Что значит технический учет счетчика
Технический и коммерческий учет электроэнергии: в чем разница?
Постоянный рост стоимости такого ресурса как электроэнергия, требует обеспечивать возможность поиска способов снижения уровня потребления данного вида ресурса. Достаточно эффективно разрешает данную проблему применение таких способов, как, например, технический учет электроэнергии в совокупности с системами коммерческого учёта электрической энергии.
Технический учет электроэнергии
Под техническим учётом электроэнергии понимают учёт электроэнергии, которая вырабатывается, передаётся и потребляется на конкретном предприятии, в целях осуществления эффективного контроля и различных нужд технического характера.
Современный технический учёт электроэнергии обладает целым рядом специфических особенностей непосредственного применения, к которым в том числе, относятся:
Коммерческий учет электроэнергии
Собственно, коммерческий учёт электроэнергии представляет собой точный учёт количества электроэнергии, (которая была отпущена тому или иному потребителю) для определения в финансовом выражении расчёта за поставку.
Непосредственное проведение коммерческого учёта осуществляет так называемая автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии (АСКУЭ), деятельность которой подпадает под действие специального законодательства об обеспечении единства измерений.
Вся автоматическая система, а также каждый из её элементов в отдельности в обязательном порядке должны быть подвергнуты аттестации, а также пройти поверку в специальном центре стандартизации и метрологии. После прохождения данных процедур, на систему должны быть выданы специальные установленного образца сертификаты. Также дважды за год должны проводится специальные мероприятия, в ходе которых осуществляется тщательная проверка точности работы всей системы в целом, и каждого подсоединения в отдельности.
В принципе, коммерческий учет электроэнергии с использованием автоматизированных систем, позволяет с высокой степенью эффективности разрешить проблемы общего определения точного использования отпускаемой тому или иному потребителю электроэнергии, а также предусматривает возможность в необходимых случаях обеспечивать снижение тарифов на приобретаемую электроэнергию.
Технический учет электроэнергии и диспетчеризация управления энергоснабжением промышленного предприятия
В настоящее время, в проблемах создания эффективного основного производства, вопросы диспетчеризации энергоснабжения промышленного предприятия выходят на первый план. Актуальным является повышение надежности, бесперебойности энергоснабжения, качество и учет энергоносителей. Для эффективности работы производства требует внедрения не только коммерческого, но и технического учета энергоносителей. Это позволит производить учет расхода электроэнергии, как отдельных подразделений, так и удельный расход электроэнергии на производственный цикл, этап, изделие. При этом, в техническом учете электроэнергии потребность в количестве приборов учета на порядок больше, чем в коммерческом. Без автоматизации снятия показаний со счетчиков электроэнергии, невозможно добиться баланса и достоверного расхода энергоносителей по конкретному объекту. Это связано с тем, что съем показаний с привлечением персонала невозможно выполнить единовременно и получить срез показаний счетчиков в одно в заданное время по всему предприятию.
Показания счетчиков учета, снятые в разное время, дают такую величину небаланса, которая не позволяет достоверно контролировать удельные расходы. Достоверный контроль практически невозможен еще и из-за высокой трудоемкости снятия показаний и обработки данных, а оперативный контроль расхода энергоносителей необходим за смену или за цикл производственного процесса. Кроме проблем технического учета электроэнергии, актуальной задачей является внедрение современных средств контроля режимов работы электроустановок. Быстрое выявление, локализация и устранение неисправностей, своевременное получение достоверной информации о причинах отказах электрооборудования и возникновения аварийной ситуации позволяет разработать наиболее эффективные мероприятия по выявлению достоверных причин аварии и своевременное устранение, в итоге — повышение надежности электроснабжения. Практически ни у кого не вызывает сомнений, что автоматизацию управления электроснабжением необходимо делать. А что конкретно делать и как вызывает много вопросов. Во многом это связано с отсутствием опыта внедрения таких систем и опыта работы с ними и сложности оценки стоимости затрат.
К вопросам диспетчеризации управления электроустановками необходимо отнести необходимость выполнения для ряда промышленных предприятий системы обмена технологической информацией с автоматизированной системой Системного оператора (СОТИ АССО) по режимам работы электрической сети. Немаловажным фактором является наличие конструктивных взаимоотношений с энергоснабжающей организацией по надежности и качеству поставляемой электроэнергии. Эти взаимоотношения не могут строиться без современных средств контроля параметров качества электроэнергии, и регистраторов аварийных событий для своевременного и правильного выявления причин возникновения и характера развития аварий в электроустановках на границе балансовой принадлежности.
На основании выше изложенного, можно отметить основной комплекс первичных задач по автоматизации электроустановками, которые необходимо внедрять сегодня или в ближайшей перспективе:
Исходя из опыта работы компании НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ» по построению систем диспетчеризации и автоматизации управления схемами электроснабжения предприятий разных отраслей промышленности, мы сделали вывод: «Только комплексное решение всех задач автоматизации управления электроустановками с четкой разбивкой на этапы внедрения даст ожидаемый эффект». Все отмеченные выше задачи автоматизации целесообразно и технически возможно выполнить единой комплексной системой, без дублирования функций измерения и передачи данных в разных системах. Комплексные системы автоматизации должны иметь возможность внедрения частями, по этапам.
Каждый этап должен быть функционально закончен, и вводиться в работу как законченная система по всем существующим нормам, в частности в соответствии с ГОСТ 34.603-92 «Виды испытаний автоматизированных систем». Это позволит оценить эффект от внедрения данного этапа и наиболее верно спланировать дальнейшую работу в заданных рамках финансирования модернизации энергетического оборудования.
Относительно высокая стоимость внедрения систем автоматизированного учета электроэнергии и систем управления сдерживает их активное внедрение. На этом фоне так же актуальным является поставленных задач поэтапно. Каждый этап должен быть технически и экономически обоснован. Только получение экономического эффекта от каждого этапа внедрения даст обоснование и целесообразность дальнейшей модернизации систем автоматизации управления электротехническим оборудованием.
В каждом конкретном случае, на каждом конкретном объекте, промышленном предприятии, есть свои особенности; по организации управления электротехническим оборудованием (ЭТО), схемам электроснабжения, состоянию электрооборудования, перспективам развития и т.д. Поэтому, нет единого «рецепта» что и как делать, но общий ход решения проблемы можно выразить следующим образом:
Первый этап всегда несет большую часть нагрузки по реализации общесистемных решений. Необходимо проработать вопросы по каналам связи, серверному оборудованию, программному обеспечению верхнего уровня и автоматизированным рабочим местам.
Основная задача любой системы диспетчеризации это — дистанционный оперативный контроль дежурным персоналом за режимами работы энергетического оборудования и своевременное получение информации о процессах, происходящих на обслуживаемом объекте (телеметрия), а также управление этими процессами (телемеханика и автоматизация) для оптимизации режимов работы энергетического оборудования и увеличения ресурса его работы.
Однако усложняет процесс принятия решения по внедрению системы автоматизации управления отсутствие понимания и веры в эффективность управления ЭТО и готовность персонала к дистанционному управлению электроустановками.
Построение системы диспетчеризации связано с реализацией следующих прикладных задач:
При создании систем автоматизации управления электроустановками требуется выполнение работ по сбору большого количества данных. Усложняет проблему состояние и возраст основного электротехнического оборудования, распределенное территориальное расположение электроустановок и, как правило, отсутствие каналов связи.
Особо необходимо отметить, что должна быть разработана четкая структурная схема системы, определены функции, задачи и взаимодействие всех ее составляющих. Эффект резко падает, когда выбирается оборудование или не полностью имеющее необходимые функции для выполнения задач конкретного узла, или наоборот выбирается оборудование, дублирующее эти возможности. В настоящее время появляется все больше средств для реализации систем автоматизации, совмещающие несколько функций, что ранее казалось бы несовместимым.
К примеру, из наиболее простых устройств, можно привести счетчики учета электроэнергии типа СЭТ, которые имеют возможность не только передавать большой пакет данных по параметрам работы ЭТО, но и регистрировать дискретные события. К наиболее сложным изделиям относится многофункциональный контроллер регистрации автоматики и управления электроустановками «БРКУ-2.0» производства НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ». Этот контроллер способен выполнять все задачи по контролю параметров, регистрации аварийных событий, регулирования, автоматики и управления не только ячейкой 110 кВ и выше с выключателем и трансформатором, но и секцией 6/10 кВ или всем распределительным устройством в целом.
Какое оборудование внедрять, и на каком этапе — это и является наиболее сложной задачей. На наш взгляд, порядок решения должен быть примерно следующим: Всегда необходимо начинать с изучения технологии производства предприятия (технология управления ЭТО везде одинакова), с целью выявления проблемных мест и начинать с их решения в части энергетики.
Среди всех систем автоматизации, наибольший приоритет должен отдаваться техническому учету электроэнергии. Только технический учет электроэнергии в составе системы телемеханики дает наибольший экономический эффект. Замена существующего счетчика, или установка нового с функцией телемеханики, объединение их локальной вычислительной сетью, на первом этапе позволит получить достоверные данные для расчета удельных расходов электроэнергии. А в последующем, функция телемеханики позволит вывести параметры работы электроустановки на мнемосхему, т.е. вести удаленный контроль режима работы электрический сети предприятия во всех основных точках. На этом этапе важно выбрать соответствующее программное обеспечение верхнего уровня системы автоматизации (SCADA), позволяющее решать все поставленные задачи не только первого этапа, но и при реализации последующих этапов. Аппаратно данное программное обеспечение должно иметь возможность располагаться как на выделенных серверах системы автоматизации электроустановок, так и на существующих серверных массивах предприятия. Наиболее сложной в реализации первого этапа является выполнение каналов связи между электроустановкой и центром сбора данных, а наиболее сложный технически – выбор и установка серверов, SCADA программы сервера и автоматизированных рабочих мест (АРМ). Не всегда, на первом этапе работы, получается «просчитать» назначение, место установки и количество АРМ. Поэтому SCADA программа должна быть гибкой и иметь широкие функциональные возможности для решения различных задач автоматизации.
Принимая к сведению, что интерфейс технического учета электроэнергии может не соответствовать интерфейсу коммерческого учета электроэнергии, и типовые требования к нему отсутствуют, SCADA программа должна иметь возможность создавать архив показаний счетчиков учета электроэнергии, иметь возможность обрабатывать и формировать отчеты по произвольной форме, определяемой конкретными требованиями конкретного предприятия.
Пример структурной схемы автоматизации управления электроснабжением предприятия показан на рисунке 1.
Рис. 1. Общая структурная схема
В таблице 1 показан вариант разбивки на этапы выполнения полного объема автоматизации управления схемой электроснабжения промышленного предприятия с требованием реализации всех основных функций автоматизированного и автоматического управления, включая передачу данных системному оператору энергосистемы (СОТИ АССО), применительно к структурной схеме, приведенной на рис.1.
Для решения на первом этапе задачи технического учета электроэнергии, минимальное требование к верхнему уровню – сервер, автоматизированное рабочее место инженера (АРМ) и SCADA программа для работы с показаниями счетчиков. SCADA программа должна иметь модульную структуру и функционально расширяться с каждым этапом. Это позволит разнести во времени по этапам внедрения затраты на дорогостоящее технологическое программное обеспечение сервера и АРМ.
Этапы и очередность внедрения автоматизации
Коммерческий учет электрической энергии
Технические требования к установке измерительных комплексов
коммерческого учета электроэнергии
Требования к расчетным счетчикам электрической энергии
Для учета электрической энергии используются счетчики электроэнергии, типы которых утверждены федеральным органом исполнительной власти по техническому регулированию и метрологии и внесены в государственный реестр средств измерений.
Технические параметры и метрологические характеристики счётчиков электрической энергии должны соответствовать требованиям:
ГОСТ 52320-2005 Часть 11 «Счетчики электрической энергии»;
ГОСТ Р 52323-2005 Часть 22 «Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S»; ГОСТ Р 52322-2005 Часть 21 «Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2»;
ГОСТ Р 52425−2005 «Статические счетчики реактивной энергии».
Счетчики для расчета энергоснабжающей организации с потребителями электроэнергии рекомендуется устанавливать на границе раздела сети (по балансовой принадлежности) сетевой организации и потребителя.
В случае, если расчетный прибор учета расположен не на границе балансовой принадлежности электрических сетей, объем принятой в электрические сети (отпущенной из электрических сетей) электрической энергии корректируется с учетом величины нормативных потерь электрической энергии, возникающих на участке сети от границы балансовой принадлежности электрических сетей до места установки прибора учета, если соглашением сторон не установлен иной порядок корректировки.
Счётчики должны размещаться в легкодоступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стесненном для работы месте. Счетчики общепромышленного исполнения не разрешается устанавливать в помещениях, где по производственным условиям температура может часто превышать +40°С, а также в помещениях с агрессивными средами. Допускается размещение счетчиков в не отапливаемых помещениях и коридорах распределительных устройств электростанций и подстанций, а также в шкафах наружной установки. В случае, если приборы не предназначены для использования в условиях отрицательных температур, должно быть предусмотрено стационарное их утепление на зимнее время посредством утепляющих шкафов, колпаков с подогревом воздуха внутри них электрической лампой или нагревательным элементом для обеспечения внутри колпака положительной температуры, но не выше +20°С.
Счётчики должны устанавливаться в шкафах, камерах комплектных распределительных устройствах (КРУ, КРУН), на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих жесткую конструкцию. Высота от пола до коробки зажимов счетчиков должна быть в пределах 0,8-1,7 м. Допускается высота менее 0,8 м, но не менее 0,4 м.
В местах, где имеется опасность механических повреждений счетчиков или их загрязнения, или в местах, доступных для посторонних лиц (проходы, лестничные клетки и т.п.), для счетчиков должен предусматриваться запирающийся шкаф с окошком на уровне циферблата. Аналогичные шкафы должны устанавливаться также для совместного размещения счетчиков и трансформаторов тока при выполнении учета на стороне низшего напряжения (на вводе у потребителей).
Конструкции и размеры шкафов, ниш, щитков и т. п. должны обеспечивать удобный доступ к зажимам счетчиков и трансформаторов тока. Кроме того, должна быть обеспечена возможность удобной замены счетчика. Конструкция его крепления должна обеспечивать возможность установки и съёма счетчика с лицевой стороны.
При наличии на объекте нескольких присоединений с отдельным учетом электроэнергии на панелях счетчиков должны быть надписи наименований присоединений.
На присоединениях 0,4 кВ при нагрузке до 100 А включительно применять счетчики электроэнергии прямого включения.
При трёхфазном вводе использовать трёхэлементные счетчики электроэнергии.
На вновь устанавливаемых трёхфазных счётчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 мес., а на однофазных счётчиках – с давностью не более 2 лет. Наличие действующей поверки счетчика электроэнергии подтверждается предоставлением подтверждающего документа – паспорта-формуляра на счетчик электроэнергии или свидетельства о поверке. В документах на счетчик электроэнергии должны быть отметки о настройках тарифного расписания и местного времени.
Основным техническим параметром счетчика электроэнергии является «класс точности», который указывает на уровень погрешности измерений счетчика. В соответствии с разделом «Правил организации учета электрической энергии на розничных рынках» «Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии», утвержденных постановлением Правительства РФ от 04.05.2012 № 442, требования к расчетным счетчикам электроэнергии, в зависимости от категории потребителей, должны быть следующими:
Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт
Приборы учета должны позволять измерять почасовые объемы потребления электрической энергии и обеспечивать хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 90 дней и более или включены в систему учета
Для учета электрической энергии на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем многоквартирного дома, присоединение которых к объектам электросетевого хозяйства осуществляется после вступления в силу «Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии», утвержденных Постановлением Правительства РФ от 04.05.2012 № 442
Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями с максимальной мощностью менее 670 кВт и напряжением в точках присоединения к объектам электросетевого хозяйства 35 кВ и ниже (10 кВ, 6 кВ, 380 В, 220 В)
Для учета электрической энергии, потребляемой гражданами
Для учета электрической энергии на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем многоквартирного дома
Требования к измерительным трансформаторам
Измерительные трансформаторы тока по техническим требованиям должны соответствовать ГОСТ 7746-2001 («Трансформаторы тока. Общие технические условия»).
Измерительные трансформаторы напряжения по техническим характеристикам должны соответствовать ГОСТ 1983-2001 («Трансформаторы напряжения. Общие технические условия»).
Класс точности трансформаторов тока и напряжение для присоединения расчетных счетчиков электроэнергии должен быть не более 0,5.
Присоединение токовых обмоток счетчиков к вторичным обмоткам трансформаторов тока следует проводить, отдельно от цепей защиты.
Использование промежуточных трансформаторов тока для включения расчетных счетчиков запрещается.
При полукосвенном подключении счётчика необходимо устанавливать трансформаторы тока во всех фазах.
Трансформаторы тока, используемые для присоединения счётчиков на напряжении до 0,4 кВ, должны устанавливаться после коммутационных аппаратов по направлению потока мощности.
Выводы вторичных измерительных обмоток трансформаторов тока должны быть изолированы от без контрольного закорачивания клемм или разрыва цепи, при помощи крышек и экранов под опломбировку.
Для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях измерительных приборов, устройств релейной защиты и электроавтоматики, вторичные цепи (обмотки) измерительных трансформаторов тока должны иметь постоянные заземления.
Заземление во вторичных цепях трансформаторов тока следует предусматривать на зажимах трансформаторов тока.
Трансформатор тока должен иметь действующую поверку первичную (заводскую) или периодическую (в соответствии с межповерочным интервалом, указанным в описании типа данного средства измерения). Наличие действующей поверки подтверждается предоставлением оригиналов паспортов или свидетельств о поверке трансформаторов тока с протоколами поверки.
При трёхфазном вводе применять трёхфазные трансформаторы напряжения или группы из однофазных трансформаторов напряжения.
Для сохранности измерительных цепей должна быть предусмотрена возможность опломбировки решеток и дверец камер, где установлены предохранители на стороне высокого и низкого напряжения трансформаторов напряжения, а также рукояток приводов разъединителей трансформаторов напряжения. При невозможности опломбировки камер, пломбируются выводы трансформаторов напряжения.
Для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях измерительных приборов, устройств релейной защиты и электроавтоматики, вторичные цепи (обмотки) измерительных трансформаторов напряжения должны иметь постоянные заземления.
Вторичные обмотки трансформатора напряжения должны быть заземлены соединением нейтральной точки или одного из концов обмотки с заземляющим устройством. Заземление вторичных обмоток трансформатора напряжения должно быть выполнено, как правило, на ближайшей от трансформатора напряжения сборке зажимов или на зажимах трансформатора напряжения.
Трансформатор напряжения должен иметь действующую поверку первичную (заводскую) или периодическую (в соответствии с межповерочным интервалом, указанным в описании типа данного средства измерения). Наличие действующей поверки подтверждается предоставлением оригиналов паспортов или свидетельств о поверке трансформатора напряжения с протоколами поверки.
Требования к измерительным цепям
В электропроводке к расчетным счетчикам наличие паек не допускается.
Монтаж цепей постоянного и переменного тока в пределах щитовых устройств (панели, пульты, шкафы, ящики и т. п.), а также внутренние схемы соединений приводов выключателей, разъединителей и других устройств по условиям механической прочности должны быть выполнены проводами или кабелями с медными жилами. Применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами для внутреннего монтажа щитовых устройств не допускается.
Для сохранности измерительных цепей должна быть предусмотрена возможность опломбировки промежуточных клеммников, испытательных блоков, коробок и других приборов, включаемых в измерительные цепи счетчиков электроэнергии, при этом необходимо минимизировать применение таких устройств.
При полукосвенном включении счётчика проводники цепей напряжения подсоединять к шинам посредством отдельного технологического болтового присоединения, в непосредственной близости от трансформатора тока данного измерительного комплекса. Места присоединения цепей напряжения счётчика к токоведущим частям сети должны быть изолированы от без контрольного отсоединения.
Нагрузка вторичных обмоток измерительных трансформаторов, к которым присоединяются счетчики, не должна превышать номинальных значений.
Сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения расчетных счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25% номинального напряжения.
Для косвенной схемы подключения прибора учета вторичные цепи следует выводить на самостоятельные сборки зажимов или секции в общем ряду зажимов. При отсутствии сборок с зажимами необходимо устанавливать испытательные блоки. Зажимы должны обеспечивать закорачивание вторичных цепей трансформаторов тока, отключение токовых цепей счетчика и цепей напряжения в каждой фазе счетчиков при их замене или проверке, а также включение образцового счетчика без отсоединения проводов и кабелей. Конструкция сборок и коробок зажимов расчетных счетчиков должна обеспечивать возможность их пломбирования.
При полукосвенном включении счетчика, в качестве проводника вторичных цепей к трансформаторам тока следует применять кабель ВВГ 3 х 2,5 мм 2 с изоляцией жил разного цвета.
Требования к вводным устройствам и к коммутационным аппаратам на вводе
Должна обеспечиваться возможность полного визуального осмотра со стационарных площадок вводных устройств, ВЛ, КЛ, а также вводных до учётных электропроводок оборудования для выявления до учётного подключения электроприёмников. Места возможного до учётного подключения должны быть изолированы путём пломбировки камер, ячеек, шкафов и др.
При нагрузке до 100 А включительно, исключать установку рубильников до места установки узла учета.
Для безопасной установки и замены счетчиков в сетях напряжением до 380 В должна предусматриваться возможность отключения счетчика установленными до него на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями. Снятие напряжения должно предусматриваться со всех фаз, присоединяемых к счетчику.
Установку аппаратуры автоматического ввода резерва, охранно-пожарной сигнализации и другой автоматики предусматривать после места установки узла учета.
Схемы подключения электрических счетчиков
Представленные ниже схемы подключения счетчиков электроэнергии являются типовыми и могут отличаться в зависимости от завода-изготовителя и места установки. При установке счетчиков электроэнергии необходимо руководствоваться паспортом завода-изготовителя на данное изделие.
Схема подключения однофазного счетчика электроэнергии
Схема подключения трехфазного счетчика электроэнергии (прямое подключение)