В статье приведены результаты исследований качества электрической энергии наобъектах ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород». Приведена схема построения АСУ ТП на базе системы BINOM. Проведены технико-экономические расчеты. Показал экономический эффект организации дистанционного учета электрической энергии на базесистемы BINOM.
Ключевые слова: качество электрической энергии, система учета, затраты, экономический эффект.
Введение
Качество электрической энергии влияет на технические и экономические характеристики электрооборудования [1,2,3]: потери электроэнергии, надежность электроснабжения, уровень потребления электроэнергии, мощность трансформаторов и сечение линий электропередач, экономический ущерб от возможного простоя оборудования или недополучения электроэнергии.
Внедрение системы удаленного сбора информации позволит снизить затраты за счёт:
– точности расчётов с энергоснабжающими организациями;
– возможности перехода на оплату по тарифам, дифференцированным по зонам суток;
– уменьшения заявленной мощности;
– повышения оперативности выявления и устранения отклонений от заданных режимов потребления;
– оптимизации графиков энергопотребления и снижения его объёма;
– уменьшение трудозатрат и связанных с этим расходов на сбор информации.
Материалы и методы
Снятие показаний за потребляемую коммунальную услугу по электроснабжению, осуществляется в порядке и сроки, предусмотрены Правилами предоставления коммунальных услуг постановлением Правительства РФ от 04.05.2012 № 442.
Согласно п. 1.2.6 ПТЭЭП контроль замеров показателей качества электрической энергии должен производиться не реже 1 раза в 2 года.
Согласно СТО Р Газпром 2–1.11–803–2014 п.8.8 на границе балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности объекта необходимо организовать непрерывный контроль за показателями качества электрической энергии.
Построение автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) дистанционного учёта и анализа качества электрической энергии на объектах ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород» предлагается осуществить на базе счетчиков BINOM (рисунок 1).
Рис. 1. Построение АСУ ТП на базе счетчиков BINOM
Затраты на ежесуточный мониторинг показаний счетчика электроэнергии по одной точке учета составляют:
Sкэ = Sэм + Sвод + Sат
где Sэм — затраты труда электромонтёра; Sвод — затраты труда водителя; Sат — затраты по транспорту для перевозки персонала.
Затраты на съём комиссией по фиксации показаний счетчика по одной точке учета составляют:
Sкэ = S4 + Sвод + Sат
где S4 — затраты труда 4 членов комиссии; Sвод — затраты труда водителя; Sат — затраты по транспорту для перевозки персонала.
Затраты на анализ качества электрической энергии по одной точке учета составляют:
Sкэ = Sинж + Sвод + Sат + Sком + 𝑆об/𝑁
где Sинж — затраты труда инженера; Sвод — затраты труда водителя; Sат — затраты по транспорту для перевозки персонала; Sком — командировочные расходы; Sоб — затраты на поверку оборудования; N — максимальное количество точек учета.
Результаты и обсуждения
Испытания системы дистанционного учёта и анализа качества электрической энергии на базе счетчиков BINOM применены на компрессорной станции «Елизаветинская».
Sкэ = (0,04+0,03+0,02)х365 = 32,8 тыс. руб.
Sкэ = (0,96+0,15+0,2)х365 = 478,2 тыс. руб.
Sкэ = (6,83+5,92+2+6+12/120)х365 = 7610,2 тыс. руб.
Общие затраты на внедрение системы показаны в таблице 1. Для организации дистанционного учёта и анализа качества электрической энергии на базе счетчиков BINOM необходимо 30 шт. счетчиков. Капитальные затраты составили 4392 тыс. руб.
Cрок окупаемости системы менее 1 года.
Таблица 1
Затраты на внедрение системы
|
Объем автоматизации |
Назначение технических средств полевого уровня |
Количество счетчиков BINOM, шт. |
Стоимость, тыс. руб. |
|
Объекты ИПР — 30 |
Измерительный преобразователь |
30 |
4392 |
|
Каналы ТС — 480 Каналы ТУ — 60 |
Устройство телемеханики |
||
|
Объекты КУЭ — 21 |
Счетчик коммерческого учета |
||
|
Объекты ТУЭ — 27 |
Счетчик технического учета |
||
|
Объекты ККЭ — 27 |
Измеритель показателей качества ЭЭ |
||
|
Объекты РАС — 27 |
Регистратор аварийных событий и процессов |
Выводы
Для надежного и энергоэффективного функционирования электрических сетей необходимо проведение мероприятий по управлению качеством электрической энергии. Разработка этих мероприятий должна основываться на статистической информации показателей качества электроэнергии, получаемых в ходе непрерывного автоматизированного мониторинга и контроля. Новые приборы российского производства BINOM являются универсальными средствами для решения задач учета электроэнергии и контроля качества электроэнергии. Применение приборов BINOM обеспечивает экономический эффект при автоматизации электросетей благодаря возможности функционирования прибора одновременно в нескольких системах: АИИС КУЭ/ТУЭ, СМиУКЭ, ССПИ, АСУ ТП, использования WEB-доступа и встроенных в счетчик средств архивирования.Cрок окупаемости системы менее 1 года.
Литература:
- Elphick, S., Ciufo, P., Smith, V., & Perera, S. (2015). Summary of the economic impacts of power quality on consumers. 2015 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC). 10.1109/aupec.2015.7324875.
- Sharma, A., Rajpurohit, B. S., & Singh, S. N. (2018). A review on economics of power quality: Impact, assessment and mitigation. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 88, 363–372. doi:10.1016/j.rser.2018.02.011.
- Качество электроэнергии и электромагнитная совместимость в электроэнергетике сельского хозяйства: учебное пособие / Д. А. Филатов, П. В. Терентьев. Нижегородская ГСХА — Н. Новгород, 2017. — 116 с.
