Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Коммерческий учет качества электроэнергии. Экономика и приборное обеспечение

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Электроснабжения и Энергетики

Доклад по теме: “Коммерческий учет качества электроэнергии. Экономика и приборное обеспечение”

Выполнил: Малышев А.В.

Группа: ЭС-0606

Принял: Киселев А. Н.

Тверь - 2010

Содержание:

1.Введение…………………………………………………………………………………………………………

2. Рынок электроэнергии………………………………………………………………………

3. Основные задачи контроля КЭ……………………………………….

4.Коммерческий учет………………………………………………………………………

5.Требования стандарта к контролю качества электроэнергии……..

6. Анализируемые параметры качества сети ……………………………………………

7. Проблемы качества электроэнергии.

8. Приборы ……………………………………………………………………………………………

9.Заключение………………………………………………………………………………………

Список литературы…………………………………………………………………………

Введение

В связи с переходом к рыночной экономике, возникла необходимость повысить эффективность управления энергопотреблением, поскольку это отвечает экономическим интересам поставщиков и потребителей электроэнергии. Одним из направлений решения данной задачи является точный контроль и учет электроэнергии. Именно это направление должно обеспечить значительную часть общего энергосбережения, потенциал которого составляет более 1/3 всего нынешнего объема энергопотребления.

Новые экономические отношения в сфере управления энергопотреблением проявляются в формировании единого рынка электроэнергии. Исходя из выше сказанного, рынок электроэнергии должен представлять собой многокомпонентный механизм согласования экономических интересов поставщиков и потребителей электроэнергии.

Одним из самых важных компонентов рынка электроэнергии является его инструментальное обеспечение, которое представляет собой совокупность систем, приборов, устройств, каналов связи, алгоритмов и т. п. для контроля и управления параметрами энергопотребления. Базой формирования и развития инструментального обеспечения являются автоматизированные системы контроля и учета потребления электроэнергии.

Рынок электроэнергии

В условиях государственного централизованного планирования энергопотребления баланс экономических интересов производителей и потребителей электроэнергии сводился на уровне государственных планов, при этом потребитель должен был получать запланированное количество дешевой электроэнергии в удобное для него время. Поэтому основное назначение электроэнергетической отрасли состояло в надежном, бесперебойном энергоснабжении потребителей в запланированных объемах. Для достижения этой цели осуществлялось управление процессом производства, передачи и распределения электроэнергии. Нагрузка регулировалась методом прямого управления — по требованию правительственных органов и энергокомпаний. В этих условиях электрическая энергия рассматривалась, прежде всего, как физическая субстанция, поэтому первоочередным (и единственно необходимым) средством управления энергопотреблением являлась автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ), выполняющая роль регулятора потоков электрической энергии в процессе ее производства, передачи и распределения.

Потребность в учете больших потоков электроэнергии при ее экспорте и при перетоках между энергосистемами, объединенными энергетическими системами и в масштабах Единой энергетической системы, обусловила необходимость создания локальных автоматизированных систем измерения (контроля) электроэнергии (АСИЭ).

В период перехода к рыночной экономике электроэнергия становится полноценным товаром — объектом купли-продажи. Поскольку процесс купли-продажи завершается только после оплаты (реализации), электроэнергия как товар выражается не только количеством, но и стоимостью. При этом основными рыночными параметрами становятся количество полезно отпущенной энергии и ее оплаченная стоимость, а формирующиеся розничный и оптовый рынки электроэнергии представляют собой по сути рынок полезно потребленной электроэнергии.

Развитие рынка электроэнергии на основе экономического метода управления потребовало создания полномасштабных иерархических систем: автоматизированных систем измерения электроэнергии (АСИЭ), учета потребления и сбыта электроэнергии (АСУПСЭ), диспетчерского управления (АСДУ), контроля и учета энергопотребления (АСКУЭ).

Основная особенность экономического метода управления – рассмотрение энергопотребления как главного звена, управляющего рынком электроэнергии, который в свою очередь представляется совокупностью собственно технологического процесса (производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии), учетно-финансового процесса энергопотребления, а также политико-экономического (отражающего текущую политику в области энергоиспользования). Это и является предпосылкой для управления рынком электроэнергии посредством создания единой, интегрированной, системы управления энергопотреблением на базе систем АСИЭ, АСУПСЭ, АСДУ и АСКУЭ.

Основными задачами контроля КЭ являются:

Проверка выполнения требований стандарта в части эксплуатационного контроля ПКЭ в электрических сетях общего назначения;
Проверка соответствия действительных значений ПКЭ на границе раздела сети по балансовой принадлежности значениям, зафиксированным в договоре энергоснабжения;
Разработка технических условий на присоединение потребителя в части КЭ;
Проверка выполнения договорных условий в части КЭ с определением допустимого расчетного и фактического вкладов потребителя в ухудшение КЭ;
Разработка технических и организационных мероприятий по обеспечению КЭ;
Определение скидок (надбавок) к тарифам на ЭЭ за ее качество;
Сертификация электрической энергии;
Поиск “виновника” искажений ПКЭ.

В зависимости от целей, решаемых при контроле и анализе КЭ, измерения ПКЭ могут иметь четыре формы:

диагностический контроль;
инспекционный контроль;
оперативный контроль;
коммерческий учет.

Коммерческий учет ПКЭ

Коммерческий учет ПКЭ – должен осуществлятьсяна границе раздела электрических сетей потребителя и энергоснабжающей организации и по результатам его определяются скидки (надбавки) к тарифам на электроэнергию за ее качество.

Правовой и методической базой обеспечения коммерческого учета КЭ в электрических сетях являются Гражданский кодекс Российской Федерации (ГК РФ), ч.2, ГОСТ 13109 – 97, Инструкция о порядке расчетов за электрическую и тепловую энергию (№449 от 28 декабря 1993г. Минюста РФ) .

Коммерческий учет КЭ должен непрерывно осуществляться в точках учета потребляемой электроэнергии как средство экономического воздействия на виновника ухудшения КЭ. Для этих целей должны применяться приборы, совмещающие в себе функции учета электроэнергии и измерения ее качества. Наличие в одном приборе функций учета электроэнергии и контроля ПКЭ позволит совместить оперативный контроль и коммерческий учет КЭ, при этом могут применяться общие каналы связи и средства обработки, отображения и документирования информации АСКУЭ .

Требования стандарта к контролю качества электроэнергии

Контроль за соблюдением требований стандарта энергоснабжающими организациями и потребителями электрической энергии должны осуществлять органы надзора и аккредитованные испытательные лаборатории по КЭ.

Контроль КЭ в точках общего присоединения потребителей электрической энергии к системам общего назначения проводят энергоснабжающие организации (точки контроля выбираются в соответствии с нормативными документами). Периодичность измерений ПКЭ:

для установившегося отклонения напряжения – не реже двух раз в год в зависимости от сезонного изменения нагрузок в распределительной сети центра питания, а при наличии автоматического встречного регулирования напряжения в центре питания не реже одного раза в год;
для остальных ПКЭ – не реже одного раза в два года при неизменности схемы сети и ее элементов и незначительном изменении характера электрических нагрузок потребителя, ухудшающего КЭ.

Потребители электроэнергии, ухудшающие КЭ, должны проводить контроль в точках собственных сетей, ближайших к точкам общего присоединения указанных сетей к электрической сети общего назначения, а также на выводах приемников электрической энергии, искажающих КЭ.

Периодичность контроля КЭ устанавливает потребитель электрической энергии по согласованию с энергоснабжающей организацией.

Контроль КЭ, отпускаемой тяговыми подстанциями переменного тока в электрические сети напряжением 6 – 35 кВ, следует проводить:

для электрических сетей 6 – 35 кВ, находящихся в ведении энергосистем, в точках присоединения этих сетей к тяговым подстанциям;
для электрических сетей 6 – 35 кВ, не находящихся в ведении энергосистем, в точках выбранных по согласованию между тяговыми подстанциями и потребителями электроэнергии, а для вновь строящихся и реконструируемых (с заменой трансформаторов) тяговых подстанций - в точках присоединения потребителей электрической энергии к этим сетям.

Анализируемые параметры качества сети

Согласно ГОСТ 13109-97 существует 11 показателей качества электроэнергии:

установившееся отклонение напряжения;
размах изменения напряжения;
доза фликера;
коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;
коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения;
коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;
коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности;
отклонение частоты;
длительность провала напряжения;
импульсное напряжение;
коэффициент временного перенапряжения.

Проблемы качества электроэнергии.

Перепады напряжения Перепады напряжения - основная проблема с качеством электроэнергии в наших сетях. Перепады на-пряжения – кратковременное уменьшение амплитуды питающего напряжения вызывающее сбои в чувст-вительном оборудовании таком, как частотно регулируемые приводы, реле, и роботы. Перепады напряжения часто случаются из-за запуска электродвигателей, включения конденсаторов.

2. Пропадания напряжения

Пропадание напряжения – проблема с качеством электроэнергии проявляющаяся как снижение напряжения в сети до нуля, связанная со сбоями генерирующего и передающего оборудования. Пропадание напряжения может вызываться погодными условиями, коммутациями реклоузеров. Пропадание напряжения может быть на 1 или нескольких фазах, имеет короткую продолжительность менее 30 секунд.

3. Фликер напряжения

Фликер — субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники. Колебания напряжения вызываются изменяющейся мощностью, а следовательно и током нагрузки, что вызывает изменение падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника питания. При прочих равных условиях чем выше внутреннее сопротивление источника питания, тем выше доза фликера. Эффект фликера вызывает такое оборудование как сварочные трансформаторы, камнедробилки, лесопильные производства, металлорежущие станки. Эта аномалия с качеством электроэнергии может вызвать видимое изменение яркости ламп освещения, а также вызывать сбои в работе оборудования.

4. Отклонение частоты - разность усредненная за 10 мин. между

фактическим значением основной частоты и номинальным её значением.

Отклонение частоты от номинального значения в нормальном режиме работы

допускается в пределах (0,1 Гц . Кратковременные отклонения могут достигать

0,2 Гц.

5. Колебание частоты - разность между наибольшим и наименьшим значениями

основной частоты в процессе достаточно быстрого изменения параметров

режима, когда скорость изменения частоты не меньше 0,2 Гц в секунду.

Колебания частоты не должны превышать 0,2 Гц сверх допустимых отклонений

0,1 Гц

Коэффициент несинусоидальности напряжения не должен превышать 5% на

зажимах любого приемника электроэнергии.

Под несимметрией напряжений понимают неравенство фазных или линейных

напряжений по амплитуде и углам сдвига между ними.

Нормируемым показателем несимметрии является коэффициент обратной

последовательности напряжения, равный отношению напряжения обратной

последовательности U2 к номинальному линейному напряжению Uном.

При выходе показателей качества за установленные пределы

увеличиваются расход и потери электроэнергии в системах электроснабжения,

снижается уровень надежности работы электрооборудования, возникают

нарушения технологических процессов и снижается выпуск продукции.

Каждый электроприемник спроектирован для работы при номинальном

напряжении и должен обеспечивать нормальное функционирование при

отклонениях напряжения от номинального на заданную величину. При изменении

напряжения в пределах этого диапазона могут изменятся значения выходного

параметра электроприемника ( температура в электротермической установке,

освещенность у светильников, полезная мощность на валу электродвигателя и

т.д.)

Основными причинами отклонений напряжения в системах электроснабжения

предприятий являются изменения режимов работы приемников электроэнергии,

изменения режимов питающей энергосистемы, значительные индуктивные

сопротивления линий 6-10 кВ.

Приборы

Анализаторы качества электроэнергии - приборы используются для определения параметров, необходимых для обеспечения качества электроэнергии на различных объектах и удовлетворяющих параметрам ГОСТа по нормам качества электроэнергии. Регистрация изменения параметров качества электроэнергии на участках цепи, возникающих от пуска мощных потребителей, постоянный мониторинг изменения реактивной мощности.

- PM130P PLUS - базовая модель новой серии приборов PM130 PLUS, измеряющим напряжение, ток, частоту, мощность и cosφ. Обеспечивает трехфазные измерения параметров электроэнергии, включая показатели качества; мониторинг внешних событий посредством цифровых входов; взаимодействие с внешним оборудованием через релейные контакты. РМ130Е Plus позволяет в внутренней энергонезависимой памяти (59520 байт) создавать журнал событий и журнал записи данных. У прибора нет, как у PM130EH Plus, базового контроля качества электроэнергии (КИС, индивидуальные гармоники).
На прибор РМ130Е Plus есть сертификат соответствия, описание типа и методика поверки.

- АКЭ-823, АКЭ-824

Регистратор - анализатор ПКЭ в 1ф и 3-х фазных электросетях (251 параметр); TRMS измерения переменного напряжения (Ф-Н/Ф-З: 0,1…600В; Ф-Ф: 0,1…1000В) и силы тока (1,5…3000А), частоты, мощности и энергии (активной, реактивной, полной: до 10.000Мхх), коэфф. мощности; режим on-line мониторинга: 9-ти канальный осциллограф, анализ формы сигнала, быстрая оценка энергии, построение фазовых векторных диаграмм и графиков, статистический анализ. оценка качества энергии: номинальное напряжение (± 30 % (с шагом 1%)), асимметрия в фазах (разбаланс), частота, регистрация провалов, перенапряжений и прерываний напряжения с разрешением 10 мс, регистрация бросков пускового тока; измерение дозы фликера (0,1…10); измерение гармоник напряжения и тока (до 49-й гармоники); внутренняя память 15 мб (расширение при использовании compact-flash); ОС Windows CE, интерфейс USB (2); цв. сенсорный TFT ЖК-дисплей с подсветкой; универсальное питание; масса 1 кг.

- MI 2092

Трехфазный анализатор качества электрической энергии Metrel MI 2092 Power Harmonics Analyser - это портативный измерительный прибор, предназначенный для осуществления мониторинга, регистрации и анализа основных показателей электросетей. Power Harmonics Analyser обладает функциями просмотра измеряемых величин в режиме реального времени (в том числе функцией осциллограф) и возможностью удалённого управления. Прибор помещен в корпус с высокой степенью защиты от попадания влаги и инородных предметов. Набор функций прибора Power Harmonics Analyser охватывает все необходимые параметры для анализа качества электроэнергии.

- Парма РК 3.01

Регистратор (анализатор) качества электроэнергии Парма РК 3.01 предназначен для измерения и регистрации показателей качества электроэнергии (ПКЭ) по ГОСТ 13109-97 в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного (трех и четырех проводных сетей) и однофазного тока с номинальной частотой 50 Гц (энергоаудит). Производит оценку соответствия установленным нормам и выдачу протокола соответствия при измерении в сетях 0,4 Кв непосредственно или относительно вторичного измерительного трансформатора.

- C.A 8230

Анализатор качества питания TRMS для однофазных и трехфазных цепей. Большой и четкий цветной графический дисплей отображает форму волны и пусковой ток. Измеряет и анализирует качество энергии в реальном времени. Функция регистрации данных с памятью до 30 дней. Компактный и прочный корпус, подходит для работы в полевых условиях и демонстрационных нужд. Снабжен токовым зажимом. Подключение к ПК через RS-232-порт с помощью адаптера USB. Программное обеспечение Data Viewer расширяет возможности конфигурирования, передачи данных и обработки в ПК.

Особенности анализатора C.A 8230:
- Большой четкий цветной графический ЖК-дисплей;
- Измерение мощности в режиме реального времени;
- Регистрация данных;
- Программа Data Viewer для передачи и анализа данных;
- Перезаряжаемые батареи;
- Измерение тока от 5 мA посредством токового зажима (MN93A) до 6500 А при помощи гибких клещей AmpFlex

- MAVOWATT 70

Многофункциональный анализатор качества MAVOWATT 70 представляет собой портативный, восьмиканальный тестер, оснащенный цветным VGA дисплеем с активной матрицей (touch screen) и предназначен для измерения и мониторинга основных параметров, характеризующих качество энергоснабжения.

Особенности анализатора MAVOWATT 70

- Анализатор оснащен 4 изолированными каналами для измерения напряжения и 4 изолированными каналами для измерения тока.
- Мониторинг и оценка параметров качества осуществляется согласно международным стандартам IEEE 1159, IEC 61000-4-30 Class A, EN 50160.
- Анализатор оснащен интерфейсами RS232, USB, Ethernet для связи с компьютером и удаленного управления.
- 4 входа для измерения напряжения AC/DC. Диапазон 1 - 600В RMS
- 4 входа для измерения тока AC/DC. Диапазон 0.1 - 3000А RMS
- Частота дискретизации 1 МГц
- Измерение частоты. Диапазон 45-65 Гц / 15-20 Гц, разрешение 10мГц
- Фазовая подстройка частоты
- Мониторинг дефектов напряжения
- Функция регистратора (с записью мин/макс/средних значений)
- Измерение параметров Вт, ВА, ВАР, TPF, DPF
- Измерение параметров гармоник и промежуточных гармоник
- Измерение суммарного коэффициента гармонических искажений (THD), спектр гармоник (В, А, Вт) вплоть до 63 гармоники
- Измерение суммарного коэффициента искажений промежуточных гармоник (TID), спектр промежуточных гармоник (В, А) вплоть до 63 гармоники
- Анализ параметров по периодам
- Дискретизация: 256 отсчетов в период, шаг полупериод RMS
- Регистрация и запись осциллограмм
- Общие индикаторы по каналам напряжения и тока
- Описание (характеризация) событий переходных процессов
-Память: 32 – 128Мбайт внешняя карта памяти

- Ресурс-ПКЭ-1.5Ом

Основные характеристики:

измерение показателей качества электрической энергии по ГОСТ 13109-97
оценка соответствия значений ПКЭ установленным нормам
работа в однофазных и трехфазных сетях
одновременное измерение ПКЭ по двум трехфазным фидерам
трех и четырехпроводная схема включения
графический индикатор и клавиатура

Измеряемые характеристики:

установившееся отклонение напряжения
отклонение частоты
коэффициенты несимметрии по нулевой и обратной последовательности
коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения
коэффициент n-ой гармонической составляющей
длительность и глубина провала
длительность и коэффициент временного перенапряжения
кратковременная и длительная дозы фликера

Заключение

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1. Внедрение систем контроля и учета в энергосистемах позволяет:

повысить точность, оперативность и достоверность учета расхода электроэнергии и мощности;
выполнять оперативный контроль за режимами электропотребления, в том числе контроль договорных величин электроэнергии и мощности;
оперативно предъявлять санкции предприятиям за превышение договорных и разрешенных величин мощности.

2. Внедрение АСКУЭ на промышленных предприятиях дает возможность энергосистеме:

вести в автоматизированном режиме жесткий контроль за потреблением энергии и мощности предприятиями-абонентами;
организовать отключения нарушителей режимов;
осуществлять расчеты за потребленную энергию и мощность;
выставлять штрафные санкции предприятиям в случае превышения ими договорных величин.

Это дает не только экономический эффект, но и повышает ответственность потребителей за использование энергии, побуждает их проводить энергосберегающие мероприятия с целью сокращения энергопотребления.

Список литературы

http://www.bestreferat.ru/referat-57541.html
http://www.normalizator.com/manuals/power/harm/5.html
http://www.erudition.ru/referat/ref/id.29084_1.html
http://www.referatec.com/referat_72105_str_1.html
http://market.elec.ru/nomer/14/devices-quality/
http://www.st39.ru/base/9.instr/fluke/8040RURS_P50_55.pdf
http://npovalentina.ru/catalog/dev/8991/

Коммерческий учет качества электроэнергии. Экономика и приборное обеспечение 📙 Реферат → 🆔 121778