Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии

Содержание

Введение 3

1. Рынок электроэнергии 4

2. Организация проектирования автоматизированных систем контроля и учета энергии на примере Энергосбыта АО "Челябэнерго" 6

3. Организация внедрения автоматизированных систем учета электро-энергии промышленных потребителей АО "Челябэнерго" 13

Заключение 19

Список литературы 20

Введение

В связи с переходом к рыночной экономике, возникла необходимость повы-сить эффективность управления энергопотреблением, поскольку это отвечает экономическим интересам поставщиков и потребителей электроэнергии. Одним из направлений решения данной задачи является точный контроль и учет элек-троэнергии. Именно это направление должно обеспечить значительную часть общего энергосбережения, потенциал которого составляет более 1/3 всего ны-нешнего 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 сис-тем, приборов, устройств, каналов связи, алгоритмов и т. п. для контроля и управления параметрами энергопотребления. Базой формирования и развития инструментального обеспечения являются автоматизированные системы кон-троля и учета потребления электроэнергии.

1. Рынок электроэнергии

В условиях государственного централизованного планирования энергопо-требления баланс экономических интересов производителей и потребителей электроэнергии сводился на уровне государственных планов, при этом потребитель должен был получать запланированное количество дешевой электро-энергии в удобное для него время. Поэтому основное назначение электроэнер-гетической отрасли состояло в надежном, бесперебойном энергоснабжении по-требителей в запланированных объемах. Для достижения этой цели осуществ-лялось управление процессом производства, передачи и распределения элек-троэнергии. Нагрузка регулировалась методом прямого управления — по тре-бованию правительственных органов и энергокомпаний. В этих условиях элек-трическая 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 система-ми и в масштабах Единой энергетической системы, обусловила необходимость создания локальных автоматизированных систем измерения (контроля) элек-троэнергии (АСИЭ).

В период перехода к рыночной экономике электроэнергия становится полно-ценным 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 основ-ными рыночными параметрами становятся количество полезно отпущенной энергии и ее оплаченная стоимость, а формирующиеся розничный и оптовый рынки электроэнергии представляют собой по сути рынок полезно потреблен-ной электроэнергии.

Развитие рынка электроэнергии на основе экономического метода управле-ния потребовало создания полномасштабных иерархических систем: автомати-зированных систем измерения электроэнергии (АСИЭ), учета потребления и сбыта электроэнергии (АСУПСЭ), диспетчерского управления (АСДУ), кон-троля и учета энергопотребления (АСКУЭ).

Основная особенность экономического метода управления – рассмотрение энергопотребления как главного звена, управляющего рынком электроэнергии, который в свою очередь представляется совокупностью собственно технологи-ческого процесса (производства, передачи, распределения и потребления элек-троэнергии), учетно-финансового процесса энергопотребления, а также поли-тико-экономического (отражающего текущую политику в области энергоис-пользования). Это и является предпосылкой для управления рынком электро-энергии 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 инст-рументального обеспечения рынка электроэнергии и мощности РФ" и в "Типо-вых технических требованиях к средствам автоматизации контроля и учета электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем" нет четкого определе-ния функций между системами, обеспечивающими управлением рынка элек-троэнергии. 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 (кон-троля), а также с системами передачи результатов измерений на верхний уро-вень, объединив их в рамках единой (не структурированной по функциям) сис-темы АСКУЭ. Вопросы же, связанные с системами управления энергопотреб-лением 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 про-блемы и отсутствием в отрасли опыта создания систем управления с многопла-новыми функциями, поскольку в энергосистемах занимались в основном авто-матизацией измерений (контроля) электроэнергии, и только в отдельных энер-госистемах (Рязаньэнерго, Пензаэнерго и др.) с самого начала проблемы кон-троля и управления электроэнергией стали решать комплексно.

Так, в АО "Челябэнерго" создается региональная многоуровневая автомати-зированная система контроля и учета выработки, транспорта, распределения и потребления электрической энергии. Основой этой системы является автомати-зация 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 суб-абоненты. 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, установлен-ных в договоре на пользование электрической энергии, разрабатываемые авто-матизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) при-ходится размещать непосредственно у потребителей и создавать сложные ие-рархические структуры.

Разработка технических проектов на автоматизацию учета электрической энергии и мощности для промышленных предприятий невозможна без тща-тельной проработки вопросов выбора, размещения и установки технических средств АСКУЭ, устройств сбора и передачи информации, причем выполняться она должна, как правило, сотрудниками специализированных отраслевых про-ектных институтов. Однако из-за отсутствия в энергосистеме и на предприяти-ях инвестиций и собственных средств на разработку проектов и установку со-временных приборов учета энергии АСКУЭ существено тормозится.

В связи с указанным в Энергосбыте АО "Челябэнерго" было принято реше-ние выполнять проектные работы своими силами, не привлекая специализиро-ванные 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 автома-тизации 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 документа-ции.

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 "Челябэнер-го" 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,