Расчетные способы учета электроэнергии — ООО Северная сбытовая компания
Расчетные способы учета электроэнергии (мощности) на розничных рынках электрической энергии
1. В случаях отсутствия прибора учета (п.181 Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии, далее – Основных положений), неисправности прибора учета (п. 179 Основных положений), недопуска к прибору учета для целей проведения контрольного снятия его показаний, проведения проверки его состояния (п.178 Основных положений), а также в случаях непредоставления показаний приборов учета (п.166 Основных положений) и выявления фактов безучетного потребления электрической энергии (п.195 Основных положений), применяются следующие расчетные способы определения объема потребления электрической энергии (мощности): а) объем потребления электрической энергии (мощности) в соответствующей точке поставки определяется: если в договоре, обеспечивающем продажу электрической энергии (мощности) на розничном рынке, имеются данные о величине максимальной мощности энергопринимающих устройств в соответствующей точке поставки, по формуле:
 |
где:
— максимальная мощность энергопринимающих устройств, относящаяся к соответствующей точке поставки, а в случае, если в договоре, обеспечивающем продажу электрической энергии (мощности) на розничном рынке, не предусмотрено распределение максимальной мощности по точкам поставки, то в целях применения настоящей формулы максимальная мощность энергопринимающих устройств в границах балансовой принадлежности распределяется по точкам поставки пропорционально величине допустимой длительной токовой нагрузки соответствующего вводного провода (кабеля), МВт;
для однофазного ввода:
 |
для трехфазного ввода:
 |
где:
— допустимая длительная токовая нагрузка вводного провода (кабеля), А;
— номинальное фазное напряжение, кВ;
— коэффициент мощности при максимуме нагрузки. При отсутствии данных в договоре коэффициент принимается равным 0,9;
б) почасовые объемы потребления электрической энергии в соответствующей точке поставки определяются по формуле:
 |
где W — объем потребления электрической энергии в соответствующей точке поставки, определенный в соответствии с подпунктом «а» настоящего пункта, МВт·ч.
2. Объем бездоговорного потребления (п.196 Основных положений) электрической энергии определяется исходя из величины допустимой длительной токовой нагрузки каждого вводного провода (кабеля) по формулам:
для однофазного ввода:
 |
для трехфазного ввода:
 |
где:
— количество часов в определенном в соответствии с пунктом 196 Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии периоде времени, в течение которого осуществлялось бездоговорное потребление, но не более чем 26280 часов, ч.
Расчетные способы учета электроэнергии — ООО Северная сбытовая компания
Расчетные способы учета электроэнергии (мощности) на розничных рынках электрической энергии
 |
где:
— максимальная мощность энергопринимающих устройств, относящаяся к соответствующей точке поставки, а в случае, если в договоре, обеспечивающем продажу электрической энергии (мощности) на розничном рынке, не предусмотрено распределение максимальной мощности по точкам поставки, то в целях применения настоящей формулы максимальная мощность энергопринимающих устройств в границах балансовой принадлежности распределяется по точкам поставки пропорционально величине допустимой длительной токовой нагрузки соответствующего вводного провода (кабеля), МВт;
для однофазного ввода:
 |
для трехфазного ввода:
 |
где:
— допустимая длительная токовая нагрузка вводного провода (кабеля), А;
— номинальное фазное напряжение, кВ;
— коэффициент мощности при максимуме нагрузки. При отсутствии данных в договоре коэффициент принимается равным 0,9;
б) почасовые объемы потребления электрической энергии в соответствующей точке поставки определяются по формуле:
 |
где W — объем потребления электрической энергии в соответствующей точке поставки, определенный в соответствии с подпунктом «а» настоящего пункта, МВт·ч.
2. Объем бездоговорного потребления (п.196 Основных положений) электрической энергии определяется исходя из величины допустимой длительной токовой нагрузки каждого вводного провода (кабеля) по формулам:
для однофазного ввода:
 |
для трехфазного ввода:
 |
где:
— количество часов в определенном в соответствии с пунктом 196 Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии периоде времени, в течение которого осуществлялось бездоговорное потребление, но не более чем 26280 часов, ч.
Расчетные способы учета электрической энергии (мощности) на розничном рынке электрической энергии
В соответствии с «Основными положениями функционирования розничных рынков электрической энергии», утвержденными постановлением Правительства РФ № 442 от 04.05.2012г., в случаях:
непредставления потребителем показаний расчетного прибора учета в сроки, установленные в договоре;
2-кратного недопуска к расчетному прибору учета, установленному в границах энергопринимающих устройств потребителя, для проведения контрольного снятия показаний или проведения проверки приборов учета;
неисправности, утраты или истечения срока межповерочного интервала расчетного прибора учета либо его демонтажа в связи с поверкой, ремонтом или заменой;
для расчета объема потребления электрической энергии (мощности) и оказанных услуг по передаче электрической энергии в отсутствие прибора учета;
для расчета объема безучетного потребления электрической энергии;
применяются следующие расчетные способы определения объема потребления электрической энергии (мощности):
а) объем потребления электрической энергии (мощности) в соответствующей точке поставки определяется:
если в договоре, обеспечивающем продажу электрической энергии (мощности) на розничном рынке, имеются данные о величине максимальной мощности энергопринимающих устройств в соответствующей точке поставки, по формуле:
где:
— максимальная мощность энергопринимающих устройств, относящаяся к соответствующей точке поставки, а в случае, если в договоре, обеспечивающем продажу электрической энергии (мощности) на розничном рынке, не предусмотрено распределение максимальной мощности по точкам поставки, то в целях применения настоящей формулы максимальная мощность энергопринимающих устройств в границах балансовой принадлежности распределяется по точкам поставки пропорционально величине допустимой длительной токовой нагрузки соответствующего вводного провода (кабеля), МВт;
Т — количество часов в расчетном периоде, при определении объема потребления электрической энергии (мощности) в которые подлежат применению расчетные способы, или количество часов в периоде времени, в течение которого осуществлялось безучетное потребление электрической энергии, но не более 8760 часов, ч;
если в договоре, обеспечивающем продажу электрической энергии (мощности) на розничном рынке, отсутствуют данные о величине максимальной мощности энергопринимающих устройств, по формулам:
для однофазного ввода:
для трехфазного ввода:
где:
допустимая длительная токовая нагрузка вводного провода (кабеля), А;
номинальное фазное напряжение, кВ;
коэффициент мощности при максимуме нагрузки. При отсутствии данных в договоре коэффициент принимается равным 0,9;
б) почасовые объемы потребления электрической энергии в соответствующей точке поставки определяются по формуле:
где W — объем потребления электрической энергии в соответствующей точке поставки, определенный в соответствии с подпунктом «а», МВт∙ч.Способ учета электрической энергии
Изобретение относится к электроизмерительной технике, а также к средствам распределения, контроля, учета расхода электроэнергии, защиты от хищений, дистанционной индикации режимов работы сети и управления средствами коммутации питающих сетей. Изобретение может быть использовано для создания систем электроснабжения бытового и мелкомоторного сектора в цепях переменного тока с целью снижения коммерческих и технических потерь в сетях 0,4 кВ. Способ учета электрической энергии заключается в том, что потребителей электроэнергии подключают через экранированный разделительный трансформатор, расположенный в заземленном корпусе, к контрольно-измерительным устройствам, расположенным в точках непосредственного присоединения к распределительной сети 0,4 кВ, состоящим из счетчика электроэнергии, блока управления, разделительного высокочастотного фильтра, первого электросетевого модема, подключенного непосредственно к распределительной сети 0,4 кВ, второго электросетевого модема, подключенного к линии электроснабжения потребителя, и третьего электросетевого модема, на который принимают информацию о потреблении электроэнергии. Технический результат заключается в сокращении коммерческих и технических потерь электроэнергии, возникающих при электроснабжении бытовых и мелкомоторных абонентов. 1 ил.
Изобретение относится к электроизмерительной технике, а также к средствам распределения, контроля, учета расхода электроэнергии, защиты от хищений, дистанционной индикации режимов работы сети и управления средствами коммутации питающих сетей. Изобретение может быть использовано для создания систем электроснабжения бытового и мелкомоторного сектора в цепях переменного тока с целью снижения коммерческих и технических потерь в сетях 0,4 кВ.
Известен способ учета электрической энергии в двухпроводных сетях с защитой от хищений и устройство для его осуществления (RU 94040064 A1, МПК G01R 22/00, G01R 11/24, опубликован 27.06.1996), предполагающий формирование сигналов мгновенных мощностей токов фазного и нулевого проводов, их последующее усреднение, определение модуля разности их усредненных значений, преобразование сигнала мощности нагрузки в частоту импульсного сигнала и подсчет числа импульсов.
Недостатком данного способа является наличие ряда трудноустранимых погрешностей, в частности погрешности, вызванной изменением коэффициента мощности.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ учета электрической энергии в распределительных сетях 0,4 кВ с защитой от хищений (RU 2330294 C2, МПК G01R 11/00, опубликован 27.07.2008), при котором потребителей электроэнергии подключают к подводящей электросети через контрольно-измерительные устройства, расположенные в точках непосредственного присоединения к распределительной сети 0,4 кВ, состоящие из счетчика электроэнергии, блока управления, разделительного высокочастотного фильтра, первого электросетевого модема, подключенного непосредственно к распределительной сети 0,4 кВ, второго электросетевого модема, подключенного к линии электроснабжения потребителя, и третьего электросетевого модема, на который принимают информацию о потреблении электроэнергии.
Недостатки способа характеризуются тем, что источник сигнала, пропорционального току, не защищен от воздействия мощности искажения, вследствие чего возрастает величина результирующей погрешности измерения количества электрической энергии, т.е. растут технические потери электроэнергии.
Задачей изобретения является повышение точности измерения электрической энергии и создание помехозащищенности электрической сети.
Задача решается тем, что в предлагаемом способе учета электрической энергии, заключающемся в том, что потребителей электроэнергии подключают к контрольно-измерительным устройствам, состоящим из счетчика электроэнергии, блока управления, разделительного высокочастотного фильтра, первого электросетевого модема, подключенного непосредственно к распределительной сети 0,4 кВ, второго электросетевого модема, подключенного к линии электроснабжения потребителя, и третьего электросетевого модема, на который принимают информацию о потреблении электроэнергии, в отличие от прототипа потребителей подключают к контрольно-измерительным устройствам через экранированный разделительный трансформатор, размещенный в заземленном корпусе. Использование экранированного разделительного трансформатора позволяет значительно повысить помехозащищенность сети по сравнению с прототипом, а также исключить влияние мощности искажения на источник сигнала, пропорционального току, и тем самым повысить точность измерения электроэнергии за счет создания гальванической развязки между контрольно-измерительными устройствами и нагрузкой (потребителями электроэнергии), что, в свою очередь, позволяет исключить негативное влияние мощности искажения, появление которой обусловлено наличием потребителя с нелинейной вольт-амперной характеристикой, на источники сигналов, пропорциональных току. Корпус экранированного разделительного трансформатора заземлен для предотвращения поражения персонала и потребителей электрическим током.
Сущность изобретения поясняется схемой системы электроснабжения (фиг.), включающей:
контрольно-измерительное устройство, состоящее:
— из счетчика электроэнергии 1, вход которого подключен непосредственно к распределительной сети 12, а выход подключен к входу разделительного высокочастотного фильтра 2, выход которого подключен через управляемый выключатель 6 к началу линии электроснабжения 13 потребителя 8;
— первого электросетевого модема 3, подключенного непосредственно к распределительной сети 12;
— второго электросетевого модема 5, подключенного к началу линии электроснабжения 13 потребителей 8;
— устройства управления 4, управляющего работой электросетевых модемов 3,5 и выключателя 6, получающего информацию о расходе электроэнергии от счетчика 1.
К окончанию линии электроснабжения 13 потребителей 8 подключен экранированный разделительный трансформатор 14, к вторичной обмотке которого подключены потребители 8, и третий электросетевой модем 7.
Экранированный разделительный трансформатор служит для создания гальванической развязки между контрольно-измерительным устройством и нагрузкой (потребителями электроэнергии), что, в свою очередь, позволяет исключить негативное влияние мощности искажения, появление которой обусловлено наличием потребителя с нелинейной вольт-амперной характеристикой, на источники сигналов, пропорциональных току.
Разделительные трансформаторы выпускаются промышленностью.
К третьему электросетевому модему 7 подключен блок индикации 9, на который поступает информация от контрольно-измерительного устройства.
Для сбора информации в центр и для управления группой контрольно-измерительных устройств к началу линии распределительной сети 12 подключен концентратор 11 через электросетевой модем 10. Концентраторы размещают в помещениях трансформаторных подстанций или щитовых помещениях многоквартирных домов.
Для реализации способа используются следующие промышленные или заказные изделия.
В качестве счетчика электроэнергии можно использовать любой электронный или электромеханический счетчик с импульсным или цифровым выходом, в том числе многотарифный.
Разделительный высокочастотный фильтр служит для изолирования взаимных влияний электросетевых модемов, установленных на внутренних подводящих линиях электроснабжения соседних абонентов. В качестве фильтра можно использовать дроссель или выпускаемые промышленностью фильтры электромагнитных помех для сети электроснабжения.
В качестве электросетевых модемов можно использовать любые модемы, выпускаемые промышленностью, для передачи информации по электрической сети переменного тока напряжением 220 В.
Блок управления контрольно-измерительного устройства выполняется на основе микроконтроллера, запрограммированного соответствующим образом.
В качестве управляемого выключателя можно использовать силовое реле с подходящими параметрами по допустимому напряжению и току.
Блок индикации может быть переносным, иметь экран, например, жидкокристаллический для вывода информации и включаться в розетку электрической сети, расположенную внутри здания. Возможно также подключение к персональному компьютеру или телевизионному приемнику через специальные устройства сопряжения.
Концентратор служит для сбора и хранения информации с контрольно-измерительных устройств с целью ее дальнейшей передачи в энергоснабжающую организацию. В качестве концентратора можно использовать выпускаемые промышленностью концентраторы для автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ). Связь из центра управления АСКУЭ с концентратором может осуществляться по любым доступным каналам связи, используемым в АСКУЭ.
Каждое контрольно-измерительное устройство опрашивается концентратором по линии распределительной электрической сети 0,4 кВ и передает в концентратор информацию о потреблении электроэнергии. Это позволяет контролировать правильность и своевременность платежей, а также при наличии управляемых выключателей в составе контрольно-измерительных устройств дистанционно отключать должников и неплательщиков.
Абонент не имеет физического доступа непосредственно к контрольно-измерительному устройству и соответственно не может на него повлиять с целью искажения учета потребленной электроэнергии или несанкционированно подключиться в обход контрольно-измерительного устройства для безучетного энергопотребления. В то же время он получает полную информацию о количестве потребленной электроэнергии, а также другую информацию, необходимую для учета электроэнергии и произведения оплаты.
Способ учета электрической энергии реализуется следующим образом.
Обмен данными между счетчиками и концентратором происходит с помощью радиосигналов. Концентратор периодически излучает радиосигнал, принимаемый всеми подчиненными узлами системы, которые интерпретируют факт приема радиосигнала как команду на передачу одного бита своих данных. Передача данных производится всеми узлами в области пересечения нулевого уровня основным напряжением сети, т.к. эта область сетевого полупериода наиболее свободна от помех со стороны сетевых потребителей электроэнергии. Концентратор побитно принимает данные от счетчиков и сохраняет распознанные пакеты в энергонезависимой памяти, откуда их в любой момент можно считать через один из его последовательных интерфейсов.
Первичная обмотка экранированного разделительного трансформатора включается последовательно после контрольно-измерительного устройства в электрическую цепь измеряемого тока. К вторичной обмотке трансформатора подключается потребитель (нагрузка). Ток, проходя по виткам первичной обмотки, создает в сердечнике переменный магнитный поток той же частоты, что и ток. Под воздействием переменного магнитного потока в замкнутой цепи вторичной обмотки возникает вторичный ток. Этот ток создает в свою очередь в сердечнике свой магнитный поток, действующий навстречу основному потоку. В то же время потребитель, содержащий элементы с нелинейной вольт-амперной характеристикой, генерирует в сеть гармоники различных порядков, которые, проходя через вторичную обмотку, создают свои магнитные потоки. В результате размагничивающего действия вторичным потоком и подмагничивающего действия токов высших гармоник в сердечнике трансформатора устанавливается результирующий магнитный поток, равный геометрической разности потоков. Часть результирующего потока, рассеиваясь в пространстве, отражается от внутренней поверхностей экрана и направляется в сердечник экранированного разделительного трансформатора. В то же время электромагнитные помехи, идущие от внешних источников, отражаются от внешней поверхности экрана и отводятся от защищаемой области. При этом высшие гармоники, проходя через экранированный разделительный трансформатор, затухают. Величины собственного магнитного потока и вторичного тока при прочих равных условиях остаются неизменными.
Таким образом, достигнут технический результат, на который направлено данное изобретение, что в итоге позволяет существенно сократить коммерческие и технические потери электроэнергии, возникающие при электроснабжении бытовых и мелкомоторных абонентов.
Способ учета электрической энергии, заключающийся в том, что потребителей электроэнергии подключают к контрольно-измерительным устройствам, расположенным в точках непосредственного присоединения к распределительной сети 0,4 кВ, состоящим из счетчика электроэнергии, блока управления, разделительного высокочастотного фильтра, первого электросетевого модема, подключенного непосредственно к распределительной сети 0,4 кВ, второго электросетевого модема, подключенного к линии электроснабжения потребителя, и третьего электросетевого модема, на который принимают информацию о потреблении электроэнергии, отличающийся тем, что потребителей подключают к контрольно-измерительным устройствам через экранированный разделительный трансформатор, установленный в заземленном корпусе.
Глава 5. Методы и приборы учета расхода электроэнергии
5.1. Общие положения [12]
Достоверность информации об энергопотреблении зависит от точности определения фактического расхода топливно-энергетического ресурсов, которое осуществляется, в общем случае, комбинацией измерения, оценки и расчета.
Требования к методам и точности учета устанавливаются правилами учета топлива и энергии. Стандартная погрешность систем учета при определении расхода энергоресурсов не должна превышать 2,5 %, тепловой энергии – 4 % и электрической энергии – 2 % (для расходов, соответствующих номинальным характеристикам измерительных устройств).
Чтобы оценить надежность применяемых на предприятии методов учета необходимо определить погрешность каждой стадии учетного процесса, выявить действие факторов, способных привести к искажениям в учете.
К основным составляющим погрешностей измерений энергоносителя относятся:
погрешность измерений в нормальных условиях работы измерительного комплекса, определяемые классами точности приборов;
дополнительные погрешности измерений в реальных условиях эксплуатации измерительного комплекса;
систематические погрешности, обусловленные сверхнормативными сроками службы измерительного комплекса;
погрешности, связанные с неправильными схемами подключения или неправильной конструкцией измерительного комплекса;
погрешности, обусловленные неисправными приборами учета;
погрешности снятия показаний со счетчиком энергии вследствие:
ошибок или умышленных искажений записей показаний;
неодновременности или невыполнения установленных сроков снятия показаний счетчиков, нарушения графиков обхода счетчиков;
ошибок в определении коэффициентов пересчета показаний счетчиков.
Опыт проверок показывает, что состояние с системами учета энергоресурсов, как правило, весьма далеко от благополучного. Это особенно очевидно на примере учета электроэнергии – наиболее развитой области учета.
Основная проблема – недоукомплектованность энергообъектов средствами учета – современными измерительными трансформаторами тока и напряжения (ТТ и ТН), а также счетчиками электроэнергии.
Вторая по важности проблема – существенное влияние систематических погрешностей средств учета, входящих в состав измерительных комплексов, в том числе измерительных каналов АСКУЭ (ТТ, ТН, счетчики).
По данным Ростехнадзора 95 % счетчиков электроэнергии работают без замены по 20-30 лет. Более 80 % электросчетчиков от общего числа поверенных подлежат замене и не соответствуют ГОСТ 6570-96 по погрешности измерений. При этом 51 % электросчетчиков имеют в среднем отрицательную погрешность минус 13 %.
Систематические погрешности со знаком «минус» могут возникать в следующих случаях:
из-за физического износа;
из-за перегрузки вторичных цепей ТТ и ТН;
из-за смещения рабочей точки ТТ и счетчиком в область малых токов;
из-за потери напряжения в линиях соединения счетчиков с ТН;
из-за неравномерности нагрузки ТТ и ТН по фазам;
из-за температурной погрешности счетчиков;
из-за влияния на счетчики постоянного или переменного магнитных и высокочастотного электромагнитных полей
К систематическим погрешностям со знаком «плюс» может приводить недогрузка ТН.
В общем случае при анализе систем энергетического учета и расчетов за поставленные ТЭР могут быть вскрыты шесть составляющих экономического резерва:
договорная составляющая, связанная с расчетами за энергоресурсы не по фактическим значениям потребления, а по договорным, как правило, завышенным;
тарифная составляющая, связанная с расчетами за энергоресурсы не по самому выгодному тарифу;
режимно-тарифная составляющая, связанная с возможностью изменениям режимов работы оборудования по времени;
проектно-техническая составляющая, связанная с нарушением метрологических характеристик узлов учета из-за ошибок в проекте или его исполнении;
эксплуатационно-техническая составляющая, связанная с нарушением метрологических характеристик узлов учета по техническим причинам в процессе эксплуатации;
субъективная составляющая, связанная с искажением порядка и показателей учета из-за «человеческого» фактора.
Учет энергоресурсов обычно разделяют на два вида:
Коммерческий (расчетный) учет энергоресурсов, применяемый в расчетах по договорам энергоснабжения и охватывающий, как правило, все энергетические потоки объекта, связанные с договорными отношениями;
Технический учет энергоресурсов, применяемый при внутреннем контроле энергопотребления отдельных объектов для составления энергобаланса и расчета удельных энергозатрат на единицу продукции.
Изучение системы учета энергоресурсов целесообразно начать с ознакомления со схемами энергоснабжения и распределения энергоносителей. На этих схемам необходимо отметить места расположения узлов (точек) учета и выяснить, существуют ли энергетические потоки, неохваченные системой учета.
Далее анализируются:
топология (неизменные признаки) каждой системы учета;
схемы и технические характеристики каждого узла учета;
применяемые средства обработки и передачи учетной информации;
распределение присоединенной мощности по точкам учета;
список абонентов, согласованные нагрузки и системы расчетов за энергоресурсы с каждым из них;
ежемесячные показания счетчиков энергоресурсов за год.
Необходимо оценить состояние и организацию работ по расчету, анализу показателей энергопотребления, выявлению перерасходов ТЭР и своевременному их устранению. Здесь же оценивается степень применения средств автоматизации коммерческого и технического учета, а также расчетных методов (компьютерных программ, устройств обработки диаграмм регистрирующих приборов).
Правила организации коммерческого учета утверждаются уполномоченными органами государственной власти.
Все средства измерения, применяемые в системе учета и контроля энергопотоков, должны иметь действующие свидетельства госповерки. Их технические характеристики должны соответствовать паспорту на соответствующий узел учета.
Необходимо удостовериться в надлежащем уровне технического обслуживания КИП и порядке учета погрешностей измерений, а также наличии подготовленного персонала, методик и инструкций.
Кроме того, следует обратить внимание на правильность применения расчетных моментов, с помощью которых определяются энергетические потери и расходы ТЭР, в случаях отсутствия, неработоспособности или функциональной неполноты приборов учета.
Учет электроэнергии: правила и особенности
У такой операции, как учет электроэнергии, имеется конкретная цель. Заключается она в следующем: получение точной информации о том, сколько было отпущено и сколько израсходовал потребитель данного ресурса. Это необходимо делать для того, чтобы можно было осуществить финансовые расчеты за электрическую энергию, а также потребляемую мощность.
Общая информация
На сегодняшний день имеется два вида учета электроэнергии. Технический учет проводится с целью организации электропотребления, а также энергосбережения на конкретном объекте. Есть и второй тип учета — коммерческий. Он используется для того, чтобы была возможность рассчитать финансовые затраты на используемую электроэнергию. Для этого на различных предприятиях и объектах имеются специально отведенные места, где устанавливаются средства регистрации израсходованной энергии.
Что касается средств для учета электроэнергии, то это устройства, которые выполняют всего две функции. Заключаются они в регистрации измерений и расхода ресурса. К таким приспособлениям также относятся несколько типов. Существуют счетчики электрической энергии, которые предназначены для учета электроэнергии активного и реактивного типа. Есть также целые трансформаторы, использующиеся для регистрации таких данных, как напряжение и ток. В отдельную группу вынесены такие приборы, как телеметрические датчики, информационно-измерительные системы, а также их линии связи.
На промышленных предприятиях чаще всего устанавливается измерительный комплекс. Под этим понимают определенное количество измерительных средств, которые представляют собой цельную систему, работающую по одной схеме учета электроэнергии. Существует также более сложная система фиксации расхода электроэнергии. Она представлена в виде совокупности нескольких измерительных комплексов.
Распространенные приборы для регистрации
На сегодняшний день, чтобы успешно вести регистрацию данных, чаще всего используются именно электрические счетчики, которые делятся на два типа — активные и реактивные, в зависимости от того, какой тип ресурса они контролируют. Кроме того, среди них имеются счетчики, которые подключаются непосредственно к самой сети, а есть те, что подключаются к трансформаторам для измерения тока и напряжения. Существенное отличие заключается в том, что если система учета электроэнергии включает в себя счетчик, установленный в цепи трансформатора, то для того, чтобы получить точные данные, необходимо умножить данные, которые на нем имеются, на расчетный коэффициент Кр.
Для более удобной работы с определенными трансформаторами имеются специальные счетчики, которые изначально отградуированы так, что подходят под определенный тип устройств. Это обычно указывается в их документации. Такие приборы обычно называются трансформаторными, а пересчитывать их показания не нужно.
Есть также отдельная группа приспособлений, которые относятся к приборам учета электроэнергии. Здесь используются однофазные или же трехфазные устройства. Они делятся на два вида и могут быть индукционными или же статическими. Важно добавить, что оба вида являются электронным оборудованием.
Устройство приборов учета
Что касается индукционных моделей, то внутри их коробки имеется диск подвижного типа. По данному элементу под воздействием индуцированного магнитного поля токопроводящей катушки протекает ток. Для того чтобы вести учет электроэнергии при помощи таких приборов, используется следующий принцип.
Переменный ток и напряжение, которые протекают в цепи, оказывают непосредственное влияние на электронные элементы твердотельного типа. Это воздействие создает импульс, который и является выходным сигналом. Количество зафиксированных выходных сигналов такого типа и является расходом потраченной активной электроэнергии.
Такие приборы, которые используются для проверки учета электроэнергии, должны обладать счетным устройством. Чаще всего такой механизм выполнен в виде электронного или же электромеханического устройства, дополнительно содержащего дисплей для вывода показаний, а также запоминающее устройство. Такие элементы обычно используются для того, чтобы при аварийном отключении питания те показания, которые уже имелись на счетчике, не сбились. Несмотря на это, в последние годы промышленная отрасль активно заменяет все индукционные приборы на электронные. Все дело в том, что этот тип устройств способен обеспечить более высокий показатель точности измерений, он также способен регистрировать и хранить данные, а дополнительной функцией стала возможность еще и передачи данных. Кроме того, приборы учета электроэнергии, акты для которых составляются при установке, обладают более высокой степенью защиты от внешнего вмешательства. Это означает, что вмешаться в работу прибора с целью изменений его показаний на фальшивые сложнее.
Схемы включения
Еще одна особенность электронного счетчика, которая влияет на схему его подключения — это наличие многотарифных типов. Такое оборудование обладает набором счетных механизмов. Каждый набор будет включаться в определенное время суток, которым соответствует определенный тариф. Применение таких устройств привело к тому, что потребитель может выбрать тариф, который будет дифференцироваться по времени суток.
Далее стоит сказать, что есть определенные особенности подключения любых схем электронных счетчиков. Узел учета электроэнергии, который снабжается таким прибором, должен включаться по типовой схеме, которая подразумевает под собой правильное подключение полярностей для вывода данных. Это довольно важно, так как именно этот момент подключения будет отвечать за правильность работы счетного механизма, а также поможет избежать хищения. У счетчика имеются генераторные зажимы. Они должны быть подключены к источнику питания. Кроме них, имеются также нагрузочные зажимы, которые должны быть присоединены к цепи тока нагрузки.
Во время составления акта учета электроэнергии при установке оборудования необходимо следить за тем, чтобы система была полностью защищена. Защита необходима от таких воздействий, как внешние механические повреждения, воздействие внешний магнитных полей, а также от несанкционированного вмешательства. Для того чтобы обеспечивать необходимую защиту и быть уверенными, что она не нарушалась, компании по монтажу таких приборов устанавливают пломбы двух типов. Первый тип пломб — это заводские, которые монтируются на корпусе счетчика и препятствуют внешнему вмешательству с целью нарушения работы механизма счетчика. Второй тип — это пломбы организации. С их помощью осуществляется защита финансовых расчетов.
Типы счетчиков
Установки для учета электроэнергии в виде счетчиков активной энергии на сегодняшний день наиболее распространены. Тут нужно отметить, что такие приборы имеют разный класс точности. Этот коэффициент обозначает наибольшую количественную погрешность показаний прибора в процентах. Если говорить о счетчиках активной энергии, то тут все зависит от принадлежности к классу. Индукционные устройства имеют следующие классы точности: 0,5; 1,0; 2,0; 2,5. Что касается электронных, то здесь классов всего четыре: 1; 2; 0,2S; 0,5S. На предприятиях и других объектах существуют правила, по которым, в зависимости от цели и места установки, необходимо правильно подбирать класс точности. Кроме того, в актах учета электроэнергии может быть указано, какие именно приборы должны быть установлены в определенных местах. Это довольно важно, так как на рынке электроэнергии требования к данному показателю достаточно жесткие.
Тут стоит отметить, что потребителями данного ресурса могут быть не только большие предприятия, но и частные дома. Для них правила установки, а также требования к классам точности несколько другие. Если мощность присоединенных потребителей не будет превышать 750 кВт*А, то класс точности может быть 2,0 и выше. Если же отметка мощности в 750 кВт*А превышена, то и класс точности должен быть изменен на 1,0 или выше.
Отдельной темой считается подключение новых потребителей к уже существующей сети. В таком случае если мощность опять-таки не превышает 750 кВт, то регистрационный прибор меняется на тот, класс точности которого 1,0 или выше. Если по какой-либо причине потребляемая мощность превышает данный показатель, то возникает необходимость в установке прибора, который будет измерять почасовые объемы расхода электроэнергии. Что касается класса точности, то он должен быть увеличен минимум до 0,5S и выше.
Учет энергии с корректировками
Случается так, что приборы учета электроэнергии располагаются не на границе балансовой принадлежности предприятия. В данном случае возникает необходимость корректировки отпущенной электроэнергии данному потребителю с учетом такого фактора, как нормативные потери электроэнергии. Такие потери возникают на тех участках сети, которые являются границей и до места установки прибора для учета. Для того чтобы определить величину данных нормативных потерь, существует определенная методика, которая заранее должна быть согласована между обеими сторонами. Для того чтобы избежать дополнительных расчетов, существуют специальные устройства, в которых изначально заложены алгоритмы расчета таких потерь. В таком случае показания приборов учета электроэнергии можно сразу использовать для расчетов.
В последнее время многие предприятия стали больше уделять времени такому вопросу, как снижение производственных затрат на энергетические ресурсы. Особенностью этого стало то, что промышленные объекты реализуют такие технические направления, которые позволяют снизить стоимость потребляемой ими электрической энергии. Кроме того, вместе с этим решается и вопрос повышения эффективности использования того же количества данного ресурса.
Виды учета энергии
Существует коммерческий, или же расчетный, расход электрической энергии, который используется для того, чтобы проводить финансовые расчетные операции между поставщиком данного ресурса и его потребителем. Технический, или же контрольный, вид потребляемой электроэнергии — это тот процесс учета, который осуществляется внутри предприятия, при разделении энергетического ресурса по внутренним объектам.
У коммерческого учета электроэнергии имеются некоторые особенности:
- Чаще всего это консервативная система. Другими словами, с течением времени изменяется довольно слабо и обычно имеет устоявшуюся схему.
- Количество точек для учета ресурса невелико, однако требуются счетчики с высоким показателем класса точности.
- Для того чтобы проводить учет низшего, а также среднего уровня АСКУЭ, должны быть выбраны только те технические устройства измерения, которые имеются в списке государственного реестра измерительных приборов.
- Для того чтобы избежать такого нарушения, как искажение регистрирующихся данных, необходимо наличие пломб на всех блоках, отдельных частях, а также на клеммных соединениях.
Свои особенности имеются также и у технического учета:
- В отличие от коммерческого, данный учет обычно имеет постоянную динамику роста и развития. Это связывается с развитием промышленного объекта и его структуры.
- Точек учета в данном случае также гораздо больше.
- По правилам, при таком учете разрешается использовать счетчики учета электроэнергии с более низким классом точности. Кроме того, пломбы со стороны энергопоставляющей компании отсутствуют.
Как осуществляется учет расхода энергии на предприятии?
На сегодняшний день имеется три способа, которые используются в том случае, когда необходимо провести учет расхода электрической энергии. Первый способ — это приборный, второй — расчетный, третий — опытно-расчетный.
Основным способом является именно первый, приборный. Данный метод предполагает, что учет расхода данного ресурса будет осуществляться при помощи контрольно-измерительных приборов. Второй же метод, то есть расчетный, используется лишь в том случае, если использование приборного метода невозможно осуществить с технической точки зрения, или же его применение не оправдывается с точки зрения экономики. Опытно-расчетный вариант же подразумевает, что расход будет измеряться при помощи любых переносных устройств, после чего будет проводиться расчет полученных данных.
Также расчетный учет предназначается только для учета той электрической энергии, которая была выработана или же отпущена потребителям с целью дальнейшего осуществления процесса денежного расчета. Выполняется он при помощи установки приборов учета электроэнергии. Здесь есть небольшой нюанс. В том случае, если счетчик смонтирован в системе электроснабжения предприятия таким образом, что он находится ниже границы раздела с энергосистемой, то все потери энергетического ресурса, которые будут возникать во всех элементах снабжения электричеством до счетчика, оплачиваются поставщиком.
Графики нагрузки
Случается так, что предприятие, которое потребляет электроэнергию, не выполняет заявленный график нагрузки. В таком случае предусматриваются штрафные санкции, а оплата производится в соответствии с другим тарифом. Это является одной из особенностей учета показаний электроэнергии. По этой причине предприятие всегда должно следить за расходом электричества и регулировать его по разным цехам, если есть такая возможность. Условно принимаются следующие положения:
- Технологический процесс на предприятии в каждый цикл или смену одинаков, а значит, и потребление энергии одинаковое. Однако есть возможность регулировки начала и конца данного цикла, если перенести время. Это значит, что есть возможность перевести максимальную нагрузку на электрическую сеть на другое время суток.
- Процесс является непрерывным, однако продукция, которая выпускается, может отличаться по такому параметру, как электроемкость. Кроме того, процесс можно регулировать по его интенсивности. Все это дает возможность сделать так, чтобы в часы пиковой нагрузки предприятие не выпускало сильно энергоемкую продукцию.
- На производстве допускается прерывание цикла, однако лишь в том случае, если экономия платы за сэкономленное электричество будет полностью перекрывать другие неудобства, вызванные таким шагом.
Такие предприятия, которые имеют возможность регулировать свой расход электроэнергии, относятся к типу потребителей с регулируемой нагрузкой. Чаще всего в качестве таких регуляторов тщательно рассматриваются те объекты, у которых имеются автономные источники энергии. Такие промышленные предприятия, кроме того, что должны фиксировать расход, могут продавать излишки ресурса, если таковые имеются. Данное разрешение позволяет организовывать более экономичные режимы работы.
Учет электроэнергии дома
В отличие от больших промышленных объектов, потребление энергетического ресурса частным домом гораздо меньше. Однако если сравнивать, к примеру, с многоэтажным домом, то это значение будет выше. К примеру, в квартире многоэтажного дома нагрузка на электрический счетчик редко превышает 2-2,5 кВт. По этой причине чаще всего устанавливается обычная однофазная сеть, а значит, и простой электрический счетчик. Кроме того, эксплуатация учета электроэнергии также упрощается. Что касается частного дома, то в моменты пиковых нагрузок параметр потребления энергии может достигать 10 кВт по мощности. Естественно, что обеспечить такую нагрузку может лишь трехфазная сеть, а следовательно, потребуется и установка более сложного прибора учета, то есть трехфазного счетчика.
Здесь также нужно знать, что существуют определенные правила, которые запрещают делить нагрузку путем установки нескольких счетчиков. По правилам разрешается устанавливать лишь одно устройство фиксации, которое должно находиться на входе в дом. Есть также несколько правил установки средств измерения в частном жилье.
- Схема подключения электрического счетчика должна иметь такую возможность, как отключение устройства от внешнего напряжения. Чаще всего это требование достигается за счет того, что используется контактная муфта.
- Монтаж прибора для учета энергии в электрическом щите возможен лишь на вертикальной стене дома или на специальной стойке. Высота установки не может превышать отметку в 1,7 метра. Кроме того, место должно быть таким, чтобы ничего не препятствовало считыванию показаний счетчика человеком.
4.4 Учет и контроль электроэнергии
Контрольно-измерительные приборы, устанавливаемые на электрических станциях, подстанциях и распределительных пунктах, обеспечивают постоянный контроль за работой отдельных частей электрических установок. При помощи контрольно-измерительных приборов осуществляется:
контроль за распределением нагрузок, величиной их активных и реактивных составляющих, параметрами электроэнергии;
учет выработки и отпуска электроэнергии;
определение потерь энергии в сетях;
контроль изоляции;
регистрация некоторых электрических величин при нормальных и аварийных режимах работы и т. д.
Приборы устанавливаются на щитах управления при наличии обслуживающего персонала или непосредственно в распределительном устройстве [39]. Последнее является наиболее экономичным, так как уменьшает расходы на монтаж цепей вторичной коммутации, соединяющих измерительные трансформаторы с приборами.
Для обеспечения постоянного контроля за работой отдельных элементов системы электроснабжения и учета вырабатываемой и потребляемой электроэнергии подлежат измерению величины тока, напряжения, частоты, мощности и электроэнергии, для чего используются рассмотренные ниже контрольно-измерительные приборы.
Амперметры устанавливаются для непрерывного контроля величины тока на вводах РП, подстанций, отходящих линий, перемычках между секциями сборных шин. При равномерной нагрузке, как правило, на линиях устанавливается по одному амперметру, а при неравномерной нагрузке и при необходимости контроля за каждой фазой (конденсаторные батареи, электрические печи) — по три амперметра.
Вольтметры и частотомеры используются для контроля за качеством электроэнергии. Вольтметры устанавливают на сторонах ВН и НН трансформаторных подстанций и на каждой секции шин всех напряжений.
В сети напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью вольтметрами измеряется междуфазное напряжение, а в сетях с изолированной нейтралью вольтметры используют также для контроля изоляции.
Счетчики активной и реактивной электроэнергии устанавливаются в местах выработки и потребления электроэнергии для расчетного и технического учета [21, с.28].
Все эти контрольно-измерительные приборы в зависимости от величин напряжения и тока могут включаться непосредственно в сеть или через измерительные трансформаторы; при этом обычно применяется раздельное питание (т. е. от разных трансформаторов) приборов, а также защит и автоматики.
Расчетным учетом электроэнергии называется учет выработанной, а также отпущенной потребителям электроэнергии для денежного расчета за нее. Счетчики, устанавливаемые для расчетного учета, называются расчетными счетчиками.
Техническим (контрольным) учетом электроэнергии называется учет для контроля расхода электроэнергии электростанций, подстанций, предприятий, зданий, квартир.
Для учета электроэнергии на ТП – 234 установлены трёхфазные, многофункциональные, активно/реактивные, многотарифные счетчики «МЕРКУРИЙ 234 ART M» (табл.4.17).
Таблица 4.17 – Обозначение счетчика
Название | Обозначение |
Меркурий | Торговая марка счётчика |
234 | Серия счётчика |
A | Учёт активной энергии |
R | Учёт реактивной энергии |
Наличие внутреннего тарификатора (наличие двух электронных пломб) | |
М | Наличие сменных модулей |
Счётчики предназначены для одно- или двунаправленного учета активной и реактивной электрической энергии и мощности в трехфазных 3-х или 4-х проводных сетях переменного тока через измерительные трансформаторы или непосредственно с возможностью тарифного учёта по зонам суток, долговременного хранения и передачи накопленной информации по цифровым интерфейсным проводным или беспроводным каналам связи в центры сбора информации.
На стороне 0,4 кВ установлен однофазный многотарифный счетчик «МЕРКУРИЙ 206». Счетчики предназначены для учета активной и реактивной электроэнергии в однофазных цепях переменного тока и могут эксплуатироваться как автономно, так и в составе систем автоматизированного сбора данных.
Основной целью учета электрической энергии является получение достоверной информации о количестве произведенной, переданной, распределенной и потребленной электрической энергии и мощности на оптовом и розничном рынке.