Автоматизированная система контроля качества электроэнергии

М.Ю. Казаков – ООО «Хайтед»

Надежность, стабильность и продолжительность работы электрооборудования напрямую зависит от качества электроэнергии. Активный рост промышленного производства и переход на новые, более совершенные и экономичные устройства выводит вопрос о качестве электроэнергии на первый план. Чем современнее оборудование, тем более чувствительно оно к качеству потребляемой электроэнергии и тем более подвержено помехам со стороны других устройств в общей сети.

Совокупность свойств электрического тока, определяющих режимы работы оборудования, называется качеством электроэнергии. Сюда включаются такие понятия, как стабильность частоты и напряжения, форма кривой напряжения, симметрия фазных напряжений для трехфазной сети. Качество электроэнергии является также составляющей электромагнитной совместимости – то есть определяет возможность одновременной работы различного оборудования в рамках общей сети.
Для регулирования и контроля качества электроэнергии в нашей стране действует ГОСТ 13109-97 «Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». ГОСТ опре-деляет необходимые показатели, которым должна соответствовать электроэнергия, поставляемая потребителям. В данном документе также определяются стандартные проблемы качества электроэнергии с указанием наиболее типичного источника их возникновения.
Качество электроэнергии (КЭ) зависит не только от поставщика, но и от потребителя энергии. В современных договорах энергоснабжения могут быть предусмотрены как понижающие, так и повышающие коэффициенты к тарифам на электроэнергию. К сожалению, в условиях отсутствия систем контроля КЭ данные коэффициенты не применяются по причине взаимных опасений поставщиков и потребителей электроэнергии, поскольку при отсутствии информации нельзя заранее определить, кто именно будет платить за отклонение качества электроэнергии.
Основными заинтересованными сторонами являются энергосбытовые компании, которые де-юре отвечают за качество электроэнергии перед потребителем. Именно к ним предъявляются претензии потребителей, несмотря на то, что технически за качество электроэнергии отвечают генерирующие и сетевые компании. Находясь под постоянным давлением потребителей и испытывая все увеличивающуюся конкуренцию со стороны комплексов собственной генерации, сбытовые компании начинают задумываться над коммерческим контролем качества электроэнергии.
Одним из пионеров в этой области стало ОАО «Мосэнергосбыт» – крупнейшая энергосбытовая компания, реализующая 6,9% вырабатываемой в РФ электроэнергии. Компания реализует пилотный проект по внедрению автоматизированной системы контроля качества электроэнергии (АСККЭ). В рамках проекта создаются локальные системы АСККЭ на 12 объектах с различным профилем потребления электроэнергии. Данные из локальных АСККЭ попадают в систему верхнего уровня – единый диспетчерский центр Мосэнергосбыта (ЕДЦ).
Для создания единого диспетчерского центра и локальной системы мониторинга на самом крупном объекте проекта – Олимпийский комплекс «Лужники» – была выбрана компания «Хайтед». Она осуществляет проектирование, разработку и внедрение систем для удаленного мониторинга и диспетчеризации различных инженерных систем на базе собственной разработки – программного комплекса RedPine.
ОАО «Олимпийский комплекс «Лужники» – один из крупнейших потребителей электроэнергии в Москве: установленная мощность трансформаторных подстанций составляет более 40МВт. Для контроля показателей качества электроэнергии выбраны устройства компании Satec – израильского производителя контрольно-измерительных приборов. Компания занимается разработкой приборов для контроля показателей качества электроэнергии уже более 20 лет, а системы на базе приборов Satec установлены в 60 странах, в том числе в России.
Используемые при реализации проекта приборы Satec РМ175 позволяют контролировать все показатели КЭ, записывать осциллограммы по каждому событию качества электроэнергии (событие – факт отклонения показателя КЭ от стандарта) и формировать отчеты в соответствии с ГОСТ 13109-97. Приборы РМ175 зарегистрированы как средства измерения на территории России и являются счетчиками электрической энергии с классом точности 0,2S.
При реализации проекта единого диспетчерского центра ОАО «Мосэнергосбыт» потребовалась не только серьезная инженерная экспертиза, но и богатый опыт компании «Хайтед» по управлению крупными проектами. Необходимо было объединить 12 локальных систем мониторинга и скоординировать действия всех участвующих в реализации проекта подразделений. Для передачи данных из локальных АСККЭ был разработан единый открытый формат обмена данными на основе XML для передачи отчетов и показателей качества электроэнергии, что обеспечило масштабность системы.
Данные в ЕДЦ поступают в двух видах: как в формате ежедневного отчета о КЭ по ГОСТ 13109-97, так и в режиме реального времени – по наступившим событиям. Это позволяет оперативно реагировать на возникшие проблемы, обеспечивая максимальный уровень надежности энергосети.
С марта текущего года локальная автоматизированная система контроля качества электроэнергии «Лужники» успешно введена в эксплуатацию. В мае этого же года после подключения большинства локальных систем АСККЭ в эксплуатацию также введен единый диспетчерский центр ОАО «Мосэнергосбыт». По результатам успешного внедрения принято решение о дальнейшем тиражировании системы и использовании ее другими потребителями сети Мосэнергосбыта.
Применение систем АСККЭ дает возможность энергосбытовым компаниям выявлять проблемы энергосети и в сотрудничестве с сетевыми и генерирующими компаниями оперативно устранять их, повышая уровень надежности энергоснабжения потребителей. В случае если предприятие-потребитель электроэнергии понесло убытки из-за отклонений показателей КЭ, результаты измерений АСККЭ можно использовать в качестве доказательства при предъявлении исковых заявлений.
В результате потребитель получает более надежное и качественное энергоснабжение, что обеспечивает непрерывность технологических процессов, снижает количество выходов из строя оборудования и повышает его производительность, принося значительный экономический эффект.
Мы надеемся, что наравне с повышением энергоэффективности, повышение качества услуг, предоставляемых нашими энергосетями, также станет приоритетным направлением развития энергосистемы России. Турбины и Дизели