Г.А.Л._Изб. раб. по АСКУЭ
.pdf© Гуртовцев А.Л. Избранные работы по АСКУЭ (1981-2009) |
41 |
сетевые и сбытовые компании), новые сечения учета, но основные принципы и средства нового приборного учета сохранятся еще на десятилетия без существенных изменений.
Литература
1.Гуртовцев А.Л. О происхождении и значениях термина "АСКУЭ". - Промышленные АСУ и контроллеры, №7, 2003.
2.Гуртовцев А.Л. Размышления участника. Новая конференция по АСКУЭ - проблемы старые. - Измерение RU, №12, 2006.
3.Ожегов С.И. Словарь русского языка. - М., Русский язык, 1988.
4.Большой российский энциклопедический словарь. - М.. Большая российская энциклопедия, 2003.
5.Владимир Даль. Толковый словарь живого великорусского языка. Т.1. - М., Русский язык, 1981.
6.Малая советская энциклопедия.Т.9. - М., Советская энциклопедия, 1960.
7.Гуртовцев А.Л., Толок И.Е. О правовом статусе электроэнергии в Республике Беларусь. - Электрика, №12, 2006.
8.Забелло Е.П., Евсеев А.Н. Анализ рыночных преобразований в электроэнергетике -
-Промышленная энергетика, №11, 2006.
9.Гуртовцев А.Л. О метрологии цифровых АСКУЭ и границах метрологической экспансии. - Энергорынок, №6, №7, 2006.
10.Гуртовцев А.Л. Комплексная автоматизация энергоучета на промышленных предприятиях и хозяйственных объектах. - СТА, №3,1999.
11.Баумс А.К., Гуртовцев А.Л., Зазнова Н.Е. Микропроцессорные средства. - Рига, Зинатне, 1977.
12.Гуртовцев А.Л. Производители электронных электросчетчиков. - Электрика, №8,
2005.
13.Гуртовцев А.Л. Современные принципы автоматизации энергоучета в энергосистемах. - Новости электротехники, №1, №2, 2003 (впервые статья опубликована в
2001-2002 гг. в белорусском журнале "Автоматизация от А до Я").
14.Гуртовцев А.Л., Забелло Е.П. Приборный учет электрической энергии. Система новых взглядов. - Энергетика и ТЭК, №3, №4, 2003.
15.Гуртовцев А.Л. Синхронизация в АСКУЭ. - Энергетика и ТЭК, №9, 2006.
16.Гуртовцев А.Л., Бордаев В.В., Чижонок В.И. Испытания, выбор и применение низковольтных однофазных измерительных трансформаторов тока. - Электрические станции, №7, 2004.
17.Гуртовцев А.Л., Бордаев В.В., Чижонок В.И. Электронные счетчики. Доверять или проверять. - Новости электротехники, №2, №3, 2005.
18.Гуртовцев А.Л. Электронные электросчетчики. Исследование и оценка. -Новости электротехники, №1, 2007.
Справка
Статья опубликована в журналах:
Энергетика и ТЭК, №11, 2007 (Беларусь) Промышленные АСУ и контроллеры, №1, 2008 (Россия)
Приложение.
Типовые структурные схемы АСКУЭ
© Гуртовцев А.Л. Избранные работы по АСКУЭ (1981-2009) |
42 |
Первый |
Второй |
|
Третий |
уровень |
уровень |
|
уровень |
№1 |
Измерительные |
|
|
kWh |
|
|
|
каналы |
|
Цифровой |
|
Д |
|
|
интерфейс |
|
|
|
|
. . . |
ИИСЭ |
|
|
|
В |
Ц |
|
№ i |
Х |
ПК |
kWh |
О |
10011100 |
Д |
11101010 |
|
|
01010101 |
|
|
|
Д
Рис.1 Типовая структура АСКУЭ с числоимпульсным сбором данных (Д- датчик импульсов, ИИСЭ – измерительноинформационная система учета электроэнергии, ЦИцифровой интерфейс)
Первый |
Второй |
Третий |
уровень |
уровень |
уровень |
№1 |
|
|
|
|
kWh |
|
Цифровой |
|
|
|
интерфейс |
|
Цифровой |
|
|
|
|
|
|
ЦИ |
|
|
|
интерфейс |
|
|
|
|
|
. . . |
Среда |
|
УСПД |
|
|
ЦИ |
Ц |
|
|
№ i |
связи |
ПК |
||
kWh |
|
|
10011100 |
|
|
|
11101010 |
|
|
ЦИ |
|
|
01010101 |
|
|
|
|
|
а)
|
Старт |
|
|
|
|
|
|
Сто |
|
Марке |
- бит |
|
|
Биты данных |
|
|
п- |
||
1 |
2 |
3 |
... |
7 |
8 |
P |
«0» |
||
р |
|||||||||
|
|
б) |
|
|
Бит |
|
|
|
|
|
|
|
паритета |
|
|
|
Рис.2 Типовая структура цифровой АСКУЭ
а) структурная схема (ЦИцифровой интерфейс)
б) цифровые данные в формате последовательной асинхронной передачи
© Гуртовцев А.Л. Избранные работы по АСКУЭ (1981-2009) |
43 |
№1 |
|
|
|
kWh |
|
Цифровой |
|
|
интерфейс |
||
ЦИ |
|
|
|
. . . |
Среда |
Компьютер |
|
|
|||
№ i |
связи |
||
|
kWh
ЦИ |
Рис.3 Двухуровневая структура цифровой АСКУЭ
№1 |
|
|
|
|
|
|
kWh |
|
Цифровой |
|
|
|
|
|
интерфейс |
|
Ведомый |
|
||
ЦИ |
|
|
|
УСПД |
|
|
|
|
|
|
|
||
. . . |
Среда |
УСПД |
|
Ведущий |
Компьютер |
|
|
ЦИ |
Ц |
||||
№ i |
связи |
|||||
УСПД |
|
|||||
kWh |
|
10011100 |
|
|
|
|
|
11101010 |
|
|
|
||
ЦИ |
|
01010101 |
|
|
|
|
|
|
|
|
УСПД |
||
|
|
|
|
|
||
№1 |
|
|
Среда |
ЦИ |
Ц |
|
kWh |
|
Цифровой |
связи |
|
10011100 |
|
|
интерфейс |
|
|
11101010 |
||
|
|
|
|
|
01010101 |
|
ЦИ |
|
|
|
|
|
|
. . . |
|
УСПД |
|
Цифровой |
||
Среда |
|
интерфейс |
||||
|
ЦИ |
Ц |
|
|
||
№ i |
связи |
|
|
|||
kWh |
|
10011100 |
|
Ведомый |
|
|
|
11101010 |
|
УСПД |
|
||
ЦИ |
|
01010101 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.4 Четырехуровневая структура цифровой АСКУЭ
© Гуртовцев А.Л. Избранные работы по АСКУЭ (1981-2009) |
44 |
№1 |
|
|
|
|
|
Цифровой |
|
|
|
интерфейс |
|
ЦИ |
|
|
|
. . . |
Среда |
Компьютер |
|
|
|||
№ i |
связи |
||
|
Рис.5 Вариант цифровой АСКУЭ будущего (с цифровыми
ЦИ измерительными трансформаторами)
Фотоприложение 1 (фото автора)
Индукционные электросчетчики 1918-1954 гг. зарубежных (Германия,
Польша, Венгрия, Китай) и советских (Вильнюс, Львов) изготовителей
© Гуртовцев А.Л. Избранные работы по АСКУЭ (1981-2009) |
45 |
© Гуртовцев А.Л. Избранные работы по АСКУЭ (1981-2009) |
46 |
Фотоприложение 2 (фото автора)
Гибридные (с электронной схемой измерения и с электромеханическим табло) и полные электронные (с электронной схемой измерения и с электронным табло) электросчетчики зарубежных и отечественных изготовителей
Гибридные электросчетчики
© Гуртовцев А.Л. Избранные работы по АСКУЭ (1981-2009) |
47 |
Полные электронные электросчетчики
© Гуртовцев А.Л. Избранные работы по АСКУЭ (1981-2009) |
48 |
© Гуртовцев А.Л. Избранные работы по АСКУЭ (1981-2009) |
49 |
ОКОНЦЕПЦИИ ПРИБОРНОГО УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
ВРЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
(О массовой модернизации средств приборного учета электроэнергии в Республике Беларусь)
Объединенная энергосистема Республики Беларусь (в ее состав входят шесть областных энергосистем – облэнерго) является на постсоветском пространстве одной из самых надежных и эффективных: удельные расходы топлива на отпуск электроэнергии составляют 270,5 г/кВтч (2002 г.), что соответствует уровню лучших европейских энергосистем. Она обеспечивает на 95% электроснабжением и на 50% теплоснабжением 9,5-миллионное население республики и все хозяйствующие субъекты на территории в 210 тыс. км2. Установленная электрическая мощность на генерирующих источниках энергосистемы – тепловых электростанциях - достигает 7,77 ГВт, а выработка электроэнергии за 2002 г. составила 25,8 млрд. кВтч при общем электропотреблении в 32,7 млрд. кВТч (недостающая часть электроэнергии импортирована из России и Литвы).
И тем не менее, в энергосистемах Беларуси, как и в российских энергосистемах, существует немало проблем, среди которых актуальна проблема учета электроэнергии.
Редакция нашего журнала получила проект “Концепции приборного учета электроэнергии в Республике Беларусь” (далее по тексту Концепция), который является новым типом документа, отсутствующим на сегодняшний день как в России, так и на Украине. Нам этот документ представляется полезным и интересным, но в силу значительного объема, нет возможности опубликовать его в журнале.
Мы обратились к одному из разработчиков Концепции, ведущему научному сотруднику Белорусского теплоэнергетического института, кандидату технических наук, члену-корреспонденту Академии метрологии Гуртовцеву Аркадию Лазаревичу с просьбой ответить на ряд вопросов, касающихся разработанной Концепции.
Аркадий Лазаревич, что представляет из себя Концепция?
Концепция, вообще говоря, это система взглядов, отражающих то или иное понимание какого-либо процесса или явления. В нашем случае Концепция отражает понимание того, по каким общим организационным и техническим принципам должен развиваться учет электрической энергии на ближайшие 20-30 лет в энергосистемах республики и у всех групп потребителей.
Формально Концепция состоит их двух частей объемом в 20 страниц каждая. Первая часть – это собственно Концепция, в которой имеются разделы “Введение”, “Термины и определения”, “Исходные предпосылки Концепции”, “Общие принципы автоматизированного учета электроэнергии”, “Объекты и объемы автоматизации энергоучета”, “Экономическая эффективность АСКУЭ” и приложение “Перечень первоочередных мер по реализации концепции”. Вторая часть – это глоссарий терминов из области электроэнергетики, энергоучета и информационных технологий.
Необходимость разработки глоссария была вызвана тем, что в последние годы в
область учета электроэнергии вторглись высокие информационные технологии со своими специфическими и динамично изменяющимися понятиями, которые малопонятны широкому кругу энергетиков, сбытовиков и экономистов. Необходимо приучить людей к новой для них терминологии, научить их понимать ее и не бояться использовать в производственном общении. С другой стороны, в область энергоучета пришли новые фирмы-разработчики информационных технологий, которые не в полной мере владеют специфическими энергетическими понятиями, путая даже иногда киловатт с киловатт-часом. Для них важно знать и понимать основную терминологию из области
© Гуртовцев А.Л. Избранные работы по АСКУЭ (1981-2009) |
50 |
электроэнергетики, измерения электроэнергии, ее учета и тарифов. Поэтому глоссарий и получился таким объемным – более 250 терминов (хотя, я отдаю себе отчет о том, что его полнота только относительна).
В полном объеме Концепция и глоссарий опубликованы в белорусском журнале (Энергетика и ТЭК, №3, №4, 2003). В настоящее время Концепция согласована в концерне “Белэнерго”, Министерстве энергетики РБ и готовится к передаче на согласование в Совет министров РБ. Необходимость утверждения Концепции на уровне правительства связана с ее
межотраслевым характером и требуемыми значительными финансовыми ресурсами для воплощения ее в жизнь в полном масштабе. В рамках Концепции разработана и выполняется на договорной основе система первоочередных мероприятий по ее реализации, включающая НИР и экспериментальные проекты. Концепция является тем рамочным соглашением, на основе которого будут разрабатываться и уже разрабатываются различные нормативно-правовые документы: “Правила пользования электроэнергией”, “Правила по организации учета электрической энергии” и т.д.
Какими причинами вызвана разработка Концепции?
Основные причины связаны с необходимостью повышения эффективности электроэнергетики, снижения ее издержек и адаптации к складывающимся новым рыночным условиям ее функционирования. Следствием является необходимость массовой
замены технологии коммерческого учета электроэнергии на базе индукционных электросчетчиков с ручным списыванием и обсчетом их показаний автоматизированными технологиями учета на базе электронных электросчетчиков и систем с цифровыми интерфейсами, современных каналов связи и при использовании компьютерных сетей для накопления, обработки, отображения, контроля, управления, документирования и расчетов за выработанную, переданную, распределенную и потребленную электроэнергию и мощность.
Дело в том, что основным средством учета электрической энергии в энергосистеме и у потребителей на протяжении последних ста лет являлся индукционный электросчетчик, один из прототипов которого был изобретен еще Эдисоном в 1881 г. На сегодняшний день в Беларуси установлено около 4 млн. индукционных электросчетчиков (из них более 3,5 млн.
шт. однофазных и около 500 тыс. шт. трехфазных). Электронные счетчики среди установленных не составляют и 0,2%. В новых условиях, связанных с резким удорожанием энергоресурсов и электроэнергии, реструктуризацией энергосистем, переходом в перспективе к оптовому и розничному рынкам электроэнергии, а субъектов энергосистемы на полное самообеспечение с исключением перекрестного субсидирования и государственных дотаций, эффективность технологии учета на базе индукционных
счетчиков резко снизилась.
В первую очередь это связано с большими погрешностями учета индукционных счетчиков и возрастанием этих погрешностей в процессе эксплуатации счетчиков в межповерочном интервале, который к тому же на практике часто не соблюдается из-за ограниченных возможностей эксплуатационных служб энергосистем. Различные исследования показали, что из-за старения металла и износа трущихся частей электромеханического счетчика его относительная погрешность приобретает со
временем отрицательный характер и увеличивается ежегодно, в зависимости от реальной нагрузки счетчика, на 1-1,5%. Если при поверке и регулировке счетчика,
например, класса 2 его погрешность выставляется в лабораториях энергосистемы в “плюс”, и такой счетчик первые два года работает в пользу энергосистемы, то все последующие годы, вплоть до очередной поверки, он работает в пользу потребителя и, в частности, через 8 лет эксплуатации его погрешность в пользу потребителя может возрасти до 8-10%. Конкретное исследование Главгосэнергонадзора РФ, выполненное в Московском регионе еще в 1994г.
показало, что по метрологическим характеристикам бракуется 40% трехфазных