На электрометаллургических заводах ряда стран применяют устройство ElectroLogic

Казахстанская компания InPro-Tech, производитель программно-аппаратных комплексов для решения проблемы дефицита электроэнергии и контроля качества поставляемого электричества, оказалась в числе стартапов, которые привлекли внимание жюри на Digital Almaty. Генеральный директор компании Михаил Ин рассказал корреспонденту центра деловой информации Kapital.kz о разработке, с которой они участвовали в конкурсе «Развитие и цифровизация промышленного сектора экономики», а также о её преимуществах и перспективах использования.

- Михаил, расскажите, пожалуйста, о вашей разработке. Каков принцип работы и в чем преимущества программируемого логического контроллера ElectroLogic ?

- По сути, устройство ElectroLogic – это объединение скоростного анализатора качества электрической энергии, программируемого логического контроллера и цифрового сигнального процессора в единое целое. Анализатор качества электрической энергии предоставляет основные данные, такие как величина тока, напряжения, мощности активные и реактивные, углы сдвигов между токами и напряжениями. Цифровой сигнальный процессор уже используется для вычисления гармонических искажений тока и напряжения, вычисления величин фликера и других математических преобразований. Программируемый логический контроллер, используя уже готовые данные от анализатора и цифрового процессора, по программе производит управление в режиме реального времени. Причём, в зависимости от записанной программы, это может быть и система компенсации реактивной мощности, и тиристорный регулятор мощности, и регулятор мощности для электродуговых печей. Как видите, сфера применения устройства достаточно широка, и при этом сохраняется совместимость с классическими программируемыми контроллерами – среда программирования одна и та же, сохраняется полная совместимость.

Основное отличие – это глубокая интеграция трёх устройств, которые реализуют совершенно разные функции. Если мы захотим приобрести устройство с таким же функционалом, но у именитых производителей, то придётся делать сборку из нескольких устройств, и, конечно же, по стоимости это будет дороже.

- Версии ElectroLogic-а, разработанные InPro-Tech несколько лет назад, применяются для управления реактивной энергией на электрометаллургических заводах России, Италии, Сербии, Хорватии, Румынии, Грузии. Какие отзывы вы получаете?

- Мы постоянно совершенствуем наше устройство в контакте с нашими клиентами. Один из хороших примеров – снижение длительности работы под током с 43 до 26 минут на 60-тонной печи компании MetalFer, Serbia. Конечно, это был комплекс работ, но наш прибор использовался для вычисления оптимальных режимов работы электропечной установки. Совсем недавно устройство применила для ввода в действие системы регулирования в Китае, в городе Бажоу, компания HOEGANES. Результат – снижение со 120 до 80 минут длительности работы под током. Здесь ElectroLogic применялся для точной настройки режима работы печной установки и расчета коэффициентов настройки регулятора. Регулятор в данном случае построен на основе контроллера S7-400 производства SIEMENS. Да, одно из наших направлений – построение эффективных систем управления мощностью электропечных установок. Сейчас прорабатываем техническое предложение по совершенствованию регулятора мощности для шестиэлектродной печи на отечественном медеплавильном производстве.

- Вы разработали улучшенные контроллеры для снижения потерь и контроля качества электроэнергии в сетях промышленных предприятий и ЖКХ. В чем их отличия от ранней версии?

- Разработка для ЖКХ была направлена в первую очередь на увеличение количества выходных каналов, установленных на устройстве. Если на базовом устройстве было 6 каналов, то в расширенной версии их уже 12. Увеличение каналов привело к тому, что теперь на одном устройстве можно построить небольшой скоростной компенсатор реактивной мощности. Наряду с этим была проведена глубокая модернизация программного обеспечения контроллера, позволившая реализовать много сервисных и дополнительных функций, таких как встроенный веб-сервер, запись в файлы на SD-карту, реализация дополнительных протоколов обмена и т.д. Усовершенствование контроллера проводилось в рамках гранта QAZInnovations.

- Расскажите, как ваши программно-аппаратные комплексы могут помочь решить проблему дефицита электроэнергии в Казахстане.

- Примечательно, что сама идея для построения такого комплекса родилась в результате визитов на промышленные предприятия – для обследования объекта мы использовали тепловизор, и стало любопытно, почему в зимнее время кабели сети 0,4 кВ нагреты до 62 градусов, несмотря на значительное сечение жил и совсем небольшую нагрузку. Замеры режимов, которые провели тут же, показали, что коэффициент мощности невелик, всего около 0,63 при норме 0,95. Проведенные расчеты показали, что на такой нагрев теряется около 10% потребляемой активной энергии – той самой, за которую мы платим энергоснабжающей организации.

Немного позднее мы провели более широкое исследование и получили немного шокирующие результаты – классические системы компенсации реактивной энергии, которые устанавливают обычно на подстанциях, не могут эффективно уменьшать тепловые потери в кабелях. Провели симуляцию на специализированном программном обеспечении, и результаты подтвердили наши вычисления – тепловые потери в кабелях есть, и классические системы компенсации их не решают.

Для решения этой задачи нужен был другой подход, и мы его смогли найти. Он заключается в установке системы компенсации непосредственно у потребителя, что резко уменьшает ток через кабели и приводит к уменьшению тепловых потерь. Придумали даже термин по аналогии с высоким напряжением – «глубокая компенсация реактивной мощности».

Увы, без полной переработки классической компенсационной установки не обойтись, но мы решили и эту задачу. Наличие несимметрии нагрузок по фазам, гармонические искажения формы тока, перенапряжения сейчас для нас не являются проблемой. Наша модель установки работает с максимально возможной скоростью. 10 миллисекунд – быстродействие как программы, так и силовой части установки. При этом нет необходимости в частом обслуживании – нет вибраций от переключения контакторов, а мощная система диагностики позволяет распознать нештатные режимы работы и предотвратить их.

- Для каких предприятий, в каких сферах может быть полезен ElectroLogic?

- Сфера применения ElectroLogic не ограничена именно энергетической отраслью, хотя конструкция прибора как бы на это намекает. На самом деле это самый обычный контроллер, который можно применять для промышленной автоматизации – точно так же, как и контроллеры ABB, SIEMENS, Allen-Bradley и т.д.

Сейчас мы выходим на рынок металлургии, но при этом занимаемся не только по комплексу автоматики, но и по системам регулирования мощности для электродуговых печей как для чёрной, так и для цветной металлургии. Опыт наших специалистов уникален и позволяет создавать адаптивные регуляторы мощности для самых неожиданных конструкций печей.

- На Digital Almaty 2024 ваш стартап привлёк внимание жюри, вы выиграли поездку в Startup village в SKOLKOVO, а что вам дало участие в форуме?

- Наши сотрудники, участвовавшие в битве стартапов, получили личный опыт, новые знакомства. Что касается компании в целом, участие в Digital Almaty расширило круг наших потенциальных партнёров.

В SKOLKOVO мы не смогли участвовать, мероприятие перенесли. Но надеемся, как только возможность появится, мы сможем достойно рассказать не только про идеи, но и показать результаты реальных внедрений наших решений в производстве.