|
 |
|
|
|
 |
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. |
|
|
|
 |
|
|
|
|
|