Преподаватель Калиева К.Б.
Костанайский
политехнический колледж
Магистрант Калиев Б.К.
Костанайский
государственный университет имени А.Байтурсынова
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ В СРЕДСТВАХ
КОНТРОЛЯ И ПРОФИЛАКТИКИ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СЕКТОРЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЖИЛЬЯ
Активная
застройка пригородных территорий ведет к резкому росту потребления
электроэнергии, увеличению нагрузок на трансформаторные подстанции (ТП) и линии
электропередач (ЛЭП). Отсутствие контроля за потреблением электроэнергии, обусловленное экономической
неэффективностью используемого технологического процесса, приводит к
массовому несанкционированному отбору электроэнергии в распределительных сетях
0,4 кВ.
Потери
электроэнергии в частном секторе по официальным данным достигают 33% от общего
объема поставок, а с учетом технологических потерь в ЛЭП и ТП низкого
напряжения, связанных с нештатной работой оборудования и ветхостью
инфраструктуры, - до 50 %.
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.
Как
показывает отечественный и зарубежный опыт, кризисные явления в стране в целом
и в энергетике в частности отрицательным образом влияют на такой важный
показатель энергетической эффективности передачи и распределения
электроэнергии, как ее потери в электрических сетях
Сокращение
и профилактика потерь электроэнергии в распределительных сетях в первую очередь
определяется методами сбора и обработки информации, средствами обнаружения небалансов,
достоверностью и оперативностью принятия решений по обнаружению несанкционированного отбора электроэнергии. Эта задача
объемная и многосторонняя, ее решение связано с использованием
комплексного (системного) анализа проблем энергетики и методов принятия
решений. Формализация технологического процесса учета электроэнергии позволит
внести необходимые дополнения для обеспечения контроля энергоресурсов,
обеспечить оперативное реагирование на нештатные ситуации, разработать методику
профилактики потерь, связанных с несанкционированным отбором электроэнергии,
разработать и внедрить экономически эффективную систему контроля и учета
электроэнергии.
Реализация
таких мер выведет на новый уровень эффективность работы электросетевых и
энергосбытовых компаний за счет сокращения издержек, что должно положительно
сказаться на качестве обслуживания потребителей.
Проблемная ситуация определяется необходимостью оперативной
регистрации показаний приборов учета (ПУ) абонентов и невозможностью обеспечить
достоверность этих показаний; принятием соответствующих решений; юридическими
барьерами в применении санкций против нарушителей договоров электроснабжения.
Недостоверность показаний не позволяет выявлять нарушителей договоров
электроснабжения и применить к ним адекватные меры воздействия.
Для
формализации информационно-технологических процессов была применена
методология. В общем виде структурно-функциональная схема процессов учета и
контроля электроэнергии выглядит так, как показано на рисунке 1. Обеспечивают
контроль за транспортировкой и подачей электроэнергии. Результаты их выполнения
могут иметь социальные последствия, и поэтому процессы группы контроля
производятся только под управлением человека.
Рисунок
1. Принципиальная схема контроля и учета электроэнергии
Эти
процессы делятся на две основные группы. Первая группа включает все, что
относится к учету информации: сбор, хранение, обработку, машинный и автоматизированный анализ. Процессы второй группы
Применяемая
в большинстве регионов аналитическая (теоретическая) методика расчета потерь
собственных нужд базируется на справочных данных. Ее результаты близки к
полученным экспериментальным путем лишь на новых участках сети, незначительно
подверженных природным и антропогенным воздействиям.
В основе теоретической
методики расчета лежит величина потерь активной энергии AW,
которая может быть определена за любой период времени Тіл
как
произведение потерь активной мощности АР, кВт,
на время
работы сети с данной нагрузкой, что соответствует зависимости:
AW =
АР-Т кВт * час .
Для расчетов используются показания абонентских приборов учета без
обеспечения их достоверности, что изначально ставит результат под сомнение.
Теоретический расчет потерь на действующих участках распределительных сетей
предлагается заменить точным измерением объемов этих потерь. Для этого
требуется знать в любой момент времени точные показания абонентских приборов
учета и контрольных счетчиков электроэнергии, установленных на подстанции.
Величина технологических потерь ΔW на участке РЭС будет соответствовать зависимости
где 
-
прирост показаний контрольного (к) ПУ, фиксирующего количество отпущенной
группе потребителей электроэнергии; 
- прирост показаний i-го конечного ПУ, входящего в
исследуемую группу, и фиксирующего объем потребленной электроэнергии конечным
потребителем;
п(к) - количество абонентских ПУ, относящихся к данной группе потребителей. Величина ΔW характеризует суммарные
технологические потери
участка РЭС, как в линиях электропередач, так и в оборудовании ТП и фискальных
устройств.
На схеме,
представленной на рисунке 3, показаны три контрольных прибора учета: ПУ-м -
счетчик электрический, показывающий объем электроэнергии, поставленный
всему участку РЭС с магистрали на текущий момент; ПУ-ф1 и ПУ-ф2 - электросчетчики,
измеряющие объемы электроэнергии,
поставленной абонентам по соответствующему фидеру на причины нештатной работы оборудования,
что стало поводом для проведения ремонтных работ.
Наличие
большого количества потребителей и, как правило, недостаточная
укомплектованность АО-энерго персоналом (контролерами, электромонтерами), а
также весьма ограниченное использование автоматизированных систем учета
электроэнергии приводят к тому, что показания счетчиков у большинства
потребителей снимаются раньше расчетного периода или же передаются самим
потребителем.
Повышения точности можно
достичь путем замены существующих измерительных компонентов средствами учета
более высокого класса точности, но это требует значительных финансовых затрат.
Для
определения приоритетных направлений и очередности внедрения мероприятий по
снижению потерь необходим тщательный анализ энергетических балансов
электрических сетей в целом и их отдельных узлов (подстанций); технического
состояния, условий применения и погрешностей приборов учета электроэнергии (трансформаторов
тока, напряжения и счетчиков); организации работы по внедрению мероприятий по
снижению потерь. Другими словами, необходимо достаточно детальное
энергетическое обследование электрических сетей.
На основании вышеизложенного можно сделать следующие
выводы:
- Внедрение автоматизированных систем контроля и учета
в энергосистемах позволяет;
- повысить точность, оперативность и достоверность
учета расхода электроэнергии и мощности;
- организовать отключения нарушителей режимов;
- осуществлять расчеты за потребленную энергию и
мощность.
Это дает не только экономический эффект, но и повышает
ответственность потребителей за использование энергии, побуждает их проводить
энергосберегающие мероприятия с целью сокращения энергопотребления.
Анализ существующих методик
и средств учета электроэнергии показал, что условия эксплуатации средств учета
отличаются от условий, при которых нормированы их погрешности. Это приводит к
превышению погрешности измерения мощности, в ряде случаев, более чем в 4 раза.
Установлено, что перспективными являются методики и средства учета с коррекцией
погрешностей
Литература:
1.
Быценко С. Г. Инструментальное обеспечение рынка электроэнергии. Концепция
создания автоматизированной системы контроля и управления энергопотреблением.
Промышленная энергетика №№ 8, 9, 11 1997 г.
2.
Воротницкий В. Э., Загорский Я. Т., Апряткин В. Н. и др. Расчет, нормирование и
снижение потерь электроэнергии в городских электрических сетях // Электрические
станции. 2000. № 5.
3.
Москвитин И.Ю., Методы и алгоритмы
принятия решений в системах контроля и учета электроэнергии и профилактики
потерь в секторе индивидуального жилья. Автореферат, Рязань – 2008