Роль автоматизации, контроля и управления в системах промышленного электроснабжения в снижении потерь электрической энергии

Комплекс мероприятий, перечисленных ранее, позволяет снизить потери электроэнергии в элементах системы электроснабжения, доводя их до минимально необходимого уровня. Однако еще большие возможности по рационализации электропотребления заложены в совершенствовании технологических процессов.

Значительную экономию электроэнергии можно ожидать от внедрения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) на базе ЭВМ. Экономия при этом достигается за счет точности и скорости отработки отклонений от рациональных режимов, стандартизации осуществляемых производственных процессов, использования новых принципов управления, т. е. расширения функциональных возможностей на основе методов статистической динамики, адаптации и динамического прогнозирования с определением направления и темпа изменения процессов. Начало АСУ ТП закладывается в системах учета и контроля за электропотреблением.

Выявить возможности и направления воздействия на систему электроснабжения и параметры потребителей электроэнергии можно только при наличии оперативной и подробной информации о характере процессов, протекающих на отдельных участках системы электроснабжения промышленного предприятия. Помимо непосредственной информации об электропотреблении, например, о значениях расхода электроэнергии или средней мощности предприятия на определенный промежуток времени, необходимо иметь данные о режимах работы электроприемников, определяющих в основном характер электропотребления.

В настоящее время на большинстве предприятий данные об электропотреблении фиксируются электрическими счетчиками или ваттметрами с указателем максимальной мощности. Сбор и обработка информации для осуществления мероприятий по экономии электроэнергии на каждом участке системы электроснабжения при таком положении весьма затруднительны, и при этом не соблюдается условие оперативности получения исходной информации.

Чтобы оперативно воздействовать на систему электроснабжения, например, осуществить регулирование, сбор и обработка информации об электропотреблении должны производиться автоматически. Данные о потреблении электроэнергии, средней мощности за определенный интервал времени должны поступать на центральный диспетчерский пункт в виде, удобном для использования. Таким требованиям отвечают автоматизированные информационно-измерительные системы учета и контроля электроэнергии, которые находят все большее распространение на промышленных предприятиях. Они обеспечивают технический и коммерческий учет потребляемой электроэнергии в соответствии с действующими тарифами, контроль расхода электроэнергии, выдачу необходимой информации для диспетчера (потребление электроэнергии и среднюю мощность предприятия за контролируемый интервал времени в цифровой форме, контроль и фиксацию превышения лимита электропотребления и максимальной совмещенной получасовой мощности).

Входящее в состав этих систем информационно-вычислительное устройство выполняет предварительную обработку информации, поступающей от датчиков. В качестве датчиков используются счетчики электроэнергии со встроенными фотоэлектрическими преобразователями или счетчики электронной системы.

Учет электроэнергии на промышленном предприятии можно подразделить на два вида: учет электроэнергии, поступающей со стороны и отпускаемой на сторону; внутризаводской учет выработки и потребления электроэнергии. Первый вид учета, как правило, строго регламентирован специальными правилами и договорами, а второй-не регламентирован никакими правилами и имеет служебную роль, т. е. определяется подразделениями.

Учет и контроль за расходом электроэнергии, поступающей на предприятие со стороны, осуществляется энергоснабжающими организациями, тогда как контроль за состоянием внутризаводского учета и его ведение производится предприятием. Но именно этот контроль и учет позволяют проанализировать резервы экономии электроэнергии на предприятии и оценить результаты проведенных мероприятий. Обязательная установка приборов учета обусловлена необходимостью, во-первых, взаимных расчетов между предприятиями за потребленную электроэнергию во-вторых, знанием собственной общей выработки электроэнергии для составления электробаланса по предприятию в целом.

Размещение счетчиков должно быть выполнено таким образом, чтобы обеспечилась возможность контроля и учета электропотребления на всех ступенях системы промышленного электроснабжения. В каждом цехе даже среднего по мощности предприятия установлены сотни, а иногда и тысячи различных электроприемников с разными режимами работы и паспортными данными, определяемыми условиями технологии.

Установка счетчиков у каждого потребителя экономически неоправдана и практически неосуществима, в цехах следует устанавливать счетчики электроэнергии только у наиболее мощных и ответственных потребителей-прокатных станов, дуговых сталеплавильных печей и т. д. Для составления электробаланса достаточно установки счетчиков на главной понизительной подстанции на отходящих линиях, на вводах трансформаторных: подстанции. Автоматизация учета и контроля потребителей электроэнергии решает одну из важнейших проблем эксплуатации электрического хозяйства промышленных предприятий, позволяя осуществить единовременную регистрацию показаний всех установленных приборов.