Современные предприятия стремятся повысить энергоэффективность, надежность и безопасность инженерных систем. Автоматизация электроснабжения, электроосвещения и электрообогрева помогает достичь этих целей. Эксперт «Лемана ПРО» Евгений Митянов, продавец-консультант отдела «Электротовары», г. Санкт-Петербурге, рассказывает о нормативных требованиях и технических решениях автоматизации.
Автоматизация систем электроснабжения: назначение и преимущества
Автоматизация систем электроснабжения обеспечивает минимизацию времени отключения при авариях и безопасность (предотвращение перегрузок и коротких замыканий). Также процесс помогает оптимизировать потребление энергии и помогает организовать дистанционный контроль и управление.
Основные функции автоматизированных систем — мониторинг параметров сети (напряжение, ток, частота), управление нагрузками и распределение мощности, реализация АВР, диагностика и прогнозирование отказов.
Категории электроустановок и требования к автоматизации
Согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок), электроустановки подразделяются на три категории надежности электроснабжения. К первой категории относятся объекты, отключение которых может привести к угрозе жизни людей, значительным материальным потерям или нарушению технологических процессов. Ко второй — объекты, отключение которых вызывает значительное снижение производительности или ухудшение условий труда, а к третий — остальные объекты.
Для I и II категорий обязательна автоматизация систем электроснабжения, включая автоматическое включение резерва (АВР), мониторинг параметров сети и защиту от аварийных режимов. ГОСТ Р 50571.25-2001 регламентирует требования к специальным электроустановкам, включая системы электрообогрева, а СТО 11233753-001-2006 — к монтажу и наладке систем автоматизации.
Оборудование для автоматизации электроснабжения
Основные компоненты систем автоматизации:
- Контроллеры и ПЛК – программируемые логические контроллеры для управления процессами.
- Сенсоры и измерительные приборы для сбора данных о параметрах сети.
- Исполнительные устройства — автоматические выключатели, контакторы, реле.
- Системы человеко-машинного интерфейса (HMI) – панели оператора для визуализации и управления.
- Системы SCADA для централизованного мониторинга и управления.
При выборе оборудования необходимо учитывать соответствие нормативным требованиям, надежность, совместимость с существующими системами и возможность масштабирования.
Автоматизация систем электроосвещения
Автоматизация освещения на производственных объектах направлена на снижение энергопотребления за счет использования датчиков движения, освещенности и расписаний. Также она необходима для повышения комфорта и безопасности (обеспечение необходимого уровня освещенности в зависимости от условий) и увеличения срока службы оборудования за счет оптимизации режимов работы.
Необходимо учитывать ГОСТ Р 71315-2024, который регламентирует требования безопасности к системам освещения, и МЭК 60364 (международные стандарты по электроустановкам зданий). Для автоматизации используются светодиодные светильники с возможностью диммирования, сенсоры для автоматического включения/выключения. Также применяются системы управления освещением на базе протоколов DALI, KNX и других типов.
Автоматизация систем электрообогрева
Электрообогрев на предприятиях необходим для обеспечения основного или дополнительного отопления, противообледенительной защиты (крыш, водостоков, наружных лестниц, трубопроводов и емкостей) и обогрева технологического оборудования (поддержания температурных режимов в условиях критических температур).
Автоматизация этих систем обеспечивает точное поддержание заданных параметров и снижение энергопотребления за счет регулирования нагрева в зависимости от внешних условий. Также она помогает защитить оборудование от перегрева и повреждений и организовать удаленный контроль и управление через интеграцию в SCADA-системы предприятия.
При автоматизации учитывается ГОСТ Р 50571.25-2001, который регламентирует требования к электроустановкам, содержащим электрообогреваемые поверхности, СП 31.13330.2012, включающий информацию о проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования, и ПУЭ, раздел 7.3 (установки электрообогрева и требования к их безопасности).
В системах электрообогрева применяются интеллектуальные терморегуляторы, включая программируемые модели, датчики температуры и влажности воздуха/поверхности, кабельные и пленочные нагревательные элементы. Также используются устройства коммутации и защиты (ПЛК, контакторы, УЗО и другие приборы).
Важно учитывать особенности объекта: геометрию, теплопотери, мощность питающей сети, зонирование. Эти факторы влияют на конфигурацию системы и выбор компонентов автоматизации.
Интеграция и единое управление инженерными системами
В рамках цифровой трансформации предприятий часто используется подход интеграции всех инженерных систем в единый контур управления. Наиболее эффективным решением становится использование SCADA-систем. Они способны обеспечить централизованный мониторинг и управление электроснабжением, освещением, обогревом.
SCADA-системы необходимы для архивирования параметров и построения аналитических отчетов, настройки сценариев работы и автоматической диагностики неисправностей. Они обеспечивают удаленный доступ (через VPN или локальные сети). Такая интеграция актуальна для объектов с высокой плотностью электронагрузки, требующих постоянного контроля и регулярного техобслуживания.
Экономическая эффективность автоматизации
Автоматизация инженерных систем требует первоначальных вложений, однако окупается за счет:
- Снижения потребления энергии до 15–30% в зависимости от типа системы;
- Сокращения простоев производства;
- Уменьшения аварийности и стоимости ремонтов;
- Оптимизации численности обслуживающего персонала;
- Повышения срока службы оборудования благодаря мягкому режиму эксплуатации.
При проведении расчета экономической целесообразности учитывается стоимость оборудования и монтажа, эксплуатационные расходы («до и после»), срок окупаемости (в среднем 1,5–3 года для крупных промышленных объектов).
Выводы и рекомендации
Автоматизация систем электроснабжения, освещения и электрообогрева является неотъемлемой частью современного производственного объекта. Она повышает энергетической и эксплуатационной эффективность, обеспечивает безопасность, надежность и предоставляет возможность интеграции с другими системами.
При проектировании необходимо обязательно учитывать ПУЭ, ГОСТ Р 50571.25-2001, СП 31.13330.2012, СТО и СНиП. Также следует приобретать оборудование с возможностью подключения к единой системе управления, проводить аудит действующих инженерных систем на предмет целесообразности автоматизации. Большую роль играет оценка долгосрочных преимуществ, а не только стоимость внедрения.
Интеграция автоматизации — это не тренд, а необходимость для конкурентоспособного предприятия. Особенно в условиях роста тарифов на энергоресурсы и требований к экологичности и безопасности производства.
Купить АВР, промышленные выключатели-разъединители, контакторы и другое электрооборудование для автоматизации можно в гипермаркете товаров для строительства, ремонта, сада и дачи.