точник тока. В этом случае ток блока трансформаторов не за-висит от меняющихся в широких пределах (±40 %) значенийвходного напряжения. Такой способ передачи энергии практи-чески полностью исключает помехи и возможные колебаниявходного напряжения. Через блок гальванической развязкиэнергия передается в блок импульсных трансформаторов иблок конденсаторов.

Шесть соединенных друг с другом импульсных трансфор-маторов с насыщением создают форму синтезированного на-пряжения. Каждый трансформатор генерирует на полупериодеодин из шести импульсов с определенной вольт-секунднойплощадью, обеспечиваемой специальной конструкцией транс-форматоров и блоком конденсаторов. Непрерывный обменэнергией, накопленной в блоке импульсных трансформаторови в блоке конденсаторов, обеспечивает глубокое насыщениесердечников трансформаторов и точную регулировку форми-руемых импульсов по амплитуде и длительности.

Активный кондиционер гармоникАктивный кондиционер гармоник (АКГ, Active Harmonic

Conditioner — AHC) в отличие от магнитного синтезатора под-ключается не последовательно с нелинейной нагрузкой, а па-раллельно ей.

Принцип действия этого устройства основан на анализегармоник тока нелинейной нагрузки и генерировании в рас-пределительную сеть таких же гармоник тока, но с противо-положной фазой. В результате высшие гармонические со-ставляющие тока нейтрализуются в точке подключения АКГ.Это означает, что они не распространяются от нелинейнойнагрузки в сеть и не искажают напряжения первичного ис-точника энергии. Поэтому ток, потребляемый от источника,

Применение магнитногосинтезатора практически полностью

исключает помехи и возможныеколебания входного напряжения

1-2_MM_08_condition.qxd 24.02.2012 14:31

http://www.energoavtomatika.infocompany.biz/


ТЕМА НОМЕРАэлектроэнергетика

практически синусоидален, так как содержит только основ-ную (первую) гармонику. Таким образом, источник обеспе-чивает только основную гармонику тока нагрузки, а АКГ по-крывает практически весь спектр высших гармоник: отвторой до двадцать пятой.

АКГ может быть установлен в любой точке распредели-тельной сети и способен компенсировать высшие гармоники отодной или нескольких нелинейных нагрузок.

Модели АКГ, выпускаемые подразделением компанииSchneider Electric под названием MGE SineWave, могут обеспе-чить компенсацию действующих значений высших гармоник от20 до 120 А.

Применение АКГ обеспечивает значительное снижение ко-эффициента амплитуды тока в распределительной сети посравнению с существующими коэффициентами тока нелиней-ных нагрузок. Это, как следствие, способствует увеличению ко-эффициента мощности системы и уменьшению потерь на уча-стках распределительной сети.

Различают следующие способы компенсации гармоник сиспользованием АКГ:

•локальный (индивидуальный);

•глобальный (общий);

•многоуровневый (распределенный);

•каскадный (последовательное включение);

•мультикомпенсационный.При локальном способе обеспечивается защита критичных

нагрузок, подключенных в распределительную сеть, от повы-шенного уровня гармоник, генерируемых одной из нелинейныхнагрузок. В этом случае АКГ подключается как можно ближе кнаиболее мощной нелинейной нагрузке.

Для увеличения номинального значения тока компенсациии (или) повышения надежности системы возможно параллель-ное включение АКГ на одну нелинейную нагрузку SineWave до-пускает работу в параллель до четырех модулей. При этом ес-ли один из модулей выходит из строя или отключается, тоостальные остаются в работе.

При глобальном способе обеспечивается компенсация гар-моник, генерируемых нелинейными нагрузками, которые под-ключены к силовому фидеру электропитания и расположены вдругих зданиях, цехах или зонах технологического процесса. Вэтом случае АКГ должен подключаться к главному распредели-тельному щиту.

В случае группы нелинейных нагрузок целесообразенмультикомпенсационный способ, при котором один мо-дуль АКГ способен компенсировать гармоники от трех не-линейных нагрузок.

Каскадный способ включения АКГ позволяет избежатьвзаимовлияния различных кондиционеров в системе. Напри-мер, первое устройство обеспечивает защиту от гармоникмощной нелинейной нагрузки, а второе (малой мощности) —осуществляет компенсацию гармоник от других маломощ-ных нелинейных нагрузок. При этом каскадное включениеувеличивает степень компенсации гармоник тока при изме-нении нагрузки при использовании АКГ с меньшими номи-нальными значениями тока компенсации.

Многоуровневый способ предусматривает подключениеактивного кондиционера гармоник на нескольких уровнях рас-пределительной сети, что может быть сведено к каскадномуспособу включения АКГ.

Следует отметить, что для точного решения задачи по кон-диционированию гармоник требуется:

•знание условий эксплуатации и технические характерис-тики источников энергии, распределительной системы и авто-матов защиты;

•точного знания характеристик нагрузок (гармоническогосостава токов, потребляемой мощности, места их подключенияв системе электропитания);

•использование специальных измерительных приборов дляэкспериментального определения гармонического состава то-ка в различных участках распределительной системы электро-питания;

•проведение анализа и моделирования изучаемой системыэлектропитания.

Комплекс этих мероприятий необходим для правильногопроектирования системы электропитания и выбора требуе-мой спецификации оборудования, способной обеспечитьэлектромагнитную совместимость, соответствующую меж-дународным стандартам.

Конденсаторные установки типа УК(КТ)�0,4 производст�ва НПП «Энергоавтомати�ка» предназначены для по�вышения коэффициентамощности низковольтныхпотребителей. За счетсмешанной контакторно�тиристорной коммутацииони обеспечивают высокоебыстродействие при реа�гировании на изменениявеличины реактивной на�грузки. В установках ис�пользуются высококачест�венные комплектующие,произведенные в Запад�ной Европе.

Конденсаторные установки УК�0,4�270�10�IP54 имеютноминальную мощность 270 кВАр и ступень регулирования10 кВАр. Эти установки комплектуются в качестве коммути�рующих элементов контакторами Rade Concar для коммута�ции емкостной нагрузки с защитой секций автоматическимивыключателями. В установках применяются конденсаторы сэкологически чистым диэлектриком на номинальное напря�жение 0,4 кВ (возможно применение конденсаторов на номи�нальное напряжение 0,44 и 0,67 кВ). По заказу установки мо�гут быть изготовлены на другие мощности и степени защиты.

Компенсация реактивноймощности


1-2_MM_08_condition.qxd 24.02.2012 14:31

http://www.electrosphere.com.ua


ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯизмерения в технологических средах

Измерение расхода и массы веществ (жидких, газообраз-ных, сыпучих, твердых, паров) применяется при контроле,регулировании и управлении технологическими процес-

сами. Расход — это масса или объем вещества, проходящего черезданное сечение канала средства измерения в единицу времени. Взависимости от того, в каких единицах он измеряется, различаютобъемный (м3/с, м3/ч) и массовый (кг/с, кг/ч, т/ч) расход.

Расход вещества измеряется с помощью приборов, называе-мых расходомерами. Некоторые из них предназначены не толькодля контроля за текущим расходом, но и для измерения массыили объема вещества в течение любого промежутка времени. Вэтом случае они называются расходомерами со счетчиками илипросто счетчиками. Масса или объем вещества, прошедшего че-рез счетчик, определяется по разности двух последовательных вовремени показаний отсчетного устройства или интегратора.

Расходомеры, наиболее широко распространенные в про-мышленности, по принципу действия разделяются на следую-щие основные группы:

•переменного перепада давления;

•обтекания (постоянного перепада давления);

•тахометрические;

•электромагнитные;

•переменного уровня;

•тепловые;

•вихревые;

•акустические.Применяются также расходомеры, основанные на других

принципах действия — резонансные, оптические, ионизацион-ные, меточные, кориолисовы и другие.

Обзор расходомеров мы начинаем с описания принциповдействия и возможностей устройств, широко используемых впромышленных приложениях.

Расходомеры переменного перепада давленияОдним из наиболее распространенных средств измерений

расхода жидкостей и газов являются расходомеры переменногоперепада давления, состоящие из стандартного сужающего уст-ройства, дифференциального манометра, приборов для изме-рения параметров среды и соединительных линий. В комплектустройства также входят прямые участки трубопроводов до ипосле сужающего устройства с местными сопротивлениями.

Сужающее устройство является первичным измерительнымпреобразователем расхода, в котором в результате уменьшения се-чения потока измеряемой среды образуется перепад давления, за-висящий от скорости потока. В качестве стандартных (нормализо-ванных) сужающих устройств применяются измерительные сопла,диафрагмы, сопла и трубы Вентури. Измерительными приборами втаких расходомерах являются различные дифференциальные ма-нометры, снабженные показывающими, записывающими, интег-рирующими, сигнализирующими и другими устройствами, обес-печивающими выдачу измерительной информации о расходе всоответствующей форме и виде.

Измерительная диафрагма представляет собой диск, установ-ленный так, что центр его лежит на оси трубопровода. При проте-кании потока жидкости или газа (пара) в трубопроводе с диафраг-мой сужение его начинается до диафрагмы. На некоторомрасстоянии за ней под действием сил инерции поток сужается доминимального сечения, а далее постепенно расширяется до пол-ного сечения трубопровода. Перед диафрагмой и после нее обра-зуются зоны завихрения. Давление струи около стенки вначалевозрастает из-за подпора перед диафрагмой. За диафрагмой оноснижается до минимума, затем снова повышается, но не достига-ет прежнего значения, так как вследствие трения и завихренийпроисходит потеря давления. Таким образом, часть потенциаль-

Пункты учета

Валерий ЛЮСТИК

Приборы и устройства контроля расхода жидкостей и газов

Управление многими технологическимипроцессами основываетсяна смешивании различныхкомпонентов, входящих в составизготовляемого продукта, в строгоопределенных соотношениях.Отклонения от них может привестик нарушению хода процессови получению некачественногоматериала или изделия. Для контроляза соблюдением требуемых пропорцийиспользуются данные измерений массыили объема компонентов в потоке,измеряемые расходомерами

1-2_MM-09_Regulator.qxd 24.02.2012 16:28



ной энергии давления потока переходит в кинетическую. В резуль-тате средняя скорость потока в суженном сечении повышается, астатическое давление в этом сечении становится меньше статиче-ского давления перед сужающим устройством. Разность этих дав-лений служит мерой расхода протекающей через сужающее уст-ройство жидкости или газа.

Расходомеры обтеканияПринцип действия этих приборов основан на зависимости

перемещения тела, находящегося в потоке и воспринимающе-го динамическое давление обтекающего его потока, от расходавещества. Широко распространены расходомеры постоянногоперепада давления — ротаметры, поплавковые и поршневые.Принцип действия расходомеров постоянного перепада давле-ния основан на зависимости от расхода вещества вертикально-го перемещения тела — поплавка, находящегося в потоке и из-меняющего при этом площадь проходного отверстия приборатаким образом, что перепад давления по обе стороны поплав-ка остается постоянным. В некоторых расходомерах обтекания,называемых расходомерами обтекания компенсационного ти-па, перемещение тела обтекания измеряется по величине дав-ления, создающего усилие, приложенное к телу и уравновеши-вающее динамическое давление потока на него.

Ротаметры применяются для измерения расходов одно-родных потоков чистых и слабозагрязненных жидкостей и га-зов, протекающих по трубопроводам и не подверженных зна-чительным колебаниям. Эти устройства содержат длиннуюконическую трубку, располагаемую вертикально, вдоль кото-рой под действием движущегося снизу вверх потока переме-щается поплавок. Он перемещается до тех пор, пока площадькольцевого отверстия между поплавком и внутренней поверх-ностью конусной трубки не достигнет такого размера, при ко-тором перепад давления по обе стороны поплавка не станетравным расчетному. При этом действующие на поплавок силыуравновешиваются, а поплавок устанавливается на высоте, со-ответствующей определенному значению расхода.

Поплавковый расходомер постоянного перепада давлениясостоит из поплавка и конического седла, расположенных вкорпусе прибора. Коническое седло выполняет ту же роль, чтои коническая трубка ротаметра. Различие заключается в том,что длина и диаметр седла примерно равны, а у ротаметровдлина конической трубки значительно больше ее диаметра.

В поршневом расходомере чувствительным элементом яв-ляется поршень, перемещающийся внутри втулки. Она имеетвходное и выходное отверстие (последнее представляет собойдиафрагму переменного сечения). Поршень с помощью штокасоединен с сердечником передающего преобразователя. Про-текающая через расходомер жидкость поступает под поршеньи поднимает его. При этом открывается в большей или мень-шей степени отверстие выходной диафрагмы. Жидкость одно-временно заполняет пространство над поршнем, что создаетпротиводействующее усилие, величина которого пропорцио-нальна расходу измеряемой среды.

Тахометрические расходомерыПринцип действия устройств этой группы основан на ис-

пользовании зависимостей скорости движения тел (чувстви-тельных элементов, помещаемых в поток) от расхода веществ,протекающих через эти расходомеры. Известно множество раз-новидностей тахометрических расходомеров, однако на прак-тике широко распространены турбинные, шариковые и камер-

ные расходомеры. ПОследние содержат один или несколько по-движных элементов, отмеривающих или отсекающих при своемдвижении определенные объемы жидкости или газа. Существу-ет большое число конструкций, камерных расходомеров жид-костей и газов, среди которых наибольшее распространение по-лучил овально-шестеренчатый счетчик жидкостей, состоящийиз двух одинаковых овальных шестерен, вращающихся под дей-ствием перепада давления жидкости, протекающей через егокорпус. Выпускаются счетчики, обеспечивающие измерение вдиапазоне от 0,8 до 36 м3/ч с классом точности 0,5 и 1,0.

Электромагнитные расходомерыЭти расходомеры предназначены для измерения расхода

различных жидких сред, в том числе пульп с мелкодисперсны-ми неферромагнитными частицами, с электрической проводи-мостью не ниже 5—10 См/м, протекающих в закрытых, полно-стью заполненных, трубопроводах. Устройства выполняются ввиде двух отдельных блоков: измерительного преобразователярасхода и измерительного блока (передающего преобразова-теля), в котором осуществляется приведение сигнала, получен-ного от измерительного преобразователя, к стандартизованно-му виду, удобному для дальнейшего использования.

Измерительный преобразователь электромагнитного расхо-домера состоит из участка трубопровода, изготовленного из ди-амагнитного материала, с нанесенными на нем токосъемнымиэлектродами и ярмом электромагнита с обмоткой возбуждения,охватывающего трубопровод. При протекании электропроводя-щих жидкостей по трубопроводу через однородное магнитноеполе, создаваемое магнитом, в жидкости, которую можно пред-ставить как движущийся проводник, возникает электродвижу-щая сила (ЭДС), снимаемая электродами. Эта ЭДС прямо про-порциональна средней скорости потока.

Расходомеры переменного уровняЭти приборы применяются для измерения расхода загряз-

ненных жидкостей, известкового молока, диффузионного сока,сусла-самотека и т. п. Принцип их действия основан на зависи-мости уровня жидкости в сосуде от расхода при свободном ис-течении ее через калиброванное отверстие (щель) в дне или бо-ковой стенке. Профиль и диаметр отверстия рассчитываютсятаким образом, чтобы указанная зависимость была линейной.Щелевой расходомер с калиброванным незатопленным отвер-стием (щелью) в стенке корпуса представляет собой емкость,разделенную перегородкой с профилированной щелью. В ле-вой части корпуса, куда подается измеряемая жидкость черезподводящий патрубок, производится измерение ее уровня спомощью пьезометрической уровнемерной трубки и измери-тельного прибора — дифференциального манометра. Жид-кость, поступающая в левый отсек корпуса, заполняет его, пе-реливается через профилированную щель, через слив уходит вприемник и далее — по назначению.

Другой тип расходомера с отверстием в дне сосуда состо-ит из приемника (сосуда переменного уровня), корпуса, выход-ного отверстия с калиброванной диафрагмой или соплом. Вы-сота столба жидкости над калиброванным отверстиемизмеряется с помощью уровнемера-дифманометра.

Щелевые расходомеры хорошо зарекомендовали себя приизмерении сильно загрязненных и быстро кристаллизующихсяжидкостей и растворов. Диапазон измерения 0,1—50 м3/ч, ос-новная погрешность устройства в комплекте с вторичным при-бором ±3,5 %.

1-2_MM-09_Regulator.qxd 24.02.2012 16:28



Тепловые расходомерыРасходомеры этого вида могут применяться при измерении

небольших расходов практически любых сред при различных ихпараметрах. Кроме того, они используются для измерения расхо-да очень вязких материалов. Принцип их действия основан на за-висимости эффекта теплового воздействия на поток вещества отего массового расхода.

Тепловые расходомеры могут выполняться по трем основ-ным принципиальным схемам:

•калориметрические, основанные на нагреве или охлажде-нии потока посторонним источником энергии, создающим впотоке разность температур;

•теплового слоя, основанные на создании разности темпе-ратур с двух сторон пограничного слоя;

•термоанемометрические, в которых используется зависи-мость между количеством теплоты, теряемой непрерывно нагрева-емым телом, помещенным в поток, и массовым расходом вещества.

Выбор принципиальной схемы измерения зависит от изме-ряемой среды, необходимой точности, типа используемых тер-мочувствительных элементов и режима нагрева. Для упруго-вязких пластичных веществ предпочтительным являетсяизмерение по схеме термоанемометра с постоянной темпера-турой подогрева потока.

Чувствительными элементами термоанемометрическогорасходомера являются два резистора, намотанные на стенкетрубопровода на некотором расстоянии друг от друга. Еще дваманганиновых резистора служат для создания мостовой схемы,питаемой от источника напряжения. Сигнал разбаланса, про-порциональный изменению расхода, подается на электронныйусилитель и после этого управляет вращением реверсивногоэлектродвигателя, который, производя перестановку движкакомпенсирующего переменного резистора, изменяет напряже-ние питания до тех пор, пока разбаланс в измерительной диа-гонали моста не станет равным заданному. Мерой расхода мо-гут служить показания амперметра, ваттметра или положениедвижка переменного резистора. С помощью тепловых расходо-меров может быть обеспечена точность измерения расходавязких продуктов от ±2 до 2,5 %.

Вихревые расходомерыПринцип действия этих устройств основан на зависимости от

расхода частоты колебаний давления среды, возникающих в пото-ке в процессе вихреобразования. Измерительный преобразова-тель расходомера представляет собой завихритель, вмонтирован-ный в трубопровод, с помощью которого поток завихряется(закручивается) и поступает в патрубок. На выходе из патрубка врасширяющейся области установлен электроакустический преоб-разователь, принимающий и преобразующий вихревые колебанияпотока в электрический сигнал, который далее приводится к нор-мализованному виду. Завихрения потока формируются таким об-разом, что внутренняя область вихря (ядро), поступая в патрубок,совершает только вращательное движение. На выходе же из пат-рубка в расширяющуюся область ядро теряет устойчивость и на-чинает асимметрично вращаться вокруг оси патрубка.

Рабочие кромки тела обтекания являются самоочища-ющимися за счет образования вихрей и остаются чистымив условиях сильно загрязненных сред. При этом загрязнениедатчика не ведет к изменению метрологических характери-стик расходомера, так как полезную информацию несетчастота, а не амплитуда сигнала.

Акустические расходомерыДля измерений расходов загрязненных, агрессивных и быстро

кристаллизующихся жидкостей и пульп, а также потоков, в кото-рых возможны большие пульсации расходов и даже изменения на-правления движения, когда не могут быть применены другие видырасходомеров, используются расходомеры акустические, чащевсего ультразвуковые. Принцип их действия основан на зависимо-сти акустического эффекта в потоке от расхода вещества. Извест-но несколько методов использования звуковых (ультразвуковых)колебаний для измерения расходов жидкостей и газов. Один изних, так называемый фазовый, основан на том, что при распрост-ранении звуковой волны в движущейся среде время ее прохожде-ния от источника до приемника определяется не только скоро-стью распространения звука в данной среде, но и скоростьюдвижения самой среды. Если звуковая волна направлена по дви-жению потока, скорости их складываются, если против потока —вычитаются. Разность времени прохождения звука по направле-нию потока и против него пропорциональна скорости движениясреды, а следовательно расходу протекающей жидкости.

Акустический расходомер, работающий по двухканальной фа-зовой схеме, состоит из ультразвукового генератора, являющегосяисточником питания, двух излучающих и двух приемных пьезопре-образователей, фазовращателя для устранения возникающих фа-зовых сдвигов, электронного усилителя и измерительного прибора,который градуируется в единицах расхода. В качестве пьезоэле-ментов чаще всего применяются пластины из титаната бария, квар-ца, титанато-циркониевой керамики, а также магнитострикцион-ные. Импульсы ультразвука посылаются под углом к оситрубопровода так, что их направление в одном канале совпадает снаправлением потока, а в другом направлено против потока.

В последнее время получают распространение ультразву-ковые расходомеры, в которых используется эффект Допплера,заключающийся в том, что ультразвуковые волны, генерируе-мые излучателями, отражаются от взвешенных частиц, завих-рений, пузырьков газа и т. п. в потоке измеряемой среды и вос-принимаются приемниками отраженных излучений. Разностьмежду частотами излучаемых и отраженных акустических волнпозволяет определить скорость потока.

Измерительный преобразователь таких расходомеровпредставляет собой устройство, состоящее из двух пьезокрис-таллов, один из которых является генератором ультразвуковыхколебаний, излучаемых под углом к потоку измеряемой среды,а второй — приемником отраженных колебаний. Излучаемый иотраженный сигналы сравниваются с помощью специальныхэлектронных устройств.

1-2_MM-09_Regulator.qxd 24.02.2012 16:28

http://www.termokip.com.ua

Для развития фотоэлектрической ин-дустрии необходимо наличие функ-циональных в соответствии с тре-

бованиями окружаюшей средыуправляющих систем. В качестве таких ре-шений для промышленных условий могутбыть использованы встраиваемые кон-троллеры Phoenix Contact с модульной ап-паратной и программной архитектурой, ко-торые предоставляют возможностьсоздания различных приложений. При этомобеспечение основных функций системыобеспечивается выбором подходящей про-граммы из обширной пользовательскойбиблиотеки ПО. Например, программистможет с минимальными трудозатратамисконфигурировать стандартный аналого-вый модуль с установлением связей со спе-цифическими электронными компонента-ми и ввести эту систему в свою программу.Это предоставляет программисту преиму-щество в том, что он может сконцентриро-ваться на обработке аналоговых данных.К тому же устраняется необходимость в ис-пользовании управляющих кодов, посколь-ку они реализованы в программах пользо-вательской библиотеки.

Функциональные компонентыупрощают разработку ПОВ устройствах солнечной электро-

энергетики значения температур окружа-ющей среды и фотоэлектрических моду-лей, скорости ветра, суммарногоизлучения и электроэнергии должны бытьпредставлены в виде дискретных сигна-лов (рис. 1). Модуль IL AI 2 SF из рядавстраиваемых продуктов автоматизациипредставляет скорость ветра и суммар-ную величину излучения в виде аналого-вых сигналов 0—20 мА или 0—10 В. Соот-ветственно, модуль IL_AI_2_SF_Vx_yyвходит в состав библиотеки аналоговойтехнологии. Адреса модулей ввода/выво-да должны быть связаны соответственнос входными или выходными переменны-ми функциональных компонентов. К не-обходимым функциям входов относятсянижняя и верхняя границы шкалы изме-рений, формат модуля, тип диапазона из-мерений, а также функция фильтрации.При активации компонента встраивае-мый модуль IL AI 2 SF посылает сигналысоответствующих значений в управляю-щую программу.


ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯкомпоненты солнечных электростанций

Многие производителиоборудования для солнечнойэлектроэнергетики ведутпоиски решения, котороемогло бы обеспечитьстабильность работы ихприложений. При этом в немнаряду с собственноуправляющими функциямидолжны быть возможностииспользования данныхмониторинга и диагностики. Этим требованиямудовлетворяютавтоматизированныесистемы, разработанныекомпанией Phoenix Contact

Дирк Фогель,сотрудник бизнес�подразделения «Автоматизация» компании Phoenix Contact

ДДииссккррееттнныыее ии ааннааллооггооввыыее ммооддууллии ввввооддаа//ввыыввооддааддлляя ффооттооээллееккттррииччеессккиихх ууссттррооййссттвв

Энергия света

1-2_MM_10_phoenix.qxd 24.02.2012 16:30


Температуры окружающей среды ифотоэлектрического модуля определяют-ся датчиком PT100, который подключен квстраиваемому модулю TEMP-RTD. По-следующая конфигурация модуля осуще-ствляется в управляющей программе. Дляэтой цели программист интегрирует функ-циональный компонент IL_TEMP_2_xxx_Vв свою программу и вводит значения мас-штабирования и параметризации. Затемтемпературные величины передаются вуправляющую программу в виде чисел сплавающей запятой.

Для пользователей фотоэлектричес-ких устройств особенно интересно значе-ние вырабатываемой электрической энер-гии, которое преобразуется в импульсныйили S0-сигнал. Дискретный входной мо-дуль, такой как IB IL DI 4 или встроенныйвход с малым диапазоном регулированияв модуле ILC 1xx, принимает его как обыч-ный дискретный сигнал. Если речь идет оS0-сигнале, то пользователь может при-менить встроенный модуль IB IL DI 8/S0. Вобоих случаях устройство BACL_Counterсчитает импульсы (рис. 2). На импульсномвходе пользователь должен задать норми-рующий коэффициент. Тогда он получитна выходе значение энергии, которое бу-дет применяться в последующих расчетах.

Проекты будут внедрятьсябыстрееКак уже отмечалось, пользователь не

должен заниматься нормированием дан-ных процесса, поскольку в модулях вво-да/вывода автоматизированных системAutomationworx компании Phoenix Contactэту функцию осуществляют стандартныебиблиотеки ПО, обеспечивающие простое

объединение модулей. Поэтому пользова-тель может концентрироваться исключи-тельно на своих основных компетенциях вобласти фотоэлектрики. Реализация про-ектов станет более экономичной, посколь-ку длительности всех этапов от разработкиконцепции и планирования до внедренияоборудования будут существенно сокра-щены. Таким образом, в одинаковые про-

Рис. 1. Учет общего солнечного излучения аналоговыми модулями

1-2_MM_10_phoenix.qxd 24.02.2012 14:34

http://www.phoenixcontact.ua



межутки времени можно будет осущест-вить большее количество проектов.

Стандарт E/A-Module (модулей вво-да/вывода) компании Phoenix Contactпредлагается также для использования всистемах сопровождения движения сол-нечных панелей за солнцем.

Управление движениемсолнечных панелейСистемы сопровождения солнца мо-

гут быть построены на основе модуля уп-равления ILC 150 ETH, который имеет во-семь дискретных входов и четыредискретных выхода. На входах модулясчитываются значения отклонения солнца

вверх и вниз (высота над горизонтом), атакже влево и вправо относительно ази-мута. Как правило, речь идет об интегри-рованных величинах сигналов по линей-ным осям, которые должны быть простовключены в штекерную систему встраива-емого модуля. Когда различные задачи уп-равления будут выполнены, импульсныесигналы с различных линейных осей мож-но будет использовать для расчета пози-ций солнечной панели относительно вы-соты солнца над горизонтом и азимута.При этом задачи определения позициисолнечной панели и управления ее движе-нием имеют высший приоритет и должныбыть выполнены в кратчайший интервалвремени (рис. 3). Очевидно, что солнечнаяпанель должна быть соответствующимобразом направлена на солнце, а положе-ние солнца должно быть установленоочень точно, хотя расчет должен произво-диться в относительно длительном интер-вале времени. Поэтому эта задача можетбыть решена, например, в интервале 1 с.

Один из встроенных дискретныхвходов модуля ILC 150 ETH получает би-нарный сигнал от анемометра. Если до-пустимая скорость ветра превышена, тосолнечный элемент будет перемещен вположение, обеспечивающее его спо-собность противостоять ветру. А когдаскорость ветра снизится, он возвратитсяв требуемое для выработки максималь-ной энергии расчетное положение.

Линейная ось управляется с дис-кретного выхода, регулируя положениесолнечной панели по отношению к гори-зонту вниз или вверх, а также относи-тельно азимута влево или вправо. В ка-честве предохраняющего выключателяиспользуется обычно разомкнутый кон-такт, на который подаются управляющиесигналы, благодаря чему ограничивают-ся возможности механических повреж-дений при ошибочных положениях сол-нечной панели. Разомкнутый контакт неимеет прямого влияния на управляю-щую программу, однако передает на уп-равляющую систему тревожные и диа-гностические сообщения (рис. 4).

ВыводыДискретные и аналоговые модули вво-

да/вывода встраиваемых компонентовPhoenix Contact позволяют удовлетворитьтребования сложных приложений, исполь-зуемых в солнечной энергетике. Например,встраиваемый модуль IL INC IN может бытьиспользован для точного позиционирова-ния как инкрементальный энкодер, переда-ющий сигналы в управляющую программу.Клеммы, не входящие в адресное прост-

ранство как аналоговые входы IL AI 2 SF,могут быть просто, как и другие встраивае-мые модули со специфическими компо-нентами, интегрированы с программнымиприложениями. Вся информация передает-ся в систему управления в виде тревожныхи диагностических сообщений. Посколькуоборудование автоматизации PhoenixContact поддерживает множество приме-няемых в промышленности интерфейсов ипротоколов, использование их в любых си-стемах управления практически не имеетограничений.

Простое и быстрое програм-мирование с использованиемпрограммных блоковДля реализации особых требований

фотоэнергетики, использующей промыш-ленные системы автоматизации, должныприменяться специфические функции.Соответствующие функциональные моду-ли содержатся в многочисленных библио-теках ПО Phoenix Contact, к которым в ча-стности относятся блоки для модулейввода/вывода. Если, например, пользова-телю необходимо реализовать управлениесолнечными панелями, он может вклю-чить в свою прикладную программу функ-циональный блок Sun_Tracker_Calc_xxx избиблиотеки приложений.

Инкрементальный энкодер можетбыть подключен в сеть через функцио-нальные модули, обеспечивающие его ин-теграцию в управляющее ПО. Стандарт-ные аналоговые сигналы подключаютсячерез встраиваемые аналоговые модули,которые позволяют получить все видысигналов, таких как 0—10 В, 4—20 мА или0—20 мА, а также от температурных дат-чиков типа PT100 и PT1000. При этомпользовательские библиотеки предостав-ляют возможность снижения затрат напрограммирование.

Рис. 2. Учет вырабатываемой энергии подискретным импульсам

Рис. 5. Подключение к Ethernet

Рис. 3. Реализация сопровождениядвижения Солнца устройством ILC 1xx

Рис. 4. Визуализация выработки энергиифотоэлектрическими устройствами

1-2_MM_10_phoenix.qxd 24.02.2012 14:34


ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯсистемы водоподготовки

Согласно данным, предоставляе-мыми международными органи-зациями, чистой воды на Земле

становится все меньше. Различные за-грязнения антропогенного характера про-никают даже в глубинные (свыше 100 м)подземные воды и способны представ-лять угрозу для здоровья человека.

В тоже время, намного более требо-вательной к качеству воды является про-мышленность. При этом полностью иличастично обессоленная вода востребова-на практически на любом производстве.В обязательном порядке водоподготови-тельное оборудование используется напредприятиях пищевой промышленнос-ти, а также — предприятиях по произ-водству бытовой и автомобильной хи-мии, моющих средств, средств гигиены икосметики. Высокочистая вода нужнадля изготовления стеклопакетов, на при-боростроительных заводах, и многихдругих предприятиях, включая ТЭЦ иАЭС. Гальванические, паросиловые уча-стки и цеха, заводские лаборатории —они есть практически на любом произ-водственном предприятии, и все они яв-ляются потребителями умягченной илиобессоленной воды.

Еще не так давно практически бе-зальтернативными схемами обессолива-ния воды были схемы с использования-ми ионообменных смол (ионитов). Ихпреимущества — возможность обработ-ки больших объемов воды, небольшиеэнергетические затраты, а также воз-

можность селективно удалять примесииз обрабатываемой воды — хорошо из-вестны. В тоже время, недостатками ис-пользования ионитов для обессоливанияводы является необходимость наличияреагентного хозяйства (участка храненияи дозировки реагентов), емкостей длярегенерационных вод, достаточно слож-ной системы трубопроводов и фильтров,а значит — и персонала, который бы всеэто обслуживал. Когда речь идет о десят-ках и сотнях кубометров воды в час, с не-достатками ионных методов умягчения иобессоливания можно мириться.

В тоже время, намного большемучислу предприятий, особенно, неболь-ших, не нужны значительные объемы во-ды: их потребление воды высокой чисто-ты измеряется сотнями литров, редко —кубометрами в час. Таковы уже упоми-навшиеся предприятия пищевой и фар-мацевтической промышленности, а так-же микроэлектроники. При этомтребования к качеству воды высоки —общее солесодержание не должно пре-вышать несколько десятков милли-грамм, исключается наличие бактерий,органических веществ и т. д. Именно дляэтих нужд хорошо подходит очистка во-ды с помощью полупроницаемых мемб-ран — на основе обратного осмоса.

В чем же преимущества этой техно-логии? Прежде всего — в значительнойэкономии площадей. Традиционная тех-нология водоочистки из открытых ис-точников включает в себя осветлители,узел дозирования химреагентов и учас-ток ионирования. Для того чтобы обес-печить высокую степень чистоты воды,необходимо как минимум двухступенча-тое ионирование, то есть по меньшей ме-ре два ионообменных фильтра с узлами

дозирования реагентов. Но и этого быва-ет недостаточно, чтобы исключить про-скок ионов, поэтому за фильтрами, за-полненными катионитом и анионитом,иногда устанавливают еще один фильтрсо смешанной загрузкой. Все это приво-дит к росту потребной площади помеще-ний, капиталовложений и значительномурасходу реагентов.

Конечно, если в качестве исходнойиспользуется водопроводная вода, то ос-ветлители не нужны. Но фильтры с ионо-обменной смолой и реагентное хозяйст-во все равно необходимо. Кроме того,значительная протяженность трубопро-водов и обилие соединений и единицразличного оборудования вынуждаетиметь оперативный и ремонтный персо-нал для обслуживания водоочистки.

Всех этих недостатков лишены сис-темы на основе обратного осмоса. На-пример, система RAIFIL RO-500 произво-дительностью 500 л/час со степеньюочистки до 99 % и солесодержанием очи-щенной воды (пермеата) 5—25 мг/л за-нимает чуть больше 1 м2 площади и по-требляет при работе около 2 кВтэлектроэнергии в час (а маломощные си-стемы производительностью до 7 л/час,например RAIFIL RO-894-550-EZ, уста-навливаемые в лабораториях, вообще непотребляют электроэнергии, функциони-руя за счет давления воды в водопрово-де). При этом в пользу данной технологииговорит компактность, простота техно-логической схемы, отсутствие необходи-мости в использовании реагентов (и ре-генерационных вод).

Обычно нет необходимости и в вы-делении отдельной штатной единицыдля эксплуатации и обслуживания систе-мы. Концентрат, являющийся «отходом»

Молекулярное «сито»

Евгений ГРИДЬКО, главный инженер компании RAIFIL

Промышленный обратный осмос: преимущества и сфера применения

Основные достоинства технологии обратного осмоса —простота обслуживания оборудования, его надежность,долговечность и малое энергопотребление при высокойстепени очистки воды

1-2_MM-11_osmos.qxd 24.02.2012 14:36


ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯсистемы водоподготовки

производства обессоленной воды, со-держит в себе те же компоненты, что со-держались в исходной воде, и не имееткаких-либо ограничений по сбросу в хо-зяйственно-бытовую канализацию.

Правда, минимальное количествореагентов для промышленных осмосовиногда приходится использовать. В ос-новном, это касается случаев, когда речьидет об обработке воды с высокой жест-костью. В этом случае в исходную водудозируются так называемые антискалан-ты — вещества, предотвращающие обра-зование отложений кальция и магния наповерхности мембраны. Также можетпонадобиться периодическая химичес-кая очистка мембраны, например, про-мывка ее лимонной кислотой. Но расходреагентов крайне мал по сравнению сдругими методами очистки воды.

Для пищевойпромышленностиЕсли для основных отраслей промы-

шленности обратный осмос является со-временной альтернативой ионированиюили дистилляции, то для пищевой и фар-мацевтической промышленности он, безпреувеличения, незаменим.

Фильтры на основе обратного осмо-са удаляют из воды ионы Na, Са, Cl, Fe,тяжелых металлов, инсектициды, удоб-рения, мышьяк и многие другие приме-си. «Молекулярное сито», которое пред-ставляют собой обратноосмотическиемембраны, задерживает практически всепримесные элементы, содержащиеся вводе, независимо от их природы, чтооберегает от неприятных сюрпризов,связанных с неточным или неполныманализом исходной воды, особенно изиндивидуальных скважин.

Эффективность процесса обратногоосмоса в отношении различных примесей ирастворенных веществ зависит от ряда фак-

торов. Давление, температура, уровень рН,материал, из которого изготовлена мембра-на, и химический состав входной воды вли-яют на эффективность работы системы об-ратного осмоса. Степень очистки воды втаких фильтрах составляет по большинствунеорганических элементов 85—99 %. Орга-нические вещества с молекулярным весомболее 100—200 удаляются полностью, а с

меньшим — могут проникать через мемб-рану в незначительных количествах.

Контроль состояния мембраны и сте-пени очистки, в отличие от других методов,прост и заключается в измерении электро-проводимости воды на выходе (посколькутруднее всего удаляются именно «легкие»ионы) и производительности (эти приборыуже встроены в промышленные системы).Увеличение электропроводности и паде-ние производительности свидетельствуето необходимости промывки или заменымембраны.

Не счесть мембран —хороших и разныхОбратноосмотическая полупроница-

емая мембрана представляет собой ком-позитный полимер неравномерной плот-ности. Этот полимер образован из двухслоев, неразрывно соединенных междусобой. Наружный очень плотный барьер-ный слой толщиной около 10-5 см (1 анг-стрем) лежит на менее плотном порис-том слое, толщина которого составляетпять тысячных см. Осмотическая мемб-рана действует как барьер для всех рас-творенных солей и неорганических моле-кул, а также органических молекул смолекулярной массой более 100.

В качестве материала для изготовленияультрафильтрационных мембран в основ-ном используются полимерные вещества —ацетат или нитрат целлюлозы, полисульфон,полиэтерсульфон, полиамид, полиимид, по-ливинилиденфторид, полиакрилонитрил иих производные. Большинство ультрафильт-рационных мембран — асимметричные, онисостоят из тонкого селективного слоя тол-щиной несколько десятков мк или менее ипористой подложки, которая обеспечиваетмеханическую прочность. Полимерныммембранам при их изготовлении могут при-даваться разнообразные свойства, что поз-воляет управлять их селективными характе-

ристиками и устойчивостью к загрязнениюразличными веществами.

В частности, сегодня промышленнопроизводятся и доступны в Украине мембра-ны производительностью от 7 до 1900 л/ч,которые могут очищать как пресную, так исолоноватую, и морскую воду.

Целлюлозные мембраны устойчивыв присутствии окислителей бактерицид-

ного происхождения и по существу мо-гут работать в присутствии дезинфици-рующих веществ, применяемых дляуничтожения микроорганизмов, парази-тирующих на материале мембран.

Нецеллюлозные мембраны работаютпри значительно более низких давленияхи в широком диапазоне значений рН. Онииспользуются во многих наиболее про-грессивных технических решениях.

Простота обслуживания, надежность,долговечность и малое энергопотреблениеобуславливают широкое распространениетехнологии обратного осмоса в Украине.

Обратный осмос относится к мемб�ранным процессам разделения компонен�тов растворов и суспензий (уменьшениеконцентрации раствора), так как разделе�ние происходит на полупроницаемой пе�регородке, называемой мембраной. Этообстоятельство коренным образом отли�чает обратный осмос от других методовочистки. Применение мембран для отде�ления одних компонентов раствора от дру�гих имеет очень давнюю историю, восхо�дящую еще к Аристотелю, впервыеобнаружившему, что морская вода опрес�няется, если ее пропустить через стенкивоскового сосуда.

Изучение этого явления и других мем�бранных процессов началось гораздо поз�же, в начале XVIII века, когда Реомюр ис�пользовал для научных целейполупроницаемые мембраны природногопроисхождения. Но до середины 20�х годовХХ века все эти процессы имели сугубо те�оретический интерес, не выходя за преде�лы лабораторий.

В 1927 году немецкая фирма «Сарто�риус» получила первые образцы искусст�венных мембран. После Второй мировойвойны американцы, используя немецкиенаработки, наладили производство ацетат�целлюлозных и нитроцеллюлозных мемб�ран. Лишь в конце 50�х — начале 60�х годовс развитием массового производства син�тетических полимерных материалов появи�лись первые научные работы, которые лег�ли в основу промышленного примененияобратного осмоса. Первые промышленныесистемы появились только в начале 70�хгодов. Поэтому обратный осмос — молодаятехнология по сравнению с тем же ионнымобменом или адсорбцией на активирован�ных углях.

Сегодня обратноосмотические техно�логии очистки воды востребованы практи�чески во всех отраслях промышленности,и их применение все расширяется.

Против законовприроды?Или по ним?


Сегодня в Украине доступны мембраныпроизводительностью от 7 до 1900 л/ч, которыемогут очищать как пресную, так и морскую воду

1-2_MM-11_osmos.qxd 24.02.2012 14:36

1-2_MM-11_osmos.qxd 24.02.2012 14:36

http://www.iec-expo.com.ua

Таблиця 1Вигоди впровадження інноваційних систем ресурсозбереження

Прямі вигоди Опосередковані вигоди1. Зниження експлуатаційних

витрат за рахунок зменшення чисельності обслуговуючого персоналу

2. Збільшення строків між капітальними ремонтами

3. Економія електроенергії за рахунок оптимізації енергоспоживання та роботи підсистем (насосів теплоносія, води, охоронної сигналізації)

4. Отримання виплат за вироблену електроенергію з використанням альтернативних джерел енергії (зелений тариф)

5. Зменшення забруднення навколишнього середовища

6. Відповідність стандартам за класами об’єкту та вимогам міжнародних організацій (готельні оператори, великі інфраструктурні об’єкти – аеропорти, стадіони)

1. Своєчасне сповіщення про надзвичайні події забезпечить негайне сповіщення про аварійну ситуацію диспетчеру відповідної служби та увімкне відповідні системи безпеки, що дозволить уникнути аварійних ситуацій або звести збитки до мінімуму

2. Маркетингові вигоди: • Підвищення комерційної привабливості (додана вартість

проекту – Value Added)• Отримання додаткового прибутку від підвищення орендної

ставки об’єкту нерухомості • Підвищення конкурентоспроможності об’єкту • Іміджева складова (статус) • Відповідність інженерних та ІТ систем об’єкта потребам

замовника, комплексність підходу, відсутність фрагментарності та суперечливості вимог забезпечують гнучкість бізнес-процесів

3. Надійніший рівень фізичної безпеки та захисту комерційної інформації

4. Новий рівень комфорту5. Можливість участі в програмах міжнародної кредитної

підтримки:• UKEEP/EBRD: до 300 000 євро на енергоефективне

обладнання;• Програми міжнародних банків, які зацікавлені в підтримці

енергоефективних проектів.6. Отримання більш вигідних умов страхування7. Уникнення загрози штрафних санкцій для об’єктів, на яких не

застосовуються системи ресурсозбереження

Таблиця 2Градації переваг для попарного порівняння альтернатив

Міра важливості (в порівнянні одного об’єкту з іншими)

Визначення

9 Абсолютна значимість 7 Сильна значимість5 Відчутна значимість3 Слабка значимість1 Рівна значимість

2,4,6,8 Проміжні значення між сусідніми судженнями

Таблиця 3Попарне порівняння критеріїв

Критерії К1 К2 … Кn d ωК1 1 d1 ω1К2 1 d2 ω2… 1 … …Кn 1 dn ωn


ФОРУМресурсозбереження

Визначити економічну складову доціль-ності впровадження певних енерго-зберігаючих систем можна, здійснивши

розрахунки знаходження співвідношення показ-ників отримуваної економії до показників вит-рат. Проте такий підхід є вузьким і не враховуєінші важливі аспекти. Інноваційні енергоз-берігаючі технології слід розглядати також удвох інших вимірах: соціальному та екологічно-му. Це пояснюється тим, що сучасні інноваційнісистеми покликані не лише заощаджуватиенергетичні ресурси, а також дбати про навко-лишнє середовище та створювати комфортніумови перебування всередині будівлі.

Саме рівновага економічного, соціального таекологічного вимірів забезпечує сталий розвитоккраїни. Тенденція переходу до сталого розвиткуостаннім часом спостерігається у бізнес-структу-рах (особливо це стосується великих організаційу розвинених країнах). Сталий розвиток на рівніорганізації полягає у налагоджуванні бізнес-про-цесів відповідно до потреб суспільства та з піклу-ванням про екологію.

Постановка проблеми дослідженняу загальному виглядіта її взаємозв'язок із важливиминауково-практичними завданнямиТлумачення концепції сталого розвитку, яке

стало широко вживаним у багатьох країнахсвіту, було запропоноване 1987 року у доповідіБрундланд Г. Х.: «розвиток, що задовольняє по-треби нинішнього покоління без завдання шкодиможливості майбутнього покоління задовольни-ти власні потреби» (доповідь «Наше спільне май-бутнє», Міжнародна комісія з навколишнього се-редовища і розвитку) [1].

Парадигма сталого розвитку ґрунтується на за-хисті навколишнього середовища, соціальної спра-ведливості та економічного добробуту. Важливуроль у забезпеченні сталого розвитку країни відігра-ють інновації, що сприяють його досягненню.

У цьому дослідженні розглянемо складовісталого розвитку у розрізі впровадження інно-ваційних ресурсозберігаючих систем на об'єктахнерухомості. На відміну від економічного,соціальний та екологічний виміри неможливорозрахувати напряму та дати результат у грошо-вих одиницях. З метою розв'язання поставленоїпроблеми скористаємося методикою знаход-ження пріоритетів розміщення ресурсів, запро-понованою Т. Сааті [2; 107].

Визначення пріоритетів впровадженняенергозберігаючих систем на об'єктах нерухомостіу контексті сталого розвитку України

Зелений шлях

Світлана Михайлівна СТАВСЬКА

1-2_MM-12_economy.qxd 24.02.2012 14:40



У попередніх дослідженнях було запропоно-вано застосовувати метод аналізу ієрархій длявизначення оптимального сценарію ресурсо-зберігаючих систем. Вигоди впровадження інно-ваційних систем ресурсозбереження розглянемояк прямі та опосередковані (табл. 1).

Якщо прямі вигоди можна відобразити уконкретних вимірах грошових надходжень, за-ощадження електроенергії тощо, то у випадкуопосередкованих вигод виникає проблемаздійснення розрахунків. Тому згідно з методоманалізу ієрархій Т. Сааті основні вигоди від впро-вадження ресурсозберігаючих систем предста-вимо у вигляді ієрархії факторів (мал. 1).

Зауважимо, що третій рівень ієрархії (С)представлено укрупненими групами факторів зметою оптимізації подальшої процедури екс-пертного оцінювання.

Економічні фактори, що впливають на вибірсценарію, визначаються отримуваними вигодамив результаті збільшення строків між капітальнимиремонтами. Внаслідок впровадження енерго-зберігаючих систем зменшується необхідність вінженерній/експлуатаційній службі. Таким чином,скорочення кількості обслуговуючого персоналупрямо призводить до зниження експлуатаційнихвитрат. Електростанціям, які виробляють елект-ричну енергію з використанням альтернативнихджерел енергії, передбачено державні грошовівиплати, без застосування заліків погашення за-боргованості із розрахунків за електроенергію.Економія електроенергії досягається за рахунокоптимізації енергоспоживання та роботи підсис-тем (насосів теплоносія, води, охоронної сиг-налізації). Розмір зеленого тарифу згідно з Зако-нами України «Про електроенергетику» [3] і «Проальтернативні джерела енергії» [4] розрахо-вується за формулою: роздрібний тариф для спо-живачів другого класу (юридичні особи) мно-житься на коефіцієнт «зеленого» тарифу, якийвстановлюється індивідуально для кожного з чо-тирьох основних видів джерел поновлюваноїенергії (енергії вітру, сонця, води та біомаси). За-лежно від потужності вітроустановки коефіцієнтколивається від 1,2 до 2,1. Для генераторів енергіїз біомаси, цей показник складає 2,3. Найвищі ко-ефіцієнти — від 4,4 до 4,6 — встановлені длястанцій, що виробляють електроенергію за раху-нок сонячної енергії [5].

Маркетингові переваги, перелічені в таблиці 1,мають відношення до економічних (наприклад,підвищення ставки оренди) та соціальних переваг(іміджева складова).

Соціальні переваги проекту полягають в но-вому рівні безпеки (зниження ризику виникненнянадзвичайних подій за рахунок автоматичногоспрацювання систем безпеки, а також захист ко-мерційної інформації), надійності та комфорту.

Розглядаючи фактори навколишнього сере-довища, було визначено такі переваги: скорочен-ня та стабілізація шкідливих викидів, а також збе-

Таблиця 4Розрахунок показників за відповідними критеріями

КритеріїЕкономічна

ефективністьЗелений тариф

Комфорт, безпека та надійність

Маркетингові вигоди

Скорочення шкідливих викидів

Економічна ефективність

1 6 8 3 5

Зелений тариф 1/6 1 5 1/7 1/2Комфорт, безпека та надійність

1/8 1/5 1 1/9 1/5


1/3 7 9 1 2

Скорочення та стабілізація шкідливих викидів

1/5 2 5 1/2 1

λ max 5,3736ІУ 0,0934Відношення узгодженості (ВУ) 8,34%

Таблиця 5Розрахунок показників за критерієм «економічна ефективність»

Економічна ефективність D1

D2

D3

D4

D5

Проміжні значення для знаходження

нормалізованих оцінок вектора пріоритету

Нормалізовані оцінки вектора

пріоритету

Закриті системи на основі невідновних джерел енергії (D

1)

1 1/2 1/5 7 6 1,332447 0,163830

Відкриті системи на основі невідновних джерел енергії (D

2)

2 1 1/3 7 8 2,062621 0,253608

Системи на основі поєднання невідновних та відновних джерел енергії (D

3)

5 3 1 9 9 4,139189 0,508931

Локальні системи та пристрої (D

4)

1/7 1/7 1/9 1 1/2 0,257577 0,031670

Системи на основі відновної енергетики (D

5)

1/6 1/8 1/9 2 1 0,341279 0,041962

Сума 8,3095 4,7679 1,7556 26 24,5 8,133112

λ max 5,315453ІУ 0,078863ВУ 7,04%

1-2_MM-12_economy.qxd 24.02.2012 14:40



реження потенціалу традиційної енергетики (за-лежно від вибору альтернативи витрати на тра-диційні енергоносії для забезпечення життєдіяль-ності будівлі знижуються різною мірою).

Розглянемо п'ять критеріїв, що відносятьсядо переваг використання енергозберігаючих си-стем: економічна ефективність, зелений тариф,маркетингові переваги, комфорт і безпека, ско-рочення шкідливих викидів.

Відповідно розглянемо п'ять альтернатив:закриті системи ресурсозбереження на основіневідновних джерел енергії, відкриті системиресурсозбереження на основі невідновних дже-рел енергії, системи на основі поєднання джерелвідновної та невідновної енергії, локальні ресур-созберігаючі системи та пристрої, системи наоснові переважно відновної енергетики.

Визначимо градації переваг для порівнянняальтернатив (табл. 2).

Формою представлення результатів попар-них порівнянь є зворотно-симетрична матрицявиду:

Дані попарного порівняння критеріїв екс-пертами заноситимуться до таблиці 3.

Занесемо дані у таблицю 4 для здійсненнянеобхідних розрахунків.

Далі здійснимо розрахунок показників закритерієм економічної ефективності (табл. 5).

Аналогічно здійснимо розрахунки показ-ників за критерієм «зелений тариф, виплати завироблену електроенергію з використаннямальтернативних джерел енергії» (табл. 6).

Розрахуємо показники за критерієм «ком-форт, безпека та надійність» (табл. 7).

Розрахуємо показники за критерієм «марке-тингові вигоди» (табл. 8).

Здійснимо розрахунки показників за кри-терієм «скорочення та стабілізація шкідливих ви-кидів» (табл. 9).

Для визначення глобальних пріоритетіввідповідно до векторів пріоритетів п'яти кри-теріїв здійснимо відповідні розрахунки (табл. 10).

Слід обрати альтернативу з максимальнимзначенням глобального пріоритету 0,431578, асаме альтернативу «Системи на основі поєднан-ня невідновних та відновних джерел енергії».Відповідно, найменший показник глобальногопріоритету відповідає альтернативі «локальнісистеми та пристрої».

Після здійснення попарного порівняння кри-теріїв експертами отримані дані занесемо до таб-лиці 11 у вигляді загальних вигод.

Верховною Радою України визначено п'ятьстратегічних пріоритетних напрямів інно-ваційної діяльності на період до 2020 року.

Таблиця 6Розрахунок показників за критерієм «зелений тариф та виплати за вироблену

електроенергію з використанням альтернативних джерел енергії»

Зелений тариф

D1

D2

D3

D4

D5

Проміжні значення для знаходження нормалізованих оцінок вектора




D1

1 1/2 1/5 1 1/9 0,406585 0,047191D

22 1 1/5 1 1/9 0,536492 0,062268

D3

5 5 1 8 1/5 2,091279 0,242726D

41 1 1/8 1 1/9 0,425142 0,049344

D5

9 9 5 9 1 5,156316 0,598471Сума 18,000 16,500 6,525 20,000 1,5333 8,615814

λ max 5,36518ІУ 0,0913ВУ 8,15%

Таблиця 7Розрахунок показників за критерієм «комфорт, безпека та надійність»


D1

D2

D3

D4

D5





D1

1 1 3 8 3 2,352158 0,358830D

21 1 3 8 3 2,352158 0,358830

D3

1/3 1/3 1 7 1 0,950979 0,145075D

41/8 1/8 1/7 1 2 0,338805 0,051686

D5

1/3 1/3 1 1/2 1 0,560978 0,085579Сума 2,7917 2,7917 8,1429 24,500 10,000 6,555079

λ max 5,3069

ІУ 0,0767

ВУ 6,85%

Таблиця 8Розрахунок показників за критерієм «маркетингові вигоди»


D1

D2

D3

D4

D5



Нормалізовані оцінки

вектора пріоритету

D1

1 1 1/3 8 2 1,397654 0,200561D

21 1 1/3 8 2 1,397654 0,200561

D3

3 3 1 9 4 3,177672 0,455991D

41/8 1/8 1/9 1 1/5 0,203293 0,029172

D5

1/2 1/2 1/4 5 1 0,792447 0,113715

Сума 5,6250 5,6250 2,0278 31,000 9,2000 6,968719

λ max 5,13147ІУ 0,03287ВУ 2,93%

Якщо прямі вигоди можна відобразитиу конкретних вимірах грошових надходжень,заощадження електроенергії тощо,то у випадку опосередкованих вигод виникаєпроблема здійснення розрахунків

1-2_MM-12_economy.qxd 24.02.2012 14:40



До них уряд відносить розвиток сучаснихінформаційних технологій, технологічне онов-лення та розвиток агропромислового комплек-су, освоєння нових, у тому числі відновлюванихджерел енергії, впровадження ресурсозберіга-ючих та енергоефективних технологій, техно-логій транспортування енергії. Відповідно дост.3. «Пріоритетні напрями розвитку науки ітехніки на період до 2020 року» пріоритети бу-ло визначено таким чином:1) фундаментальні наукові дослідження з

найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, суспільно-політичного, людського потенціалу для забез-печення конкурентоспроможності України усвіті та сталого розвитку суспільства і держави;

2) інформаційні та комунікаційні технології;3) енергетика та енергоефективність;4) раціональне природокористування;5) науки про життя, нові технології профілактики

та лікування найпоширеніших захворювань;6) нові речовини і матеріали [6].

Можемо зробити висновок, що вищезазна-чені напрями також лежать у площині сталогорозвитку. Завдяки фокусуванню на енергозбере-женні та використанні відновних джерел енергіїУкраїні вдасться дотриматися зобов'язань зі зни-ження викидів парникових газів, узятих у рамкахКіотського протоколу і Конвенції ООН [7]. На ос-нові програм інноваційного розвитку провіднихкраїн світу, у тому числі заходів, спрямованих наощадне користування обмеженими ресурсамислід у подальшому запропонувати низку реко-мендацій щодо впровадження та розповсюджен-ня інноваційних ресурсозберігаючих технологій.

У цій роботі вперше було застосовано методаналізу ієрархії для визначення оптимальних си-стем ресурсозбереження для розповсюдження вУкраїні.

Оскільки було роглянуто лише переваги,пов'язані з використанням технологій ресур-созбереження, у наступному дослідженні слідздійснити розрахунки за ієрархією факторів,що впливають на витрати, пов'язані з ана-логічними альтернативами вибору. Критерій,який буде використано для аналізу співвідно-шення «вартість/ефективність», наступний:max(і) = bi/ci, тобто виберемо проект знайбільшим відношенням отримуваних вигоддо витрат.

Таблиця 9Розрахунок показників за критерієм «скорочення та стабілізація шкідливих викидів»

Скорочення та стабілізація

шкідливих викидів

D1

D2

D3

D4

D5



Нормалізовані оцінки

вектора пріоритету

D1 1 1 1/5 3 1/7 0,611802 0,075590D2 1 1 1/5 3 1/7 0,611802 0,075590D3 5 5 1 7 1/4 2,129098 0,263056D4 1/3 1/3 1/7 1 1/9 0,281374 0,034764D5 7 7 4 9 1 4,459639 0,551000

Сума 14,3333 14,3333 5,5429 23,0000 1,6468 8,093714

λ max 5,332ІУ 0,083ВУ 7,41%

Таблиця 10Знаходження глобальних пріоритетів

Альтернативи

Критерії

Глобальні пріоритети

Економічна ефект-сть

Зелений тариф



Скорочення шкідливих

викидів

Числове значення вектора пріоритету

0,488471 0,074527 0,029263 0,276709 0,131031

Закриті системи на основі невідновних джерел енергії

0,163830 0,047191 0,358830 0,200561 0,075590 0,159445

Відкриті системи на основі невідновних джерел енергії

0,253608 0,062268 0,358830 0,200561 0,075590 0,204423

Системи на основі поєднання невідновних та відновних джерел енергії

0,508931 0,242726 0,145075 0,455991 0,263056 0,431578

Локальні системи та пристрої

0,031670 0,049344 0,051686 0,029172 0,034764 0,033287

Системи на основі відновної енергетики

0,041962 0,598471 0,085579 0,113715 0,551000 0,171267

Таблиця 11Форма для занесення результатів експертного оцінювання

загальних вигод відповідних альтернатив

Закриті системи на основі

невідновних джерел енергії

Відкриті системи на основі

невідновних джерел енергії

Системи на основі

поєднання невідновних та відновних

джерел енергії


Системи на основі відновної

енергетики

Вигоди (bi) 0,159445 0,204423 0,431578 0,033287 0,171267

Література1. World Commission on Environment and Development. «Our Common Future,

Chapter 2: Towards Sustainable Development». Un-documents.net. [Internet

resource] http://www.un-documents.net/ocf-02.htm. Retrieved 2011-09-28.

2. Томас Саати. Принятие решений. Метод анализа иерархий. Перевод с англий-

ского Р. Г. Вачнадзе. Издательство: «Радио и связь». — 1993. — страниц: 278

3. Закон України «Про електроенергетику». Відомості Верховної Ради України

(ВВР), 1998, N 1, ст.1.

4. Закон України «Про альтернативні джерела енергії». Відомості Верховної Ради

України (ВВР), 2003, N 24, ст.155.

5. Інформаційний сайт про відновну енергетику [Internet resource]

http://www.renewable.com.ua/renewable-in-ukraine/29-zelenyj-tarif-v-

ukraine.html

6. Закон України «Про пріоритетні напрями розвитку науки і техніки». Відомості

Верховної Ради України (ВВР), 2001, N 48, ст. 253. У редакції Закону N 2519-

VI ( 2519-17 ) від 09.09.2010, ВВР, 2011, N 4, ст. 23.

7. Kyoto Protocol. Status of ratification. [Internet resource]

http://unfccc.int/files/essential_background/kyoto_protocol/application/pdf/kp

stats.pdf

1-2_MM-12_economy.qxd 24.02.2012 14:40

Таблиця 1Розрахунок показників за обраними критеріями

КритеріїВитрати на придбання

систем

Експлуатаційні витрати

Маркетингові ризики

Небезпека для флори та фауни

Ризик зупинки роботи певних систем

внаслідок кліматичних умов

Витрати на придбання систем

1 1 5 3 3

Експлуатаційні витрати 1 1 5 3 3Маркетингові ризики 1/5 1/5 1 1/5 1/5Небезпека для флори та фауни

1/3 1/3 5 1 1

Ризик зупинки роботи певних систем внаслідок кліматичних умов

1/3 1/3 5 1 1

λ max 5,1531ІУ 0,0383Відношення узгодженості (ВУ) 3,42%

Таблиця 2Градації переваг для попарного порівняння альтернатив

Міра важливості (в порівнянні одного об’єкту з іншими)

Визначення

9 Абсолютна значимість 7 Сильна значимість5 Відчутна значимість3 Слабка значимість1 Рівна значимість

2, 4, 6, 8 Проміжні значення між сусідніми судженнями



Для ощадного користування обмежени-ми ресурсами слід упроваджуватиінноваційні технології ресурсозбере-

ження. У попередньому дослідженні (с. 27) бу-ло визначено пріоритети систем з-поміж п'ятиальтернатив за методом аналізу ієрархій Т. Са-аті [1]. Аналогічно до ієрархії переваг, витратита ризики впровадження інноваційних енер-гозберігаючих систем розглянемо відноснотрьох груп факторів: економічних, соціальнихта навколишнього середовища. До еко-номічних належать: капіталовкладення напридбання енергозберігаючих систем та вит-рати, пов'язані з пусконалагоджувальними ро-ботами; витрати на утилізацію старих інже-нерних систем; експлуатаційні втрати.

Соціальні ризики зумовлені тим, що по-тенційні споживачі певним чином не сприймутьнововведення. Наприклад, байдужість до елемен-ту престижу тощо унеможливить отримання до-даткового прибутку від підвищення орендноїставки об'єкту нерухомості. Для інформуванняпро переваги ресурсозберігаючих системпотрібні будуть додаткові витрати, а підвищеннякультури споживання ресурсів серед населенняпотребує значного відрізку часу.

Екологічні витрати залежно від альтернати-ви пов'язані з необхідністю відведення спеціаль-них територій. Деякі станції альтернативноїенергетики (особливо вітрові) є небезпечнимидля тварин і птахів, що може завдати шкоди всійекосистемі певної території. Особливу уваги слідзвернути на кліматичні умови, оскільки длярізних регіонів потрібно розробляти індивіду-альні програми розвитку того чи іншого напря-му альтернативної енергетики. Екологічні витра-ти уособлюють можливі негативні наслідки врезультаті спорудження та експлуатації тих чиінших станцій для отримання енергії.

Оскільки у попередньому дослідженні булорозглянуто п'ять критеріїв, що відносяться до пе-реваг використання енергозберігаючих систем,необхідно також розглянути п'ять критеріїв, щопов'язані з витратами на енергозберігаючі техно-логії для можливості подальшого співставленняотриманих результатів. Виділимо критерії: витра-ти на придбання систем, експлуатаційні витрати,маркетингові ризики, небезпека для флори та фа-уни, утримання при зупиненні роботи певних си-

Визначення пріоритетів упровадження системресурсозбереження

Енергоальтернативи

ААВитрати та ризики інноваційних

енергозберігаючих систем

Витрати на прид-

бання енергозберіга-

ючих систем та їх

запуск

Експлуатаційні

витрати

Маркетингові

ризики

Небезпека для

флори та фауни

Ризик зупинки ро-

боти певних систем

внаслідок кліматич-

них умов

CC11

CC22

CC33

CC44

CC55

Закриті системи

на основі

невідновних джерел

енергії

Відкриті системи

на основі

невідновних джерел

енергії


поєднання невіднов-

них та відновних


Локальні системи

та пристрої


відновної енергетики

DD11

DD22

DD33

DD44

DD55

СоціальніЕкономічні

ВВ22

ВВ33

ВВ11

Мал. 1. Ієрархія факторів, що впливають на витрати інноваційних

ресурсозберігаючих систем

Світлана Михайлівна СТАВСЬКА

Екологічні

1-2_MM-13_Resurs.qxd 24.02.2012 16:31



стем (важливу роль відіграють кліматичні умови,оскільки існує ймовірність тимчасових зупинокпевних станцій альтернативної енергетики у зв'яз-ку з коливанням температур, зміною швидкостівітру тощо).

Ці критерії будемо розглядати відносноп'яти сценаріїв (альтернатив): закриті ресурсоз-берігаючі системи на основі невідновних джереленергії (залежність від одного виробника),відкриті ресурсозберігаючі системи на основіневідновних джерел енергії (незалежність у ви-борі постачальника обладнання), системи на ос-нові поєднання джерел відновної та невідновноїенергії, локальні ресурсозберігаючі системи тапристрої, системи на основі переважно віднов-ної енергетики (мал. 1).

Занесемо дані у таблицю 1 для здійсненнянеобхідних розрахунків.

Градації переваг, запропоновані Т. Сааті, бу-ло взято за основу для порівняння альтернатив(табл. 2).

Далі здійснимо розрахунок показників закритерієм «витрати на придбання систем» (табл. 3).

Аналогічно здійснимо розрахунки показ-ників за критерієм «експлуатаційні витрати»(табл. 4).

Здійснимо необхідні розрахунки показниківза критерієм «маркетингові ризики» (табл. 5).

Розрахуємо показники за критерієм «небез-пека для флори та фауни» (табл. 6).

Показники за критерієм «утримання при зу-пиненні певних систем (кліматичні умови)» роз-раховані у таблиці 7.

Для визначення глобальних пріоритетіввідповідно до векторів пріоритетів п'яти кри-теріїв здійснимо відповідні розрахунки (табл. 8).

Відповідно до отриманих результатів, най-менш витратними є локальні системи та пристрої,оскільки ця альтернатива має максимальне зна-чення глобального пріоритету (0,486830).Відповідно, найбільш витратними виявились сис-теми на основі відновної енергетики.

Оскільки було здійснено необхідні розрахун-ки для виявлення глобальних пріоритетів за виго-дами та витратами/ризиками, що пов'язані з ви-бором певних інноваційних ресурсозберігаючихсистем, визначимо яка саме альтернатива матимеоптимальне співвідношення отримуваних вигоддо ризиків/витрат (табл. 9).

Критерій, що буде використано для аналізуспіввідношення «вигоди/витрати», такий: max(і)bi/ci, тобто оберемо проект з найбільшим відношен-ням отримуваних вигод до витрат (ризиків).

Отже, max(і) bi/ci = 6,086618, що свідчитьпро доцільність впровадження ресурсозберігаю-чих систем на основі поєднання невідновних тавідновних джерел енергії.

Спираючись на результати дослідження,сформулюємо ключові засади програми заходівпідвищення енергоефективності України:

Таблиця 3

Розрахунок показників за критерієм «витрати на придбання систем»

Витрати на придбання систем

D1

D2

D3

D4

D5

Проміжні значення для знаходження нормалізованих оцінок вектора




Закриті системи на основі невідновних джерел енергії (D

1) 1 3 5 1/5 8 1,888175 0,228120

Відкриті системи на основі невідновних джерел енергії (D

2) 1/3 1 3 1/6 6 1,000000 0,120815

Системи на основі поєднання невідновних та відновних джерел енергії (D

3)

1/5 1/3 1 1/8 5 0,529612 0,063985

Локальні системи та пристрої (D

4) 5 6 8 1 9 4,643984 0,561064

Системи на основі відновної енергетики (D

5) 1/8 1/6 1/5 1/9 1 0,215332 0,026015

Сума 6,6583 10,500 17,200 1,6028 24,500 8,277104

λ max 5,424644ІУ 0,106161ВУ 9,48%

Таблиця 4

Розрахунок показників за критерієм «експлуатаційні витрати»


D1

D2

D3

D4

D5





D1

1 1/3 3 1/5 6 1,037137 0,132374D

23 1 4 1/4 7 1,838416 0,234645

D3

1/3 1/4 1 1/7 5 0,568772 0,072595D

45 4 7 1 9 4,169405 0,532159

D5

1/6 1/7 1/5 1/9 1 0,221161 0,028228Сума 9,5000 5,7262 15,200 1,7040 28,000 7,834891

λ max 5,40177ІУ 0,10044ВУ 8,97%

Таблиця 5

Розрахунок показників за критерієм «маркетингові ризики»


D1

D2

D3

D4

D5





D1

1 1 1 1/8 1 0,659754 0,083333D

21 1 1 1/8 1 0,659754 0,083333

D3

1 1 1 1/8 1 0,659754 0,083333D

48 8 8 1 8 5,278032 0,666667

D5

1 1 1 1/8 1 0,659754 0,083333Сума 12,000 12,000 12,000 1,500 12,000 7,917047

λ max 5ІУ 0ВУ 0,00%

1-2_MM-13_Resurs.qxd 24.02.2012 16:31



1. Стимулювання впровадження систем ресур-созбереження (у першу чергу на основіпоєднання невідновних та відновних джереленергії) шляхом:

•надання безвідсоткової банківської ставкикредиту на придбання відповідного обладнання,надання вигідніших умов страхування нерухо-мості;

•своєчасних грошових виплат за зеленим та-рифом;

•зменшення податкового навантаженняюридичних та фізичних осіб, які ініціюють ство-рення та реалізацію енергозберігаючих про-ектів;

•підвищення контролю стягування штраф-них санкцій з організацій, діяльність яких при-зводить до забруднення навколишнього середо-вища.2. Введення стандартів енергозбереження на

державному рівні (ініціація створеннявнутрішнього стандарту енергозбереженнядля низки об'єктів державного значення).

3. Створення центрів підготовки кваліфікованихробітників у сфері енергозбереження із залу-ченням фахівців провідних країн світу.

4. Забезпечення сталого розвитку на рівні ор-ганізації шляхом налагоджування бізнес-про-цесів відповідно до потреб суспільства та зпіклуванням про екологію.

5. Поширення культури ощадного користуванняобмеженими ресурсами серед населення.

ВисновкиНа основі аналізу показників енергоспожи-

вання України та низки країн світу було визначе-но детермінанти енергоефективності України.Наукова новизна отриманих результатів полягаєв тому, що в роботі вперше застосовано методаналізу ієрархій Т. Сааті для знаходженняспіввідношення вигод та ризиків (витрат) з-поміж п'яти альтернатив ресурсозберігаючихсистем. Удосконалено процедуру експертногоопитування для виявлення пріоритетів системресурсозбереження. Обґрунтовано доцільністьвпровадження ресурсозберігаючих технологійна основі поєднання невідновних та відновнихджерел енергії. Практичне значення досліджен-ня полягає у перспективі використання сформу-льованих засад програми заходів підвищенняенергоефективності України. У подальшихдослідження слід приділити увагу питанням сер-тифікації відповідно до міжнародних стандартівбудівництва.

Література:1. Томас Саати. Принятие решений.

Метод анализа иерархий. Перевод с английскогоР. Г. Вачнадзе. Издательство: «Радио и связь». —1993. — 278с.

Таблиця 6Розрахунок показників за критерієм «небезпека для флори та фауни»

Небезпека для флори та фауни

D1

D2

D3

D4

D5





D1

1 1 5 1 7 2,036168 0,287650D

21 1 5 1 7 2,036168 0,287650

D3

1/5 1/5 1 1/7 6 0,509357 0,071957D

41 1 7 1 9 2,290172 0,323533

D5

1/7 1/7 1/6 1/9 1 0,206767 0,029210Сума 3,3429 3,3429 18,1667 3,2540 30 7,078633

λ max 5,15943ІУ 0,03986ВУ 3,56%

Таблиця 7Розрахунок показників за критерієм

«утримання при зупиненні певних систем (кліматичні умови)»

Ризик зупинки роботи певних

систем внаслідок кліматичних умов

D1

D2

D3

D4

D5





D1

1 1 4 1 9 2,047673 0,293004

D2

1 1 4 1 9 2,047673 0,293004D

31/4 1/4 1 1/5 4 0,549280 0,078597

D4

1 1 5 1 9 2,141127 0,306377D

51/9 1/9 1/4 1/9 1 0,202788 0,029017

Сума 3,3611 3,3611 14,2500 3,3111 32 6,988541

λ max 5,033ІУ 0,008ВУ 0,73%

Таблиця 8Знаходження глобальних пріоритетів

Критерії

Глоб

альн

і прі

орит

ети

витр

ати

на

прид

банн

я си

стем

експ

луат

ацій

ні

витр

ати

мар

кети

нгов

і ри

зики

небе

зпек

а дл

я ф

лори

та

фау

ни

ризи

к зу

пинк

и ро

боти

пев

них

сист

ем в

насл

ідок

кл

імат

ични

х ум

ов

Числове значення вектора пріоритетуАльтернативи 0,337910 0,337910 0,043549 0,140315 0,140315Закриті системи на основі невідновних джерел енергії 0,228120 0,132374 0,083333 0,287650 0,293004 0,206918

Відкриті системи на основі невідновних джерел енергії 0,120815 0,234645 0,083333 0,287650 0,293004 0,205217

Системи на основі поєднання невідновних та відновних джерел енергії 0,063985 0,072595 0,083333 0,071957 0,078597 0,070906

Локальні системи та пристрої 0,561064 0,532159 0,666667 0,323533 0,306377 0,486830Системи на основі відновної енергетики 0,026015 0,028228 0,083333 0,029210 0,029017 0,030129

Таблиця 9Форма для занесення результатів

експертного оцінювання загальних вигод та ризиків/витрат відповідних альтернатив

Закриті системи на основі невідновних


Відкриті системи на основі невідновних


Системи на основі поєднання

невідновних та відновних джерел

енергії


Системи на основі відновної

енергетики

Вигоди (bi) 0,159445 0,204423 0,431578 0,033287 0,171267

Витрати (c i) 0,206918 0,205217 0,070906 0,486830 0,030129

Співвідношення 0,770572 0,99613 6,086618 0,068376 5,68446

1-2_MM-13_Resurs.qxd 24.02.2012 16:31


ФОРУМмикроэкономика

Сложные времена, наступившие сглобальным финансовым кризи-сом после периода роста и процве-

тания, заставили многих по-новому взгля-нуть на вопросы эффективности. Наотдельных этапах промышленные холдин-ги постепенно расставались с накоплен-ной в сытые времена роскошью, закрываяне слишком прибыльные направления, од-нако эти шаги стали только временнымрешением проблемы. Сегодня очевиднымявляется факт, что уверенность в будущемсмогут получить только те холдинги, кото-рые в состоянии обеспечить эффективнуюдеятельность системно, путем реализациицентрализованного подхода к работе и уп-равлению своими активами.

К слову, идея использовать центра-лизацию для повышения эффективностибизнеса не нова, ее активно применяютпромышленные холдинги во всем мире.Более того, она давно нашла применениев украинском ретейле: крупные игрокиэтой сферы давно централизованы. Ведьесли бы в каждом магазине были своиайтишник, закупщик, бухгалтер, отвеча-ющий в магазине за учет, розничная сетьоказалась бы нежизнеспособной. Затра-ты на содержание и управление такойструктурой были бы очень высоки, ведьдобавление дополнительных людей вмагазинах требует дополнительных ре-сурсов в центральном офисе. Работуэтого огромного штата необходимо ко-ординировать, контролировать ее ре-зультаты, собирать информацию, консо-лидировать ее и так далее.

Тем временем в украинских промы-шленных холдингах такой подход можнонаблюдать сплошь и рядом, а централи-

зация — напротив, встречается оченьредко. Впрочем, это не означает, чтоэтой возможностью стоит пренебрегать.Сегодня общепринятой практикой счи-тают централизацию таких функций, какбухгалтерия, финансы, кадры, ИТ, закуп-ки, сбыт, а иногда даже технологию и об-служивание и ремонты. На среднестати-стическом заводе американскогопромышленного холдинга работает тех-нологический (производстенный) персо-нал и сотрудники, связанные с входящейи исходящей логистикой.

В украинских холдингах все по-дру-гому. Каждый актив содержит собствен-ную полнокровную бухгалтерию, отделИТ, отдел кадров, закупок, сбыт, техно-логическое управление, ремонтныеслужбы, ну, и, конечно, производствен-ный персонал. Именно поэтому центра-лизация основных функций позволит вы-свободить колоссальное количестворесурсов при одновременном повыше-нии эффективности холдинга в целом,оптимизации расходов и оборотныхсредств. Многие руководители уже сего-дня считают централизацию инструмен-том, способным существенно повыситьэффективность работы, в ближайшембудущем же эта модель станет безаль-тернативным путем развития.

Впрочем, этот путь не такой про-стой, каким может казаться. Основойдля качественной централизации являет-ся промышленная единая информацион-ная система, которой должны быть охва-чены все активы холдинга. В украинскихусловиях это значит, что холдинг будетвынужден перевести все свои активы наодну систему, ведь зачастую предприя-

тия, входящие в его состав, используютразные решения.

Правда, внедрение единой инфор-мационной системы в активах холдингана самом деле не будет состоять из пол-ностью отдельных проектов. Все, что ка-сается бухгалтерии, финансов, управле-ния персоналом, можно внедрить одинраз, а потом тиражировать на остальныепредприятия. А все потому что все ониобладают очень похожей бухгалтерией,финансами, закупками, управлениемперсоналом, проблемами в этих депар-таментах. Различия начинаются в техно-логии, в производственном процессе, и,возможно, цепочках поставок. Но в об-щих затратах автоматизация технологи-ческих и производственных процессовсоставит не более 20—30 %.

Впрочем, блага централизации с лих-вой покроют стоимость такого проекта.Возьмем в качестве примера промыш-ленный холдинг, обладающий 6 активамис общей численностью персонала в 7 тыс.сотрудников. Как правило, доля произ-водственного персонала в таком холдингене превышает 20—30 %. Остальные дветрети сотрудников занимаются информа-ционными технологиями, бухгалтерией,финансами, управлением персоналом,ИТ. Практика показывает, что благодаряцентрализации персонал может быть оп-тимизирован на треть, то есть холдингсможет практически сразу получать эко-номию. Для нашего примера, по самымгрубым подсчетам, эта экономия будетсоставлять около $150 тыс. в месяц.

Кроме оптимизации персонала, ос-новными источниками возврата инвес-тиций по проекту централизации управ-

Управление предприятием

Силацентрализации

Алексей ИВАСЮК

Уверенность в стабильном развитии сегодня могут получить только те промышленныехолдинги, которые системно подходят к повышению эффективности своейдеятельности, обеспечивая централизованный подход к работе персоналаи управлению активами

1-2_MM-14_Future.qxd 24.02.2012 14:55


ФОРУМмикроэкономика

ления холдингом станет повышение гиб-кости бизнеса, оптимизация денежныхпотоков, запасов, незавершенного про-изводства, сокращение затрат и др.

Благодаря централизации руковод-ство холдинга сможет более оперативнопринимать решения, а предприятия бу-дут лучше приспособлены к изменчивымусловиям работы на рынке. Одной из вы-год от таких изменений станет оптимиза-ция оборотных средств. Сегодня, сталки-ваясь с разрывами денежного потока,

руководители промышленных предпри-ятий вынуждены искать быстрое и, зача-стую, не самое выгодное решение, часто,имеющее определенные последствиядля бизнеса, например — «не платить»или «просрочить оплату», или «сокра-тить закупки материалов для производ-ства». Централизованная система будетотображать общую картину холдинга иэффективно распределять резервы дляустранения временных провалов, сдела-ет бизнес более предсказуемым и болеегибким, например, позволив своевре-менно перепланировать производство,ремонты и закупки исходя из измененийв портфеле заказов.

Централизация также позволит оп-тимизировать материальные запасы,снизить количество злоупотреблений взакупках, запасах, производстве, сбыте.Поэтому $150 тыс. месячной экономиина персонале будет незначительной час-тью общего эффекта. Среднеотраслевыепоказатели говорят, что запасы, обора-чиваемость дебиторской, кредиторскойзадолженности можгут быть оптимизи-рованы на 20—30 %. Это все деньги, обо-ротный капитал. Кроме того, в отдель-ных случаях можно уменьшить затратына производство, иногда до 10 %. А этоочень существенная экономия, ведь да-же 1 % оптимизации затрат на производ-ство может увеличить прибыль всегохолдинга в 1,5—2 раза.

Эффект от внедрения также не за-ставит себя долго ждать. Все, конечно,сильно зависит от масштабов холдинга ипилотного актива, но согласно нашимпоследним расчетам, первый этап можнореализовать на протяжении года, и сразупосле этого предприятие почувствует су-щественный эффект. Этот этап будетвключать в себя центральную системудля бюджетирования и финансовой кон-солидации, систему управления пилот-

ным активом, включительно с финанса-ми и бухгалтерией, запасами, закупкамии сбытом. На одном из активов, для ко-торого мы делали такой расчет, проектпо плану должен был окупиться за пер-вые 6 месяцев эксплуатации, а по фактуокупился за 2 месяца.

Есть два подхода, которые практику-ют предприятия, ступившие на путь цен-трализации: внедрение проекта «сверхувниз» и «снизу вверх». В первом случаепроцессы планирования и консолидации

начинают выстраиваться с управляющейкомпании, а потом уже спускаются в ак-тивы. Для этого приеняют такие реше-ния, как Cognos, Hyperion. Если же ис-пользуют подход «снизу вверх», сначалана одном из предприятий реализуют пи-лотный проект, который потом тиражи-руют на другие активы.

У каждого из этих подходов естьсвои плюсы и минусы. Например, еслиначинать централизацию сверху, оченьчасто те проблемы, которые есть во всехактивах холдинга, не будут выявлены.Происходит это зачастую из-за низкогокачества первичной информации, посту-пающей из активов холдинга. Безуслов-ный плюс этого подхода состоит в том,что холдинг получает достаточно быст-рый эффект.

Подход «снизу вверх» более фунда-ментальный. В этом случае сначала на-водим порядок в активах, а уже потомвыстраиваем смежные процессы хол-динга. Минус этого пути в нем том, чтоон более длительный во времени, болеетрудоемкий, дает пусть и больший эф-фект, но позже.

Впрочем, существуют и такие при-меры, в которых оба этих подхода ис-пользуют параллельно. Начинают одно-временно двигаться и снизу вверх, исверху вниз. В этом случае затраты боль-ше, на проекте занято большее количе-ство экспертов, но эффект можно полу-чить существенно быстрее. Более того,такой комбинированный подход позво-ляет еще более повысить качество ре-зультата благодаря учету большего ко-личества деталей. Если консультантыпараллельно движутся снизу вверх, ониодновременно работают и в пилотномактиве, где погружаются в детали, такиекак особенности планирования продаж,производства, учета плановой себестои-мости, фактической себестоимости от-

ходов производства, расходов на произ-водство, методов списания материалов,способов контроля норм, и в управляю-щей компании.

Примечательно, что возможности, кото-рые несет с собой централизация, справедли-вы для холдингов, работающих в любых от-раслях украинской экономики. Если активыхолдинга содержатся в одной стране, если ис-точниками закупок, ИТ, бухгалтерией, финан-сами можно управлять централизовано, эф-фект, безусловно, будет максимальным.Холдингу, который, к примеру, работает в раз-ных странах, централизация обойдется доро-же, не получится провести ее полностью из-залокальной специфики. Но эффект тоже будет.И чем больше холдинг, тем лучше будет эф-фект. Кому, возможно, не стоит браться зацентрализацию, так это небольшим группкамкомпаний, в которых все удается решать припомощи ручного управления и трудозатратына местах сравнительно небольшие.

Главным моментом, который можетсвести на нет все усилия проектной ко-манды, является человеческий фактор.Проект все-таки делают люди, которыедолжны быть мотивированы на его ус-пех. Об этом уже много сказано, но всеже рискну напомнить, что без поддержкируководства такого рода инициатива об-речена на провал. Именно руководительнаивысшего уровня должен быть глав-ным заинтересованным лицом в успехепроекта централизации. Тем более чтодля промышленных холдингов Украиныи России централизация — это безаль-тернативный путь. Чем дальше, тембольше будет ужесточаться конкурен-ция, повышаться требования к эффек-тивности работы.

Фактически, единственным препят-ствием эффективной централизации донедавнего времени являлось низкое ка-чество каналов связи для географическиудаленных активов. Устранение этогопрепятствия сегодня обеспечивают двамомента. Во-первых, технологии, ис-пользуемые в решениях для автоматиза-ции бизнеса, позволяют системам рабо-тать даже с медленными каналами исохранять работоспособность во времявременных обрывов связи. Во-вторых,большинство промышленных регионовУкраины сегодня уже достаточно плотнопокрыты качественными каналами связикрупных операторов. Поэтому вопрос отом, какую архитектуру должен иметьпромышленный холдинг — централизо-ванную или распределенную, — выгля-дит несколько архаичным, и против цен-трализованной архитектуры осталисьтолько стереотипы мышления.

1 % оптимизации затрат на производство можетувеличить прибыль всего холдинга в 1,5—2 раза

1-2_MM-14_Future.qxd 24.02.2012 14:55

1-2_MM-14_Future.qxd 24.02.2012 14:55


ФОРУМконференции

Врамках форума «Деньги и технологии: решения для биз-неса», проведенного Издательским домом «Софт Пресс»8 декабря в отеле «Хаятт Ридженси Киев», прошла кон-

ференция «Современные телекоммуникации: регулирование,технологии, сервисы» (партнер конференции — Международ-ный Форум «Перспективы развития ИКТ в регионе СНГ и Вос-точной Европы»). На ней более чем 100 слушателям были пред-ставлены 9 докладов, посвященных различным техническим,регуляторным и организационным аспектам развития отрасли,а также новым продуктам, технологиям и тенденциям на теле-коммуникационном рынке Украины.

В докладе «Reaching the next Billion Broadband Users»,Ральф Кори, директор телекоммуникационного направления иполитик широкополосного доступа к Интернету компанииIntel, рассказал о проекте World Ahead, который направлен напреодоление «цифрового неравенства», ожидаемом в 2012 го-ду подключении к Интернету еще одного миллиарда пользова-телей и обеспечении свободного доступа к ИКТ всех заинтере-сованных пользователей. Ральф Кори отметил, что уже вближайшем будущем на 85 % рабочих мест будет необходимоиспользование ИКТ, а компьютерная грамотность работающе-го населения является для страны серьезным конкурентнымпреимуществом на мировом рынке.

Джон Роман, директор направления широкополосных тех-нологий и регуляторных политик компании Intel, в докладе«New emerging wireless technologies 60 GHz, Wireless Power. Wi-Fi expansion» дал сравнительную характеристику действующихи находящихся в стадиях разработки и утверждения стандартоввысокоскоростного обмена данными в беспроводных сетях.

Глава Интернет Ассоциации Украины Татьяна Поповаочертила в своем докладе роль профессиональных объедине-ний в формировании государственной политики по поддержкеи стимулированию ИКТ.

О практических аспектах защиты персональных данных иих реализации в соответствии с Законом Украины «О защитеперсональных данных» рассказала юрист Интернет АссоциацииУкраины Олеся Гудзь.

Начальник методического отдела Украинского государст-венного центра радиочастот Вадим Благодарный подробно ос-тановился на основных вопросах радиочастотного мониторин-

га и обеспечения электромагнитной совместимости радиоэле-ктронных средств в Украине, а также на реальных возможнос-тях приборного парка центра.

Евгений Балакин, менеджер по продукции компанииZyXEL, представил широкий модельных ряд аппаратного обес-печения производства компании ZyXEL.

О современных решениях для проектирования и строи-тельства сетей широкополосного доступа на базе технологииFTTH (Fiberto the home) рассказал директор компании «Укр-комлайн» Валерий Асташов.

Андрей Колодюк, основатель проекта Divan.TV, в своем до-кладе представил возможности Smart TV как новый «безинвес-тиционный» источник дохода, создаваемый благодаря исполь-зованию решений Divan.TV.

Президент компании «Адамант» Иван Петухов осветилпроблемные вопросы развития информационных технологий вУкраине.

Презентации докладов конференции можно активироватьпо ссылкам, выделенным синим курсивом:

•Reaching the next Billion Broadband Users — Доклад-

чик — Ральф Кори.

•New emerging wireless technologies 60 GHz, Wireless

Power. Wi Fi expansion — Докладчик — Джон М.Роман.

•Роль профессиональных объединений в формированиигосударственной политики по поддержке и стимулированиюИКТ — Докладчик — Татьяна Попова.

•Захист персональних даних в Україні: практичні ас-

пекти — Доповідач — Олеся Гудзь.

•Основні питання радіочастотного моніторингу та за-

безпечення електромагнітної сумісності радіоелектронних

засобів в Україні — Доповідач — Вадим Благодарний.

•Область компетенций ZyXEL — Докладчик —

Евгений Балакин.

•Решения для проектирования и строительства

сетей широкополосного доступа на базе технологии

FTTH — Докладчик — Валерий Асташов,

•Возможности Smart TV и новый источник дохода без ин-

вестиций вместе с Divan.TV — Докладчик — Андрей Колодюк.

•Проблемные вопросы развития ИТ в Украине —

Докладчик — Иван Петухов.

ИТ в телекоммуникациях Издательский дом «СофтПресс»совместно с партнерами провележегодный форум «Деньги и технологии:решения для бизнеса 2011», в которомприняли участие руководители ИКТ#отделов финансовых организаций,промышленных предприятий и ИКТ#компаний, представители общественныхорганизаций и профильных госорганов

1-2_MM-15_Forum.qxd 24.02.2012 14:57

Вы

писы

ва

й и

чи

тай

VIP

-ве

рс

ию

жур

на

ла

!2

ко

мп

ак

т-д

ис

ка,

9 и

зда

ни

йП

одп

ис

но

й ц

ен

тр:

htt

p:/

/ww

w.h

t.ua/s

ubsc

ribe/

CD «Высокие технологии для бизнеса»

январь-февраль 2012

ИгрыВампиры против зомбиДом 1000 дверей. Семейные тайны. Коллекционное изданиеГоворящая с призраками. Легенда о проклятии. Коллекционное изданиеБедовая Джейн

КиноафишаПутешествие 2: Таинственный островПризрачный гонщик 2Дж. Эдгар

hi-Tech Toolbox и тесты ПОStepShot Express 2.1.13 Обнови Софт 2.0 Mass Downloader 3.9PhotoLine 17.01Полиглот 3000 3.47 FDreamMail 4.6.9.0 USBDeview 1.96

13

АНТИВИРУСНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬDefenseWall Personal Firewall

Dr.Web Security Space Pro 7.0Антивирус Касперского 2012

Outpost Antivirus ProDr.Web для Mac OS XProtectMac AntiVirus

руO

у

DD

А

%

Просмотр и каталогизация изображенийXnView 1.98 IrfanView 4.32 FastPictureViewer 1.6 ACDSee 14FastStone Image Viewer 4.6 Visions 1.3.0Цифровой альбом 1.3 скачал Photo! 3D Album 1.2 Photo! Web Album 1.2

Программы для Mac OSVirtual Box 4.1.8 for Mac OS X AppCleaner 2.0.5 Антивирус Касперского 2011 для MacDr.Web для Mac OS X ProtectMac AntiVirus 1.2.1 VirusBarrier X6 OpenOffice.org for Mac OS X 3.2.1 Anxiety 1.0 VLC media player for Mac OS X 1.1.12 Flip4Mac WMV 2.4.0.11HandBrake 0.9.5

g

% %

Диск является неотъемлемой частью журнала, отдельно не продается и цены не имеет. В ряде случаев разработчики предоставляют свои приложения без каких-либо гарантий. Редакция не несет ответственности за

возм

ожны

е о

шибки

или н

епол

адки

в ПО

сто

ронн

их п

роиз

води

теле

й. ©

ООО

«Из

дате

льск

ий д

ом С

офтП

ресс

»

январь-февраль 2012

Фоторепортаж с Форума «Деньги и технологии:

решения для бизнеса»

Mozilla Firefox 9.0.1PDFCreator 1.2.3

ICQ 7.7 Mozilla Thunderbird 9.0.1

Comodo Firewall 5.9 Opera 11.60 Яндекс.Бар Adobe Reader Х Picasa 2 IrfanView 4.32 Shareaza 7

Free Download Manager 3.8Dicto 3 AnVir Task Manager 6.3.1 CDBurnerXP 4.4.0 Audacity 1.3.14

TestDisk 6.11 Total Commander 7.56a EasyTag 2.1 GIMP 2.6.11 Skype 5

Semagic 1.7.9.7 CPU-Z 1.59 GOM Media Player 2.1.37

Registry Repair 4.1.0 WinRAR 4

иии.

Переходим на Мак: что нужно знать начинающему пользователю Mac OS

StepShot Express: мастер создания

пошаговых инструкций с бесплатной

годовой лицензией

теле

й

Album 1 2 с»©

ООО

«Изд

ател

ьски

йдод

мСо

фтП

рессoto! Web A

ress:данияукцийатнойнзией

Album 1.2

й.©

ООО

ИС

фтП

ресс

Untitled-1 23Untitled-1 23 24.02.2012 15:06:3524.02.2012 15:06:35

АНОНСчитайте в следуещем номере


Интернет: www.mmdt.соm.uaЕ-mail: mmdt@mmdt.соm.ua(информационные сообщения)Для писем: Украина, 03005, г. Киев-5, а/я 5

Подписной индекс в каталогах «Укрпошта» и «Роспечать» — 22858Издатель: © Издательский дом СофтПресс© Copyright by MM, Vogel Business Media GmbH & Co KG.Wuerzburg, GermanyИздатели: Евгений Шнурко, Владимир ТабаковГлавный редактор: Алексей РыбкаМаркетинг, распространение:Екатерина ОстровскаяРегиональные представительства:Днепропетровск: Игорь Малахов,тел. (056) 744�77�36, e�mail: [email protected]Донецк: Begemot Systems, Олег Калашник,тел. (062) 312�55�49, факс (062) 304�41�58, e�mail: kalashnik@hi�tech.uaЛьвов: Андрей Мандич,тел. (067) 799�51�53, e�mail: [email protected]Тираж — 10 000 экземпляров Цена договорнаяИздание зарегистрировано Министерством юстиции Украины.Свидетельство о государственной регистрации печатного средствамассовой информации. Серия КВ № 15202�3774ПР от 12.05.2009 г.Адрес редакции и издателя: г. Киев, ул. Героев Севастополя, 10 телефон: 585�82�82 (многоканальный) факс: (044) 585�82�85Germany: Vogel Business Media GmbH & Co KG. Wuerzburg,Tel. 049 931 418 2545, Fax 049 931 418 2640

Международные отделы:Austria: Technik & Medien Verlagsges.m.b.H., Hietzinger Kai 175,A�1130 Wien Tel. 0043 1876 8379 0, Fax 0043 1876 8379 15 Great Britain: Crane Media Partners Ltd. Tel. 044 208 237 8601, Fax 044 208 748 6580 Hungary: Vogel Publishing Kft., Tel. 000361 327 4568, Fax 000361 267 9100Poland: MM Edytor S.C.,ul. Powstancow 34, PL�40�954 Katowice,Tel./Fax 0048 32 256 3277USA and Canada: Vogel Europublishing, Inc.Tel. 001 925 648 1170, Fax 001 925 648 1171 Taiwan: Taiwan Bright Marketing & Communication Co., Ltd.Tel. 0886 22755 7901, Fax 0886 22755 7900Turkey: Duenya Yayincilik A.S., «GLOBUS» Duenya Basinevi, 100, Yil Mah., TR�34440 Bagcilar�Istanbul, Tel. 090 212 629 0808, Fax 090 212 431 3815 Czech Republic: INDUSTRIA Press s.r.o., U Seradiste 7, CZ�10100 Praha, Tel. 0420 267 216 405, Fax 0420 267 216 440 Switzerland: Fachpresse Zuerich AG, Trudi Halama, Tel. 00041 1445 3333, Fax 00041 1445 3344 Japan: Mr. C. H. Yiu,Tel./Fax 00813 3488 3823 Israel: Israeli�German Chamber of Commerce and Industry, P.O.B.3488, IL�Ramat�Gan 52 134,Tel. 009723 613 3515, Fax 009723 613 3528Отпечатано: ООО «Юнивест Принт» 08500, Киевская обл., г. Фастов, ул. Полиграфическая, 10Полное или частичное воспроизведение или размножение какимбы то ни было способом материалов, опубликованныхв настоящем издании, допускается только с письменногоразрешения ИД СофтПресс.Все упомянутые в данном издании товарные знаки и марки принадлежат их законным владельцам. Редакция не использует в материалах стандартные обозначениязарегистрированных прав.На обложке использована фотография, предоставленнаякомпанией Siemens.За содержание рекламных материалов ответственность несетрекламодатель.

№ 1-2 (146) январь-февраль 2012

Возможны изменения, вызванные приоритетностью публикаций

1-2/2012www.mmdt.com.ua

БИРЖА

Энергетика. Электротехника.Электроника

Статьи и обзоры:

Автоматизация производства, откладывавшаяся в условиях стабильного рынка на не�определенное время, сегодня требует незамедлительного внедрения. Если предприя�тие не успеет сделать этот судьбоносный шаг сейчас, то в наступающей посткризиснойэкономике ему попросту не найдется места среди непрерывно растущих конкурентов.

Индустриальные компьютеры:безошибочное управлениев экстремальных условияхэксплуатации

� SCADA�системы

� Промышленные контроллеры

� Управление системамибесперебойного питания

� Промышленные дизель�генераторные установки

� Системы распределенияэлектроэнергии

� Беспроводная связь напредприятии

� Коммутационные устройства иразъемы

1-2_MM-16_anons.qxd 24.02.2012 16:34

http://www.antap.com.ua

http://www.silcon-kvar.com.ua

1-2_MM-16_anons.qxd 24.02.2012 16:34

http://www.1c.ua

MMDT 01-02/2012

Documents

Transcript of MMDT 01-02/2012