3. СИСТЕМЫ УЧЕТА, КОНТРОЛЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

3.1 Системы учета электроэнергии

Для осуществления финансовых расчетов между энергоснабжающей организацией и потребителями электроэнергии необходимы системы учета энергии (коммерческий или расчетный учет). Кроме того, для контроля и управления расходом энергии должен осуществляться внутрипроизводствен­ный учет электроэнергии. Это значит, что электроустановки потребителей должны быть обеспечены необходимыми приборами, позволяющими учиты­вать расход электроэнергии. Расчеты с электроснабжающей организацией производятся по одноставочным и двухставочным тарифам. При питании от одного источника электроснабжения нескольких потребителей различных та­рификационных групп приборы учета должны быть установлены для каждой из них.

В жилых домах расчетные электросчетчики устанавливаются в каждой квартире. Кроме того, устанавливаются счетчики для учета электроэнергии, расходуемой на общедомовые нужды (освещение лестничных клеток, лифты и т.п.).

Бытовые потребители оплачивают электроэнергию, расходуемую на личные нужды в квартирах и других объектах личного пользования, по единому одноставочному тарифу, установленному для населения. Одноставочный тариф состоит из платы за потребленную электроэнергию, учтенную электрическим счетчиком. Здесь устанавливаются широко распространенные одноставочные счетчики индукционного или электронного типа.

Тариф по счётчику электроэнергии предусматривает плату П только за электроэнергию в киловатт–часах, учтённую счётчиками:

                                                         (3.1)

где В – тарифная ставка за 1кВт·ч потреблённой электроэнергии;

Э – количество потреблённой энергии, учтённой счётчиками.  

Расчеты за электроэнергию с государственными учреждениями, организациями и другими непроизводственными потребителями производятся по счётчикам, установленным в точках учета на границе балансовой принадлежности электросети, по утверждённым для них тарифам [4].

На рисунке 3.1 приведены характерные примеры расстановки приборов учёта электрической энергии.

Рисунок 3.1 – Возможные границы раздела сети для расстановки приборов учета: а – промышленные и крупные коммунальные потребители; б – потребители распределительной сети

При установке расчетных электросчетчиков на границе балансовой принадлежности электросети потери электроэнергии на участке сети от границы до места установки электросчетчиков относятся на счет организации, на балансе которой находится указанный участок сети.

Системы коммерческого учета электроэнергии должны соответство­вать тарифу, применяемому при расчетах между потребителями и поставщи­ками энергии.

Согласно ПУЭ учёт активной электроэнергии должен обеспечивать определение количества энергии:

1) выработанной генераторами электростанций;

2) потреблённой на собственные и хозяйственные нужды электростанций и подстанций;

3) отпущенной потребителям по линиям, отходящим от шин электростанции непосредственно к потребителям;

4) отпущенной потребителям из электрической сети.

Кроме того, учёт активной электроэнергии должен обеспечивать возможность:

– определения поступления электроэнергии в электрические сети разных классов напряжений энергосистемы;

– контроля за соблюдением потребителями заданных им режимов потребления и баланса электроэнергии.

Рассмотрим основные системы учета электроэнергии, необходимые для расчетов при специальных тарифах, стимулирующих снижение потребле­ния энергии в часы максимума нагрузки ЭЭС и увеличения потребления во внепиковой зоне и в часы ночных провалов графика нагрузки ЭЭС.

Счетчики электроэнергии при тарифе с основной ставкой на уча­стие в максимуме нагрузки ЭЭС.

При тарифе с основной ставкой на заяв­ленную (или потребленную) максимальную нагрузку, участвующую в макси­муме ЭЭС, необходимы счетчики с фиксацией максимума нагрузки в киловат­тах в определенные часы суток, а также счетчики киловатт–часов активной энергии или специальные счетчики, которые одновременно с учетом потреб­ленных киловатт–часов фиксировали бы средневзвешенный максимум нагрузки в часы прохождения максимума ЭЭС (рисунок 3.2).

Замеры получасовой максимальной нагрузки должны производиться ежедневно в часы прохождения максимума ЭЭС в течение всего времени уче­та энергии. Если в рассматриваемой ЭЭС имеет место утренний и вечерний максимумы, то соответствующие замеры производятся ежесуточно в период прохождения обоих максимумов ЭЭС.

Измерительное устройство счетчика должно зафиксировать наиболь­ший средневзвешенный получасовой максимум за весь учитываемый период.

Рисунок 3.2 – Электронные счетчики для учета потребления электроэнергии

в быту и на производстве серии СЭТ

Поскольку максимум нагрузки ЭЭС смещается в зависимости от времени года по часам суток и изменяется по продолжительности, то программное устрой­ство счетчика должно допускать соответствующие изменения начала и конца измерения суточного максимума, как вечернего, так и утреннего [12].

Счетчики с указателем и фиксацией максимальных нагрузок представ­ляет собой обычный счетчик киловатт–часов с дополнительным устройством для фиксации максимума.

Счетчики электроэнергии при тарифе по ставкам, дифференциро­ванным по зонам суток.

При применении тарифов на электроэнергию со ставками, дифференцированными по зонам суток, стимулирующих снижение потребления во внепиковой зоне, особенно в часы ночных провалов графика нагрузок ЭЭС, необходимы счетчики активной энергии, фиксирующие по­требление энергии в соответствующих зонах суток. Для этого изготавливают­ся специальные двух и трехтарифные счетчики и устройства, управляющие ими (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – Счетчик электроэнергии для промышленных и коммерческих потребителей серии АЛЬФА

Многотарифный учёт в бытовом секторе применяется ещё редко. Для его организации требуются специальные счётчики, фиксирующие потребление электроэнергии по нескольким тарифам. В связи с этим разработана новая модель однофазного многотарифного счётчика СЕ 102 (Рис. 3.4). Потребителю предлагаются различные модификации счётчика, различающихся количеством тарифов.

Потребитель может выбрать модификации с таким набором функций, который позволит найти оптимальное решение задач энергоучета.

Достоверность учёта обеспечивается наличием программной и аппаратной защиты памяти данных и памяти программ. Это значит, что потребитель не сможет самостоятельно перепрограммировать прибор или изменить накопленную учетную информацию. СЕ 102 имеет энергонезависимую память, что гарантирует длительное сохранение данных даже при отсутствии питающего напряжения. В СЕ 102 действует режим самодиагностики. Ошибки и сбои в работе узлов автоматически фиксируются в журнале событий. Это позволяет оперативно контролировать состояние приборов учета, обеспечивать их своевременный ремонт.

Рисунок 3.4 – Счётчик электроэнергии для бытовых потребителей  серии СЕ 102

Есть и другие счетчики, позволяющие обеспечивать надежный учет потребления электроэнергии. Например, электронные счетчики серии СО–77, СА, а также серии СОЛО, Меркурий (рис. 3.5).

Рисунок 3.5 – Счётчик электроэнергии для бытовых и коммерческих потребителей серии СОЛО, Меркурий

Широко применяются выносные приборы учета электроэнергии типа Вектор 2, Вектор 3, Миртек–102, Миртек–1, Миртек–3, устанавливаемые на вводах в жилые дома и на опорах ВЛ–0,4 кВ (рис. 3.6).

Эти приборы устроены так, что практически делают невозможным воровство электроэнергии путем разного рода воздействий на них недобросовестными потребителями электроэнергии.

Рис. 3.6 – Выносные счетчики электроэнергии

а) на вводе в жилой дом (Вектор–2)

б) на опоре ВЛ–0,4 кВ (Миртек–1)