Киловатты любят счёт
Потребление электроэнергии гражданами растёт с каждым годом. При этом в домах и квартирах становится всё больше электрических приборов, из-за чего постоянно повышается энергоёмкость жилых и хозяйственных строений. В такой ситуации ключевое значение приобретают системы учёта электроэнергии. В условиях повсеместной политики снижения издержек внедрение автоматизированных систем коммерческого учёта электроэнергии (АСКУЭ) может стать самой эффективной мерой в этом процессе. Так, замена старых приборов учёта «интеллектуальными» счётчиками с более высоким классом точности и большей чувствительностью к малым токам только в этом году принесла компании «Псковэнерго» экономию в 0,9 млн кВт.
Большая Экономия для маленькой организации
Как это работает? В качестве примера возьмём садовое некоммерческое товарищество (СНТ). С одной стороны, в таких организациях, как правило, достаточно много абонентов, с другой – это относительно небольшая по мощности потребления система. как правило, СНТ является абонентом энергоснабжающей организации и оплачивает счета за электроэнергию по показаниям общего счётчика. Но как происходит учёт потреблённой электроэнергии внутри самого товарищества, достоверен ли учёт, а следовательно, в полном ли объёме каждый абонент производит оплату за потреблённую электроэнергию? Практика показывает, что в подавляющем большинстве садовых товариществ достоверный учёт потребления электроэнергии не налажен, а значит, само потребление электроэнергии контролируется слабо. Это в свою очередь приводит к необходимости привлекать дополнительные денежные средства, чтобы произвести полный расчёт с энергоснабжающей организацией. Кроме того, безучётное потребление электроэнергии не способствует и экономии энергоресурсов. Иными словами, встаёт актуальный ныне вопрос энергоэффективности, решить который, кроме всего прочего, как раз и помогают АСКУЭ. Система представляет собой комплекс аппаратных и программных средств,в состав которого входят счётчики электрической энергии, устройства сбора и передачи данных (УСПД), каналы связи для передачи информации о потреблённой электроэнергии от счётчиков к УСПД и от УСПД к конечному пользователю, а также специализированное программное обеспечение.
Принцип работы системы довольно прост. Данные о количестве потреблённой (или произведённой) электроэнергии хранятся непосредственно в счётчиках, установленных на садовом участке (в квартире, на лестничной клетке, на производственном участке и т. д.) абонента.
Эти приборы занесены в государственный реестр средств измерений, они прошли государственную поверку при выходе с завода-изготовителя, что гарантирует заявленную точность измерения электроэнергии. Далее данные по существующим проводам передаются в УСПД. Вот на этом этапе и может возникнуть проблема с достоверным учётом электроэнергии, а значит, может привести к лишним тратам. Так в чём же загвоздка? Дело в том, что самая большая проблема подобных систем – это обеспечение надёжности передачи данных от счётчиков в УСПД. Особенно актуальной эта проблема становится, если вспомнить о состоянии сетевого хозяйства в СНТ. Кроме того, на надёжность передачи данных заметное влияние оказывают помехи, которые создают так называемые шумящие абоненты, использующие электроприборы, выдающие весь спектр помех. АСКУЭ эту проблему решают следующим образом.
Система строится таким образом, что каждый счётчик является ретранслятором сигнала предыдущего счётчика. Расстояние подчас составляет порядка 40 метров, бывает и так, что последний счётчик удалён от УСПД на несколько километров, то есть передать сигнал напрямую от него невозможно из-за затухания сигнала. Для того чтобы самые удалённые счётчики передали информацию в УСПД, применяется технология ретрансляции – сигнал с данными усиливается счётчиком, расположенным ближе к УСПД, и так далее по цепочке. Таким образом, выстраивается некая сеть. Другой способ – применять для передачи данных от счётчика в УСПД радиоканал, – поясняет Сергей УСТИНОВ, генеральный директор ООО «ТанКос-электропроект» – российской компании, внедряющей АСКУЭ на территории РФ.
Из области реальности
Современные АСКУЭ работают на основе технологий передачи данных PLC и Wi-Fi, позволяющих организовать достоверный учёт потребления электроэнергии каждым потребителем. Несмотря на то что технология PLC (Power Line Communication) изобретена в середине прошлого века, использовать её в телекоммуникациях стали лишь недавно. В основе этой технологии – применение силовой электросети в качестве физической среды обмена информацией. Wi-Fi (Wireless Fidelity), то есть стандарт передачи цифровых потоков данных по радиоканалам, – несколько свежее PLC, он был создан в 1991 году. С помощью этих технологий данные о потреблённой электроэнергии каждым счётчиком передаются в УСПД, а оттуда передаются по запросу по каналам сотовой связи на диспетчерский пункт, в качестве которого может выступать любой персональный компьютер с GSM-модемом. Но даже эта, казалось бы, свежая технология уже перешла в разряд «из прошлого века». Самые современные системы перешли от GSM к облачным технологиям, когда УСПД АСКУЭ постоянно подключено к Интернету и пользователь получает данные через сетевые сервисы. А процессом сбора, хранения и отображения данных о потреблённой электроэнергии каждым абонентом управляют специализированные компьютерные программы. При этом данные содержат в себе информацию не только о потреблённой электроэнергии, но и о так называемом качестве электроэнергии – уровне напряжения, частоте, а также токе нагрузки.
– Что такое электрическая энергия? Это сила тока, умноженная на напряжение за единицу времени. Так вот, сопоставляя различные данные, полученные от системы, мы можем оценить достоверность учёта электроэнергии, – рассказывает Сергей УСТИНОВ. – Другая крайне полезная дополнительная функция таких систем – дистанционное управление нагрузкой.
Система позволяет диспетчеру вводить ограничение потребляемой мощности для любого абонента или полностью отключать его от сети. Круг задач, которые могут решать грамотно спроектированные АСКУЭ, довольно широк. Поэтому в последние годы такие системы начали активно устанавливать на самых разных объектах электроэнергетической отрасли – от электростанций и заводов до предприятий электросетевого хозяйства и у конечных потребителей.
В общем, подобные системы могут применяться практически везде. Есть лишь одно необходимое условие – желание оптимизировать затраты на потребляемую электроэнергию.
Андрей Щукин, «Энергия без границ», декабрь 2014 — январь 2015