CC BY
69
Черкасов А.В. ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ 0,4 кВ
На предприятии ФГУП «13 электрическая сеть ВМФ» в течение года были проведены работы по мониторингу и выявлению потерь электроэнергии в распределительной сети 0,4 кВ. Для выполнения работы была использована автоматизированная система контроля «Политариф» производства ОАО «ЛЭМЗ» [1]. В результате был выявлен высокий уровень реальных потерь электроэнергии, обусловленный в основном хищением. Система позволила определить слабые точки учета электроэнергии в распределительной сети. На основе полученных результатов делается вывод о перспективности использования автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) для решения проблемы энергосбережения.
ВВЕДЕНИЕ
Одной из важнейших составляющих проблемы энергосбережения является задача сокращения потерь
электроэнергии в распределительных сетях. Эти потери можно разделить на две составляющие: техни-
ческие и коммерческие.
Не останавливаясь на решении задачи сокращения технической составляющей потерь, сосредоточим наше внимание на исследовании коммерческой составляющей и путях ее минимизации [2].
ПРОБЛЕМЫ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
На сегодняшний день в сфере учёта электрической энергии, и в особенности в распределительных сетях напряжением 0,4 кВ, отсутствует достоверная информация о величинах отпускаемой потребителю электроэнергии и нагрузках. Отсюда уровень потерь электроэнергии в распределительных сетях 0,4 кВ определяется в основном коммерческой составляющей. Она по данным статистики значительно выше технической составляющей потерь. Уровень технических потерь определяется расчётным путём с приемлемой достоверностью (существует ряд методов и средств). Рассчитать коммерческие потери электроэнергии можно, как разницу между полными потерями и техническими.
Достоверно определить уровень коммерческих потерь в сетях 0,4 кВ не представляется возможным
при существующей системе учёта электроэнергии.
Низкий уровень функциональности подразделений энергосбыта, а так же человеческий фактор влияют на увеличение ошибок при снятии показаний со счетчиков, часто происходит умышленное искажение записей либо показания вообще не снимаются с труднодоступных счетчиков. Также имеет место тот факт, что формой расчетов с абонентами традиционно является давно не соответствующее времени «самообслуживание», при котором абонент самостоятельно контролирует показания счетчика, рассчитывает стоимость потребления электроэнергии и производит оплату. У ряда потребителей электроэнергии в бытовом секторе счетчики могут отсутствовать. В таком случае энергоснабжающая организация выставляет счет на оплату сообразно размеру жилплощади и количеству проживающих. В результате этого потребитель может неограниченно расходовать электроэнергию поскольку ежемесячная плата не зависит от объема потребленной электроэнергии, что ведет к увеличению коммерческих потерь.
С повышением тарифа резко увеличивается уровень хищений электроэнергии и неоплата за использованную электроэнергию, что составляет значительную долю потерь. Наибольшее количество хищений происходит в домах частной застройки. Можно выделить основные технические недостатки существующей системы построения распределительных электрических сетей:
- приборы учета установлены в помещениях, что осложняет контроль счетчиков;
- электропроводка до точки учета скрытая;
- возможно использование скрытых безучетных подключений;
- вводы в здание, питающие строения, выполнены неизолированными проводами, что позволяет делать набросы и безучетно потреблять электроэнергию.
В таблице 1 приведены объемы учтенной электроэнергии и отпущенной потребителям, запитанным от ТП-224. Данные получены по факту начислений абонентам за потребленную электроэнергию и по счетчику технического учета, который установлен на низкой стороне трансформатора. Анализируя эти данные, можно сделать вывод, что существующая система учета электроэнергии является неэффективной. Оценить уровень потерь за расчетный период в один месяц не представляется возможным. Например, за май, июнь, июль, август учтено электроэнергии по счетчикам потребителей больше, чем отпущено по счетчику технического учета. За март, апрель, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь, февраль потери
электроэнергии превышают 50%. Это объясняется в основном человеческим фактором, а именно показа-
ния снимаются и передаются в электроснабжающую организацию не своевременно, контроллер не имеет возможности самостоятельно осматривать счетчик, интервалы между показаниями счетчика составляют несколько месяцев.
Таблица 1. Основные характеристики электроснабжения объектов, подключённых к ТП 224 в 2003-04 гг.
Хар-ки март апр Май июнь июль авг сент окт ноя дек янв фев
Учтено, кВтч 2192 1745 29999 32719 2577 5910 559 0 0 2444 24998 10026
Отпущено, кВтч 8780 10248 6990 6540 1410 5730 7020 12602 18410 27830 42580 39850
Потери, кВтч 6588 8503 -23009 -26179 -1167 -180 6461 12602 18410 25386 17582 29824
Потери,% 75% 83% -329% -400% -83% -3% 92% 100% 100% 91% 41% 75%
Постановка задачи
Основная задача заключается в том, что бы достоверно на конкретном объекте оценить уровень потерь электроэнергии в распределительной сети 0,4 кВ. Затем разработать план мероприятий по снижению коммерческой составляющей потерь. Провести поиск информации по существующим техническим решениям и выбрать оптимальные. Что и было выполнено на одном из объектов ФГУП «13 электрической сети ВМФ» поселке коттеджного типа, получающем электроэнергию от ТП-224. Мощность силового трансформатора 160 кВА.
Результаты функционирования АСКУЭ
В таблице 2 приведены результаты съема показаний со счетчиков ЦЭ-2727М с использованием автоматизированной системы «Политариф», установленных в коттеджах у потребителей, запитанных от ТП-224. Также проводился съем показаний по головному счетчику, который учитывает объем электроэнергии отпущенный данной группе потребителей.
Таблица 2. Основные характеристики электроснабжения объектов, подключённых к ТП 224 в 2004-05 гг.
Хар-ки март апр Май июнь июль авг сент окт ноя дек янв фев
Учтено, кВтч 37320 21566 10755 7570 5624 5850 5842 94 66 23508 36187 39704 55464
Отпущено, кВтч 46057 24210 10774 7612 5914 6035 6012 9910 26226 40878 43840 52960
Потери, кВтч 8737 2644 19 43 290 184 170 444 2719 4691 4135 -2504
Потери, % 19% 11% 0% 1% 5% 3% 3% 4% 10% 11% 9% -5%
Результат проделанной работы можно оценить, сравнивая динамику изменения объемов отпущенной и учтенной электроэнергии, до и после введения АСКУЭ. В графическом виде информация отображена на рис. 1 и рис. 2, соответственно до и после введения АСКУЭ. На данной трансформаторной подстанции потребителям электроэнергии в период с марта 2 0 03 г по февраль 2 0 0 4 г по счетчику технического учета было отпущено 187 990 кВтч, учтено по расчетным счетчикам 113169 кВтч, потери за указанный период составили 74821 кВтч (40%). Среднее количество учтенной электроэнергии за месяц, до введения в эксплуатацию АСКУЭ составило 9430 кВтч, при среднемесячном отпуске 15665 кВтч. После введения АСКУЭ величина отпущенной электроэнергии составила 280428 кВтч, учтено по расчетным счетчикам 2 58 85 6 кВтч, потери 21571 кВтч (8%). Среднее количество учтенной электроэнергии за месяц, после введения в эксплуатацию АСКУЭ составило 21571 кВтч, при среднемесячном отпуске 23369 кВтч. В апреле месяце были проведены работы по устранению нарушений в схемах электроснабжения у потребителей, выявления фактом безучетного потребления электроэнергии. В результате у каждого потребителя были установлены выносные щиты учета на вводе в коттедж для исключения возможности незаконного подключения перед счетчиком. В итоге среднемесячные потери электроэнергии снизились до 8%, по сравнению с 40%.
март апр май июнь июль авг сент окт ноя дек янв
Рис. 1. Объемы отпуска и учета электроэнергии до введения АСКУЭ 2003-2004 гг.
Рис. 2. Объемы отпуска и учета электроэнергии после введения АСКУЭ 2004г.
ВЫВОДЫ
В современных распределительных сетях 0,4 кВ уровень потерь обусловленный коммерческой составляющей значительно превышает допустимый уровень потерь, установленный региональной энергетической комиссией. Более того, не всегда энергоснабжающая организация может достоверно определить величину этих потерь при существующих технических средствах учета электроэнергии. Поэтому в распределительных сетях с большим количеством потребителей использование современных автоматизированных систем учета электрической энергии в значительной степени повышает эффективность сбора информации об объемах полученной и отпущенной электрической энергии, а так же об уровне потерь на каждом присоединении [3,4].
Вместе с тем установка АСКУЭ конечно не позволяет сократить полностью потери электроэнергии в сетях. АСКУЭ как техническое решение позволяет сократить коммерческие потери, обусловленные человеческим фактором, связанным с несовершенством контроля счетчиков установленных у потребителей. Так же АСКУЭ предоставляет объективную информацию о потерях электроэнергии. АСКУЭ является инструментом сбора информации для выявления возможных проблем в учете электроэнергии, позволяет определить возможные факты безучетного потребления, хищения электроэнергии. Эта система является, главным образом, средством для анализа эффективности функциональности сетей распределения электроэнергии.
Литература
1. ЛЭМЗ представляет: АСКУЭ с передачей информации по силовым сетям // Новости электротехники, 2002, № 2(14)
2. Сапронов А.А., Ершов В.Я., Иванов А.М. Новый взгляд на старую проблему. Как собрать деньги с населения при помощи АСКУЭ // Энергосбережение, - 200 6. №1
3. Sanj aya Singhal. Revenue protection and a deregulated environment // Metering international, 1999, №1
4. Jason Sheppard, Al G. Weber. Points to consider when choosing billing meters for utility, industrial or commercial applications. // Electricity today, 2002, №1
