Рассчитаем аварийную перегрузку для линий заданного района электрической сети. Результаты расчета представим в таблице 3.2.
| Таблица 3.2 – Результаты расчета аварийной перегрузки линий | ||||||
| Наименование ВЛ | Марка провода | Допустимая нагрузка ВЛ (А) | ||||
| Нормальный режим | Аварийный режим при t окружающего воздуха (0С) | |||||
| -5 и ниже | 10 | 15 | 25 | |||
| Могилев – Восток | АС-300 | 690 | 1069,5 | 952,2 | 917,7 | 828 |
| Северная – Аэропорт | АС-185 | 510 | 790,5 | 703,8 | 678,3 | 612 |
| Западная – Аварийная | АС-240 | 600 | 930 | 828 | 798 | 720 |
Контроль перегрузки трансформаторов
В аварийных режимах (при аварийном отключении одного из работающих трансформаторов и отсутствии резерва, аварийном отключении ВЛ и других аварийных режимах) должна контролироваться перегрузка трансформаторов сверх номинального тока независимо от длительности и величины предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды в пределах, указанных в таблице 3.3. Должны также контролироваться систематические перегрузки в зависимости от предшествующих режимов работы (графика нагрузки) [5].
| Таблица 3.3 - Характеристика перегрузочной способности трансформаторов | |||||
| Кратность перегрузки по току | 1,3 | 1,45 | 1,6 | 1,75 | 2,0 |
| Продолжительность, минут | 120 | 80 | 45 | 20 | 10 |
Товаром в энергосистеме является электроэнергия гарантированного качества, количество которой определяется запросами потребителей и возможностями энергосистемы обеспечить эти запросы либо за счет энергии, выработанной собственными электростанциями, либо ее покупки в соседних энергосистемах с последующей перепродажей конечному пользователю.
Прохождение электроэнергии по всей производственной цепочке требует достоверного, точного и оперативного ее учета. Такой учет необходим, во-первых, для выявления произведенной, переданной, распределенной и потребленной электроэнергии в целях получения соответствующей платы за товар (коммерческий аспект), во-вторых, для планирования, прогнозирования и оценки эффективности работы структур энергосистемы (системный аспект), в-третьих, для выявления, анализа и снижения производственных потерь (производственный аспект), в-четвертых, для регулирования режимов работы энергосистемы (режимный аспект), в-пятых, для выявления безучетного потребления энергии (аспект безопасности). Учет электроэнергии может производится ручным способом сбора информации с помощью визуального считывания показаний со счетчика и их записи в специальный журнал и автоматически с применением электронных средств сбота, передачи, обработки, регистрации и отображения информации об электропотреблении.
Эффективный энергоучет, способный достигать указанные выше цели, - это правильно организованный автоматизированный учет с оперативной передачей данных из множества точек учета, реализованных на линиях, шинах и фидерах подстанций энергосистемы и потребителей, в соответствующие структуры энергосистемы и их обрабатывающие центры. Такой учет требует создания современных автоматизированных систем учета, контроля и управления выработкой, передачей, распределением, потреблением и сбытом энергии (АСКУЭ). Его создание является необходимой предпосылкой решения и главных балансных проблем энергосистем - получения достоверного, точного и оперативного баланса по межгосударственным перетокам, перетокам между областными энергосистемами внутри концерна, между ЭС в рамках каждой областной энергосистемы, между РЭС в рамках каждых ЭС, по перетокам подстанций в рамках каждого РЭС, каждой крупной подстанции 750, 330, 220, 110 и 35кВ, каждого крупного потребителя. Только балансный подход способен выявить и перекрыть все утечки и потери электроэнергии.
Автоматизированная система контроля и учета энергопотребления (АСКУЭ) - система электронных программно-технических средств для автоматизированного, в реальном масштабе времени дистанционного измерения, сбора, передачи, обработки, отображения и документирования процесса выработки, передачи или потребления электроэнергии по заданному множеству пространственно распределенных точек их измерения, принадлежащих энергообъектам субъекта энергосистемы или потребителей [9].
Порядок учета электроэнергии в электроустановках энергоснабжающих организаций и потребителей электроэнергии определяется Инструкцией по учету электрической энергии Минтопэнерго Республики Беларусь 1-е издание, Минск, 1996 г и Концепцией приборного учета электроэнергии в Республики Беларусь. Инструкция содержит систематизированные материалы, обеспечивающие организацию учета электроэнергии в условиях широкого развития систем дистанционного энергоконтроля и введение в действие дифференцированных тарифов на электроэнергию.
Существуют следующие виды учета электроэнергии:
- коммерческим (расчетным) учетом электроэнергии называется учет выработанной, а также отпущенной потребителям электроэнергии для денежного расчета за нее. Счетчики, устанавливаемые для коммерческого учета, называются расчетными счетчиками;
- техническим (контрольным) учетом электроэнергии называется учет для контроля расхода электроэнергии на электростанциях, подстанциях, предприятиях и в помещениях различного назначения. Счетчики, устанавливаемые для технического учета, называются счетчиками технического учета [4].
Согласно Концепции АСКУЭ [9] создается на следующих принципах:
- первый принцип автоматизированного энергоучета: "измерять все, что необходимо и экономически целесообразно". Этот принцип исходит из положения, что "электроэнергия - дорогой товар", а поэтому измерение ("взвешивание") этого товара должно производиться по всей его технологической цепи производства, передачи, трансформирования, преобразования, распределения, поставки и потребления. При этом с помощью современных интеллектуальных средств учета появляется возможность не только эффективно учитывать мощность и количество электроэнергии, но и измерять параметры ее качества (токи, напряжение, частоту и т.д.) в реальном масштабе времени, используя весь комплекс прямых измерений, в том числе, и для более достоверного расчета потерь.
На смену усредненным нормативно-расчетным методам должны прийти экономически приемлемые методы прямого машинного измерения энергии и мощности с заданной погрешностью, гарантирующие получение субъектами энергосистемы и рынка электроэнергии достоверных данных об электроэнергии как товаре. Экономическая целесообразность измерения электроэнергии в той или иной точке технологической цепи определяется соотношением затрат на организацию этого измерения (при заданных сроках их окупаемости) и стоимостью недоучтенной энергии или ее потерь при отсутствии такого измерения. Каждая точка измерения реализуется комплексом технических средств в составе электросчетчика с интерфейсом для дистанционной передачи данных энергоучета и, если необходимо, измерительных трансформаторов тока и напряжения, к которым подключается электросчетчик. Совокупность точек измерения с указанными техническими средствами образует основной (нижний) уровень АСКУЭ объекта и субъекта учета.
- второй общий принцип автоматизированного энергоучета, позволяющий обеспечить высокую достоверность данных энергоучета: "исходная, метрологически аттестованная база данных энергоучета должна храниться длительное время в точке измерения электроэнергии". В случае потери или искажения исходных данных в процессе передачи их по каналам связи к тому или иному субъекту всегда существует возможность повторного обращения к источнику за недополученной информацией и перепроверки ранее поступивших данных энергоучета. Указанный принцип реализуется за счет использования в точке измерения метрологически аттестованного электронного электросчетчика с хранимой базой измерительных данных и цифровым интерфейсом доступа к ней.
Поэтому в рамках концепции базы данных, хранимой в точке измерения энергии, существующие в тех или иных действующих, строящихся или проектируемых АСКУЭ схемы импульсного, по приращениям сбора данных энергоучета могут рассматриваться только как промежуточные и преходящие (их существование может быть оправдано только временными текущими экономическими трудностями конкретного субъекта учета) и подлежат в перспективе полной замене.
Выше речь шла о коммерческих АСКУЭ, т.е. АСКУЭ, предназначенных для расчетов по электроэнергии. В то же время для технических АСКУЭ, решающих задачи технического учета, целесообразно допустить использование индукционных и электронных счетчиков с импульсными выходами, как значительно более дешевое решение. При этом те средства существующего коммерческого учета, которые подлежат замене более современными, можно использовать в АСКУЭ для нужд технического учета.
- третий общий принцип автоматизированного энергоучета определяет отношение хранимых баз данных учета счетчиков к реальному времени: "территориально распределенные базы данных учета электронных счетчиков должны быть синхронизированы с текущим временем часового пояса" (величина рассинхронизации единого времени в масштабной АСКУЭ не должна превышать плюс-минус 3 сек.). Только в этом случае можно говорить о единстве измерений во времени реальных процессов энергопотребления и получении достоверных, совмещенных во времени значений мощности и тарифных значений энергии по большому количеству территориально рассредоточенных точек измерения субъекта учета. Реализация указанного принципа может быть обеспечена как за счет индивидуальной коррекции, так и централизованной синхронизации встроенных индивидуальных часов каждого счетчика, входящего в состав АСКУЭ, по соответствующему каналу связи с источником точного времени.