 |
Учет электропотребления. Приборы учета. Аскуэ
|
|
|
|
На предприятиях имеется расчетный (или коммерческий) учет расхода электроэнергии, по которому предприятие рассчитывается с энергоснабжающей организацией по тарифам, утверждаемым региональной энергетической комиссией. Кроме того, на предприятиях чаще всего имеются приборы учета для контроля расхода электроэнергии внутри предприятия. Эти приборы используются для технического (контрольного) учета расхода электроэнергии. С помощью технического учета на предприятии можно проводить анализ расхода электроэнергии внутри предприятия, рассчитывать удельные расходы электроэнергии, составлять балансы электропотребления и др.
Для учета расхода электроэнергии чаще всего и пользуются счетчики активной и реактивной электроэнергии. В приложениях П6—П8 приведены данные как по старым типам счетчиков (они еще эксплуатируются на предприятиях), так и по новым, электронным счетчикам. Практика показывает, что если вместо индукционного старого счетчика поставить более точный электронный, то последний хоть и дорог, но, как правило, быстро себя окупает, Ведь известно, что регулировку коммерческих счетчиков осуществляют энергоснабжающие организации, и осуществляют они эту регулировку, как правило, хотя и в пределах точности счетчика, но всегда в свою пользу. Встречаются, розумеется, и исключения из этого правила, но относительно редко. Приведем пример экономии финансовых средств при такой замене. Например, поставив вместо индукционного счетчика класса 1.0 электронный счетчик СЭТА-1/1 класса 0.5 стоимостью 1887 pyб предприятие может сэкономить на разнице показав счетчиков до 0,5 %. Много ли это? Давайте сделаем простой расчет. Если средняя нагрузка, проходящая через счетчик, равна примерно 500 кВт, и за год счет чик насчитал расход электроэнергии в 4 млн кВт•ч, 0,5 % от этого расхода составят 20 000 кВт•ч. Это сегодня около 20 000 руб. экономии за год. Счетчик с учетом расходов на монтаж, окупится менее чем за два месяца.
|
|
|
Число расчетных счетчиков на предприятии должно быть минимальным и обоснованным принятой схемой электроснабжения. Если на предприятии имеются субабоненты, то у каждого из них должен быть свой расчетный счетчик. Как правило, счетчики должныустанавливаться на границе балансовой ответственности между потребителем и энергоснабжающей организацией. Граница раздела чаще всего проходит по стороне ВН силовых понижающих трансформаторов Расчетные счетчики, учитывающие расход электроэнергии по стороне ВН, подключаются через измерительные трансформаторы напряжения (ТН) и трансформаторы тока (ТТ). Класс точности измерительных трансформаторов должен соответствовать классу точности расчетных счетчиков, а для расчетных счетчиков он должен быть не хуже 0,5. Измерительныеприборыподключаются через ТТ с классом точности 1,релейные токовые защиты — через ТТс классомточности3.
При проведении энергоаудита следует обращать внимание на соответствие коэффициентов трансформации ТТ присоединенной нагрузке с учетом работы в аварийных режимах (например, когда нагрузка, питающаяся от одного трансформатора, после срабатывания АВР начинает питаться от другого трансформатора) В связи с сокращением объема производства и отключения отдельных электроприемников на многих предприятиях коэффициенты трансформации ТТ стали завышенными. Трансформатор тока с завышенным коэффициентом трансформации считается такой, у которого при 25 % присоединенной нагрузке ток во вторичной цепи ТТ составляет менее 10 % от номинального (т. е. менее 0,5 А, так как номинальный ток счетчика равен 5 А). При завышенных коэффициентах трансформации и работе с малыми нагрузками, погрешность измерения расхода электроэнергии увеличивается, что вызывает дополнительные финансовые затраты. Для проверки правильности выбора трансформатора тока можно воспользоваться таблицей (Приложение П2-5). [31].
|
|
|
Схема подключения трехэлементного счетчика в четырехпроводную сеть
|
Схема подключения двухэлементного счетчика в трехпроводную сеть
Рис. 2.2.17. Схемы подключения счетчиков активной энергии
На рис. 2.2.17 показаны различные схемы подключения счетчиков активной энергии. Трансформаторы напряжения обычно измеряют напряжения всех трех фаз. Но иногда применяются и схемы с подсоединением ТН к двум фазам. Сечение жил проводов или кабелей от трансформаторов тока до счетчиков должно быть не менее 2,5 мм2 для медных и 4 мм2 — для алюминиевых.
При расчетах расхода электроэнергии необходимо учитывать коэффициенты трансформации ТТ и ТН. Показания счетчиков должны умножаться на поправочный коэффициент 
.
Два раза в год, в июне и декабре, в «режимные дни» каждое предприятие в течение суток (через каждые полчаса или час) записывает показания всех расчетных счетчиков активной (а если имеются, то и реактивной) энергии. Эти данные позволяют получить картину суточных загрузок предприятия, которую можно использовать при анализе выбора типа тарифов, по которым предприятие расплачивается за электроэнергию.
|
Схема подключения трехэлементного счетчика в четырехпроводную сеть 0.4 кВ без трансформаторов напряжения
|
Схема подключения счетчика прямого включения в четырехпроводную сеть
Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ)
Желание предприятий сделать более эффективным контроль за потреблением электроэнергии, а также обеспечить себе большую маневренность в выборе типа тарифов на электроэнергию, в том числе возможность выхода на ФОРЭМ, стало причиной широкого внедрения АСКУЭ на промышленных предприятиях.
АСКУЭ позволяют решать следующие задачи:
§ сбор информации для ее использования при коммерческих расчетах между субъектами рынка (в том числе по сложным тарифам);
§ формирование статистической отчетности;
|
|
|
§ оперативный контроль и анализ режимов потребления электрической мощности и электропотребления как отдельными потребителями (цех, отделение, установки и т. д.), так и предприятия в целом;
§ оптимальное управление нагрузкой потребителей;
§ своевременное обнаружение несанкционированного подключения к электросетям предприятия;
§ контроль достоверности показаний приборов учета электроэнергии.
В состав технических средств АСКУЭ должны входить:
§ точные микропроцессорные счетчики электроэнергии;
§ аттестованные устройства сбора информации от счетчиков и передачи ее на верхние уровни управления (УСПД);
§ каналы связи;
§ средства обработки информации (чаще всего обычные персональные компьютеры).
Устройства УСПД должны обеспечивать одновременность снятия всех параметров.
На коммерческий учет лучше ставить счетчики класса 0,2S или 0,5S, на технический учет — класса 1,0. Почти все современные цифровые счетчики в своей максимальной конфигурации могут учитывать по тарифам активную и реактивную энергию и мощность в двух направлениях, фиксировать максимальную мощность нагрузки на заданном интервале времени измерять некоторые параметры качества электроэнергии (ток, напряжение, коэффициент мощности провалы напряжения и др.) и хранить до года в своей памяти измеренные параметры. Счетчики должны иметь
Рис. 2.2.18. Пример системы АСКУЭ с разветвленной системой
интерфейсы для передачи данных. Информация может передаваться через линии электропередачи, телефонные кабели, радио или ВЧ модемы, а также и через сотовый телефон. Если старые счетчики передавали импульсы и, в случае разрыва линии связи, показания счетчиков пропадали, то новые счетчики передают в те моменты, когда с ними есть связь, готовые данные в кВт•ч. Поэтому новые счетчики дают полностью достоверную информацию. Практически такие счетчики являются компьютерами. Такие счетчики фирмы «Эльстер Метроника» приводятся в приложении П8.
Структура АСКУЭ для каждого предприятия своя. Пример АСКУЭ с разветвленной структурой, взятый из каталога фирмы «Эльстер Метроника», приведен на рис. 2.2.18.
|
|
|
Внизу показаны счетчики, которые могут соединяться с компьютером как через УСПД, так и напрямую, УСПД подключается на верхнем уровне в шине Ethernet (локальная сеть предприятия), к которой подключены главный инженер, компьютеры отдела главного энергетика, диспетчера, бухгалтерии и др.).
АСКУЭ позволяет не только решать вопросы учета потребления электроэнергии. На базе АСКУЭ можно создать систему непрерывно контролирующую удельные расходы электроэнергии, как по подразделениям предприятия, так и по отдельным технологическим установкам. В случае незапланированных повышений удельных расходов электроэнергии на отдельных объектах — выяснять причины и принимать меры. Иными словами, на предприятии будет введен жесткий контроль удельных расходов электроэнергии, что, несомненно, повысит дисциплину производства и позволит сэкономить 6-12% электроэнергии. Кроме того, такая система позволит не допускать несанкционированное подключение электропотребителей к электросетям предприятия.
Фирма «АББ ВЭИ Метроника» создает различные АСКУЭ для промышленных предприятий и электросетей. Например, система ИВК «Метроника» («АльфаМет») предназначена для высокоточного коммерческого учета расхода электроэнергии за фиксированные интервалы времени на энергопотребляющих и энергопоставляющих предприятиях. Система позволяет предприятиям использовать для оплаты за электроэнергию тарифы, дифференцированные по времени суток, автоматизировать учет расхода электроэнергии и снизить потребляемую энергию в часы пиковых нагрузок. Система «АльфаМет» обеспечивает измерение следующих параметров электропотребления:
§ Потребление активной и реактивной энергии (включая обратный переток) за заданные временные интервалы по отдельным счетчикам, заданным группам счетчиков и предприятию в целом с учетом многотарифности.
§ Средние (получасовые) значения активной мощности (нагрузки) и средний (получасовой) максимум активной мощности (нагрузки) в часы утреннего и вечернего максимума нагрузки по отдельным счетчикам, заданным группам счетчиков и предприятию в целом.
§ Комплексы выполняют функции построения графиков получасовых и, при необходимости, трехминутных нагрузок, необходимых для организации рационального энергопотребления предприятия.
§ Для защиты метрологических характеристик ИВК «Метроника» от несанкционированных измерений (корректировок) предусмотрен многоступенчатый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (механические пломбы, электронные ключи, индивидуальные трехуровневые пароли и программные средства для защиты файлов и баз данных).
|
|
|
В качестве другого примера можно привести ИВК «Альфа СМАРТ», разработанной также фирмой «АББ ВЭИ Метроника». АСКУЭ «Альфа СМАРТ» предназначена для оперативного контроля потребления электроэнергии и мощности непосредственно на объекте и учета потребления электроэнергии и мощности в распределенной энергосистеме. Ее функциональные возможности:
§ автоматический сбор, обработка и хранение информации на всех уровнях иерархии;
§ оперативный контроль электроэнергии и мощности;
§ ориентация на затруднительную связь и большие расстояния;
§ использование цифровых и импульсных счетчиков в рамках одной системы;
§ гибкая настройка под любой объект от двух до нескольких сотен счетчиков.
Для коммерческого и технического учета электроэнергии на электростанциях, подстанциях, промышленных предприятиях и организациях, поставляющих и потребляющих электроэнергию фирмой «АББ ВЭИ Метроника», разработаны измерительно-вычислительные комплексы «Альфа ЦЕНТР».
|
|
|
