Средства учета электроэнергии
Средства учета электроэнергии – это приборы, обеспечивающие измерение и учет; к ним относятся: счетчики электроэнергии (активные и реактивные); измерительные трансформаторы тока и напряжения; телеметрические датчики; информационно-измерительные системы и линии их связи. Измерительный комплекс средств учета электроэнергии представляет собой совокупность приборов, соединенных между собой по установленной схеме. Совокупность измерительных комплексов, установленных на одном объекте (например, на предприятии), называется системой учета электроэнергии.
Наиболее распространенным типом электроизмерительных приборов являются счетчики активной и реактивной энергии.
Существуют счетчики для прямого подключения к сети и счетчики, предназначенные для подключения к измерительным трансформаторам тока и напряжения. В последнем случае показания счетчика умножаются на вычисленный коэффициент Кр, равный произведению соответствующих коэффициентов трансформации: Ар = К, Ки. Есть счетчики, предварительно откалиброванные для работы с конкретными измерительными трансформаторами, которые указаны на их табличке. Такие счетчики называются трансформаторными; пересчет их показаний не требуется.
В качестве расчетных приборов учета применяют однофазные и трехфазные счетчики двух типов: индукционные и статические (электронные). Индукционный счетчик имеет подвижный диск, по которому текут токи, индуцированные магнитным полем катушек с током. В электронном счетчике переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии.
Счетный механизм представляет собой электромеханическое или электронное устройство, содержащее запоминающее устройство и дисплей. В последние годы наблюдается повсеместный переход от индукционных счетчиков к электронным, которые обеспечивают более высокую точность, возможность хранения и передачи данных, реже вмешиваются в работу прибора с целью искажения его показаний. Электронный счетчик может быть многотарифным, если он имеет набор счетных механизмов, каждый из которых работает в заданные промежутки времени, соответствующие разным тарифам. Использование таких счетчиков дает потребителю возможность выбора дифференцированного по времени суток тарифа.
Все электросчетчики включаются по типовым схемам, в которых для корректной работы счетного механизма и во избежание кражи необходимо соблюдать полярность выводов: клещи генератора подключаются к источнику питания, Нагрузочные клещи подключаются к цепи тока нагрузки.
Система учета электроэнергии должна быть защищена от воздействия электромагнитных полей (свыше установленных норм), механических повреждений и несанкционированного доступа. На счетчики устанавливаются два вида пломб: заводские пломбы на креплениях кожухов, не допускающие проникновения внутрь механизма счетчика, и пломбы организации (субъекта электроэнергетики), с которой осуществляются финансовые расчеты .
Счетчики активной энергии изготавливаются следующих классов точности (указывается наибольшая относительная погрешность в процентах): индукционные - 0,5; 1,0; 2,0 и 2,5; электронные - 1; 2; 0,2 с; 0,5 с. Требования к классу точности определяются в зависимости от назначения и места расположения системы учета; ряд требований определен в нормативно-правовых документах. Рынок электроэнергии предъявляет повышенные требования к точности приборов учета.
На розничных рынках электроэнергии должны применяться приборы учета следующих классов точности:
- Для потребителей, присоединяемая мощность которых не превышает • А 750 кВ (включая граждан) - 2,0 и выше; более 750 кВ • А - 1,0 и выше.
- При присоединении новых потребителей до 750 кВ•А или замене приборов учета классы точности следует повысить до 1,0 на напряжении до 35 кВ и до 0,5S на напряжении 1 кВ и выше.
- Потребители с присоединенной мощностью более 750 кВА обязаны устанавливать приборы учета, позволяющие измерять часовые объемы потребления электрической энергии, класса точности 0,5S и выше, в том числе входящие в состав автоматизированной системы измерения коммерческого учета с хранением и передачей данных на более высокие уровни.
Если расчетный прибор учета расположен не на границе баланса электрических сетей, то объем отпускаемой потребителю электроэнергии обычно корректируется с учетом размера нормативных потерь электрической энергии, возникающих на участке сети от границы до места установки прибора учета. Величина нормативных потерь определяется в соответствии с методикой выполнения измерений, согласованной сторонами. Возможно использование приборов учета, содержащих соответствующие алгоритмы определения потерь, тогда их показания используются для расчетов.
Снижение затрат на потребление электроэнергии
Снижение производственных затрат на энергоресурсы реализуется направлениями технической политики предприятия, заключающейся в снижении стоимости потребляемой электроэнергии и повышении эффективности ее использования. Потребители, как субъекты оптового или розничного рынка электроэнергии, организуют прогнозирование потребления электроэнергии и кривых нагрузки на различные интервалы времени (от года до минут) с учетом регулирования своей нагрузки.
Для оптимизации затрат предприятию следует переносить часть нагрузки на другие временные интервалы — полупиковые и ночные.
Полагая, что годовой А(А = Рmax Тmax) и суточный Ас (Ас = 24Рс) электропотребления не зависят от регулирования (энергии на работу предприятия W const), можно организовать перераспределение потребляемой энергии в течение день. Для этого на суточном графике загрузки предприятия выделяют:
- РН ночной зоны;
- Суточная зона равна средней нагрузке Рс;
- Утренний RU(max) и вечерний Pv(max) максимумы, совпадающие со временем прохождения максимума в энергосистеме (в данном случае Pc
Предприятие должно найти способ отключать энергоемкие агрегаты в часы пик, но включать их в дневные и ночные часы, чтобы во время выполнения производственной программы суточное потребление электроэнергии было постоянным. Снижение заявленного максимума (и выплаты) возможно, если такое регулирование осуществляется на протяжении всего периода, на который заявлен график нагрузки (месяц, квартал, год).
Если предприятие не выполняет заявленный график нагрузки, то ему придется платить за электроэнергию по другим тарифам и нести штрафные санкции.
Предприятие заинтересовано в постоянном контроле величины электропотребления, исходя из возможности регулирования цехами.
Условно принято:
- Технологический процесс одинаков для каждого цикла (смены), но, изменяя время начала и окончания цикла, можно перенести максимальную нагрузку на другое время;
- Процесс непрерывный и не может быть сдвинут во времени, но продукция различна по электроемкости, а сам процесс регулируем по интенсивности - выход неэнергоемкой продукции должен быть установлен на максимальных часах;
- Технология допускает перерывы, так что экономия на счетах за электроэнергию перевешивает неудобства;
- Цеха свободны от технологических ограничений по снижению нагрузки. я
Предприятие, имеющее возможность управления нагрузкой, называется потребителем с регулируемой нагрузкой.
Такое предприятие может оказывать услуги субъектам электроэнергетики. За эти услуги предприятие должно быть оплачено (полностью возмещены как затраты, так и разумный уровень рентабельности). С точки зрения субъектов электроэнергетики снижение Pmax отдельных потребителей означает выравнивание общего графика нагрузки и уменьшение максимального, что до предела снижает возможный дефицит мощности и позволяет отказаться от строительства части генерирующих мощностей.
К регуляторам относятся, прежде всего, предприятия и организации, имеющие собственные источники электроэнергии. Они юридически получили наименование «потребители с блокпостами» и право реализации излишков (даже в определенные часы) другим потребителям региона, гарантирующему поставщику, а в ряде случаев и оптовому рынку. Это позволит организовать экономичные режимы собственных электростанций.