CC BY
8
В1СНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХН1ЧНОГО УШВЕРСИТЕТУ 2005 р. Вип. №15
УДК 621.316.722:621.312.004.15
1 2 3 4 5
Савченко ПЛ. , IYI ¡рошник О.В. , Трунова I.M. , 1льченко Б.М. , Лисиченко М.Л.
КОНЦЕПЦ1Я П1ДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ТА ЕЛЕКТРОСПОЖИВАННЯ НА OCHOBI КОМПЛЕКСНОГО ОБЛ1КУ
ЕЛЕКТРИЧНО! ЕНЕРГИ
Розглядаються три складовi концепцп тдвищення еф ект и ни о ст i електропостачання та електроспоживання на ocnoei комплексного облжу електричноИ енерги.
Одшею 3Í складових перспективних заход1в щодо шдвигцення ефективност1 електропостачання та електроспоживання, на наш погляд, с оргашзащя комплексного облжу, який мае пщ-впщити достов1ршсть шформацп про параметри цих процес1в. Фах1вцями ХНТУСГ ÍMem Петра Васпленка розробляються методичш шдходи до практично! реал1зацп такого облжу [1,2]. Зок-рема, розглядалась можлив1сть, яку надае впровадження автоматизовано! системи облжу щодо оргашзацп розрахунк1в 3Í споживачами електрично! енерги з застосуванням комплексних раху-hkíb, де були б вказаш (за умовами договору з електропостачальною оргашзащею) складов!, пов'язаш не тшьки з кшьк1стю спожито! активно! електроенергп та з перетжанням реактивно! електроенергп, але й складов!, гцо пов'язаш з як1стю електроенергп та з надшшстю електропостачання.
В загальному вигляд1 економжо-математична модель комплексного облжу електрично! енерги мае такий вигляд
В = f(Bp„>BZP,BH!í,BZQ¡ ,Bn[,Ba2iBv), (1)
де В - сума плати за користування електричною енерпею;
Вр - сума плати за загальну кшькють спожитоУ активноУ електричноУ енергп з враху-
ванням набавки до тарифу для споживач1в вщповщно Тх категори за наджжстю електропостачання;
В^р - складова, що враховуеться при багатотарифних розрахунках за кшькють сгюжи-toí активно! електричноУ енергп за складовими за кожним з тариф1в, диференцшованими за зонами доби (Вр,). До цих тариф i в також може застосовуватися запропонована набавка вщповщ-
но категори за надшнютю електропостачання споживача;
ВЯЕ - сума плати за спожиту активну електричну енерпю з врахуванням TY якосп (об-числюеться при yMOBi невщповщносп показниюв hkoctí електроенергп вимогам стандарту);
BZQ - для ycix споживач1в (крш населения), яю мають сумарне середньомюячне спо-
живання активноУ електроенерпУ 5000 кВт год та бшьше - сума плати за складовими, що перед-бачеж чинними нормативними документами стосовно перетжання реактивно'!' енерги, а саме
13]:
- сума OCHOBHOÍ плати за споживання та генеращю реактивно'У електроенерпУ (BQl);
- сума набавки за недостатне оснащения електричноУ мереж! споживача засобами компе-нсацп реактивно'1 потужносп (Вд2);
1 ХНТУСГ ím. Петра Василенка, д-р. техн. наук, проф.
2
ХНТУСГ ím. Петра Василенка, асшрант
3
ХНТУСГ ím. Петра Василенка, канд. техн. наук, доц.
ХНТУСГ ím. Петра Василенка, канд. техн. наук, проф. ХНТУСГ ím. Петра Василенка, канд. техн. наук, доц.
- сума знижки плати за споживання та генеращю реактивно!' електричноУ енерги у раз1 участ! споживача в оптимальному добовому регулюванш режим1в мереж1 електропередаваль-ноУ оргашзацп в розрахунковий перюд (Вд1);
Вп] - 5-ти кратна компенсацш вартост! недоотриманоУ електринноТ енергп у раз! перерви електропостачання за вини електропостачальноУ оргашзац1У зпдно з [4, 5].
Вп1 - сума плати за спожиту електричну енергно, що перевищуе догов!рну величину, та/або за перевищення р1вня потужносп протягом розрахункового перюду вщповщно до умов договору [5];
Ву - сума плати за утримання технолопчних електричних мереж (яраховуеться за умова-ми договору [5]).
Споживач, отримавши такий рахунок, мае можлив1сть проанашзувати вЫ складов! \ за-провадити заходи для пщвищення ефективност1 електроспоживання та експлуаташУ електро-енергетичного устатковання, серед яких можуть бути:
- заходи з енергозбереження при надм1рних питомих енерговитратах;
- корекц1я технолопчного процесу за зонами доби з врахуванням тариф!в на електроенер-пю (за результатами анал1зу складових ВР1 та можливих змш у технолопчному процеа);
- застосування мюцевих техшчних засоб1в впливу на показники якост1 електричноУ енер-Г11 (за результатами аналпу складовоУ Вяи);
- застосування або корекщя застосування засоб!в компенсащУ реактивно']' потужносп (за результатами анализу складових Вд1, Вд2, Воъ) тощо.
Доцшьшсть застосування того чи шшого заходу пщвищення ефективност1 електроспоживання та експлуатаци електроенергетичного устатковання визначаеться за вщомими еконо-м1чними показниками (чистий прибуток, термш окупност1 тощо). Кр1м того, споживач мае мо-жлив1сть пор1вняти реальш економ1чш збитки вщ впливу неякюно! електрично! енерги та вщ перерви у електропостачанш з розм1ром компенсацш 1, у раз1 необхщност1, звернутися з позо-вом про збшыпення компенсацшних витрат до електропостачально! оргашзаци або до суду,
Енергопостачань ник, запровадивши таку форму розрахунку за спожиту електроенерпю, стимулюе споживача до застосування заход1в гцодо покрагцення якосп електроенерги (при на-явност1 у комплексному рахунку штрафних санкцш за И попршення за вини споживача), захо-д1в з енергозбереження та застосування або корекци застосування засоб1в компенсаци реактивно! потужност1, гцо сприятиме шдвигценню ефективност1 електропостачання. Введения набавок до тарифу вщповщно з категор1ею за надшшстю електропостачання дае можливють електропо-стачальнш оргашзаци пщвигцити ефектившсть електропостачання, деякою м1рою компенсуючи каштальш витрати на шдвигцену його надшшсть.
Врахування якосп електрично! енерги при сплат1 за II споживання передбачаеться чин-ними законодавчими актами та нормативно-техшчними документами [4, 5], але методичне за-безпечення розрахунк1в знаходиться где в процес1 доопрацювання та вдосконалення [6].
Чинш правила застосування знижок та набавок до тариф1в за як1сть електрично! енерги [7] передбачають набавки до тариф1в з урахуванням фактичного впливу споживача на попршення показник1в якост1 електрично! енерги та знижки при попршенш двох показник1в (вщповщно з [8] - це усталене вщхилення напруги та вщхилення частоти) за вини електропостачаль-но! оргашзаци. При цьому передбачаеться використовувати ймов1ршсть попадания показниив якост1 електрично! енерги в гранищ, що не вщповщають вимогам стандарту (до реч1, на момент прийняття цих правил - це ГОСТ 13109-87). Формули, за якими вщповщно з [7] визначаеться ця ймов1ршсть у випадку, коли границя (нижня та/або верхня) нормованих стандартом д1апазо-шв потрапляе до одиничного штервалу вим1ряних значень, базуються на припугценш, що ус1 випадков1 значения показник1в якост1 електрично! енергп р1вном1рно розподшеш по цьому одиничному 1нтервалу, чого не можна заздалегщь стверджувати. Кр1м того и1сля [7] впрова-джеш нов1 законодавч1 акти та нормативно-техшчш документи Укра!ни, зокрема [4,5,8], вимо-ги яких необхщно враховувати.
Методика обробки результаив контролю якост1 електрично! енерги [9], яка замшила по-передню, що була прийнята у 1988 рощ, передбачае присвоения ус1м вим1ряним значениям по-казник1в якост1 електрично! енергН впорядкованих номер1в, тобто ф1ксащю вс1х значень. Мето-
дика [9] зручна для визначення змщення середини штервалу, який охоплюе 95 % значень пока-зник1в якост1 електрично! енергп, для прийняття заход1в щодо !х покращення. Однак в [9] не ириводяться анал1тичш вирази для визначення кшькосп показник1в якост1 електрично! енергп, яи вийшли заграниц!, зумовлеш вимогами [8]. В методиц1 [6] пропонуеться використання сис-теми знижок та набавок до тариф1в за спожиту електричну енергш, як 1 в [7] з урахуванням ймов1рност1 попадания показник1в якоси електрично! енергп в границ!, яи не вщповщають ви-могам [8], але на основ! принципу, гцо запропонований [91 - з присвоениям номер1в ус1м вимь ряним значениям показник1в якост1 електрично! енергп. Пропонуються анал1тичш вирази для визначення кшькост1 значень показник1в, яы вийшли за границ!, гцо зумовлеш вимогами [8]. Методика обробки результапв контролю якост1 електрично! енергп [6] передбачае визначати суму оплати за спожиту електричну енергш з врахуванням I! якост1 при пертдичному контрол1 за показниками якоси електроенергп за виразом
=КЬР-1<5 + ЬР-{( 1-<7), (2)
де К - коефадент, що враховус розм1р компенсацн або штрафних санкцш в тариф! на спожиту активну електроенерпю, в.о.: /0=1 - при показниках якост! електроенергп, що вщповь дають вимогам [8]; А"=0,75 - при нев|дповщност! показниюв якосп електроенергп вимогам [8| за вини енергопостачальника; /<">1 - при невщповщносп показниюв якост1 електроенергп вимогам [8] за вини споживача (при перевищенш споживачем допустимого впливу на показники якост1 електроенерп'О;
Ь - тариф на електричну енерпю, грн,;
Р - спожита активна потужжсть за розрахунковий час л кВт;
О - у випадку застосування штрафних санкцж при невщповщност1 показнимв якост1
електроенергН вимогам [8] за вини споживача - !мов1ршсть перевигцення споживачем допустимого впливу на показники якоси електроенергН за розрахунковий час /; у випадку компенса-цш при невщповщност! показник1в якост1 електроенергп вимогам [8] за вини енергопостачальника - !мов1ршсть невщповщност! показник1в якост1 електроенергН вимогам [8] за розрахунковий час /, в.о.:
<3)
де Ык - юльюсть вим1рювань, при яких показники якосп електроенергп не вщповщали вимогам [8] та умовам договору;
М - загальна кшьюсть вим1р1в показникт якосп електроенергп. Для показниюв якосп електроенергп, шо мають норму у вигляд1 по одному нормально та гранично допустимому значению, кшьюсть значень показниюв якосп електроенергп, як1 зна-ходилися в межах мш нормально та гранично донустимими значениями I не в)дповщали вимогам [8] (при < N < Л^оя \ {И - А^,,,) > 0,05^) визначаеться за виразом [6]:
т' = 0,95 Л/ - №ш)оп, ' (4)
де N^„^- номер в1дпов1дно нормально та гранично допустимих значень показниюв якосп електроенергп. При
т' - 0 . (5)
При N > 1 (ЛГ,,,„ - N ,„„„)> 0,05Л'
'»' = * А'г„....." 0,05Л'. (6)
При (А'„ы, - < 0,05N гакож в1рний вираз (5).
К1льк1сть значень показниюв якост! електроенергп, як) вийшли за меж1 гранично допустимих значень (при /У>Л(„>ПЛ)
тп=Н ~.ЧЛЮ„. (Г)
При N ^
тп~ 0 . (8)
Загальна кЬьюсть вим!рювань, при яких показники якосп електроенергп не вщповщали вимогам [8],
= т'+т". (9)
Для показниюв якост1 електроенергп, що мають норму у вигляд1 д1апазону, юлькють зна-чень показниюв, як! знаходилися в межах м1ж нормально та гранично допустимими значениями \ не вщповщали вимогам [8],
- при
«+<,)> 0,05 (10)
^Х+я',- 0,05-Л, (И)
де т'н ,т\ - кшыасть значень показниюв якост1 електроенергп, яю знаходилися в межах м1ж нормально та гранично допустимими вщповщно нижними та верхшми значениями:
(12)
т'.-^-М,,,, (13)
де , ./V,,,, М,я, Л^ - впорядковаш номери, вщповщж нижш'м нормально та гранично допустимим та верхшм гранично та нормально допустимим значениям показниюв якост1 елек-троенерпУ;
- при
т'н+т'в< 0,05-ЛГ (14)
приймаетъся
(15)
Юлькють значень показншпв якост1 електроенергп, яю вийшли за гранично дoпycтимi
меж1,
ЛГ4 = да"п+«."„, (16)
де т"н , т"е - кшынсть значень показниюв якост1 електроенергп, яю вийшли за гранично допустим!, вщповщно нижне та верхне значения:
<=Кгн~\, (17)
= (18)
Таким чином, загальна кьпькгсть вим1рювань показниюв якост1 електроенергп, що мають норму у вигляд1 д1апазону та не вщповщали вимогам [8], становить
Методика [6] призначена для обробки результат1в вим1рювань показниюв якост1 електрично! енергп при першдичному Г! контроль Практична реал1защя першдичного контролю якост1 електрично! енергп, особливо у сшьських районах, в сучасних умовах найбшын доцшьна шляхом застосування пересувних спещал1зованих лабораторш. Залучення стороншх оргашзацш, як1 мають вщповщш повноваження до контролю якост1 електрично! енергп, у раз1 вщмови еле-ктропостачально! оргашзацп у спшьних вим1рюваннях передбачене у [5], але одночасно з цим [5] передбачае те, що споживачу необхщно 1 самостшно контролювати показники якост1 електрично! енергп (здшснювати вим1рювання, обробляти статистичну шформащю 1 анал1зувати отримаш результати), що, зокрема сшьським споживачам, не завжди можливо виконати. Кр1м того, пересувш спещал1зоваш лабораторп не в змоз1 контролювати перерви в електропостачан-ш, що можливо лише при безперервному контроль Тому широке впровадження автоматизова-них систем комплексного контролю за електропостачанням та електроспоживанням - перспек-тивний шлях для шдвигцення ефективност1 цих процес1в.
Висновки
Концепщя шдвигцення ефективност1 електропостачання та електроспоживання на основ1 комплексного облжу електрично! енергп базуеться на трьох складових.
1. Для практично! реал1зацп вимог чинного законодавства та нормативно-техшчно! до-кументацп гцодо контролю та анал1зу якост1 електрично! енергп необхщна розробка вщповщ-ного методичного забезпечення, на що спрямоване вдосконалення методики обробки результа-т1в контролю якост1 електрично! енергп.
2. Створення пересувних лабораторш для першдичного контролю та анал1зу якост1 електрично! енергп вцщовцщо вимог м1ждержавного стандарту 13109-97 на сьогодш - найбшын реальне техшчне р1шення практично! реал1зацп врахування якост1 електрично! енергп при II продажу-кушвлп
3. Перспективний шлях шдвищення ефективност1 електропостачання та електроспожи-вання, зокрема, на основ1 комплексного облжу електрично! енергп при и продажу-кушвл1 -широке впровадження автоматизованих систем. Одним з еташв цього е розробка та дослщжен-ня запропоновано! економ 1 ко-математично! модел1 комплексного облжу електрично! енергп при II продажу-кушвлп
Перелис посилань
1. Савченко Т1Л. Вдосконалення системи облжу електроспоживання / ПЛ. Савченко, 1М. Трунова II Електрифжащя та автоматизащя сшьського господарства. - 2004.- Вип.1(6). - С. 56-61.
2. Пат 65855 А Укра'ши, МКИ 7 ООШ21/133. Спос1б комплексного контролю споживання окремим навантаженням електрично! енергп / 1М. Трупова, Н.Л. Дзюба (Украша). -№ 2003065443; Заявлено 12.06.2003; Опубл. 15.04.2004, Бюл.№4.
3. Методика обчислення плати за перетжання реактивно! електроенергп м1ж електропереда-вальною орган1зац1ею та Г! споживачами. - Введ. 01.02.02. — К.: М1шстерство палива та ене-ргетики Укра'ши, 2002. — 18с.
4. Закон Укра'ши „Про електроенергетику" / Урядовий кур'ер. - 1997. — 20 с.
5. Правила користування електричною енерНею / Затв. НКРЕ 22.08.2002. Введ. 14.11.2002. -59 с.
6. Трунова 1М. Методика обробки результат1в контролю якост1 електрично! енергп / 1М. Трунова II В1сник ХДТУСГ. -2004. - Вип.27, т.1. - С. 184-188.
7. Правила применения скидок и надбавок к тарифам за качество электроэнергии / Утв. Глав-госэнергонадзором Минэнерго СССР 14.05.1991, - 4 с.
8. ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 01.01.2000. - К.: Изд-во стандартов, 1998; Госстандарт Украины, с доп. и попр., 1999. - 31 с.
9. РД 153-34.0-15.501-00. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. 4.1. Контроль качества электрической энергии. Введ. 01.01.2002. -М.: Мин-во энергетики Российской Федерации. - 200 1.- 3 8 с.
Стаття надшшла 22.01.2005
