12.2. Система учета энергопотребления

Процесс сбыта электрической энергии требует определения (учета) ее количества. Количество купленной электроэнергии определяется с помощью систем учета. Про­стейшая из систем - счетчик электрической энергии, включенный непосредственно в сеть или через измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Система учета с помощью одного счетчика обладает рядом недостатков. Она при­менима только в тех случаях, когда имеется лишь один источник электроснабжения (один ввод). Запись показаний может быть произведена только вручную, показания за отдельные периоды не фиксируются и не хранятся. В тех случаях, когда абонент имеет несколько источников (вводов), оборудованных такими упрощенными системами, количество потребленной (отпущенной) электроэнергии определяется как сум­ма показаний всех счетчиков, что требует одновременной записи их показаний, ис­ключения ошибок при расчетах и т.д.

Системы учета, по которым производятся расчеты за поставленную (потребленную) электроэнергию, носят название коммерческих. Существуют также системы техничес­кого учета, предназначенные для определения количества электроэнергии, потреблен­ной отдельными элементами производственного процесса. Технический учет на пред­приятии дает возможность анализировать затраты электроэнергии по переделам, раз­рабатывать и внедрять энергосберегающие мероприятия. На электростанциях и в элек­трических сетях он обеспечивает анализ затрат на производство и распределение энер­гии и их минимизацию.

У потребителей, рассчитывающихся по двухставочному тарифу, кроме приборов учета величины потребляемой энергии устанавливаются приборы учета величины мощности (ваттметры), показания которых должны фиксироваться строго синхронно в определенные часы. Суммарная потребляемая мощность при наличии нескольких вводов определяется как сумма показаний ваттметров. Особую сложность в этих случаях представляют собой задачи определения потерь в подводящих сетях и балан­са мощности и энергии по отдельным узлам и энергосистеме в целом. Решение этих задач требует применения более сложных автоматизированных систем коммерческо­го (АСКУЭ) и технического (АСТУЭ) учета.

Упрощенная структура АСКУЭ показана на рис. 12.2.1. Интеллектуальные счетчики активной и реактивной энергии, способные запоминать и хранить показания с заданным интервалом времени, передают информацию на устройство сбора данных (УСД), откуда они в преобразованном виде передаются на рабочее место (АРМ) дис­петчера АСКУЭ и в локальную вычислительную сеть АО-энерго. Программные про­дукты АРМ диспетчера АСКУЭ и АО-энерго позволяют извлечь максимум информа­ции из представленных данных первичными приборами учета:

• величины потребления энергии и мощности за любой интервал, например год, квартал, месяц,неделю;

• анализ потребления по зонам суток, дням месяца, временам года;

• баланс электропотребления по узлам и энергосистемам в целом, а значит, текущее значение потерь энергии по узлам и по энергосистеме.

Рис.12.2.1. Упрощенная структура АСКУЭ

Следует подчеркнуть, что внедрение АСКУЭ отвечает интересам и потребителя, и энергоснабжающей организации. При отсутствии АСКУЭ потребитель рассчитывается за заявленную им и фиксированную в договоре величину мощности, в случае перебора которой оплата произво­дится по повышенному тарифу. Поскольку определение текущего значения мощнос­ти затруднено, потребитель вынужден заявлять мощность с запасом на 5-10 % во избежание оплаты по повышенному тарифу. В случае внедрения АСКУЭ потребите­лю предоставляется право рассчитываться за фактически потребленную мощность, зафиксированную приборами. Так как они работают строго синхронно, суммарная мощность в этом случае на 5-10 % меньше определенной ручным способом. Таким образом, в целом экономия может достигать 10-20 %. Кроме того, наличие АСКУЭ позволяет использовать ее в качестве системы технического учета для анализа элек­тропотребления по переделам, участкам, цехам и выявления резервов энергоснабже­ния.

Суммарные потери электроэнергии, отпущенной в сеть, состоят из технических (по­терь холостого хода и нагрузочных) и коммерческих потерь. Структура потерь пока­зана на рис. 17.5.

Рис.12.2.2. Структура потерь электрической энергии в энергосистеме

Коммерческие потери электроэнергии можно разделить на две составляющие. Пер­вая связана с погрешностью учета электроэнергии, которая при существующих клас­сах точности измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии может достигать 5-8 %. Вторая составляющая определяется хищениями и безучетным по­треблением электроэнергии и может достигать 35-38 %. Поэтому внедрение АСКУЭ позволяет энергокомпании привести в более полное соответствие размер потреблен­ной электроэнергии и величину ее оплаты. Варианты структурных схем АСКУЭ и их функциональные возможности показаны на рис. 17.6 на примере разработок НПП "Энерготехника".

Внедрение АСКУЭ требует определенных затрат, которые колеблются в зависимо­сти от размеров предприятия-потребителя и энергокомпании от десятков тысяч до сотен миллионов рублей. Срок окупаемости инвестиций при этом составляет 3-5 лет.

Рис.12.2.3. Структурная схема АСКУЭ (локальный вариант)