Учет и экономия электроэнергии.

Учет электроэнергии предназначен для получения информации о параметрах электропотребления.

Учет расхода электроэнергии на промышленном предприятии осуществляется приборным, расчетным и опытно-расчетным способами.

Приборный является основным способом учета и предполагает измерение расхода электроэнергии с помощью стационарных контрольно-измерительных приборов и систем.

Расчетный учет предполагает определение расхода электроэнергии в случае, если приборный способ технически невозможно осуществить или его применение экономически не оправдано.

Опытно-расчетный учет основан на сочетании контрольных замеров электропотребления переносными приборами и последующего использования расчетного способа.

Учет принято разделять на расчетный (коммерческий) и технический (контрольный).

Расчетный учет электроэнергии предназначен для учета выработанной, а также отпущенной потребителям электроэнергии с целью осуществления денежных расчетов. Его выполняют путем установки счетчиков электроэнергии. Если счетчики устанавливают в системе электроснабжения предприятия ниже границы раздела с энергосистемой, то потери электроэнергии в элементах системы электроснабжения до счетчиков (трансформаторах, линиях) определяют расчетом и они оплачиваются предприятием.

Для предприятия, рассчитывающегося с энергоснабжающей организацией за максимальную мощность, участвующую в суточном максимуме энергосистемы, спечет предусматривать установку счетчиков или автоматизированных, систем с указателем максимума нагрузки. Учет активной и реактивной электроэнергии трехфазного тока должен производиться с помощью трехфазных счетчиков. Счетчики реактивной электроэнергии устанавливаются на тех же элементах схемы, что и счетчики основной электроэнергии. При прямом включении в сеть счетчики должны иметь класс точности не ниже 2, а при подключении через измерительные трансформаторы — не ниже 0,5.

Технический учет предназначен для контроля расхода электроэнергии внутри предприятия. Этот вид учета отражает потребление электроэнергии внутрипроизводственными подразделениями (производствами, цехами, отделениями, участками, агрегатами и установками). Поэтому иногда технический учет называют еще внутрипроизводственным. Электросчетчики, устанавливаемые для целей технического учета, называют контрольными.

При проектировании схемы электроснабжения предприятия следует предусматривать техническую возможность установки стационарных электросчетчиков или применение переносных приборов для контроля расхода электроэнергии цехами, технологическими линиями, агрегатами. Минимальное годовое электропотребление, при котором считается целесообразным осуществление технического учета, принято равным 300 МВт*ч (если используются обычные индукционные электросчетчики). В случае применения для техническою учета информационно-измерительных и микропроцессорных систем, оснащенных электронными счетчиками и счетчиками-датчиками, минимальное значение будет больше и будет определяться с учетом затрат на приборы и нормирование.

На предприятиях должен вестись (записями или автоматизировано) учет: ежесуточного и ежемесячного расхода активной энергии, ежесуточного расхода реактивной энергии (мощности), расхода активной энергии (мощности) каждые 30 мин во время прохождения максимума нагрузки энергосистемы. Рекомендуется составление энергобаланса по предприятию в целом, по производствам, цехам и наиболее энергоемким агрегатам.

Экономия электроэнергии может быть достигнута путем применения энергосберегающих технологий и более совершенного оборудования, повышения уровня эксплуатации и технического обслуживания оборудования, производительности рабочих машин и электролитических процессов, уменьшения потерь в системе электроснабжения и электроприемниках, снижения электрических нагрузок в часы максимума нагрузки энергосистемы.

Совершенствование существующих и применение новых технологий является в настоящее время главным резервом экономии электроэнергии в промышленности. В химической промышленности значительное снижение удельных расходов электроэнергии связано с применением менее электроемких технологических процессов при производстве метанола, синтетических смол, слабой азотной кислоты и т. д.

Электроснабжение и электрооборудование, основные решения по которым принимаются на стадии проектирования предприятия, в значительной степени определяют эффективность использования электроэнергии в производственном процессе. Эффективность работы системы электроснабжения зависит от правильного определения расчетных нагрузок на различных ее уровнях и выбора номинальных напряжений внешнего и внутреннего электроснабжения, числа трансформаций электроэнергии, количества и мощности силовых трансформаторов на подстанциях, способов передачи электроэнергии, построения схем электрических сетей, уровня компенсации реактивной мощности и степени автоматизации учета и контроля расхода электроэнергии.

Снижение потерь электроэнергии в действующих системах электроснабжения может быть достигнуто, например, путем управления режимами электропотребления, регулирования напряжения, ограничения холостого хода электроприемников и т. п.

Потери электроэнергии можно представить в виде составляющих:

1) в элементах системы электроснабжения (генераторах, трансформаторах, распределительной сети, цеховой электрической сети); 2) в электроприемниках (электродвигателях, нагревателях и других преобразователях электроэнергии); 3) в технологических аппаратах и установках.

К потерям приводит также неэффективное использование электроприемников в технологическом процессе или в отдельных подразделениях предприятия. Это потребление электроэнергии малозагруженными электроприемниками, которые можно отключить без ущерба для технологического процесса, работа электроприемников на холостом ходу, трансформаторов с малой нагрузкой.

Составляющие потерь электроэнергии классифицируются следующим образом:

1) номинальные потери, зависящие только от паспортных данных и параметров самих элементов;

2) эксплуатационные потери, обусловленные режимами работы источника питания и электроприемников, качеством электроэнергии, схемой электроснабжения, а также отклонениями технологического процесса от оптимального режима (нарушение оптимального режима плавки, сушки, перекачки и т.п.).

Эффективность использования электроэнергии зависит от характера технологического процесса, поэтому мероприятия по экономии электроэнергии на каждом предприятии имеют свою специфику. Контроль за рациональным использованием электроэнергии осуществляется отделом главного энергетика, руководителями участков, цехов, предприятия.

54. Автоматизированные системы учета и контроля электропотребления

АСКУЭ — это комплекс контрольно-измерительной аппаратуры, коммуникаций связи (сетей передачи данных), ЭВМ и программного обеспечения (ПО).

Так как АСКУЭ имеет, по меньшей мере, 3 варианта реализации, о которых говорилось выше, то и состав технических и программных средств может быть весьма разнообразным.

По своей сути задача состоит в точном измерении количества потребленной или переданной энергии и мощности (возможно, с учетом суточных, зонных или других тарифов), обеспечении возможности хранения этих измерений (например, в течении месяца, года и т.д.) и доступа к этим данным для произведения расчетов с поставщиком/потребителем. Кроме того, важной составляющей является возможность анализа потребления (передачи) энергии и мощности. Иногда анализ режимов потребления за месяц-два позволяет обнаружить существенные просчеты в организации работы предприятия с точки зрения потребеления электроэнергии.

В общем виде состав АСКУЭ можно представить следующим образом:

- Счетчики энергии и мощности (с цифровым интерфейсом или импульсным выходом), а также устройства сбора и передачи данных (УСПД), такие как мультиплексоры, телесумматоры и т.п.

- Коммуникации (коммутируемые телефонные каналы связи, выделенные телефонные каналы, радиоканалы и т.п.) и аппаратура связи (модемы, радиомодемы, мультиплексоры и пр.)

- ЭВМ с установленным специализированным ПО (для сбора и анализа данных от нескольких счетчиков или групп потребителей)

- ПО обмена данными измерений с другими предприятиями или поставщиком электроэнергии.

Функции системы

- Автоматический сбор данных коммерческого учета потребления (отпуска) электроэнергии по каждой точке (группе) учета на заданных коммерческих интервалах (согласно НП АТС - 30 мин.).

- Хранение параметров учета в базе данных.

- Обеспечение многотарифного учета потребления (отпуска) электроэнергии.

- Обеспечение контроля за соблюдением лимитов энергопотребления.

- Вывод расчетных параметров на терминал и/или на устройство печати по требованию оператора.

- Ведение единого системного времени с возможностью его корректировки.