Аннотация 2
Введение 4
1 Система электроснабжения города. Общая характеристика деятельности РЭС г. Нягань АО «ЮТЭК-Кода» 8
2 Характеристика и структура потерь электроэнергии в электрических сетях города. Особенности расчета фактических потерь в зоне деятельности РЭС г. Нягань 14
3 Автоматизация учета электроэнергии в зоне деятельности РЭС г. Нягань 21
3.1 Организация технического учета 26
3.2 Организация коммерческого учета 30
4 Роль автоматизации учета электрической энергии в сокращении потерь за период с 2020 по 2021 гг. в зоне деятельности РЭС г. Нягань 35
5 Единый протокол СПОДЭС, проблемы и особенности его внедрения на территории города Нягани 41
Заключение 44
Список используемых источников 46
Приложение А Общая карта схема г. Нягани 49
Приложение Б План нормативных потерь на 2021 г 50
Приложение В Баланс электрической энергии в сети АО «ЮТЭК-Региональные сети» 52
Приложение Г Отчет о покупке электроэнергии 54
Невозможно переоценить роль энергетики во всех сферах жизнедеятельности и в развитии современного общества. Открытие электротока позволило и позволяет реализовывать людям колоссальное число изобретений и замыслов практически во всех направлениях науки и техники.
В связи с этим не теряют, а только наращивают свою актуальность вопросы стабильного и качественного электроснабжения. В настоящее время проблемы надежной работы электротехнического оборудования являются важными и актуальными, особенно в районах Крайнего Севера. В суровом северном климате, при больших расстояниях между городами и селами бесперебойная работа энергосистемы жизненно необходима.
Ключевыми понятиями для энергетической отрасли являются такие понятия, как «система» или «сеть».
Энергетическая система (энергосистема) - это совокупность электростанций, линий электропередачи, подстанций и тепловых сетей, связанных в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства, преобразования и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.
Почему же развитие энергетики - это в первую очередь развитие энергетической системы?
Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть специфику электроэнергии, как товара.
Первая особенность - это то, что производство, доставка и потребление электроэнергии происходят одновременно и ее практически невозможно накапливать.
Вторая особенность - электроэнергия является стандартизированным продуктом, поставляемым множеством производителей в общие электрические сети и мгновенно потребляемым множеством потребителей. В связи с этим, невозможно определить, кто произвел электроэнергию, потребляемую тем или иным потребителем, можно только осуществлять мониторинг объемов поставки в общую сеть от каждого производителя и объемы потребления из нее.
Третья особенность - электроэнергия, является товаром первой необходимости, только в редких случаях имеющим заменители. Поэтому потребители очень чувствительны к перерывам в электроснабжении, a энергосистема должна быть стабильной и надёжной.
На любом другом рынке кратковременный дисбаланс между производством и потреблением товара не приводит к потере устойчивости рынка, дисбаланс в энергетике не только нежелателен, но и зачастую опасен.
Объединение всех электростанций в систему позволяет обеспечить быструю, маневренную взаимопомощь между станциями при изменении нагрузки системы, a также при аварийных повреждениях её элементов.
Для того чтобы обеспечивалась слаженная работа всех участков и управление энергетической системой необходимо внедрение автоматизированных систем управления, что является в настоящее время одной из приоритетных государственных программ (рисунок 1).
Рисунок 1 - Ведомственный проект «Цифровая энергетика»
«В целях цифровой трансформации отраслей ТЭК, создания условий для внедрения в них цифровых технологий и платформенных решений, с учетом приоритетов, обозначенных Президентом Российской Федерации, и положений утвержденной в 2017 году национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» Минэнерго России при активном участии компаний ТЭК сформирован ведомственный проект «Цифровая энергетика».
Проект направлен на преобразование энергетической инфраструктуры Российской Федерации посредством внедрения цифровых технологий и платформенных решений для повышения ее эффективности и безопасности.
В рамках реализации проекта планируется систематизировать уже полученный опыт внедрения цифровых решений, совместно с компаниями ТЭК и экспертным сообществом сформировать целевое видение цифровизации, а также базовые требования и критерии к внедряемым решениям, что позволит состыковать их в доверенной цифровой среде.
Ключевым мероприятием проекта является общее для всех отраслей ТЭК направление по созданию условий для разработки и развития цифровых сервисов и решений. В его рамках предполагается выстроить систему управления, координации и мониторинга цифровой трансформации ТЭК России, а также создать условия для разработки и развития цифровых сервисов и решений в единой информационной среде, и, прежде всего, обеспечения цифровизации государственного управления и контрольно-надзорной деятельности в отраслях ТЭК. Это позволит сделать взаимодействие государства, компаний ТЭК и потребителей максимально удобным и защищенным» [4].
Как уже упоминалось ранее, для энергетической системы очень важен баланс между производством и реализацией энергии. Основой любого баланса является учет. Чем качественнее собрана информация для составления балансов разных участков электрической сети, тем более точно можно говорить не только о потерях, но и о работе электросетевого оборудования, что вносит свой вклад в надежность и бесперебойность электроснабжения в целом. В связи с этим вопросы автоматизации учета электроэнергии являются очень актуальными. Более того, в период пандемии новой коронавирусной инфекции внедрение автоматизированных систем управления во всех сферах экономики является жизненно необходимым.
И так, основной целью данной работы является рассмотрение особенностей, проблем, результатов и перспектив автоматизации учета электрической энергии в зоне деятельности РЭС г. Нягань АО «ЮТЭК-Кода» с момента создания предприятия.
Для достижения поставленной цели, в ходе работы решаются следующие задачи: рассматривается система электроснабжения города, а также деятельность РЭС г. Нягань АО «ЮТЭК-Кода»; освещаются особенности расчета фактических потерь; анализируются проблемы и результаты автоматизации учета электроэнергии в зоне деятельности РЭС г. Нягань.
Развитие энергетики - это развитие всех производств и жизни населения страны. Доказать эту истину не составит труда. Отключение электричества в современном мире влечет за собой остановку жизни всего населенного пункта.
«В соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 7 мая 2018 года № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» принята национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации». В рамках федеральной программы Минэнерго России при активном участии компаний ТЭК сформирован ведомственный проект «Цифровая энергетика». Ведомственный проект направлен на преобразование энергетической инфраструктуры Российской Федерации посредством внедрения цифровых технологий и платформенных решений для повышения ее эффективности и безопасности» [4].
Совершенствование методов сбора данных о потреблении электроэнергии и автоматизация ее учета, от этапа производства до потребления энергопринимающими устройствами, является обязательным условием эффективного функционирования энергосистемы. В сложившихся рыночных условиях видно, что внедрение системы АСКУЭ в энергетике положительно отражается на учете и контроле над потреблением электрической энергии. А все новые разработки позволяют системе быть надежнее, удобнее и понятнее, как для потребителя электрической энергии, так и для снабжающей организации.
В процессе выполнения данной работы я пришла к пониманию того, что автоматизация учета в сетевой компании должна стремиться к одномоментному снятию различных показателей работы энергетической системы. Именно одномоментный съем данных, который обеспечивает система АСКУЭ, позволяет формировать достоверные балансы, составлять полное представление об исправности электросетевого оборудования.
Но в процессе работы с данной системой мы столкнулись с определенными трудностями и проблемами.
Существенным недостатком приборов учета данной системы для северных регионов является тот факт, что при низких температурах (ниже -20 градусов С) приборы учета замерзают и не передают данные о потребленной электрической энергии. В связи с этим процент точности учета в зимние месяцы существенно снижается.
Еще одной проблемой данной системы являются шумы, которые зависят от потребительских приборов. Их очень много, и постоянно появляется новые приборы, которые включаются в сеть 220 В и вносят помехи. Поэтому установка недешевого счетчика типа «Матрица» не гарантирует потребителю на 100%, что данные по его счетчику будут поступать в сетевую компанию. Установка опорных приборов учета электрической энергии (на границе балансовой принадлежности) создает еще больше проблем сетевой компании и потребителю, так как возникают проблемы со съемом показаний и корректностью учета в случае отсутствия связи со счетчиком.
Важно отметить, что электросчетчики типа «Матрица» имеют различные конфигурации прошивок. Этот шаг был сделан специалистами компании «Матрица» для того, чтобы была возможность для реализации максимального спектра поставленных задач, то есть с целью модернизации и устранения имеющихся проблем в системе. Но при установке нового оборудования, как обычно, возникают вопросы его совместимости со старым, что также создает для сетевых компаний и для потребителей ряд проблем.
Мероприятия по автоматизации учета электрической энергии позволяют не только снизить потери сетевых компаний, но и способствуют сокращению вероятностей возникновения аварийных режимов и отключений в сети, то есть повышают надежность энергетической системы.
1. Автоматизация систем управления и мониторинга электроэнергетики. Источник: http://gl-engineer.com.
2. АСКУЭ «Матрица». Источник: https://uchet-jkh.ru/publikacii/askue- chto-eto-takoe. html.
3. АСКУЭ: что это такое и принцип работы системы (rkzsp.ru).
4. Ведомственный проект «Цифровая энергетика». Министерство энергетики. Источник: minenergo.gov.ru.
5. Голованова Л.В. Организация оптового рынка электроэнергии: учеб. gособие / Л.В. Голованова. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. - 140 с.
6. Изменение порядка установки, поверки и замены электросчетчиков. Источник: mosenergosbyt.ru.
7. Коммерческий учет электрической энергии. Источник: https://mrsk- cp.ru/for_consumers/electric_power_commercial_accounting/general_information/
8. Лифанов Е.И. Системное решение АСКУЭ для промышленного предприятия // Энергетик, 1999 - 141 с.
9. Мохов С.Л. Коммерческие потери электроэнергии и их снижение/ С.Л. Мохов - М., 2014 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http: //energo sber18.ru.
10. Няганская ГРЭС. Основная информация. Источник: https://new.siemens.com/ru/ru/kompaniya/klyuchevye-temy/ingenuity-for- life/nyagan.html.
11. Определение автоматизированной системы управления. Источник: https://ru.wikipedia.org.
12. Общие сведения о предприятии РЭС г. Нягань АО «ЮТЭК-кода». Источник: https://utek-rs.ru.
13. ОРС сервер протокола DLMS/СПОДЭC - унифицированного протокола приборов учёта. Источник: https://insat.ru/blog/opc-server-protokola- dlmsspodes-unifitsirovannogo-protokola-priborov-u.
14. Официальный сайт РЭС г. Нягань АО «ЮТЭК-Кода». Источник: https://utek-rs.ru.
15. Официальный сайт АО «ЮРЭСК». Источник: http://www.yuresk.ru.
...