Перейти на сайт компании
 
 
Учет количества электроэнергии в распределительных сетях 6 - 10 кВ

  В результате реформирования электроэнергетики России произошла приватизация ЭС, которая качественно изменила отношение к электроэнергии. Теперь электроэнергия - это товар, который продается и покупается, а значит, приносит прибыль. Стоимость его непрерывно растет в связи с повышением цен на топливо. Отношения между заинтересованными в процессе реализации электроэнергии сторонами (производителями, поставщиками и потребителями) кардинально изменились, в них появились определенные договорные, технические, экономические и финансовые нюансы. Совокупность указанных моментов обуславливает повышение требований не только к учету электроэнергии, но и к достоверности, точности передачи данных о ее потреблении на диспетчерский пункт. Каждая сторона имеет свой интерес в наличии сведений о величине учтенной электроэнергии. Производители могут принимать меры по снижению себестоимости, снижению технических (технологических) потерь и экономии топлива. Электросбытовые организации получают сведения о величине обоих видов потерь (технических и коммерческих). Снижение коммерческих потерь является важнейшим показателем работы энергосбытовой организации. Учитывая достаточно четкую тенденцию роста объемов хищений, предприятия ЭС, а также другие заинтересованные организации ясно представляют серьезность данной проблемы. Недоучет и хищения электрической энергии являются существенными составляющими коммерческих потерь, причем большая доля потерь приходится на сети 0,4 кВ. С точки зрения интересов сбытовой компании целесообразно перенести точку учета электроэнергии от потребителей с сети 0,4 кВ на сети 6-10 кВ, на границу балансовой принадлежности - на ответвление от магистрали.
Рис.1
    В случае воздушных линий удобно использовать высоковольтные пункты учета электроэнергии наружной установки на напряжении 6 - 10 кВ и в столбовом исполнении с их установкой на опоры ВЛ.
 В данном случае разделяются функции учета с помощью ПКУЭ и распределения электроэнергии с помощью КРУ или КТП. Положительным моментом такого деления от применения отдельного ПКУЭ является тот факт, что отсутствует сложившаяся практика подключения к ТТ и ТН устройств релейной защиты и автоматики, приборов телеметрии, которые нарушают режим работы и приводят к превышению допустимых значений погрешностей измерительных ТТ и ТН. В отдельном ПКУЭ измерительные изделия применяются по всем правилам и вероятность их выхода за пределы класса точности очень мала, причем в течение всего срока службы. Поскольку ПКУЭ выполняются в столбовом варианте для монтажа на опорах линий передач и в их состав входят измерительные ТТ и ТН с большими габаритами и массами, то ПКУЭ становятся мало транспортабельными, то единственно верным решением проблемы метрологического обеспечения является создание передвижных поверочных лабораторий.
     
ЗАО "Инновационная энергетика" разработало, сертифицировало и предлагает с 2005 года высоковольтные пункты коммерческого учета электроэнергии типа ПКУЭ-6(10). ПКУЭ отличаются, во-первых, тем, что предназначены для автоматизации учета активной и реактивной энергии в двух (прямом и обратном) направлениях в воздушных распределительных сетях переменного тока напряжением 6 или 10 кВ, и, во-вторых, предназначены для использования в составе АСКУЭ для передачи измеренных и вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учету и распределению электрической энергии.
     
Конструктивно ПКУЭ состоит из:
  модуля высоковольтного измерительного (МВ);
  шкафа учета, сбора и передачи данных (ШУ);
  устройства передачи данных со специальным программным обеспечением (ПО);
  соединительного кабеля;
  ограничителей перенапряжений (ОПН);
  монтажного комплекта.
 
Высоковольтный измерительный модуль предназначен для преобразования тока и напряжения в измерительные сигналы. Конструктивно этот модуль состоит из измерительных трансформаторов напряжения (ТН) и тока (ТТ), смонтированных в герметичном цельнометаллическом шкафу. Для обслуживания МВ на боковых стенках корпуса предусмотрены дверки. Подключение главных цепей осуществляется через проходные изоляторы. Количество ТТ и ТН зависит от схемы измерения: 2ТН и 2ТТ, 3ТН и 2ТТ, 3ТН и 3ТТ. Дополнительные обмотки трансформаторов напряжения используются для собственных нужд ПКУЭ (обогрев ШУ, оперативное питание модемов, преобразователей и т. п.). Проработан вопрос обеспечения работы ТТ на оптимальную нагрузку для поддержания оговоренных в документации погрешностей. Монтаж высоковольтного модуля осуществляется на опорах воздушных линий электропередачи (ВЛ) при помощи монтажного комплекта.
   
Шкаф учета предназначен для учета электроэнергии, сбора информации и передачи на устройства сбора и передачи данных или напрямую на диспетчерские пункты. Основу шкафа учета составляет многофункциональный микропроцессорный счетчик. Конструктивно шкаф учета представляет сбой цельнометаллический ящик с открывающейся передней дверцей. Для предотвращения образования конденсата и возможности работы при низких отрицательных температурах в шкфу предусмотрена автоматическая система обогрева, поддерживающая температуру внутри шкафа в пределах +5оC. Монтаж основного оборудования (счетчик, преобразователи интерфейса, AC/DC преобразователь, устройство передачи данных, система автоматического обогрева и т. п.) осуществляется на съемной монтажной панели. В качестве комплектующих используются устройства различных ведущих российских и мировых производителей. Монтаж шкафа учета осуществляется на той же опоре ВЛ, что и высоковольтный модуль. Для подключения шкафа к высоковольтному модулю используется соединительный кабель.
   
Передача данных о количестве переданной электроэнергии осуществляется по радиоканалам при помощи радиомодема по существующим сети сотовой связи при помощи GSM или GPRS -модемов, или по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС) при помощи волоконно-оптических модемов. Управление каналами связи осуществляется с помощью специального программного обеспечения.
   
Основные технические характеристики ПКУЭ - 6(10) приведены в таблице
 
Наименование параметра
Значение
1
Номинальное напряжение, кВ 6 или 10
2
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 7,2 или 12
3
Номинальный ток, А 15, 30, 50, 100, 200, 300, 400, 630
4
Ток электродинамической стойкости, кА, при номинальном первичном токе трансформаторов тока, А:
15
1,2
30
2,5
50
5,0
100
10,0
200
20,0
300-630
31,5
5
Ток электродинамической стойкости, кА, при номинальном первичном токе трансформаторов тока, А:
15
3,0
30
6,25
50
12,8
100
25,5
200-630
51,0
6
Частота сети, Гц
50
7
Габаритные размеры МВ (ШхВхГ), мм
700х900х800
8
Масса МВ, кг, не более
без монтажной рамы
170
с монтажной рамой
200
9
Габаритные размеры ШУ (ШхВхГ), мм
400х500х200
10
Масса ШУ, кг, не более
10
11
Класс точности
1,0
12
Срок службы устройства, лет
25
13
Гарантийный срок службы, лет
2
14
Межповерочный интервал, лет
8
 
ПКУЭ соответствует ТУ 3414-003-77336621-2005. ПКУЭ имеет сертификат соответствия с номером № ССВЭ RU.МО64.Н.00963. действующий до 30 марта 2011г.
 
В Российской энергетике пока нет единого централизованного подхода к созданию автоматизированного учета электроэнергии. Однако имеются попытки внедрения АСКУЭ в отдельных ЭС, например в Тулэнего, Кубаньэнегро, Краснодарэнерго и др.
 
Предприятие "Инновационная энергетика" имеет практическое внедрение данных устройств с отработкой средств связи по каналу GSM, пока без создания АСКУЭ. Осуществлено внедрение ПКУЭ в отдельных ЭС (Ярэнерго, Рязаньэнерго), в 2006 г. планируется отработка каналов связи по системе GPRS в Кубаньэнерго, поскольку в этих ЭС очень высокий уровень коммерческих потерь. Блок - схема работы системы связи и фотография изделия на одностоечной опоре в Ярэнерго приведены на рис. 1 и 2 соответственно.
 
 
Рис 2.
 
Литература
 
1. Концептуальная АСКУЭ для Краснодара и Краснодарского края, В. Ковалев, Новости электротехники ,№ 5(23) 2003 г.
 
2. Современные принципы автоматизации энергоучета в энергосистемах,
А.Гуртовцев, Новости электротехники ,№ 6(18) 2002 г.
 
3. Региональные АСКУЭ в Тульском варианте, А.Гуртовцев, Новости электротехники, № 4(28) 2004 г.