Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии

Содержание

|Введение |3 |

|1. Рынок электроэнергии |4 |

|2. Организация проектирования автоматизированных систем контроля и |6 |

|учета энергии на примере Энергосбыта АО "Челябэнерго" | |

|3. Организация внедрения автоматизированных систем учета |13 |

|электроэнергии промышленных потребителей АО "Челябэнерго" | |

|Заключение |19 |

|Список литературы |20 |

Введение

В связи с переходом к рыночной экономике, возникла необходимость повысить

эффективность управления энергопотреблением, поскольку это отвечает

экономическим интересам поставщиков и потребителей электроэнергии. Одним из

направлений решения данной задачи является точный контроль и учет

электроэнергии. Именно это направление должно обеспечить значительную часть

общего энергосбережения, потенциал которого составляет более 1/3 всего

нынешнего объема энергопотребления.

Новые экономические отношения в сфере управления энергопотреблением

проявляются в формировании единого рынка электроэнергии. Исходя из выше

сказанного, рынок электроэнергии должен представлять собой

многокомпонентный механизм согласования экономических интересов

поставщиков и потребителей электроэнергии.

Одним из самых важных компонентов рынка электроэнергии является его

инструментальное обеспечение, которое представляет собой совокупность

систем, приборов, устройств, каналов связи, алгоритмов и т. п. для контроля

и управления параметрами энергопотребления. Базой формирования и развития

инструментального обеспечения являются автоматизированные системы контроля

и учета потребления электроэнергии.

1. Рынок электроэнергии

В условиях государственного централизованного планирования

энергопотребления баланс экономических интересов производителей и

потребителей электроэнергии сводился на уровне государственных планов, при

этом потребитель должен был получать запланированное количество дешевой

электроэнергии в удобное для него время. Поэтому основное назначение

электроэнергетической отрасли состояло в надежном, бесперебойном

энергоснабжении потребителей в запланированных объемах. Для достижения этой

цели осуществлялось управление процессом производства, передачи и

распределения электроэнергии. Нагрузка регулировалась методом прямого

управления — по требованию правительственных органов и энергокомпаний. В

этих условиях электрическая энергия рассматривалась, прежде всего, как

физическая субстанция, поэтому первоочередным (и единственно необходимым)

средством управления энергопотреблением являлась автоматизированная система

диспетчерского управления (АСДУ), выполняющая роль регулятора потоков

электрической энергии в процессе ее производства, передачи и распределения.

Потребность в учете больших потоков электроэнергии при ее экспорте и при

перетоках между энергосистемами, объединенными энергетическими системами и

в масштабах Единой энергетической системы, обусловила необходимость

создания локальных автоматизированных систем измерения (контроля)

электроэнергии (АСИЭ).

В период перехода к рыночной экономике электроэнергия становится

полноценным товаром — объектом купли-продажи. Поскольку процесс купли-

продажи завершается только после оплаты (реализации), электроэнергия как

товар выражается не только количеством, но и стоимостью. При этом основными

рыночными параметрами становятся количество полезно отпущенной энергии и ее

оплаченная стоимость, а формирующиеся розничный и оптовый рынки

электроэнергии представляют собой по сути рынок полезно потребленной

электроэнергии.

Развитие рынка электроэнергии на основе экономического метода управления

потребовало создания полномасштабных иерархических систем:

автоматизированных систем измерения электроэнергии (АСИЭ), учета

потребления и сбыта электроэнергии (АСУПСЭ), диспетчерского управления

(АСДУ), контроля и учета энергопотребления (АСКУЭ).

Основная особенность экономического метода управления – рассмотрение

энергопотребления как главного звена, управляющего рынком электроэнергии,

который в свою очередь представляется совокупностью собственно

технологического процесса (производства, передачи, распределения и

потребления электроэнергии), учетно-финансового процесса энергопотребления,

а также политико-экономического (отражающего текущую политику в области

энергоиспользования). Это и является предпосылкой для управления рынком

электроэнергии посредством создания единой, интегрированной, системы

управления энергопотреблением на базе систем АСИЭ, АСУПСЭ, АСДУ и АСКУЭ.

2. Организация проектирования автоматизированных систем контроля и учета

энергии на примере Энергосбыта АО "Челябэнерго"

В разработанной в 1993 г. по заданию РАО "ЕЭС России" "Концепции

инструментального обеспечения рынка электроэнергии и мощности РФ" и в

"Типовых технических требованиях к средствам автоматизации контроля и учета

электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем" нет четкого определения

функций между системами, обеспечивающими управлением рынка электроэнергии.

Это объясняется прежде всего тем, что указанные документы были разработаны

специалистами по контролю электроэнергии , которые и отразили в основном

вопросы, связанные с приборами и системами ее измерения (контроля), а

также с системами передачи результатов измерений на верхний уровень,

объединив их в рамках единой (не структурированной по функциям) системы

АСКУЭ. Вопросы же, связанные с системами управления энергопотреблением на

финансовом и экономическом уровнях и реализацией принятых там решений, а

также с системами управления процессом распределения энергии, оказались

только обозначенными. Во многом это объяснялось новизной проблемы и

отсутствием в отрасли опыта создания систем управления с многоплановыми

функциями, поскольку в энергосистемах занимались в основном автоматизацией

измерений (контроля) электроэнергии, и только в отдельных энергосистемах

(Рязаньэнерго, Пензаэнерго и др.) с самого начала проблемы контроля и

управления электроэнергией стали решать комплексно.

Так, в АО "Челябэнерго" создается региональная многоуровневая

автоматизированная система контроля и учета выработки, транспорта,

распределения и потребления электрической энергии. Основой этой системы

является автоматизация учета непосредственно у потребителей.

Большинство предприятий-потребителей АО "Челябэнерго" имеют на своем

балансе крупные узловые подстанции 110, 220 кВ, от которых питаются не

только основной абонент и транзитные потребители системы, но и все их

субабоненты. В связи с этим расчетный учет потребляемой электрической

энергии и мощности находится на подстанциях потребителей, а не

энергосистемы.

Для соблюдения порядка учета отпускаемых предприятию электрической

энергии и мощности и учета всех тарифных групп потребителей, установленных

в договоре на пользование электрической энергии, разрабатываемые

автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ)

приходится размещать непосредственно у потребителей и создавать сложные

иерархические структуры.

Разработка технических проектов на автоматизацию учета электрической

энергии и мощности для промышленных предприятий невозможна без тщательной

проработки вопросов выбора, размещения и установки технических средств

АСКУЭ, устройств сбора и передачи информации, причем выполняться она

должна, как правило, сотрудниками специализированных отраслевых проектных

институтов. Однако из-за отсутствия в энергосистеме и на предприятиях

инвестиций и собственных средств на разработку проектов и установку

современных приборов учета энергии АСКУЭ существено тормозится.

В связи с указанным в Энергосбыте АО "Челябэнерго" было принято решение

выполнять проектные работы своими силами, не привлекая специализированные

организации, для чего на базе лаборатории энергоснабжения создана служба

разработки и проектирования систем учета электрической и тепловой энергии.

За 2 года накоплен определенный опыт в разработке проектов автоматизации

расчетного учета электрической энергии и принят порядок подготовки

технической документации.

Весь комплекс мероприятий включает два этапа:

- подготовительные работы и сбор информации по электроснабжению

предприятия;

- разработка проектных решений и оформление технической документации.

На первом этапе проводятся обследование и изучение существующей схемы

учета и системы расчетов за потребленную электроэнергию непосредственно на

предприятии, в отделе сбыта энергии предприятий электрических сетей (ПЭС) и

Энергосбыте электросистемы. Структурная схема технологических связей службы

разработки и проектирования системы учета энергии АО "Челябэнерго" дана на

рисунке 1. В первую очередь изучается договор на пользование электрической

энергией между АО "Челябэнерго" и потребителем. При этом уточняются,

анализируются и включаются в отчет следующие документы:

- перечень субабонентов, рассчитывающихся с основным абонентом по

двухставочному тарифу;

- перечень субабонентов, рассчитывающихся с основным абонентом по

одноставочным тарифам;

- перечень субабонентов, отпуск электроэнергии которым осуществляется в

счет договорного значения абонента;

- перечень потребителей абонента, рассчитывающихся за электроэнергию по

другим тарифным группам;

- перечень счетчиков электрической энергии (активной и реактивной), по

которым ведутся расчеты с основным абонентом, его субабонентами и

потребителями других тарифных групп, с указанием параметров учета

(коэффициенты трансформаторов тока и напряжения, число импульсов на 1

кВт-ч);

- схема размещения всех вышеперечисленных счетчиков активной и

реактивной энергии на принципиальной электрической схеме

электоснабжения предприятия;

- акты разграничения балансовой принадлежности электрических сетей и

трансформаторов между энергоснабжающей организацией и предприятием.

По результатам обследования специалистами Энергосбыта АО "Челябэнерго"

проводится техническое совещание при главном инженере предприятия-

потребителя, на котором обсуждаются принципиальные вопросы создания АСКУЭ,

в том числе следующие:

- на базе какой системы учета будет выполнена АСКУЭ? Если на

предприятии имеется не более 16 счетчиков коммерческого учета,

рекомендуется применять микропроцессорное устройство «Энергия-микро»,

при наличии большего числа расчетных приборов учета – комплекс

технических средств (КТС) «Энергия»;

- место установки вычислительного комплекса АСКУЭ (на ГПП, в ОГЭ или на

диспетчерском пункте предприятия);

- способ обеспечения связи счетчиков с устройствами сбора данных (УСД)

или «Энергия-микро» и УСД с вычислительным комплексом АСКУЭ;

- способ передачи информации на пункт сбора отдела сбыта энергии ПЭС и

центральный пункт сбора Энергосбыта АО "Челябэнерго";

- источники питания, обеспечения автоматического включения резерва и

другие вопросы.

На втором этапе работ разрабатываются проектные предложения, готовится,

согласовывается и утверждается проектная документация. Основным документом

является проектная схема автоматизации коммерческого учета, отделом сбыта

ПЭС АО "Челябэнерго" и утверждается руководством Энергосбыта АО

"Челябэнерго". На проектной схеме показываются все места установки

расчетных счетчиков, УСД и место расположения вычислительного комплекса

АСКУЭ. В проекте предусматривается способ передачи информации на пункты

сбора отделов сбыта ПЭС и центральный пункт сбора Энергосбыта АО

"Челябэнерго". Передача информации в основном осуществляется по городской

телефонной сети. Для этого на предприятии-потребителе выделяется

Страницы: 1, 2