Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Реферат

Реферат по предмету "Разное"


Автоматизация учета электрической энергии в россии и за рубежом

Автоматизация учета электрической энергии в россии и за рубежом В.В.ТУБИНИС, зам. начальника Главгосэнергонадзора России ВВЕДЕНИЕ Процесс производства электрической энергии характеризуется неразрывностью во времени с про­цессом ее потребления. Для производства электро­энергии энергоснабжающие организации вынужде­ны предварительно вкладывать средства в покупку топлива. Это определяет остроту проблемы своев­ременной и точной организации взаиморасчетов за электроэнергию. При этом непрерывный характер производства и реализации требует в пределе непре­рывной организации соответствующей оплаты. Что­бы максимально приблизиться к этой идеальной форме взаимных расчетов между энергоснабжающи­ми организациями и потребителями практически во всех развитых странах широко применяются совре­менные метрологически аттестованные автоматизи­рованные системы контроля, учета и управления электропотреблением (АСКУЭ). Средства инструментального обеспечения АСКУЭ должны позволять производить сбор и оперативную дистанционную передачу по различным каналам связи на диспетчерские пункты энергоснабжающих пред­приятий всего необходимого объема данных для опе­ративного контроля и коммерческих расчетов потреб­ления электроэнергии по многоставочным, диффе­ренцированным по времени суток или сезонам та­рифам любой сложности с использованием современ­ной вычислительной техники. Благодаря оператив­ному и одновременному контролю со стороны энер­госнабжающей организации и потребителя появля­ется возможность применения бесконфликтной бе­закцептной формы взаиморасчетов с автоматичес­кой выпиской и доставкой счетов каждому абонен­ту. Ускорение банковских операций, достигаемое благодаря применению безакцептной формы расче­тов за электроэнергию, позволяет компенсировать затраты на создание и эксплуатацию АСКУЭ. Другой функцией АСКУЭ является осуществле­ние с ее помощью целенаправленного регулирова­ния режимов энергопотребления в целях энергосбе­режения. Необходимость такого регулирования обус­ловлена значительной разницей между пиком нагруз­ки и ночным провалом в энергосистемах, недоста­точной регулирующей возможностью тепловых элек­тростанций и АЭС для покрытия переменной части графиков нагрузки, неблагоприятной тенденцией снижения доли маневренных мощностей в энерго­системах, вызванной укрупнением энергоблоков, значительными капитальными и энергетическими затратами, связанными с сооружением и эксплуата­цией пиковых агрегатов, технической возможнос­тью и экономической целесообразностью искусствен­ного выравнивания графиков нагрузки. Структуры электропотребления в значительной степени определяют и особенности построения АС­КУЭ. Если в России, где в балансе электропотреб­ления энергосистем преобладающий удельный вес (до 70%) занимает потребление промышленных предпри­ятий, система АСКУЭ сориентирована в основном только на них, то в развитых капиталистических стра­нах, где удельный вес (до 60%) занимает потребле­ние коммунально-бытовых потребителей, системы АСКУЭ в значительной степени ориентированы именно на таких массовых потребителей. В этих стра­нах широко используются различные системы мас­сового управления такими потребителями (по сило­вой сети, по радио и др.). В то же время в России из-за малого удельного веса в балансе потребления электроэнергии комму­нально-бытовыми потребителями (не более 10-20%) такие системы до последнего времени не использо­вались. Планомерные работы по созданию АСКУЭ в энер­госистемах России начались в 1986 году, но в связи с низкими ценами на энергоносители, использованием простейших тарифов на электрическую и теп­ловую энергию, жестким централизованным госу­дарственным управлением энергетикой в рамках мо­нопольной единой энергосистемы страны и финан­сированием развития отрасли за счет госбюджета, а не за счет тарифов, как это принято в большинстве стран с рыночной экономикой, ни у энергосистем, ни у потребителей энергии серьезной экономичес­кой заинтересованности в АСКУЭ не было. Работы по их созданию велись очень медленно, и по состоя­нию на 01.01.93 только в 14 российских энергосисте­мах из 70 были внедрены первые очереди (фрагмен­ты) АСКУЭ. В настоящее время во многих энергосистемах Рос­сии создаются (а в ряде энергосистем уже внедрены первые очереди) современные метрологически аттес­тованные автоматизированные системы контроля, учета и управления электропотреблением. При создании АСКУЭ наибольшее распростране­ние получили автоматизированные информационно-измерительные системы, выпускавшиеся в СССР Вильнюсским заводом электроизмерительной техни­ки (ВЗЭТ), а ныне предприятием ГП «Системы учета энергии» на базе того же ВЗЭТа: (ИИСЭ-3, ИИСЭ-4 и др.), и Киевским АП «Росток» (ЦТ-5000) и др., устанавливаемые у потребителей энергии и на объек­тах ЭС. Следует отметить, что применение в границах одной ЭС различных типов ИИС приводит к суще­ственным усложнениям в организации иерархичес­кой системы ССПИ, так как каждый тип ИИС име­ет свой оригинальный протокол обмена с централь­ной ПЭВМ.^ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ В России и за рубежом у промышленных потре­бителей для автоматизации измерения, сбора, пред­варительной обработки, хранения и выдачи в кана­лы связи и передачи по ним данных об электроэнер­гии и мощности на уровни иерархии управления АСКУЭ используются следующие технические сред­ства: индукционные и электронные трехфазные счетчики активной и реактивной электроэнергии, доукомплектованные или имеющие встроенные (электронные счетчики) специальные датчики им­пульсов; информационно-измерительные системы (ИИС) и устройства сбора данных (УСД), обеспе­чивающие сбор, обработку, накопление, хранение и передачу через каналы связи на верхний уровень управления информации о расходе электроэнергии и мощности в контролируемых точках; технические средства системы сбора и переда­чи информации от ИИС до средств обработки ин­формации, включая каналы связи, модемы, устрой­ства коммутации сигналов и т.д.Как отмечалось выше, автоматизация получения информации для коммерческого учета выработки и потребления электроэнергии и мощности может быть обеспечена только по данным счетчиков (индукци­онных или электронных), информация с которых в виде импульсов должна поступать в специальные ус­тройства, обеспечивающие сбор, обработку, хране­ние, отображение и передачу обработанной инфор­мации по каналам связи на верхние уровни управле­ния. В целом такие устройства, выполненные на базе современной микропроцессорной техники, получи­ли название информационно-измерительных систем (ИИС) и устройств сбора данных (УСД). Все виды ИИС и УСД проходят метрологическую аттестацию и приемку органами Госстандарта, как средства ком­мерческого учета электроэнергии, и имеют защиту от несанкционированного доступа. Кроме необходимых вычислительных функций и функций архивирования данных, ИИС, как прави­ло, могут выполнять также функции управления нагрузкой путем сигнализации и переключении. На базе современных ИИС и УСД могут образовываться локальные и многоуровневые автоматизированные системы контроля, учета и управления электропот­реблением (АСКУЭ), которые предполагают нали­чие центральной вычислительной системы, распо­ложенной на пункте управления и периодически оп­рашивающей по каналам связи периферийные сис­темы, расположенные на контролируемых объектах. Производственные мощности российских заво­дов в состоянии перекрыть любые потребности Рос­сии и стран бывшего СССР в автоматизированных системах учета. Уже сегодня такие системы произ­водятся на двух предприятиях г. Пензы (системы се­рии «Энергия» и «Ток»), нескольких предприятиях г. Москвы и Подмосковья (системы МСУВТ В11, «Нейва-ТК-16» и «Телескоп»), нескольких предпри­ятиях г. Санкт-Петербурга (системы «Мавр», «Мавр-102», сумматор СПЕ541) и в г. Невинномыске (сум­матор ЦТ6801). Практически закончены и готовят­ся к серийному производству автоматизированные системы в гг. .Екатеринбурге («Пчела»), Пятигорске («Поток»), Владимире (Сикон-С!) и некоторых дру­гих. Несмотря на обилие отечественных систем учета отдельные потребители нефтегазового комплекса и мощные энергосистемы ведут закупки таких систем и за рубежом, которые по цене в несколько раз до­роже российских. Известны случаи закупки автома­тизированных систем в Швейцарии — (у фирмы «Ландис и Гир») и в США — (у фирм «Моторола» и АББ), в Белоруссии и на Украине, что косвенно сви­детельствует об их неудовлетворенности надежнос­тью и техническими возможностями отечественных систем учета. На территории бывшего СССР ИИС выпускают­ся в Литве, на Украине и в Белоруссии. В Литве на бывшем ВЗЭТ с 1993 года серийно выпускается система ЦТ-6001 мс (ИИСЭ-5). Этот компактный микропроцессорный контроллер (306х276х150), обладает всеми свойствами малой ИИС и может в значительной степени служить прототипом других разрабатываемых ИИС и УСД. На Украине на ПО «Росток» (бывший «Точэлектроприбор») разработана новая система ЦТ-5001, отличающаяся от ЦТ-5000 большими функциональ­ными возможностями (количество точек учета — до 128), новой конструкцией, наличием дисплейной станции в составе ЦТ-5001, передачей информации по коммутируемым или выделенным телефонным или телеграфным каналам и каналам интерфейса ИРПР или ИРПС. В Белоруссии предприятием «Грант» в г. Гродно начат выпуск системы СИМЭКС — ИИС многоуров­невого контроля, предназначенной для построения иерархических сетей учета выработки, распределе­ния и потребления электроэнергии. Система рас­считана на прием до 256 датчиков импульсов (точек учета) от 16 УСД, каждое из которых в свою очередь обеспечивает прием информации от 16 счетчиков. В настоящее время в России находятся в эксп­луатации более 5500 комплектов ИИС. Анализ параметров и характеристик ИИС, про­веденный в 1996 году, позволяет сделать следующие выводы:за 20 лет с начала выпуска техническая идео­логия ИИС претерпела значительные изменения и продолжает совершенствоваться;технические характеристики ИИС отличаются не только количеством обслуживаемых точек учета и возможностями организации каналов связи для пере­дачи данных на верхние уровни управления, как это было ранее (до 1995 года), но и постоянно увеличи­вающимся объемом использования в них цифровых технологий обработки информации, способами ее хранения и все возрастающей универсальностью для применения сложных многоставочных дифференци­рованных тарифов;все выпускаемые и готовящиеся к производ­ству изделия могут быть метрологически аттестова­ны, а внутренние часы аппаратуры (таймер) позво­ляют учитывать различные тарифные зоны;все выпускаемые и готовящиеся к производ­ству устройства способны образовывать локальные АСКУЭ на объектах, в том числе имеющие внутрен­нюю, иерархическую структуру;большинство устройств имеют средства пере­дачи информации по каналам связи и позволяют создавать иерархические структуры АСКУЭ ЭС;выпускаемые промышленностью ИИС являют­ся достаточно сложными микропроцессорными уст­ройствами, и для их надежной работы требуется по­стоянное обслуживание квалифицированными спе­циалистами;большинство ИИС, предназначенных для про­мышленных предприятий, не позволяют построить на их основе экономически приемлемую АСКУЭ для бытовых потребителей (большой срок окупаемости затрат на создание АСКУЭ-быт, малое число точек учета, необходимость выделения специальных кана­лов связи, необходимость постоянного эксплуатаци­онного обслуживания систем и каналов связи, от­сутствие в их составе устройств расчета за потреб­ленную электроэнергию, отключения неплательщи­ков и т.д.). Первые отечественные системы (ИИСЭ1-48) со­стояли из счетчиков с датчиками импульсов, на­прямую соединенными двухпроводными линиями связи с центральным вычислительным устройством (ЦВУ), в память которого были предварительно вве­дены на заводе при изготовлении все расчетные ко­эффициенты цен импульсов, используемых в сис­теме счетчиков (коэффициенты трансформации ТТ и ТН, постоянные счетчиков и т.п.), а также про­грамма обработки информации по расчетным груп­пам. Информация накапливалась в виде нарастаю­щего итога числа принятых импульсов. Система могла осуществлять нарастающий итог потребления энергии по фиксированным на заводе-изготовителе расчетным группам, осуществлять дифференциро­ванный по трем зонам суток учет и фиксировать мак­симум потребляемой мощности по двум временным зонам суток. Недостатки: большой расход кабель­ной продукции; необходимость обнуления и переза­пуска системы при обрыве связи на любом участке внутри системы с участием Госстандарта; необходи­мость для проверки правильности работы системы списывать вручную показания счетчиков и сравни­вать расход энергии, подсчитанный вручную, с ав­томатизированным итогом; необходимость внутрен­него перемонтажа системы наладчиками или заво­дом-изготовителем при любых изменениях схемы учета, состава расчетных групп, коэффициентов трансформации ТТ и ТН; невозможность использо­вания тарифов, дифференцированных более чем по трем зонам суток, и ряд других, менее существен­ных. Более поздние конструкции отечественных сис­тем последовательно и планомерно ликвидировали недостатки первых систем. Приблизительно в том же ключе развивались и зарубежные системы. В составе ИИС появились УСД, которые внача­ле только группировали импульсы от группы счет­чиков (до 16-64 шт.) и передавали их к ВУ в уплот­ненном виде по одной паре проводов, значительно уменьшая расход кабельной продукции (например, ИИСЭ-2), а затем получили собственную буферную память, АЦП, информационные табло и собствен­ные средства передачи информации на ВУ по раз­личным каналам связи (коммутируемый телефон, радио и т.п.), а не только по физической паре про­водов, превратившись по сути дела в минисистему цехового учета электроэнергии (например. Пензен­ская КТС «Энергия», Вильнюсская КТС-3). Изменение коэффициентов ТТ и ТН, конфигу­рации самих систем достигалось в них перепрограм­мированием с пульта без каких бы то ни было мон­тажных работ. Затем в составе ИИС программным путем стали вычисляться показания счетчиков, и в центральном ВУ всегда можно было их посмотреть и убедиться, что система работает правильно, сравнив их с реаль­ными показаниями счетчиков на местах установки. Однако все эти системы по-прежнему реализо­вывали все те же трехзонные тарифы, измеряли мак­симум потребляемой мощности в зонах утреннего и вечернего пиков нагрузки энергосистем, а иногда еще один дополнительный максимум в «плавающей» зоне. Чтобы сделать системы универсальными в части использования любых тарифов, в последних моде­лях был изменен способ хранения информации: она стала храниться и в УСД, и в ВУ в квантованном (по 30 минут) виде с метками времени. При этом простым изменением программы обработки инфор­мации на ВУ верхнего уровня (а если потребуется для цехового учета, то и в УСД) эти системы можно адап­тировать к любому тарифу, включая дифференци­рованный по 48 зонам суток (самый сложный из из­вестных мировых тарифов). Этими достоинствами обладают системы серии «ТОК», сумматор СПЕ541, ИИСЭ-5, «Поток», «Телескоп» и некоторые другие. Модернизируются по этой схеме и системы «Энер­гия». В последней модификации «Телескопа» разра­ботчики обещают реализовать возможность исполь­зования различных тарифов по каждой расчетной группе. Обладают этими способностями и зарубежные системы фирмы «Ландис и Гир», внедренные в пос­леднее время в системе Мосэнерго. Дальнейший прогресс просматривается во все большем использовании в системах ИИС цифровых технологий обработки информации. Появляющие­ся в последнее время электронные счетчики осна­щаются наряду с импульсными уже и цифровыми вы­ходами. Интересно отметить, что в ИИС с исполь­зованием счетчиков с цифровым выходом, имею­щим собственную буферную память, УСД существен­но упрощаются и опять становятся в основном сред­ством для уменьшения расхода кабельной продукции, то есть по сути мультиплексором. За рубежом новейшие системы, тысячами эксп­луатирующиеся в США и Канаде, имеют АЦП уже прямо на ТТ и ТН. Если АЦП установлен у ТТ и ТН и передача информации осуществляется по волоконно-оптическому кабелю (ВОК), то исчезает проблема погрешностей в кабелях связи датчиков с ЭВМ из-за потерь напряжения и электромагнитных влияний. Учитывая изоляционные свойства ВОК, датчики могут располагаться на высоком напряже­нии, что открывает определенные возможности для внедрения новых типов первичных измерителей. В США на опытном полигоне фирмы АББ уста­новлен современный комбинированный ТТ и ТН для напряжения 400 кВ высотой всего около 2 м, вы­дающий по ВОК все необходимые для учета, техно­логического управления и релейных защит цифро­вые данные. Фирма «Шлюмберже» создала новейшую систе­му измерения и передачи информации «МАСКОМ», полностью работающую по цифровой технологии и включающую в себя блок учета на счетчиках типа «Квантум». Понятно, однако, что только для целей учета эти системы у нас никто внедрять не станет; одновременно надо менять на цифровые и все ре­лейные защиты, что в настоящее время нашим энер­госистемам не по карману.^ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ДЛЯ БЫТОВЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ3.1. Экономическая целесообразность внедрения АСУ у бытовых потребителей Преимущества организации учета при помощи автоматизированных систем общеизвестны, и такие системы долгие годы применяются как за рубежом, так и в России, на средних и крупных промышлен­ных предприятиях. Кроме функций учета они обыч­но также осуществляют контроль и управление элек­тропотреблением на этих предприятиях. Основной экономический эффект от применения этих систем для потребителя состоит в уменьшении платежей за используемую энергию и мощность, а для энерго­компаний — в снижении пиков потребления и умень­шении капиталовложений на наращивание пиковых генерирующих мощностей. Относительное низкое потребление электроэнер­гии средним бытовым абонентом и многочисленность этих абонентов делают экономически нецелесообраз­ным простой перенос автоматизированных систем учета, используемых на промышленных предприя­тиях, даже в многоквартирные городские дома, не говоря уже о сельской местности. Они просто не окупают себя. Почти все счетчикостроительные компании мира много лет работали над созданием простых, надеж­ных и «дешевых» систем для бытовых потребителей, но большинство этих разработок так и не вышли за порог исследовательских центров. Правда, Москва приняла решение об оснащении новых многоквартирных домов системами, когда каждый счетчик имеет датчик импульсов; от него по двум проводам эти импульсы собираются на УСД в каждом подъезде, а затем на центральный вычисли­тельный блок с модемом и радиостанцией для связи с ВЦ. Все это для того, чтобы раз в месяц снять показания счетчиков и выписать счета абонентам! Московский Энергосбыт приводил расчеты, что такая система может окупиться, если на нее допол­нительно подключить учет воды, газа, противопо­жарную и охранную сигнализацию квартир. Сейчас все это запускается под учет электроэнергии, что выгодно лишь производителям и наладчикам сис­тем. От этого рано или поздно придется отказать­ся, если не по экономическим соображениям, то по соображениям низкой надежности.На Западе в последние годы ряд ведущих фирм в области учета («Шлюмберже», «Ландис и Тир» и др.) начали серийный выпуск специализированных ИИС для бытовых потребителей, отличающихся от промыш­ленных целым рядом важных специфических особен­ностей, основным из которых является использова­ние для передачи информации и команд управления нагрузкой и тарифными механизмами счетчиков си­ловой сети.^ 3.2. Итальянская оптимизированная система дистанционного снятия данных и телеуправления по силовой сети — MITOS (Meter Integrated Telemanagement Optimised System). Центром разработки систем дистанционного те­леуправления энергопотреблением и заводом фир­мы «Шлюмберже», расположенными в г. Милане (Италия), разработана и серийно выпускается опти­мизированная система дистанционного снятия дан­ных и телеуправления по силовой сети — MITOS (Meter Integrated Telemanagement Optimised System), представляющая собой новейший комплекс техни­ческих средств для энергосбытовых организаций, автоматизирующих их работу с бытовыми потреби­телями электроэнергии. При разработке системы MITOS использовались два основных подхода: система должны быть окупае­мой и обеспечивать повышенную надежность функ­ционирования. Она отвечает этим требованиям, представляя собой законченный ряд устройств мо­дульной конструкции, приспосабливаемых под кон­кретные нужды энергосбытовой организации. Система обеспечивает двусторонний обмен дан­ными по проводам электрической сети низкого на­пряжения (на одной ступени трансформации) меж­ду традиционными индукционными одно- и трехфаз­ными счетчиками одно- и двухтарифной системы, дополненными специальными электронными ком­понентами и элементами системы. Компоненты си­стемы встраиваются в корпуса счетчиков только изготовленных фирмой «Шлюмберже». Помимо дистан­ционного снятия показаний система обеспечивает такие функции, как выявление хищений электро­энергии, дистанционное отключение и подключе­ние абонента, переключение тарифов, управление энергопотреблением абонента и т.п. Все элементы системы могут быть переконфигурированы дистан­ционно. Модульность системы позволяет оптими­зировать ее архитектуру, обеспечивая наименьшие расходы при установке и эксплуатации.^ Варианты построения системы, удовлетворяющие различным нуждам пользователя: ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ АРХИТЕКТУРА - для густонаселенных районов. Включает установленные в корпусах счетчиков интерфейсные модули, один концентратор на каж­дый распределительный трансформатор и централь­ное оборудование. Централизованная архитектура позволяет энергосбытовой организации управлять работой всей системы с центрального пункта, избе­гая необходимости нанесения визита в жилище або­нента и к местам установки концентраторов. ПОЛУЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ АРХИТЕКТУ­РА — более удобная для работы с коммерческими або­нентами (мелкомоторная группа). Может служить основой для создания полной системы телеуправле­ния. Включает установленные в корпусах счетчиков интерфейсные модули, необходимую инфраструкту­ру (один концентратор на каждый распределитель­ный трансформатор). Функции управления и кон­фигурирования выполняются специальной програм­мой портативного компьютера, соединенного с пос­ледовательным портом концентратора. Полуцентрализованная архитектура позволяет энергосбытовой организации производить измере­ния, минимизируя расходы на центральное обору­дование, избегая необходимости нанесения визита в жилище абонента и посещая только места установ­ки концентраторов с портативным компьютером. ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ АРХИТЕКТУРА - для применения в местах с низкой плотностью счет­чиков электроэнергии. Включает установленные в корпусах счетчиков интерфейсные модули и приставки. Функции управ­ления и конфигурирования выполняются специаль­ной программой портативного компьютера, соеди­ненного с помощью специального интерфейса с лю­бой доступной точкой электрической сети (подклю­чение через любую розетку в той сети, где имеются счетчики, снабженные интерфейсными модулями). Децентрализованная архитектура позволяет про­изводить дистанционное снятие показаний счетчи­ков и управление энергопотреблением, решая про­блему доступа в жилища абонентов.^ Рациональность капиталовложения: — использование одной системы вместо ряда раз­личных приборов (таймеров, многотарифных счет­чиков, переносных терминалов для снятия показа­ний со счетчиков, приемников системы управления энергопотреблением по импульсным сигналам); сглаживание пиков графика потребляемой мощности при увеличении среднего потребления; относительно низкая стоимость системы (от 60 долларов США на счетчик!). При производстве компонентов этой системы в России эта цена может быть уменьшена как мини­мум в 2 раза. Фирмой «Ландис и Гир» начато производство системы DATAGIR AMDES с двусторонней переда­чей информации по силовой сети, аналогичной си­стеме «MITOS». По последней информации, полученной от фир­мы «Шлюмберже», один из ее заводов в Португа­лии также начал выпуск систем типа «MITOS». Начаты работы в этой области и в России. Очень перспективные и интересные разработки ведутся в Энергосбыте Мосэнерго по системе сбора информации от электросчетчиков по силовой сети, очень похожей на итальянскую «MITOS», которую поддерживает Московский завод электроизмеритель­ных приборов (МЗЭП) и Мытищинский электротех­нический завод (МЭТЗ). Уже начата опытная эксп­луатация системы в одном из московских жилых до­мов.^ 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ Технические средства управления потребителя­ми электроэнергии на тональных частотах по сило­вой сети выпускаются многими широко известными фирмами — такими как «Шлюмберже», «Ландис и Гир», «Сименс», «Броун Бовери Компании, а так­же некоторыми менее известными специализирован­ными фирмами, как «Цельвегер» (Швейцария) и «Вальмет» (Финляндия). Принципиально все эти системы мало отлича­ются друг от друга и фактически являются различ­ными модификациями разработки «Броун Бовери Компани» конца 40-х годов. Системы различных фирм отличаются конструктивным исполнением раз­личных элементов и способами кодирования управ­ляющих сигналов. Для ввода управляющих сигналов в данных сис­темах на напряжении 10, 35 и 110 кВ требуются до­вольно дорогостоящее оборудование и реконструк­ция подстанций, но при этом приемники управля­ющих сигналов из сети 220 В получаются довольно дешевыми и их стоимость сопоставима со стоимос­тью управляющих электрических контактных часов, используемых в системах дифференцированного по зонам суток учета электроэнергии. В Великобритании для целей массового управ­ления коммунально-бытовыми потребителями элек­троэнергии используются системы радиодистанционного управления типа SRT (Sangamo Radio Teleswitch). Отличительной чертой данной системы являет­ся относительная дешевизна аппаратуры ввода уп­равляющих сигналов на длинноволновых государ­ственных радиостанциях, но при этом радиопри­емные устройства получаются более дорогими. Тем не менее энергокомпании Великобритании счита­ют, что эта система позволяет с меньшими затра­тами осуществлять эффективное управление элект­ропотреблением по сравнению с управлением по силовой сети. Разработки системы типа SRT велись с 1976 по 1983 годы. В 1983-1985 годах была проведена опыт­ная эксплуатация данной системы, а с мая 1985 г. началось серийное производство и промышленная эксплуатация данной системы. Действующая в настоящее время в Великобрита­нии система радиоуправления (SRT) является совме­стной собственностью Электрической Ассоциации (ЕА) и Би Би Си (ВВС). Продажа лицензии на эту систему возможна только при согласии обеих сторон. ЕА имеет договор с 4-м каналом ВВС, по кото­рому платит ей за передачу управляющих сигналов и эксплуатацию центрального передающего оборудова­ния. Три радиопередающих центра 4-го канала ВВС в Великобритании перекрывают друг друга, и если со стороны одного из них прием сигналов ослаблен, то с противоположной стороны (от другого радиопере­датчика) он, как правило, достаточный. Для всей территории страны практически достаточно и двух передающих центров, так что с остановкой любого из трех центров на ремонт никаких проблем не воз­никает и система SRT продолжает успешно функци­онировать. По результатам замеров уровня радио­сигнала 4-го канала -ВВС на всей территории Вели­кобритании от расположенного в центре страны (г. Дройтвич) радиопередатчика уровень изменялся от 25 милливольт/метр в центре страны до 5 милли­вольт/метр в самых окраинных точках, в то время как для надежного срабатывания радиопереключающего устройства достаточен уровень сигнала всего 0,1 мил­ливольт/метр. Радиопереключающее приемное устройство типа RTA для системы SRT имеет возможность быть за­кодированным одним из 16 региональных (по числу региональных распределительных энергокомпаний) и одним из 256 групповых кодов. По информации фирмы, количество этих кодов может быть увеличе­но, но в настоящее время достаточно и этого коли­чества, чтобы избирательно управлять электропот­реблением в любом из 16 регионов Великобритании путем отключения и включения 256 различных групп потребителей, оснащенных данными радиопереключающими устройствами. Встроенные в устройство контакторы могут управлять нагрузкой потребителя и переключением тарифного механизма электросчет­чика по различным программам. Из более чем 22 миллионов бытовых потребите­лей Великобритании сегодня только 2 миллиона уп­равляются по радио; разработаны планы на ближай­шие 2 года увеличить их количество до 5 миллионов. Исследования, проведенные ЕА, показали, что при выборе методов управления массовыми потре­бителями (при помощи циркулярного телеуправле­ния по силовой сети, при помощи электрических часов или при помощи радио) радиоуправление — самая экономичная система. ЕА централизованно закупает и ее персонал сам устанавливает у потребителей радиопереключающие устройства системы SRT. Плата за установку, вклю­чая монтажный провод, как правило, входит в оп­лату за электроэнергию с рассрочкой на год. При этом разница в оплате за электроэнергию у потреби­телей, оснащенных радиопереключающими устрой­ствами, и потребителей не имеющих таковых, не­значительна из-за высокой стоимости электроэнер­гии. Надежную работу радиопереключающих устройств и их бесплатный ремонт заводы-изготовители гаран­тируют в течение 15-20 лет. При выходе из строя радиопереключающего устройства потребитель дол­жен сам обратиться за помощью в ЕА. Ведутся работы по радиоуправлению и в России. В Энергонадзоре «Воронежэнерго» по опытной системе радиоуправления в диапазоне УКВ отключа­ют и включают электрокотлы на животноводческих фермах. Работа по созданию системы радиоуправле­ния электропотребителями проводилась за счет соб­ственных средств «Воронежэнерго». Основной пред­посылкой этой работы послужило проведенное тех­нико-экономическое исследование различных спосо­бов управления электропотребителями. Расчетная го­довая экономическая эффективность по Воронежской области составляет более 40 млрд. руб. (по ценам 1996 года). Воронежская система автоматического регулиро­вания нагрузкой энергосистемы (САРНЭ) позволя­ет по каналам радиовещания дистанционно включать и отключать электрооборудование. САРНЭ содержит: 1) Устройство формирования сигналов управле­ния нагрузкой энергосистемы, подключаемое через коммутатор на модуляционный вход радиопередат­чика Первой программы радиовещания. Устройство формирования сигналов управления устанавливает­ся на радиопередающем центре. Передаваемые сигналы не выходят за пределы радиопомех, установленные ГОСТом 11515-75 для систем радиовещания. 2) Устройство декодирования и управления, подключаемое на НЧ выход серийного вещательно­го радиоприемника, устанавливаемого у потребите­лей электроэнергии. Устройство имеет исполнитель­ный механизм для включения или отключения элек­трооборудования, силовые цепи которого имеют оптронную развязку от радиоцепей. Радиовещание выбрано по принципу наиболее полного охвата территории страны (более 90% насе­ленных пунктов, по данным 1985 года). Практически в каждом районном центре области или края имеются станции, принимающие первую программу центрального радиовещания от областных радиопередающих центров непосредственно или че­рез систему ретрансляторов. Таким образом, имеется реальная возможность охватить автоматическим управлением практически все электротермическое оборудование областей, кра­ев нашей страны и придать системе вещания допол­нительные функции без развертывания специальной сети передатчиков и без выделения специальных по­лос радиочастот. Первая программа радиовещания выбрана по ус­ловиям удовлетворения временем ее работы (с 6 до 24 часов). По данным годовых отчетов, в настоящее время общая мощность электронагревательных установок в России составляет порядка 20 млн. кВт. При этом, однако, суммарная мощность данных установок, ос­нащенных аккумуляционными устройствами и авто­матикой, исключающей их работу в часы максималь­ных нагрузок энергосистем, составила около 4,0 млн. кВт или 20% от общей мощности. Мировой опыт свидетельствует о том, что во всех странах с рыночной экономикой энергоснабжающие организации, используя в основном экономические механизмы, повсеместно добиваются более высокой степени оснащения потребителями своих электротер­мических установок аккумуляционными устройства­ми (до 60 - 80%). При достижении аналогичной 60-процентной оснащенности в России можно было бы уменьшить максимум нагрузки на величину до 8 млн. кВт, что весьма актуально на фоне практического отсутствия вводов новых генерирующих мощностей в последние годы.^ 5. СИСТЕМЫ ПРЕДОПЛАТЫ Особенно трудной при организации расчетов с потребителями электроэнергии является проблема расчетов с мелкими и наиболее массовыми потреби­телями в сфере быта, где не применимы стандарт­ные приемы, используемые при расчетах с промыш­ленными потребителями: выставление авансовых счетов, безакцептная форма расчетов и др. В неко­торых зарубежных странах (Великобритания, Южная Африка и др.) эта проблема успешно решается пу­тем применения счетчиков с предоплатой, однако их разработка и применение в России до последнего времени сдерживается низким удельным весом по­требления электроэнергии на бытовые нужды в об­щем балансе потребления страны (менее 12%), низ­ким уровнем тарифов для наиболее массовых быто­вых и сельских потребителей, дотирующихся за счет промышленности. В целом по России с ее малым удельным потреб­лением электроэнергии населением экономическая целесообразность широкого внедрения систем пре­доплаты, ориентированных в основном именно на население, выглядит достаточно спорной. Однако в отдельных энергосистемах, где доля населения пре­вышает 20 - 25%, после снятия дотационных компен­саций за счет промышленности и соответствующего роста тарифов для населения и сельского хозяйства можно с достаточной уверенностью утверждать, что внедрение таких систем экономически оправдается. Это подтверждается тем, что некоторые энерго­системы за свой счет уже начали разработку отече­ственных счетчиков с предоплатой, используя вы­сокий научно-технический потенциал конверсион­ных оборонных предприятий. Работают в данном направлении в гг. Санкт-Петербурге, Челябинске, Нижнем Новгороде, Саратове, Новосибирске и др.^ 5.1. Опыт Великобритании по применению сист


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.