Облік електроспоживання. Прилади обліку. АСКОЕ

На підприємствах є розрахунковий (або комерційний) облік витрати електроенергії, по якому підприємство розраховується з енергопостачальною організацією по тарифах, затверджуваним регіональною енергетичною комісією. Крім того, на підприємствах найчастіше є прилади обліку для контролю витрати електроенергії усередині підприємства. Ці прилади використовуються для технічного (контрольного) обліку витрати електроенергії. За допомогою технічного обліку на підприємстві можна проводити аналіз витрати електроенергії усередині підприємства, розраховувати питомі витрати електроенергії, складати баланси електроспоживання та ін. 

Для обліку витрати електроенергії найчастіше використовуються лічильники активної й реактивної електроенергії. Практика показує, що якщо замість індукційного старого лічильника, поставити більш точний електронний, то останній хоч і дорогий, але, як правило, швидко себе окупає. Адже відомо, що регулювання комерційних лічильників здійснюють енергопостачальні організації й здійснюють вони це регулювання, як правило, хоча й у межах точності лічильника, але завжди на свою користь. Зустрічаються, зрозуміло, і винятки із цього правила, але відносно рідко. Наведемо приклад економії фінансових засобів при такій заміні. Наприклад, поставивши замість індукційного лічильника класу 1,0 електронний лічильник Дельта 8010-01 класу 0,5, підприємство може заощадити на різниці показань лічильників до 0,2%. Чи багато це? Давайте зробимо простий розрахунок. Якщо середнє навантаження, що проходить через лічильник, дорівнює приблизно 500 кВт, і за рік лічильник нарахував витрату електроенергії в 4 млн. кВт⋅год, то 0,2% від цієї витрати складуть 8000 кВт⋅год. Лічильник, з урахуванням витрат на монтаж, окупиться менш ніж за квартал.

Число розрахункових лічильників на підприємстві повинне бути мінімальним і обґрунтованим прийнятою схемою електропостачання. Якщо на підприємстві є субабоненти, то у кожного з них повинен бути свій розрахунковий лічильник. Як правило, лічильники повинні встановлюватися на межі балансової відповідальності між споживачем й енергопостачальною організацією. Межа поділу найчастіше проходить по стороні ВН силових понижуючих трансформаторів. Розрахункові лічильники, що враховують витрату електроенергії по стороні ВН, підключаються через вимірювальні трансформатори напруги (ТН) і трансформатори струму (ТС). Клас точності вимірювальних трансформаторів повинен відповідати класу точності розрахункових лічильників, а для розрахункових лічильників він повинен бути не гірше 0,5. Вимірювальні прилади підключаються через ТС із класом точності 1, релейні струмові захисти - через ТС із класом точності 3. 

При проведенні энергоаудиту варто звертати увагу на відповідність коефіцієнтів трансформації ТС приєднаному навантаженню з урахуванням роботи в аварійних режимах (наприклад, коли навантаження, що живиться від одного трансформатора, після спрацьовування АВР починає живитися від іншого трансформатора). У зв'язку зі скороченням обсягу виробництва і відключенням окремих електроприймачів, на багатьох підприємствах коефіцієнти трансформації ТС стали завищеними. Трансформатор струму із завищеним коефіцієнтом трансформації вважається такий, у якого при 25% приєднаному навантаженні струм у вторинному ланцюзі ТС становить менше 10% від номінального (тобто менше 0,5 А, тому що номінальний струм лічильника дорівнює 5А). При завищених коефіцієнтах трансформації та роботі з малими навантаженнями, похибка виміру витрати електроенергії збільшується, що викликає додаткові фінансові витрати.

На рис. 1 показані різні схеми підключення лічильників активної енергії. Трансформатори напруги звичайно вимірюють напруги всіх трьох фаз. Але іноді застосовуються і схеми із приєднанням ТН до двох фаз. Перетин жил проводів або кабелів від трансформаторів струму до лічильників повинна бути не менше 2,5 мм2 для мідних й 4 мм2 – для алюмінієвих.

При розрахунках витрати електроенергії необхідно враховувати коефіцієнти трансформації ТС і ТН. Показання лічильників повинні множитися на поправочний коефіцієнт Кпопр. = Ктс ⋅ Ктн.

Два рази на рік у червні й грудні в «режимні дні» кожне підприємство протягом доби (через кожні півгодини або годину) записує показання всіх розрахункових лічильників активної (а якщо є, то й реактивної) енергії. Ці дані дозволяють одержати картину добових завантажень підприємства, яку можна використати при аналізі вибору типу тарифів, по яких підприємство розплачується за електроенергію. 

Автоматизовані системи контролю й обліку електроенергії (АСКОЕ)

Бажання підприємств зробити більш ефективним контроль за споживанням електроенергії, а також забезпечити собі більшу маневреність у виборі типу тарифів на електроенергію, стало причиною широкого впровадження системи АСКОЕ та локального устаткування збору та обробки даних (ЛУЗОД) на промислових підприємствах.

Системи АСКОЕ дозволяють вирішувати наступні задачі: 

• Збір інформації для її використання при комерційних розрахунках між суб'єктами ринку (у тому числі по складних тарифах);
• Формування статистичної звітності;
• Оперативний контроль і аналіз режимів споживання електричної потужності та електроспоживання як окремими споживачами (цех, відділення, установки та інше), так і підприємством у цілому;
• Оптимальне управління навантаженням споживачів;
• Своєчасне виявлення несанкціонованого підключення до електромереж підприємства;
• Контроль вірогідності показань приладів обліку електроенергії.

До складу технічних засобів АСКОЕ повинні входити:

• точні мікропроцесорні лічильники електроенергії;
• атестовані пристрої збору інформації від лічильників і передачі її на верхні рівні управління (ПЗПД);
• канали зв'язку;
• засоби обробки інформації (найчастіше звичайні персональні комп'ютери).

Рис. 1. Схеми підключення лічильників активної енергії

Пристрої ПЗПД повинні забезпечувати одночасність зняття всіх параметрів.

На комерційний облік краще ставити лічильники класу 0,2S або 0,5S, на технічний облік - класу 1,0. Майже всі сучасні цифрові лічильники у своїй максимальній конфігурації можуть ураховувати по тарифах активну й реактивну енергію й потужність у двох напрямках, фіксувати максимальну потужність навантаження на заданому інтервалі часу, вимірювати деякі параметри якості електроенергії (струм, напруга, коефіцієнт потужності, провали напруги й ін.) і зберігати до року у своїй пам'яті обмірювані параметри. Лічильники повинні мати інтерфейси для передачі даних. Інформація може передаватися через телефонні кабелі, радіо або ВЧ модеми, а також і через стільниковий телефон. Якщо старі лічильники передавали імпульси і у випадку розриву лінії зв'язку, показання лічильників пропадали, то нові лічильники передають готові дані у кВт⋅год у ті моменти, коли з ними є зв'язок. Тому нові лічильники дають повністю достовірну інформацію і практично є комп'ютерами. 

АСКОЕ дозволяє не тільки вирішувати питання обліку споживання електроенергії. На базі АСКОЕ можна створити систему, що безупинно контролює питомі витрати електроенергії, як по підрозділах підприємства, так і по окремих технологічних установках. У випадку незапланованих підвищень питомих витрат електроенергії на окремих об'єктах, використовуючи АСКОЕ, можна з'ясовувати причини і вживати заходів. Іншими словами, на підприємстві буде введений жорсткий контроль питомих витрат електроенергії, що, безсумнівно, підвищить дисципліну виробництва й дозволить заощадити 6 - 12% електроенергії. Крім того, така система дозволить не допускати несанкціоноване підключення електроспоживачів до електромереж підприємства.