Бернер М.С., Баранов Б.А. - Ассоциация энергоменеджеров
Образцов В.С., Айзатулин Ф.Н. - АББ ВЭИ Метроника

С середины 90-х годов стоимость электроэнергии стала неуклонно возрастать. Возрастала и доля электроэнергии в себестоимости практически любой выпускаемой продукции. Для обеспечения более равномерного потребления электроэнергии постановлением Федеральной энергетической комиссии (ФЭК) с 01.10.97 введены трехзонные тарифы. Это Постановление в определенной степени должно стимулировать потребителей электроэнергии снижать потребление в часы максимальных нагрузок и увеличить потребление в менее загруженные часы суток.

Осуществить эффективное управление электропотреблением в современных условиях невозможно без внедрения расчетов по тарифам. Ведение дифференцированных по зонам суток тарифов подразумевает использование разных тарифных ставок за потребленную электроэнергию в зависимости от времени суток. Потребление электроэнергии в энергосистемах в течении суток не равномерно и имеет, как правило три режима: режим малого потребления, режим среднего потребления и режим максимального потребления электроэнергии. Рис.1 Примерное распределение тарифных зон по времени суток. В соответствие с этими режимами электропотребления, сутки разбиваются на следующие зоны:

• Зона минимального потребления электроэнергии - часы ночной тарифной зоны;
• Зона среднего потребления электроэнергии - часы полупиковой тарифной зоны;
• Зона максимального потребления электроэнергии - часы пиковой тарифной зоны;

Как правило, выделяются часы утреннего и вечернего максимального потребления (утренняя и вечерняя пиковые зоны). Загрузка генерирующих мощностей в часы максимума в несколько раз выше, чем в часы ночного минимума.

Одной из главных причин введения дифференцированных тарифов является стремление к выравниванию графика нагрузки в энергосистемах, что позволяет откладывать ввод новых генерирующих мощностей за счет уменьшения потребления электроэнергии в часы максимума. Для этого необходимо, чтобы потребители электроэнергии изменили графики электропотребления собственного производства, т.е. перевели энергоемкие производства из зон максимального потребления электроэнергии в зоны среднего и минимального потребления.

Это будет возможно только в том случае, если потребителю это будет экономически выгодно. Введением разных тарифных ставок в зависимости от времени суток достигается экономический эффект как у потребителей, так и у производителей электроэнергии. Потребитель получает возможность маневрировать своим энергопотреблением, изменяя технологический цикл, для получения наибольшей экономии средств.

Постановлением Федеральной энергетической комиссии от 01.12.2000 г. введены тарифные ставки для региональных АО-Энерго. Например, для ОАО "Мосэнерго" стоимость кВтч по трем дифференцированным тарифным зонам определены следующие (коп.):
1. Пиковая тарифная зона -53,14 коп за кВтч;
2. Полупиковая тарифная зона -29,403 коп за кВтч;
3. Ночная тарифная зона -11,41 коп за кВтч.

Расписание тарифных зон, т.е. включение того или иного тарифа для учета электроэнергии определяется Региональными энергетическими комиссиями.

Из приведенного выше соотношения тарифных ставок видна возможность получения существенной экономии средств потребителя электроэнергии при переходе на расчет по дифференцированным тарифам. Осуществление перехода на расчет по тарифам требует замены существующего парка приборов учета на потребительском рынке.

В последние годы совершенствование измерительных приборов и одновременное снижение их стоимости позволило потребителям приобретать счетчики, осуществляющие регистрацию энергопотребления по тарифным зонам.

Начиная с 1994 года предприятие АББ ВЭИ Метроника выпускает счетчики электроэнергии АЛЬФА. Это микропроцессорные полностью электронные приборы, которые могут совмещать в одном корпусе функции одного или двух индукционных счетчиков. Основными преимуществами этих счетчиков являются высокая надежность, высокая точность (классы точности 02,05, 1.0,2.0), малая чувствительность к изменениям температуры окружающей среды (от -40 до +60), возможность передачи информации по цифровым и импульсным каналам, и, конечно, учет электроэнергии по тарифным зонам. Счетчики могут измерять как активную, так и реактивную энергию. Так же в них заложена возможность автоматического пересчета электроэнергии на первичную сторону, т.е. с учетом коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов токи и напряжения.

Счетчик по своим внутренним часам осуществляет переключение тарифных зон в соответствии с заданным расписанием. Всего в счетчике возможно задание от 1 - и до 4 - х тарифных зон. В процессе работы счетчик учитывает электроэнергию, разбивая ее по тарифным зонам.

В своем составе счетчик может иметь импульсные реле, одно из которых может использоваться как реле "Управления нагрузкой". Это реле может срабатывать при наступлении определенной тарифной зоны, сигнализируя, например, о начале пиковой тарифной зоны и размыкаться по ее окончании, Используя это реле можно, например, включать ТЭНы отопления в момент наступления ночной тарифной зоны (наиболее дешевой) и отключать по ее окончании.

Также в счетчике предусмотрена возможность автоматического перехода на летнее и зимнее время. При этом учет электроэнергии по тарифным зонам осуществляется соответственно, по летнему или зимнему времени.

Помимо расписания тарифных зон, в счетчике могут быть заданы выходные и праздничные дни. Эти дни задаются в случае, если в выходные или праздничные дни используется льготный тариф по отношению к рабочим дням. Всю коммерческую информацию по тарифным зонам можно снять непосредственно с жидкокристаллического индикатора счетчика, считать по оптическому порту счетчика или по цифровому интерфейсу.

В отчете, снятом со счетчика, информация о потреблении электроэнергии по тарифным зонам выглядит следующим образом:

В приведенном примере, счетчик, запрограммирован на использование трех тарифов: где
Тариф 1 - пиковая тарифная зона,
Тариф 2 - полупиковая тарифная зона,
Тариф 3 - ночная тарифная зона (расписание тарифных зон устанавливаются Региональными энергетическими комиссиями, РЭК).

Возможное расписание тарифных зон приведено ниже:
23.00 - 06.00 - тариф 3
06.00 - 08.00 - тариф 2
08.00 - 10.00 - тариф 1
10.00 - 16.00 - тариф 2
16.00 - 18.00 - тариф 1
18.00 - 23.00 - тариф 2

Помимо разбиения потребленной электроэнергии по тарифным зонам, счетчиком фиксируется максимальная мощность за расчетный период (как правило месяц) на 30 минутном отрезке времени в каждой тарифной зоне с указанием даты и времени фиксации максимальной мощности, что может быть полезным в случае возникновения спорных ситуаций с энергоснабжающей организацией.

Счетчики, выпускаемые предприятием АББ ВЭИ Метроника постоянно совершенствуются. На смену счетчикам АЛЬФА пришли счетчики ЕвроАЛЬФА и АЛЬФА Плюс. Сохраняя в себе все характеристики счетчиков Альфа, новые счетчики имеют ряд преимуществ. Помимо коммерческих данных, счетчики ЕвроАЛЬФА и АЛЬФА Плюс могут измерять некоторые параметры сети, например токи, напряжения, мощность, частоту и т.д.

Наряду с вышеперечисленными счетчиками, выпускаются и более простые счетчики Дельта и А1000. В этих счетчиках отсутствует ряд функций, присущий более сложным счетчикам. Однако они также могут измерять энергию с большой точностью и с учетом тарифных зон. Счетчики Дельта и А1000 имеют существенно меньшую цену по отношению к более сложным счетчикам и могут с успехом применяться для целей технического учета электроэнергии.

Предприятия, использующие счетчики АЛЬФА, существенно снижают затраты на потребленную электроэнергию. Снижение этих затрат может достигать до 30% в месяц. При этом срок окупаемости затрат на приобретение счетчиков составляет от одного до нескольких месяцев. Снижение затрат на электроэнергию достигается как за счет перехода на расчет с использованием дифференцированных тарифов, так и за счет более высокой точности учета электроэнергии счетчиками, выпускаемыми предприятием АББ ВЭИ Метроника.

Так в докладе В.Г. Олейника "Анализ экономической эффективности использования счетчиков Альфа на промышленных предприятиях", представленной на 4-ой международной конференции "Efficiency and Power Quality of Electrical supply of Industrial Enterprises", рассмотрен экономический эффект от внедрения счетчиков Альфа на ряде предприятий. В приведенном докладе, в частности говорится, что при использовании счетчиков Альфа использующие тарифные зоны при расчете за электроэнергию, затраты предприятия за потребленную электроэнергию снижаются на 29%, что позволяет окупить затраты, связанные с приобретением счетчиков Альфа и сопутствующего оборудования, менее чем за месяц. Далее в докладе даются рекомендации об оптимальной организации учета энергопотребления на предприятиях на базе счетчиков АЛЬФА.

Счетчики серии АЛЬФА могут иметь различные интерфейсы для дистанционного сбора данных и организации Автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ). Интерфейсы могут быть цифровыми - RS485 или ИРПС "Токовая петля" и импульсными. По импульсным каналам можно собирать информацию о потреблении (или выдаче) электроэнергии на любые типы классических УСД (Устройства сбора данных) и даже параллельно на две независимых системы УСД, например, для технического и коммерческого учета. Таким образом, один и тот же счетчик может быть использован для различных целей, что существенно снижает затраты на создание систем АСКУЭ. Более современные системы коммерческого учета (а в последнее время и технического учета) для дистанционного получения информации со счетчиков используют цифровые интерфейсы. Предприятием АББ ВЭИ Метроника производятся достаточно дешевые различные устройства и компоненты, используя которые можно построить практически любую систему коммерческого или технического учета электроэнергии.

Этими устройствами являются:

• Мультиплексор-расширитель МПР-16 2М - сопряжение интерфейса RS232 и 1б каналов ИРПС «Токовая петля».
• Адаптер АББ-01 - преобразователь интерфейса RS232 в 2 канала ИРПС "Токовая петля", позволяющий подключение к системе до двух счетчиков на расстоянии до 300 метров.
• Адаптер АББ-02 - преобразователь интерфейса RS232 в интерфейс RS485, позволяющий подключать к системе до четырех счетчиков на расстоянии до 400 метров.

Наряду с вышеперечисленными устройствами все более широкое распространение получают гибридные системы АСКУЭ, позволяющие одновременно собирать информацию как по цифровым каналам счетчиков, так и по импульсным каналам. Примером такого устройства может служить семейство АСКУЭ типа RTU также выпускаемых АББ ВЭИ Метроника.

Опыт эксплуатации счетчиков семейства АЛЬФА показал их высокую надежность и точность. Использование счетчиков при переходе на расчет по тарифным зонам может принести потребителям электроэнергии значительную экономию средств затрачиваемых на электроэнергию.

Версия для печати