Отзыв ОАО "Сахалинэнерго"

О внедрении АСКУЭ потребителей в сахалинской энергосистеме

Введение

ОАО "Сахалинэнерго" является основным энергоснабжающим предприятием острова Сахалин. В настоящее время ОАО "Сахалинэнерго" обеспечивает централизованное электроснабжение 14 из 18 административных образований Сахалинской области с общей численностью населения около 440 тыс. человек.

На сегодняшний день  в Сахалинской области один из самых высоких тарифов на электроэнергию в России. Поэтому даже при минимальном увеличении тарифа на электроэнергию на фоне снижении платежеспособности населения, многие потребители стремятся занизить объем потребленной ими электроэнергии. Хищения электроэнергии приносят электроэнергетической отрасли ощутимые убытки. В такой ситуации все более актуальной становиться задача разработки действенных методов борьбы с хищениями электроэнергии.

Доводы о том,  что внедрение АСКУЭ единственный технический путь для снижения издержек производства, снижения потерь электроэнергии звучат в последнее время  на страницах различных журналов. Отдельные "пилотные" проекты АСКУЭ потребителей уже работают практически в каждой энергосистеме, но обычно это  АСКУЭ крупных предприятий,  либо небольшие локальные пробные проекты. Причем единой технической политики в вопросе выбора аппаратуры зачастую нет даже в рамках одной энергокомпании. АСКУЭ крупных предприятий экономически выгодно в первую очередь самим предприятиям. У мелких предприятий и бытовых абонентов долгое время считалось, что применение АСКУЭ не рационально. Причиной такого отношения является низкое качество применяемой аппаратуры и высокая цена конечной точки учета. В последнее время попытки охватить и этот сектор стали делать как производители аппаратуры, так и энергокомпании. 

В ОАО  "Сахалинэнерго" на сегодняшний день внедрение АСКУЭ выбрано как генеральная линия инвестиционной программы.

Наибольшие потери электроэнергии в сетях АО "Сахалинэнерго" связаны в первую очередь с хищением ее населением. В Сахалинской энергосистеме 50% электропотребления приходится на население и мелкомоторных потребителей. Поэтому работа с этой группой является приоритетным направлением "Программы по снижению потерь электроэнергии", а   внедрение АСКУЭ в бытовом и мелкомоторном секторах стало основой этой программы.

Проведение рейдов по выявлению хищений, замена устаревших счетчиков класса 2,5 у бытовых потребителей, перевод потребителей с самообслуживания на выставление квитанций, использование нового электротехнического оборудования  (изолированный провод, КТП малой мощности…), премирование персонала за выявление безучетного потребления и т.д. уже несколько лет составляли основу программ по снижению потерь электроэнергии, но все эти мероприятия не обладают необходимой эффективностью, а конечные затраты на их реализацию в  итоге превосходят получаемый экономический эффект.

На сегодняшний день программа внедрения АСКУЭ в нашей энергосистеме дала реальный положительный экономический эффект.  АСКУЭ потребителей это совершенно новый взгляд на энергосбытовую деятельность, система позволяет практически исключить человеческий фактор. На сегодняшний день кадровый "голод" в нашей энергосистеме сложился не только из-за невысокого уровня зарплаты, но и специфики нашей работы с морально устаревшим оборудованием и с неплатежеспособным населением.

Экономический эффект от внедрения АСКУЭ достигается за счет:

- снижения потерь электроэнергии в приборах учета,

- повышения точности учета,

- сокращения штата контролеров,

- снижения коммерческих потерь электроэнергии за счет функциональных возможностей примененной аппаратуры и получения инструмента анализа фактического небаланса по объекту,

- сокращения до минимума выездов к потребителю (транспортные расходы),

- уменьшения количества ошибок в расчетах при выставлении счетов,

- возможности индивидуального воздействия на каждого абонента.

Выбор аппаратуры

Основа  успеха от внедрения АСКУЭ в большей мере зависит от выбора технического решения. Именно из-за неправильного подхода в данном вопросе существует и негативное отношение к автоматизации учета. Специалистами ОАО "Сахалинэнерго" внимательно изучался опыт применения АСКУЭ в других энергокомпаниях. Были рассмотрены все системы АСКУЭ выпускаемые нашей промышленностью и ближнего зарубежья. Основные критерии выбора - соотношение цена-качество. Надо отметить, что идеального решения на сегодняшний день не существует, да и его не может быть, так как условия, в которых предстоит работать аппаратуре, сильно отличаются в зависимости от особенностей региона. При выборе следует учитывать уровень тарифов, фактический уровень потерь электроэнергии, социальную обстановку в регионе, состояние электрической сети, наличие коммуникационной сети и многое другое.

В результате поисков было принято единственное приемлемое для нас техническое решение - АСКУЭ  SMART IMS (производитель "АДД Групп" в Молдове, Производство по лицензии в Москве).

Аппаратура SMART IMS обладает рядом уникальных свойств:

1. При построении системы АСКУЭ на аппаратуре SMART_IMS сводятся к минимуму затраты на  монтаж системы. В основном вся работа сводится к простой замене счетчика силами электромонтера 3 разряда и не требует дополнительного обучения персонала. Достигается это за счет того, что аппаратура SMART_IMS имеет интеллектуальную систему самонастройки и самотестирования.

2. В прибор учета встроено отключающее устройство. Есть техническая возможность дистанционного отключения потребителей.

3. Аппаратура SMART_IMS позволяет производить ограничения потребителей по заданному алгоритму. Ограничение либо отключение потребителя может осуществляться при превышении допустимого тока либо мощности нагрузки, превышении разрешенного сальдо, при попытке применения некоторых схем хищения.

4. Информационный обмен между счетчиком и контролером передачи данных (роутер) осуществляется по силовой сети 0,4 кВ. Модем для передачи информации встроен в прибор учета и недоступен для абонентов. Это позволяет избавиться от прокладки дополнительных информационных линий, и при этом не важно где расположен счетчик: в квартире, в этажном щите или даже на опоре.        

5. Аппаратура SMART_IMS имеет интеллектуальную многоуровневую систему передачи данных. Надежность передачи данных по зашумленной сети 0,4 кВ до контроллера достигается тем, что каждый счетчик является ретранслятором и передает не только информацию накопленную в себе, но и от соседних удаленных приборов учета.        

6. В состав аппаратуры SMART_IMS входит удаленный дисплей, который позволит (подключается к любой розетке в квартире) абоненту получить информацию со своего прибора учета, который в этом случае может находиться в недоступном месте (на опоре, в наглухо закрытом щите, и т.д.).

Для частного сектора есть модификация счетчика, устанавливаемого на опоре в разрыв проводов домоввода.

7. Система может работать в двух режимах: на основе произведенной им предоплаты (без использования магнитных карточек) или вести автоматический учет  электроэнергии, потребляемой каждым конечным потребителем, с последующим проведением индивидуальных расчетов за отчетный период.

8. Для передачи данных в центр приема информации используется GSM канал. Для районов с отсутствующей GSM сетью имеется система передачи данных по сети 6-10 кВ.

9. Однофазные счетчики SMART_IMS имеют встроенную защиту от различных способов хищений и формируют сигнал оператору о возникновении нарушений в схеме учета.

10. Трех фазные приборы учета SMART_IMS по своим характеристикам аналогичны самым дорогим моделям счетчиков "Энергомера", "Меркурий", а по стоимости значительно дешевле.

11. Система осуществляет многотарифный учет, используя двенадцать тарифных планов. В тарифных планах учитывается 4 годовых сезона и три типа дней в неделе - рабочие, специальные и выходные. Применяются четыре тарифа: три из них являются временными, и действуют в пределах определённых временных тарифных зон, четвёртый - штрафной, действующий в случаях нарушения условий потребления электроэнергии. Границы тарифных зон в пределах суток могут устанавливаться произвольно с дискретностью в 1 час.

12.  класс точности счетчиков - 1.0,

Мы провели метрологические замеры для проверки на соответствие заявленному классу точности новой аппаратуры. Средняя погрешность по всей партии счетчиков (62 прибора) составила:

- 0.07 при  25% нагрузки,

- 0.05 при  50% нагрузки,

+ 0.05 при  75% нагрузки,

Максимальные зафиксированные погрешности составили +0.7 и -0,4. Что  удовлетворяет классу точности 1.0 и тем более классу 2.0.

Описание аппаратуры

Система SMART состоит из двух основных компонентов:

- аппаратура центра приема информации,

- аппаратура устанавливаемая на объекте (однофазные и трехфазные счетчики, роутер, удаленный дисплей).

В состав аппаратуры SMART_IMS входят однофазные счетчики. Основное отличие данного счетчика от традиционного - это наличие отключающего устройства, защита от некоторых способов хищения, встроенный модем, встроенный датчик дифференциального тока.

Благодаря наличию встроенного отключающего устройства, в счетчиках реализованы защитные функции: защита от низкого и повышенного уровня напряжения, защита по превышению тока или мощности и много другое.

Основным недостаткам аппаратуры SMART_IMS многие относят высокую стоимость однофазного счетчика. Но по моему мнению, если рассмотреть систему с возможностями SMART_IMS построенную на традиционных устройствах (УЗО,счетчик,автомат и т.д.) выйдет намного дороже!

Особый интерес у энергетиков вызывают в ходящие в состав аппаратуры АСКУЭ подвесные счетчики, работающие в паре с удаленным дисплеем.

Счетчик устанавливается на опоре, а у абонента устанавливается удаленный дисплей, который может быть включен в любую розетку. Показания на удаленном дисплее - идентичны показаниям на обыкновенном однофазном счетчике. Информация на дисплей поступает от счетчика по силовой линии 0,4 кВ. Причем на один дисплей может выводиться показания с группы счетчиков.

Трехфазные счетчики используются как для балансного учета так и для потребителей имеющих трехфазную нагрузку. Трехфазные счетчики также имеют возможность производить отключения потребителей. Можно реализовать процесс ограничения потребителя согласно заявленных и выполненных технических и договорных условий. Кроме того, счетчик может управлять выделенной нагрузкой потребителя. Например, Абонент  дает согласие на временное ограничение части электроустановок (к примеру - электрообогрев) при возникновении дефицита мощности (энергии).  За эту возможность энергокомпания представляет абоненту скидку к основному тарифу. Реализация этих возможностей позволит облегчить "пиковый" режим работы энергосистемы. 

Так же в состав аппаратуры SMART_IMS входят РОУТЕРЫ (или маршрутизаторы), задача которых осуществлять транспортную информационную связь между элементами системы.

Кроме того, разрабатываются специальные адаптеры, которые позволят  подключать к системе SMART_IMS различные счетчики воды, тепла, газа.

Производитель  вложил в аппаратуру  максимум возможностей по самонастройке и диагностике, поэтому  принцип действия системы покажется очень простым даже не для специалиста. Связь с каждым элементом системы - двухсторонняя. Вся настройка системы и конфигурация любого элемента производится дистанционно оператором.

Счетчик абонента может быть запрограммирован на отключение при перегрузках, при аварийных уровнях напряжения, при наличии дифференциального тока, а также при исчерпании договорного лимита электроэнергии.

Возможность защиты от перегрузки позволит обеспечить сохранность внутридомовых сетей и получить дополнительную прибыль от выдачи технических условий на увеличение проектной мощности.

Для нашей области перегрузка зимой эл.сетей 0,4 кВ (при плохом отоплении) - иногда принимает масштабы настоящей катастрофы. Выгорает проводка в доме, выходят из строя трансформаторные подстанции, возникают пожары.

Интересные возможности дает дифференциальная защита счетчиков. Многие способы хищения ("посторонний ноль", шунтирование счетчика, "противоток" и др.) приводят к возникновению дифференциального тока. При этом в программу поступает соответствующий сигнал, либо происходит отключение абонента. Кроме предотвращения хищения эл.энергии, повышается электробезопасность в жилом фонде, снижается ускоренная коррозия внутренних трубопроводов зданий (а именно они выступают в роли "дополнительного нуля"). Вследствие протекания переменных токов образуются "Свищи" по внутренним трубопроводам систем отопления и водоснабжения зданий, возникают сбои и "зависания" компьютерного оборудования и т.д.

Недостатки .

Точнее чего не хватает аппаратуре SMART_IMS.

1. Счетчик позволяет вывести на экран знак предупреждение из центра - "!", но использовать его по назначению представляется сомнительным. Кто будет обращать на маленький значек на экране? Напрашивается возможность дублировать экранный сигнал звуковым. А квитирование сигнала кнопкой будет подтверждать его получение абонентом.

2. После добавления в счетчик оптопорта освободились контакты, которые можно было использовать для внешнего контактора (например, для сигнала "проникновение на объект) или для подключения импульсного (цифрового) выхода с других устройств (например счетчики воды..).  Некоторые производители счетчиков уже применяют подобную возможность, кроме того применяют очень полезную функцию - "Электронную пломбу", когда при попытке несанкционированно вскрыть счетчик или клемную коробку, происходит запись соответствующего события в архив прибора.

3. Отсутствие возможности переписать архив данных с локально работающего счетчика. Дело в том, что архив в счетчике имеется, а скачать его с помощью внешнего устройства не удастся.

Центр приема информации.

Центр приема информации состоит из компьютера и GSM модема.

Программное обеспечение, используемое в системе состоит из нескольких программ:

1. Службы - для работы GSM модема.

2. "Конфигуратор" - для построения схем, балансных групп, регистрации счетчиков и т.д.

3. "Администратор" - для настройки прав доступа пользователям и для работы по резервированию данных.

4. "Диспетчер" - Рабочее место диспетчера. Контроль за работой системы, выполнение заявок на включение выключение абонентов, конфигурирование счетчиков, изменение уставок и т.д.

5. "Аналист" - Рабочее место инспектора. Позволяет просматривать схемы, показания счетчиков, балансы по объектам.

рассчитано даже на неподготовленного пользователя.

6. "Экспорт" - программа для экспорта данных в другую систему.

На рис. показано окно программы "Аналист" в котором представлен результат месячной работы по устранению небалансов по одной трансформаторной подстанции.

Верхний график - отпуск в сеть и  полезный отпуск

Нижний - величина потерь электроэнергии.

Но на сегодняшний день программное обеспечение описываемой системы не отвечает нашим требованиям своими ограниченными возможностями анализа причин небаланса, поэтому мы приступили к разработке своей собственной программы.

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ

1. 2003 г  300 т.у.  г. Южно-Сахалинск

2. 2004 г  60 т.у.  г. Южно-Сахалинск

3. 2005 г  600 т.у.  Пос. Дальнее

4. 2005 г  5 000 т.у.  г. Холмске

В 2003 году был реализован первый проект АСКУЭ у

бытовых абонентов 4-х домов в городе Южно-Сахалинске

на аппаратуре SMART_IMS. Первая модификация имела ряд

существенных конструктивных не доработок, которые в конце

концов совместно с разработчиком удалось победить.

В домах в которых уровень потерь до внедрения систему

АСКУЭ составлял более 43%, вот уже два года небаланс

не превышает - 2-х %!

После устранения производителем недостатков аппаратуры начался выпуск новой версии счетчиков SMART_IMS - 5.хх.

Для опробования возможностей новой системы был реализован еще один "пилотный проект" АСКУЭ 60- квартирного дома. Новая версия показала себя превосходно со всех сторон. Монтаж системы был выполнен в кротчайшие сроки.

В таблице приведены показатели  работы данного Пилотного проекта.

показатели за 5 месяцев: (январь-май):

Самые большие потери электроэнергии наблюдаются в частном секторе, поэтому следующим объектом  для опробования эффективности системы был выбран поселок расположенный рядом с областным центром - г. Южно-Сахалинском.

Район был выбран не случайно. Именно здесь персоналом Сахалинэнерго на протяжении 2-х лет отрабатывались новые способы работы по снижению потерь. Должного эффекта все эти мероприятия не давали, а жителей поселка наши действия  только сплотили в уверенности безнаказанности воровства электроэнергии.

К монтажу системы АСКУЭ в п.Дальнее мы приступили в феврале 2005 года. Весь монтаж был выполнен хоз.способом.

Надо отметить, что в частном секторе монтаж системы был сильно затруднен противодействиями жителями поселка. Нас не пускали в дома, угрожали расправой, повреждали оборудование. Объяснения такому поведению абонентов нашлось очень быстро, когда были получены первые результаты замеров  фактического уровня потерь электроэнергии – по некоторым линиям 0,4 кВ потери превышали 80%!

Для сохранности оборудования в этажных щитах были изготовлены и установлены запорные устройства (см. фото).При надежно закрытом щите обеспечивается не только сохранность счетчиков, но и устраняется возможность абоненту самостоятельно изменять схему подключения. При этом значительно сокращается колличество аварий во внутридомовой сети. Кроме того, мы неоднократно выявляли с помощью внедряемой системы (косвенным методом) неисправности силового электрооборудования (плохой контакт) на стадии их возникновения . Напомню, что "горящий" контакт это не только причина аварии, но и серьезный источник потерь электроэнергии.

Основной способ хищения электроэнергии в частном секторе – оказалось подключение до счетчика (дополнительный ввод, наброс на ВЛ). Причем с некоторыми абонентами работа продолжается и посей день (полгода). Приходится проводить реконструкцию отдельных участков ВЛ 0.4 кВ с применением провода СИП, что бы не дать возможности некоторым недобросовестным абонентам подключаться непосредственно к проводам ВЛ, ставить подвесные счетчики вместо стационарных, выносить часть счетчиков с дома на улицу в ящики учета.

Наиболее перспективным решением видеться использование подвесных счетчиков.

Не смотря на то, что работы по пресечению хищений продолжаются, за год эксплуатации система в описываемом поселке окупила около 50% стоимости аппаратуры.

Объектом дальнейшего внедрения АСКУЭ стал жилой фонд города Холмска.

Согласно утвержденной программы в 2005 году планировалось установить 4800 точек учета.

В этом районе наиболее худшая обстановка с потерями электроэнергии, которые достигали до 50%!

Особенности района:

1. (Основная) Вопиющее чувство безнаказанности у абонентов в этом районе и массовость фактов хищений. Рейды по домам показывали, что в каждой третьей квартире находили безучетное потребление.

2. Высокий уровень небалансов по всем объектам, от 30 до 70%,

3. Недопуск в квартиры с установленными в них счетчиками,

4. Нежелание ЖКХ совместно участвовать в работе по приведению внутридомового электрооборудования в нормальное техническое состояние.

5. Состояние внутридомовой сети крайне неудовлетворительное, что приводит к значительным техническим потерям иногда превышающими коммерческие.

Проводя предпроектное обследование, даже были сомнения, что используемая аппаратура сможет стабильно работать в таких сетях. К счастью наши опасения не подтвердились.

На фотографии показано как выглядит среднестатистический этажный щит.

В некоторых домах установить в существующие щиты счетчики было просто не возможно, поэтому приходилось идти на дополнительные затраты и устанавливать отдельные шкафы учета (см фото).

В качестве объектов были выбраны дома как со счетчиками установленными в квартирах, так и на площадках в этажных щитах.

Для оценки эффективности были опробованные разные технические решения. Самым эффективным оказался вариант выноса всех счетчиков из квартир в единый на подъезд шкаф учета. 
 

Выводы сделанные в процессе работ по внедрению АСКУЭ:

1. Необходимо учитывать особенности района в котором планируется внедрение дорогостоящего проекта АСКУЭ.

При этом надо учитывать взаимотношения с властью, предприятиями ЖКХ, социальную обстановку и многое другое.

2. Производить монтаж системы собственным персоналом - не эффективно.

3. Установка счетчика в квартире  затрудняет как монтаж системы, так и дальнейшую работу по снижению небалансов. Необходимо выносить ПУ на лестничную клетку, но с проработкой вопросов по защите ПУ от повреждения.

4. Необходимо реализовывать Программу внедрения АСКУЭ параллельно с Программой восстановления внутридомовых сетей.

5. Положительный эффект удается достичь только благодаря оптимизации применяемых технических решений в совокупности с реорганизацией энергосбытовой деятельности.

6. В процессе работы проводится тщательная (100%) инвентаризация распределительных сетей 10кВ - 0.4кВ. Небалансы электроэнергии зависят не только от потерь электроэнергии, а и от правильности представления балансных групп. Для получения скорейшего эффекта от АСКУЭ, необходимо уделить большое внимание проверке фактической схемы электроснабжения объекта.

Перспективная программа

В 2006 году планируется ввести в работу около 20 тыс. точек учета АСКУЭ. В первую очередь будет охвачен частный сектор и районы городов с высокими уровнями потерь.

Предполагается до  2011 года подключить к системе АСКУЭ более 57 % всех абонентов

Хотелось бы отметить, что АСКУЭ - это не "панацея", а эффективный инструмент в руках специалистов.

Зам главного инженера

ОП "Энергосбыт"

ОАО "Сахалинэнерго"

Пономарев А.Ю.