Системы учета электрической энергии

Отпуск электроэнергии регулируется, как правило, централизованно, апотребление - главным образом вручную при помощи отключения приборов или уменьшения их потребляемой мощности реостатами, автотрансформа­торами. В некоторых случаях применяются автоматические выключатели (реле времени, датчики движения или голоса и др.), например, в кори­дорах общественных зданий, подъездах. Реле времени отключают уличное освещение, но и применяются системы, работающие от фотоэлементов по интен­сивности природной освещенности. Учет электропотребления осуществля­ется электросчетчиками.

Приборы учета электрической и тепловой энергии обеспечивают эконо­мию ТЭР, отражая их реальное потребление. И, как правило, после установ­ки приборов учета плата за отпущенную тепловую энергию по фактическим отчетным данным ниже той, что была до их установки. Отсутст­вие приборов обусловливает неточную информацию, искажение отчетных данных, что приводит ко многим негативным явлениям. Установку прибо­ров можно и нужно делать в новых зданиях, проекты которых рассчитаны на то, что инженерные коммуникации будут работать с приборами учета. Учет, контроль, минимизация составляющих энергопотребления и его стои­мости возможны на предприятии только при автоматизации процессов от­пуска энергии и являются одним из главных путей создания автоматизиро­ванных систем контроля и учета энергоресурсов.

Оснащение потребителей приборами учета расхода газа, воды и тепловой энергии началось в Республике Беларусь с принятием постановления Совета Министров Республики Беларусь от 7 июня 1994 года № 505 «О введении приборного учета расхода газа, воды и тепловой энергии в домах жилищно­го фонда». Затем были принято постановление Совета Министров от 9 июля 1997 года № 855 «О дальнейшем внедрении приборного учета расхода газа, воды и тепловой энергии», а также Концепция развития при­борного учета расхода газа, воды и тепловой энергии и Программа работ по производству приборов учета расхода газа, воды и тепловой энергии и ос­нащение ими потребителей на период до 2000 года.

Концепцией развития приборного учета расхода газа, воды и тепловой энергии определены следующие направления оснащения приборами ком­мерческого учета расхода ТЭР:

- объекты жилищно-коммунального хозяйства, здравоохранения, образования, культуры и социально-бытовой сферы;

-предприятий и организаций отраслей народного хозяйства всех форм собственности.

Внедрение приборов учета тепловой энергии и систем автоматического регулирования позволяет получить экономический эффект:

-от снижения потребления топлива, энергии и воды;

-уменьшения затрат на производство и использование газа, воды и тепла;

-уменьшения затрат на устранение аварий и установления водопроводов и теплосетей.

В целях получения максимального экономического эффекта необходимо устанавливать приборы учета и регулирования расхода тепловой энергии и воды на центральных и индивидуальных тепловых пунктах.

Массовую установку приборов индивидуального учета воды и газа пред­полагается осуществить при повышении тарифов на энергоносители до уровня, обеспечивающего 100-процентную оплату населением издержек по их производству и подаче.

Системы коммерческого учета электроэнергии должны соответствовать та­рифу, применяемому при расчетах между потребителями и поставщиками энер­гии. Основными системами учета являются:

1. При тарифе с основной ставкой за заявленную максимальную нагрузку, участвующую в максимуме ЭЭС (электроэнергетических систем), применя­ются счетчики с фиксацией максимума нагрузки в киловаттах в определен­ные часы суток, а также счетчики киловатт-часов активной энергии или спе­циальные счетчики, которые одновременно с учетом потребленных кило­ватт-часов фиксировали бы средневзвешенный максимум нагрузки в часы прохождения максимума ЭЭС.

Замеры получасовой максимальной нагрузки должны производиться ежедневно в часы прохождения максимума ЭЭС в течение всего времени учета энергии. Если в рассматриваемый максимум ЭЭС имеет место утрен­ний и вечерний максимумы, то соответствующие замеры производятся еже­суточно в период прохождения обоих максимумов ЭЭС.

2. При применении тарифов на электроэнергию со ставками, дифферен­цированными по зонам суток и стимулирующими снижение потребности электроэнергии в часы максимума ЭЭС и повышение потребления во внепи­ковой зоне, особенно в часы ночных провалов графика нагрузок ЭЭС, необ­ходимы счетчики активной энергии, фиксирующие потребление энергии в соответствующие часы суток.

Для управления специальными счетчиками могут применяться различ­ные системы телеуправления, использующие как специальные и общие ка­налы связи, так и распределительные сети. Широко используется управле­ние посредствам контактных часов с установленной программой. Контактные часы представляют собой управляющий временной переключатель, ко­торый по заданной программе производит определенные переключения.

Область применения контактных часов весьма широкая. Они могут ис­пользоваться для управления силовыми цепями (уличное освещения, элек­трические водоподогреватели, отопление, освещение витрин и т. п.), перио­дического включения и отключения счетчиков фиксации в максимумы на­грузки, многофактурных электрических счетчиков.

Существуют следующие основные системы централизованно­го учета электроэнергии.

1 . Дистанционное электронное счетное и суммирующее устройство. Применяется для промышленных предприятий, питающихся по нескольким вводам, для расчета за электроэнергию по заявленному максимуму мощно­сти посредствам установки на центральном контрольном пункте электрон­ного дистанционного счетного и суммирующего устройства.

2 . Информационная измерительная система «Дата ватт», предназна­ченная для крупных промышленных потребителей, питающихся по несколь­ким вводам, и дающая возможность вести учет и суммирование потреблен­ной активной и реактивной энергии на каждом вводе нарастающим итогом по установленным зонам времени и осуществлять автоматический и визуальный контроль совмещенного 15-минутного максимума нагрузки с предупредительной сигнализацией при тенденциях к превышению сверхзаявленного и последующим трехступенчатым отключением нагрузки.

Для учета электрической энергии имеются различные приборы и создан­ные на их основе системы. В настоящее время хорошо известна автоматизированная измеритель­ная система (ИС), позволяющая организовывать автоматизированные системы контроля и управления различными энергообъектами (АСКУЭ), разработанная научно-производственным центром (НПЦ) «Спецсистема». Смысл создания и использования АСКУЭ заключается в постоянной эконо­мии энергоресурсов и финансов на предприятии при минимальных началь­ных одноразовых денежных затратах. Величина экономического эффекта от использования АСКУЭ достигает на предприятиях в среднем 15-30 % от го­дового потребления энергоресурсов, а затраты окупаются за 2-4 квартала.

АСКУЭ является тем необходимым инструментом, без которого невоз­можно решать проблемы полного контроля процесса энергопотребления (в т. ч. обеспечения его надежности и безопасности), расчетов за энергоре­сурсы с их поставщиками', непрерывной круглосуточной экономии энерго­носителей и снижения доли энергозатрат в себестоимости продукции пред­приятия. Эта система внедрена на многих предприятиях РБ и показала хорошие результаты как с точки зрения надежности и удобства, так и качества процессе формирования управляющих решений для рационального использования топливно-энергетических ресурсов. Она предназначена для организации многоузлового коммерческого и технического учета отпуска или потребления, контроля и распределения энергоресурсов (электрическая и тепловая энергия с водой и водяным паром, газ, вода, сжатый воздух и т. д.) в пределах промышленных и энергетических предприятий, предприятий сельского хозяйства и жилищного хозяйства, отвечает современным требо­ваниям, имея сертификат, внесена в Госреестр РБ, и на нее Министерством ромышленности выдана лицензия.

На первом уровне устанавливаются измерительные системы (ИС), представляющие собой, в общем случае, совокупность первичных измерительных преобразований (ПИП) и цифровых вычислительных устройств, объединенных общим алгоритмом функционирования и предназначенных для автоматизированного получения данных о состоянии объекта путем измери­тельных преобразований множества изменяющихся во времени и распреде­ленных в пространстве величин (расход, температура, давление и т. д.), ха­рактеризующих это состояние (тепловая энергия с паром и водой, электро­энергия, газ и т. д.); на втором уровне - вычислительная система на базе персонального компьютера (ПК) сменного мастера (главного энергетика), которая производит сбор и обработку информации от ИС в масштабе реаль­ного времени.

Применение программного обеспечения на ПК позволяет оптимизиро­вать технологические процессы работы энергетических объектов (ЭО) за чет формирования управляющих решений по критерию максимума КПД и, в результате, улучшить его технико-экономические показатели.

При очевидной независимости этих двух подсистем решение задач по экономии ТЭР возможно только в их жестокой взаимосвязи. Эти две подсистемы тесно взаимосвязаны между собой, поскольку для по­вышения уровня технологической и исполнительной дисциплины необхо­дима жесткая регламентация исполнительных функций как оперативного, так и управленческого персонала. Имея четкие инструкции по контролю ос­новных технологических параметров ЭО, оперативный персонал одновре­менно контролирует их по показаниям вычислительного устройства первого уровня и является подконтрольным управленческому персоналу, отслежи­вающему комплексные задачи оптимизации режимов работы ЭО, используя вычислительную систему второго уровня.

АСКУЭ «Исток» первого уровня в общем виде строится на базе трех ИС:

1. ИС учета тепловой энергии с водой и водяным паром, газа, сжатого воздуха, воды.

2. ИС учета электроэнергии (других видов энергоресурсов при применении ПИП с импульсным выходом

3. ИС регулирования температуры, давления и т. п.

Внедрение АСКУЭ «ИСТОК» позволяет:

1) обеспечить автоматизацию учетно-управленческой деятельности службы главного энергетика, сократив при этом непроизводительные затра­ты энергоресурсов и рабочего времени;

2) обеспечить привязку энергопотребления к организационно-технической структуре предприятия, что способствует проведению объек­тивного анализа энергопотребления предприятия при различных режимах и условиях работы, помогает наладить должный контроль и учет вплоть до каждого конкретного потребителя;

3) наладить оперативный контроль за соблюдением лимитов потребле­ния, что помогает объективно рассчитывать и отслеживать удельные нормы расхода энергоресурсов на, единицу продукции.

Получаемые при эксплуатации АСКУЭ «ИСТОК» данные о расходе (вы­работке) ТЭР, их дальнейший анализ служит основой составления реального плана организационно-технических мероприятий по перестройке производ­ства, снижению потерь энергоресурсов, а также ужесточению экономиче­ских мер за их перерасход и нерациональное использование. Существуют и другие системы учета: ЭРКОН, СИМЭК, СЭМ-1, которые выполняют также функции учета потребляемых ресурсов.