1.4. Состояние и перспективы развития систем автоматизированного энергоучета

1.4.1. История развития средств автоматизации энергоучета

До принятия курса на повышение энергетической эффективности ТЭК автоматизированный приборный энергоучет внедряли в первую очередь на крупных энергетических предприятиях (тепловые станции, котельные) и у крупных потребителей.

Большинство предприятий рассчитывалось с поставщиками энергоресурсов двумя способами [11, 13].

Первый основан на сборе множества показаний отдельных приборов невысокой точности и надежности, требующих визуально-ручного съема измерительных данных с табло приборов или лент самописцев, а зачастую и дополнительной ручной обработки этих данных («метод карандаша, калькулятора и бумаги»).

Второй способ сводится к оценке энергопотребления по суммарной мощности подключенных установок и расчетным нормам энергопотребления, что выгодно только поставщикам энергоресурсов.

Оба способа порождают приблизительный, неточный и условный энергоучет, который очень грубо отражает реальные процессы энергопотребления. Этому способствовало применение примитивных тарифов по основному энергоресурсу – электроэнергии. Один из них – одноставочный тариф для промышленных потребителей с присоединенной нагрузкой не более 750 кВА – аппроксимировал сложный реальный график электропотребления предприятия прямоугольником с одним индивидуальным параметром: мощностью, усредненной за расчетный период или период измерения (рис. 1.3, а).

По величине расхода электроэнергии за период измерения, которую фиксировал индукционный электросчетчик, средняя мощность определялась делением этой величины на длительность периода измерения.

В начале семидесятых годов прошлого столетия с развитием мирового энергетического кризиса, удорожанием и лимитированием энергоресурсов возникла необходимость усложнения тарифов с целью более точного отслеживания графика нагрузки как отдельного предприятия, так и энергосистемы в целом. Это привело в нашей стране к появлению двухставочного тарифа для крупных потребителей (с присоединенной нагрузкой более 750 кВА), который аппроксимировал кривую электропотребления уже двумя параметрами: по величине потреблённой электроэнергии и заявленной (для часов пика энергосистемы) мощностью (рис. 1.3, б).

В целом для приборного учета того времени характерны:

а) грубая аппроксимация реального процесса энергопотребления, выражающаяся в фиксации только итоговых накопленных результатов измерения за расчетный период;

б) неполнота и фрагментарность энергетического учета (учет только на границе раздела с поставщиком энергоресурсов, а также учет не всех энергоносителей и не в полной мере по каждому энергоносителю);

в) низкие точность и достоверность учета, обусловленные как устаревшими методами и средствами измерения, так и человеческим фактором визуального съема показаний приборов;

г) асинхронность учета, вызванная неодновременным характером съема показаний множества территориально разнесенных приборов учета, суммарно учитывающих один вид энергоносителя;

Р и с. 1.3. Реальные процессы электропотребления и тарифные сетки: а – одноставочный тариф; б – двухставочный тариф; в – зонный тариф

д) малая информативность и трудоемкость энергетического учета в силу ручного характера сбора и обработки измерительных данных.

В условиях рыночной экономики потребителем стал интересен расчет с поставщиком энергоресурсов не по каким-то условным нормам, договорным величинам или устаревшим и неточным приборам, а на основе современного и высокоточного приборного учета. Промышленные предприятия производят реорганизацию системы энергоучета, сделав ее адекватной требованиям сегодняшнего дня. В качестве примера реализации такого подхода можно привести внедрение зонного тарифа на потребляемую электроэнергию (рис. 1.3, в), особенностью которого является изменение стоимости электроэнергии в нескольких временных зонах, определяемых загрузкой оборудования.

Современная торговля энергоресурсами основана на использовании автоматизированного приборного энергоучета, сводящего к минимуму участие человека на этапе измерения, сбора и обработки данных и обеспечивающего достоверный, точный, оперативный и гибкий контроль, адаптируемый к различным тарифным системам учета со стороны поставщика и со стороны потребителя. С этой целью поставщики и потребители создают на своих объектах автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов – АСКУЭ. При наличии современной АСКУЭ предприятие полностью контролирует весь процесс энергопотребления и имеет возможность по согласованию с поставщиками энергоресурсов гибко переходить к разным тарифным системам, оптимизирующим энергопотребление, что соответствует мировой практике.