11 Учет и измерение электроэнергии

11.1 Организация коммерческого и технического учёта электроэнергии на реконструированной подстанции 110/35/10 кВ «Городская»

Основной целью учёта электрической энергии является получение достоверной информации о количестве произведённой, переданной, распределённой и потреблённой электрической энергии и мощности на оптовом и розничном рынках элекроэнергии, промышленных предприятиях и объектах. Эта информация позволяет:

• производить финансовые расчёты между участниками рынка;

• управлять режимами энергопотребления;

• определять и прогнозировать все составляющие баланса электроэнергии (выработка, отпуск с шин, потери и т. д.);

• определять и прогнозировать удельный расход топлива на электростанциях;

• выполнять финансовые оценки процессов производства, передачи и распределения электроэнергии и мощности;

• контролировать техническое состояние систем учета электроэнергии в электроустановках и соответствие их требованиям нормативно-технических документов.

Коммерческим (расчётным) учётом электроэнергии называется учёт выработанной, а также отпущенной потребителям электроэнергии для денежного расчета за неё.

Техническим (контрольным) учётом электроэнергии называется учёт для контроля расхода электроэнергии внутри электростанций, подстанций, предприятий, в зданиях, квартирах и т. п.

Счётчики, устанавливаемые для технического учёта, называются счётчиками технического учёта. Счётчики, устанавливаемые для расчётного учёта, называются расчётными счётчиками. Применяемые счётчики типа ЕвроАльфа позволяют осуществить оба вида учёта в одном приборе, а также выполнять роль ваттметров и варметров.

Существующая система НП АТС предъявляет жёсткие требования к системам учёта электроэнергии в электроустановках.

На сегодняшний день существует множество разработок в области АСКУЭ, предлагаемых многими производителями.

Внедрение АСКУЭ даёт возможность:

• оперативно контролировать и анализировать режим потребления электроэнергии и мощности основными потребителями;

• осуществлять оптимальное управление нагрузкой потребителей;

• собирать и формировать данные на энергообъектах;

• собирать и передавать на верхний уровень управления информацию и формировать на этой основе данные для проведения коммерческих расчётов между поставщиками и потребителями электрической энергии;

• автоматизировать финансово-банковские операции и расчёты с потребителями.

11.2 Принципы организации аскуэ на подстанции «Городская»

АСКУЭ должна выполняться на базе серийно выпускаемых технических средств и программного обеспечения. В состав технических средств АСКУЭ должны входить:

• микропроцессорные счётчики электрической энергии типа ЕвроАльфа, оснащённые датчиками-преобразователями, преобразующими измеряемую энергию в пропорциональное количество выходных импульсов или цифровой код;

• устройства сбора и передачи данных (УСПД) типа RTU-325, обеспечивающие сбор информации от счётчиков и передачу её на верхние уровни управления;

• каналы связи с соответствующей каналообразующей аппаратурой для передачи измерительной информации (интерфейс RS-485);

• средства обработки информации (персональные ЭВМ).

Используем в составе АСКУЭ счётчик электрической энергии типа ЕвроАльфа, оснащённый телеметрическим выходом. Информация об измеряемой электрической энергии передается по линии связи (интерфейс RS-485) в виде последовательности импульсов, частота следования которых пропорциональна измеряемой электрической мощности. Счётчик имеет два интерфейса RS-485 и оптопорт, что делает возможным его работу сразу в двух системах: АСКУЭ и АСДУ.

Счётчик позволяет измерять и отображать на индикаторе:

• активную, реактивную и полную мгновенную мощность с учётом коэффициентов трансформации по напряжению и току как по каждой фазе, так и суммарную по трём фазам с индикацией квадранта, в котором находится вектор полной мощности;

• фазное напряжение по каждой фазе;

• фазный ток по каждой фазе;

• коэффициент мощности по каждой фазе и суммарный по трём фазам;

• частоту сети;

• текущее время и дату;

• температуру внутри счётчика;

• коэффициент искажения синусоидальности кривой фазного напряжения по каждой фазе сети.

В случае передачи измерительной информации в цифровой форме от счётчика электрической энергии (с цифрового вывода) эта информация кодируется двоичным кодом.

Для автоматизации контроля потребления электрической энергии и мощности и облегчения труда обслуживающего персонала предлагается ввести на подстанции АСКУЭ типа Альфа ЦЕНТР.

Альфа ЦЕНТР – цифровая автоматизированная система сбора данных об электропотреблении.

АСКУЭ Альфа ЦЕНТР предназначена для оперативного контроля потребления электроэнергии и мощности непосредственно на объекте и учёт потребления электроэнергии и мощности в распределённой энергосистеме.

Основные элементы АСКУЭ Альфа ЦЕНТР:

• микропроцессорные счётчики электроэнергии типа ЕвроАльфа;

• специализированные УСПД серии RTU-325, разработанные на основе сетевых промышленных контроллеров SMART, IUC и контроллеров стандарта VME;

• каналы сбора данных со счётчиков, модемы, мультиплексоры и др;

• программное обеспечение верхнего уровня под Windows 2000.

Устройства сбора, обработки и передачи данных (УСПД) серии RTU-325 предназначены для сбора, обработки, хранения данных, собранных со счётчиков электроэнергии и передачи их на верхний уровень. Они предназначены для работы в иерархических системах коммерческого и технического учёта энергии и мощности (АСКУЭ) с распределённой обработкой.

Таким образом вектор движения информации направлен от счётчиков типа ЕвроАльфа по интерфейсам RS-485 к УСПД, а от них информация также по интерфейсам поступает для анализа и обработки на персональные ЭВМ.

Электроизмерительные приборы и счетчики типа ЕвроАльфа относящиеся к стороне 10 кВ устанавливаются в ячейках СЭЩ-63.

Установка остальных электроизмерительных приборов и счетчиков производится на щите управления (ЩУ) расположенном в общеподстанционном пункте управления (ОПУ). Нормальные щитовые приборы устанавливаются на высоте от 1,2 м до 2,2 м, а при повышенной точности или мелкой шкале – не выше 1,7 м.