1. Главная
  2. Финансы
  3. Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии

Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии

Учет вырабатываемой и потребляемой электрической энергии на предприятии осуществляется посредством счетчиков коммерческого и технического учета. Технический учёт организован на базе электронных и индукционных счётчиков, устаревших морально, имеющих низкий класс точности и не приспособленных для включения в современные автоматизированные системы (отсутствие стандартного интерфейса). В связи с высокой трудоёмкостью снятия показаний индукционные счётчики на ТЭЦ практически не используются.

С целью контроля контроля за энергопотреблением двигателей и трансформаторных подстанций рекомендуется установить современные электронные приборы учёта электрических параметров и объединить их в систему автоматизированного технического учёта и диспетчеризации.

Технический учёт не может быть признан удовлетворительным с точки зрения контроля энергоэффективности оборудования, т.к. для эффективного энергопотребления необходимо регулярно регистрировать и анализировать потребление каждого энергоёмкого объекта (высоковольтные электродвигатели, трансформаторные подстанции, электрооборудование генерирующих и преобразовательных установок), иметь возможность определять фактические потери электроэнергии в распределительных электросетях ТЭЦ (прежде всего, на напряжении 6, 10 кВ и 0,4 кВ).

Такой учёт на ТЭЦ ведётся не полностью, а нормирование электропотребления в силу этого носит ограниченный характер. Совместный анализ технологических и электрических параметров механизмов позволяет оценивать не только эффективность работы, но и их техническое состояние, дополняя тем самым штатную диагностику.

При создания автоматизированной системы технического учёта электроэнергии необходимо охватить учётом все отходящие линии секций шин 6, 10 и 0,4 кВ. Дальнейшие действия должны быть направлены на оснащение учётом наиболее значимых электропотребителей на напряжении уровня НН (длительно работающие компрессоры, насосы мощностью 50 кВт и выше, генерирующие и другие установки, электропотребление которых нормируется – водородная и азотная станции, водоподготовительные установки, котельная, сетевые насосы ТФУ и т. п.).

Инструментальный анализ (контроль) качества потребляемой электрической энергии

Для анализа количества потребляемой электроэнергии отдельными наиболее энергоемкими потребителями электроэнергии использовались данные по активной и реактивной мощности, коэффициенту мощности, фазным и линейным напряжениям, частоте и другим электрическим параметрам, полученным посредством проведения выборочных замеров регистратором электрических параметров AmpFLEX A193/MA193.

Нормы качества электрической энергии, устанавливаемые ГОСТ 13109-97, являются уровнями электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех в системах электроснабжения общего назначения. При соблюдении указанных норм обеспечивается электромагнитная совместимость электрических сетей систем электроснабжения общего назначения и электрических сетей потребителей электрической энергии (приемников электрической энергии).

Качество электрической энергии на питающих вводах, согласно ГОСТ 13109-97, определяем по таким показателям:

– установившемуся отклонению напряжения δUy;

– коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности К2Ui;

– коэффициенту несимметрии напряжения по нулевой последовательности K0Ui;

– коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n)I.

Отклонение напряжения

Для каждого i-го наблюдения измеряют значение напряжения, которое в электрических сетях трехфазного тока определяется как действующее значение каждого междуфазного (фазного) напряжения основной частоты U(1)i.

Допускается определять U1(1)i по приближенной формуле:

U1(1)i= Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru (UAB(1)i+UBC(1)i+UCA(1)i). (3.1)

В таблице 3.9 приведены значения напряжения потребителя а обследуемый интервал времени.

Таблица 3.9.- Значения измеряемого напряжения

№ п/п U12, В U23, В U31, В U1(1), В
398,6 398,1 398,5 398,4
398,7 398,4 398,3666667
398,7 398,1 398,5 398,4333333
398,7 398,5 398,4
398,7 398,1 398,5 398,4333333
398,8 398,1 398,4 398,4333333
398,6 398,1 398,5 398,4
398,6 398,3 398,3
398,5 398,4 398,3
398,6 398,3 398,3
398,4 397,9 398,3 398,2
398,5 397,9 398,2 398,2
398,6 398,4 398,3333333
398,6 397,9 398,4 398,3
398,6 397,9 398,4 398,3
398,5 397,9 398,4 398,2666667
398,6 398,4 398,3333333
398,5 397,9 398,4 398,2666667
398,7 398,5 398,4
398,6 397,9 398,4 398,3
398,6 398,5 398,3666667
398,6 398,4 398,3333333
398,4 397,9 398,2 398,1666667
398,6 397,9 398,4 398,3
398,6 398,4 398,3333333

Продолжение таблицы 3.9

№ п/п U12, В U23, В U31, В U1(1), В
398,7 398,4 398,3666667
398,7 398,1 398,5 398,4333333
398,6 398,4 398,3333333
398,7 398,4 398,3666667
398,6 398,4 398,3333333
398,5 398,4 398,3
398,8 398,1 398,5 398,4666667
398,5 398,4 398,3
398,6 398,4 398,3333333
398,5 398,5 398,3333333
398,7 398,1 398,4 398,4
398,4 397,9 398,3 398,2
398,6 398,3 398,3
398,5 397,9 398,3 398,2333333
398,4 397,7 398,1 398,0666667

На рисунке 3.3 приведена диаграмма колебания линейных напряжений

Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru

Рисунок 3.3 – Диаграмма колебания линейного напряжения[А1]

Вычисляем значение усредненного напряжения Uy в вольтах как результат усреднения N наблюдений напряжений U(1)i или U1 (1)i по формуле:

Uy= Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru , (3.2)

где Ui –значение напряжения U(1)i или U1 (1)i в i-ом наблюдении, В, кВ.

Усредненное напряжение Uy составляет 398,3233.

Вычисляем значение установившегося отклонения напряжения dUy в процентах по формуле:

dUy= Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru , (3.3)

где Uном –номинальное междуфазное напряжение, В.

. Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru

Установившееся отклонение напряжения составляет 4 %, что удовлетворяет нормам качества согласно ГОСТ 13109-97, т.к. значение установившегося отклонения напряжения dUy не должно превышать ±5 % от номинального напряжения электрической сети.

Несимметрия напряжений

Измерение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U для междуфазных напряжений осуществляют следующим образом. Для каждого i-го наблюдения измеряют одновременно действующие значения междуфазных напряжений по основной частоте UAB(1)i, UBC(1)i, UCA(1)i в вольтах, киловольтах.

Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К2Ui в процентах как результат i-го наблюдения можно определять по формуле:

K2Ui= Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru , (3.4)

где U2(1)i – действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений в i-ом наблюдении, В, кВ;

Uном.мф — номинальное значение междуфазного напряжения, В, кВ.

Действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты U2(1)i можно определить согласно формулы:

U2(1)i= Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru (3.5)

Также значение напряжение обратной последовательности можно определить согласно выражению:

U2(1)i=0,62(Uнб(1)i– Uнм(1)i), (3.6)

где Uнб(1)i, Uнм(1)i –наибольшее и наименьшее действующие значения из трех междуфазных напряжений основной частоты в i-ом наблюдении, В, кВ.

Значение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности К2U в процентах как результат усреднения N наблюдений К2Ui определяетсяпо формуле:

K2U= Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru . (3.7)

В таблице 3.10 приведены значения замеренных междуфазных напряжений, рассчитанные значения напряжений обратной последовательности основной частоты, а также коэффициенты несимметрии напряжений по обратной последовательности.

Таблица 3.10. - Значения замеренных междуфазных напряжений, рассчитанные значения напряжений обратной последовательности основной частоты, а также коэффициенты несимметрии напряжений по обратной последовательности

№ п/п U12 U23 U31 U2(1) k2Ui
398,6 398,1 398,5 0,31 0,081579
398,7 398,4 0,434 0,114211
398,7 398,1 398,5 0,372 0,097895
398,7 398,5 0,434 0,114211
398,7 398,1 398,5 0,372 0,097895
398,8 398,1 398,4 0,434 0,114211
398,6 398,1 398,5 0,31 0,081579
398,6 398,3 0,372 0,097895
398,5 398,4 0,31 0,081579
398,6 398,3 0,372 0,097895
398,4 397,9 398,3 0,31 0,081579
398,5 397,9 398,2 0,372 0,097895
398,6 398,4 0,372 0,097895
398,6 397,9 398,4 0,434 0,114211
398,6 397,9 398,4 0,434 0,114211
398,5 397,9 398,4 0,372 0,097895

Продолжение таблицы 3.10

№ п/п U12 U23 U31 U2(1) k2Ui
398,6 398,4 0,372 0,097895
398,5 397,9 398,4 0,372 0,097895
398,7 398,5 0,434 0,114211
398,6 397,9 398,4 0,434 0,114211
398,6 398,5 0,372 0,097895
398,6 398,4 0,372 0,097895
398,4 397,9 398,2 0,31 0,081579
398,6 397,9 398,4 0,434 0,114211
398,6 398,4 0,372 0,097895
398,7 398,4 0,434 0,114211
398,7 398,1 398,5 0,372 0,097895
398,6 398,4 0,372 0,097895
398,7 398,4 0,434 0,114211
398,6 398,4 0,372 0,097895
398,5 398,4 0,31 0,081579
398,8 398,1 398,5 0,434 0,114211
398,5 398,4 0,31 0,081579
398,6 398,4 0,372 0,097895
398,5 398,5 0,31 0,081579
398,7 398,1 398,4 0,372 0,097895
398,4 397,9 398,3 0,31 0,081579
398,6 398,3 0,372 0,097895
398,5 397,9 398,3 0,372 0,097895
398,4 397,7 398,1 0,434 0,114211

Значение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности К2U в процентах как результат усреднения N наблюдений К2Ui будет равным 0,099 %. Это значение удовлетворяет нормам качества электрической энергии согласно ГОСТ 13109-97, т.к. это значение не должно превышать 2 %.

Измерение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности К0Ui проводилось следующим образом.

Для каждого i-го наблюдения измерялись одновременно действующие значения трех междуфазных и двух фазных напряжений основной частоты UAB(1)i, UBC(l)i, UCA(1)i, UA(1)i, UB(1)i, в вольтах, киловольтах.

Определяют действующее значение напряжения нулевой последовательности основной частоты U0(1)i в i-ом наблюдении по формуле:

U0(1)i= Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru

Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru . (3.8)

Также значение напряжение нулевой последовательности можно определить согласно выражению:

U0(1)i = 0,62 (Uнб. ф (1)i – Uнм. ф(1)i), (3.9)

где Uнб. ф (1)i, Uнм. ф(1)i – наибольшее и наименьшее из трех действующих значений фазных напряжений основной частоты в i-ом наблюдении, В, кВ.

Коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности K0Ui в процентах как результат i-го наблюдения можно определять по формуле:

K0Ui = Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru , (3.10)

где Uном.ф – номинальное значение фазного напряжения, В, кВ.

Значение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0U в процентах как результат усреднения N наблюдений K0Ui можно определять по формуле:

K0U = Оценка эффективности систем коммерческого и технического учета электроэнергии - student2.ru . (3.11)

В таблице 3.10 приведены значения замеренных фазных напряжений, рассчитанные значения напряжений нулевой последовательности, а также коэффициенты несимметрии напряжений по нулевой последовательности

Значение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности К0U в процентах как результат усреднения N наблюдений К0Ui будет равным 0, 034%. Это значение удовлетворяет нормам качества электрической энергии согласно ГОСТ 13109-97, т.к. значение несимметрии напряжений по нулевой последовательностине должно превышать 2 %.

Наши рекомендации

Оценка технического состояния систем отопления.

Оценка технического состояния и эксплуатационных характеристик систем вентиляции

Активная работа по повышению эффектифности использования ресурсов, энерго и ресурсосбережению, безусловное внедрение систем автоматического коммерческого учета –АСКУЭ

Расчет эффективности от совершенствования систем материально-технического обеспечения и управления запасами

Оценка эффективности организационных систем

Оценка технического состояния систем отопления.

Автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ).

Каким образом производится учет электроэнергии на время поверки средств учета электроэнергии?

Оценка технического состояния и эффективности использования опф

Оценка эффективности затрат на установку выносного узла учета электроэнергии