Online Electric > Electronic conference «Electric power industry. New technologies»

Priority date: 17.01.2016
Code: 44.29.29
Certificate: Download
Publish your article

Automated system of control and metering of electricity on the basis of ADDAX

K.V. Kozhevnikova, undergraduate
Altai State Technical University named after I.I. Polzunov
Barnaul

The article describes the AMR system. The description and function of the system. Empirical formulas for calculating the installation, conclusions.

Одним из немногих видов продукции, передача которой не требует никаких дополнительных ресурсов, является электроэнергия. Однако это такой вид продукции, который отпускается потребителю в одном количестве, а оплата производится по факту потребления. Передача электроэнергии от производителя к потребителю всегда влечёт за собой определенные потери, которые могут быть следствием транспортировки или хищения электроэнергии потребителями, а также пониженного качества электрической энергии. Электрические потери – это, в первую очередь, финансовые убытки, которые несёт сетевая компания. Фактические потери можно определить, как разность между поступлением (поставкой) электрической энергии в электрическую сеть и отпуском электрической энергии из сети, а также объемом электрической энергии, потребленной энергопринимающими устройствами и субъектами. Одна из важнейших проблем лежит в несовершенстве установленной системы учёта электрической энергии.

Учёт электрической энергии производится с помощью электрического счётчика, который измеряет расход электроэнергии переменного и постоянного тока. Разобраться на предприятии с потреблением энергоресурсов, научиться работать с минимальными затратами на их потребление, можно только обладая необходимым инструментом – системой автоматического учёта. Автоматизированная система контроля и учёта электроэнергии – это способ получения точных данных по энергопотреблению и обеспечение постоянной экономии энергоресурсов и финансовых затрат. Обеспечивает действующий контроль текущей нагрузки, отпуск электроэнергии или коммерческий и технический учет потребления. Средства АСКУЭ обеспечивают построение и эксплуатацию сложных, многоуровневых систем коммерческого учета энергоресурсов, включающих в себя поставщиков, потребителей и перепродавцов электрической энергии. Использование средств АСКУЭ обеспечивает целостность, достоверность и защиту информации от несанкционированного доступа. Энергосбережение, это прежде всего учет электроэнергии, притом непростой, а автоматический. Автоматический учет, он более расширенный, полный, верный и оперативный, позволяет проводить наиболее актуальные мероприятия по энергосбережению, управлять потреблением энергоресурсов в диспетчерском режиме, что немаловажно в современном мире, а также осуществлять контроль за соблюдение технологической дисциплины. Преимущества такой системы заключается в управлении и контроле в дистанционном режиме, что существенно уменьшает потери электроэнергии.

АСКУЭ позволяет повысить оперативность и достоверность информации, качество учета энергоресурсов, обеспечивает контроль перегрузки, а также позволяет уменьшить потери электроэнергии.

Функции автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии:

  • учет потерь энергии в схемах соединений;
  • автоматизированный контроль и измерение параметров;
  • единовременное предоставление данных по всем точкам измерения;
  • формирование отчетов для расчетов и анализа;
  • контроль работоспособности приборов учёта и вычислительного оборудования;
  • хранение параметров учета в базе данных устройства;
  • измерение объёмов и параметров качества поставки/потребления энергоресурсов;
  • cбор и учет данных по каждому счетчику индивидуально;
  • расчет баланса объекта и системы в целом;
  • вывод расчетных параметров на устройство печати;
  • оперативный мониторинг и контроль нагрузок в реальном времени.

При подключении расчётных счётчиков обязательно используются трансформаторы напряжения и тока, но следует учитывать, что их класс точности должен быть не более 0,5. Коэффициент трансформации – это отношение первичной обмотки трансформатора тока к вторичной обмотке. Данный коэффициент выбирается по расчетному току присоединения. Значение расчётного тока присоединения не должно превышать номинальный ток трансформатора тока. При завышении коэффициента трансформации трансформатора тока, счетчик будет считать электроэнергию с классом точности не гарантированным заводом-изготовителем. Трансформатор тока, у которого при минимальной расчётной токовой нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке менее 0,1 А, будет считаться завышенным по коэффициенту трансформации.

Проверку можно осуществить по данной формуле.

Iрмин / KTT = Iмин,

где Iмин - минимальный ток счётчика, при котором он не выходит из класса точности;

 – коэффициент трансформации выбранного трансформатора тока;

Iрмин – минимальный расчётный ток присоединения, А;

Нагрузка от приборов определяется по их каталожным данным.

Нагрузку от проводов определяют по следующей формуле:

где  – удельная проводимость, м/Ом. мм2(57-медь, 34-алюминий);

S – сечение провода, мм2;

l – длина провода, м;

Для проверки по расчётной вторичной нагрузке трансформатора тока производится по формуле:


где  – вторичная номинальная нагрузка трансформатора тока, Ом (ВА);

RНАГР. – нагрузка от последовательно включенных приборов (), проводов (.), и контактов (.) в Ом или ВА;

Нагрузка от контактов (суммарное сопротивление контактов) определяется из расчёта 0,015 Ом/прибор плюс 0,005 Ом на каждый дополнительно установленный прибор [1].

Цель выяснить, какая именно система АСКУЭ подходит для организации энергоучёта в определённом населённом пункте, рассчитать затраты для внедрения и провести анализ потерь до установки и после установки системы.

Нужно обратить внимание и на ряд таких преимуществ, таких как:

  • наличие сотовой связи;
  • количество жителей в данном населённом пункте;
  • безопасность;
  • протяжённость населённого пункта;
  • количество КТП;
  • экономические показатели.

Далее выполняется расчёт эффективности создания АСКУЭ. В условиях недостаточности данных для точной оценки экономии, предлагается эмпирическая формула, где половина экономии от внедрения энергосберегающих мероприятий относится на счёт АСКУЭ. Такую экономию принято называть условной.

Э = 0.1 ЭЗ/2 Э

где Э – величина экономии;

ЭЗ – платежи за энергоресурсы в год;

0.1 или 10% от уровня существующих затрат – достижимый потенциал энергосбережения за счёт среднесрочных энергосберегающих мероприятий.

Для определения верхней допустимой границы инвестиций в мероприятия по снижению издержек и созданию АСКУЭ предлагается эмпирическая формула:

И = 3*Э

где И – общая величина инвестиций, 3 года – средний срок окупаемости предлагаемых энергосберегающих мероприятий.

При этом максимально допустимые затраты на создание АСКУЭ не должны превышать 0.5И, а вторая половина средств должна направляться на реализацию организационных и технических энергосберегающих мероприятий.

Таким образом, дальнейшее совершенствование технологий учёта электроэнергии напрямую связано с повышением точности приборов учёта.


Список литературы

  1. Инструкция по проектированию учета электропотребления в жилых и общественных зданиях РМ-2559. – Утверждена и введена в действие с 1 октября 1997 г., указанием Москомархитектуры от 06 08 97 г., № 31.


Bibliographic link:
K.V. Kozhevnikova Automated system of control and metering of electricity on the basis of ADDAX // Online Electric: Electric power industry. New technologies, 2016.–URL: /articles.php?id=156 (Visit date: 28.01.2022)

Библиографическая ссылка на ресурс "Онлайн Электрик":
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. - Режим доступа: http://online-electric.ru