Учёт топлива, тепловой и электрической энергии имеет исключительно важное значение для развития промышленного производства. Он позволяет создать основу для проведения энергосберегающих мероприятий и внедрения энергоэффективных технологий на промышленных предприятиях.
Без учёта энергетических ресурсов невозможно оценить экономический эффект от проведения энергосберегающих мероприятий и от перехода на технологические процессы малой энергоёмкости. Сам по себе учёт энергетических ресурсов не является энергосберегающим мероприятием, однако его осуществление позволяет выявить резервы энергосбережения. У крупных потребителей энергоресурсов, имеющих в своём составе много различных энергопотребляющих установок, целесообразно осуществлять учёт расхода энергии в режиме реального времени с помощью современных информационно-измерительных систем. Для этого приборы учёта могут быть объединены в единую информационную сеть.
Данные, полученные при учёте энергетических ресурсов, необходимы как энергетическим службам предприятия в целях обеспечения рационального использования ресурсов, так и энергоаудиторским организациям для заполнения энергетического паспорта потребителя, а также для разработки рекомендаций по экономии энергии. При приборном учёте всех видов топливно-энергетических ресурсов в первую очередь должны быть определены:
поступления энергоресурсов от внешних источников: энергосистем, теплоснабжающих организаций, газотранспортных систем, поставщиков твёрдого и жидкого топлива;
выработка энергоресурсов на собственных источниках энергии (электростанциях, котельных и когенерационных установках предприятий), добыча топлива, используемого на предприятии);
отпуск энергоресурсов сторонним потребителям;потребление энергоресурсов самим предприятием и его отдельными подразделениями, энергетическими и технологическими установками, аппаратами. Различают коммерческий и технический учёт энергетических ресурсов.Коммерческий учёт предназначен для осуществления финансовых расчётов между поставщиком и потребителем. Технический учёт производится в целях контроля использования энергетических ресурсов внутри предприятия, расчёта их удельных расходов на выпуск продукции, правильной организации технологического процесса, анализа потерь энергии на отдельных стадиях производства.
Рис. 13.1. Энергетические ресурсы и приборы для их учета
Показания приборов технического учёта необходимы при составлении энергетического баланса предприятия.
Методы и технические средства, применяемые для учёта энергетических ресурсов, во многом определяются видом этих ресурсов (рис. 13.1).
Кроме учёта количества топлива, тепловой и электрической энергии необходим учёт количества потреблённого или утерянного потребителем теплоносителя (пара или горячей воды). Помимо того, что потребляемый теплоноситель несётопределённое количество тепловой энергии, он имеет и собственную стоимость, которая в настоящее время достаточно высока и постоянно растёт.
При учёте электрической, тепловой энергии и количества теплоносителя должны соблюдаться определённые требования, отражённые в нормативных документах .
Учёт электропотребления осуществляется счётчиками активной и реактивной электроэнергии. На предприятиях используются как индукционные счётчики старых моделей (класс точности 2,5-1,0), так и современные электронные микропроцессорные счётчики (класс точности 0,2-0,5). Как правило, счётчики устанавливаются на границе балансовой принадлежности электрической сети.
Кроме обычных используются счётчики, позволяющие фиксировать максимальное значение мощности в часы прохождения максимума нагрузки энергосистемы, а также двух- и трехтарифные счётчики, учитывающие потребление в разные периоды суток, когда расчёты выполняются по различным тарифам. Применение таких счётчиков стимулирует потребление электрической энергии в ночные часы.
Для учёта электропотребления все шире используются автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого (АИИСКУЭ) и технического (АИИСТУЭ) учёта электроэнергии. Кроме микропроцессорных счётчиков электроэнергии в состав АИИСКУЭ и АИИСТУЭ входят устройства сбора информации, каналы связи и средства обработки информациина основе компьютеров и соответствующего программного обеспечения. Микропроцессорные счётчики позволяют хранить во встроенной памяти измеренные данные и защищены от несанкционированного вмешательства в их работу.
Учёт потребления электроэнергии с помощью автоматизированных информационно-измерительных систем позволяет не только осуществлять расчёты с энергоснабжающей организацией, но и проводить оперативное регулирование потребления электроэнергии, например, путём включения и выключения потребителей в целях выравнивания суточного графика нагрузки, если это не оказывает отрицательного влияния на технологический процесс. Передача информации руководящему персоналу о текущем потреблении энергии даёт возможность оперативно реагировать на его резкие незапланированные повышения в отдельных подразделениях или на предприятии в целом и устранять их причины.
Использование автоматизированных информационно-измерительных систем позволяет обнаружить несанкционированное подключение сторонних потребителей к электросетям предприятия. Внедрение этих систем упрощает использование тарифов, дифференцированных по времени суток. Все большую актуальность приобретает учёт показателей качества электрической энергии, которые отражаются в договоре между поставщиком и потребителем. Этот учёт осуществляется посредством специальных средств измерений.
В области экономии тепловой энергии потенциал энергосбережения гораздо выше, чем при экономии электроэнергии. Это связано с тем, что КПД передачи тепловой энергии по сетям и эффективность ее использования у потребителей теплоты существенно ниже.
Учёт тепловой энергии у потребителей в России организован менее широко, чем учётэлектроэнергии. Он более сложен, поскольку требует установки не одного, а нескольких различных приборов, показания которых должны быть специальным образом обработаны. Кроме того, монтаж этих приборов на трубопроводах тепловой сети осуществить сложнее, чем монтаж электрических счётчиков. Тем не менее число установленных теплосчётчиков у потребителей быстро растёт.
Энергоснабжающая организация и потребитель тепловой энергии заключают между собой договор на отпуск и потребление тепловой энергии, в котором отражаются их взаимные обязательства по расчётам за тепловую энергию и потребляемый теплоноситель, а также по соблюдению режимов отпуска и потребления тепловой энергии и теплоносителя. Под режимами отпуска и потребления тепловой энергии и теплоносителя понимают расход подаваемого потребителю и возвращаемого источнику теплоносителя, его температуру и давление в течение определённых периодов времени.
Для учёта тепловой энергии, отпущенной потребителю, осуществления взаимных финансовых расчётов между потребителем и энергоснабжающей организацией, контроля за работой систем теплоснабжения и рациональным использованием энергии организуется узел учёта и регистрации отпуска и потребления тепловой энергии (далее - узел учёта). Узел учёта - комплект приборов и устройств, обеспечивающих учёттепловой энергии, массы или объёма теплоносителя, а также контроль и регистрацию его параметров. Допуск узла учёта к эксплуатации, а также требования по его эксплуатации регламентируются Правилами .
Похожая информация.
Принятый в 1996 году Закон РФ "Об энергосбережении", принятый 23 ноября 2009 г. Закон РФ "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности" и мировой опыт организации энергосбережения определяют учет расходования энергоресурсов в качестве первого и наиболее важного шага в цепочке организационных и технических мер по повышению энергоэффективности. Действительно, а как можно сэкономить то, что не сосчитал? А неучитываемого расхода энергии и энергоресурсов сегодня много и считать нужно много.
По оценкам специалистов общая потребность субъектов Российской Федерации в приборах учета тепла и воды для оснащения всего жилищного фонда, объектов здравоохранения, образования и т.д. составляет более 130 млн.штук. Из них для учета тепловой энергии необходимо около 24 млн.теплосчетчиков, для учета горячей и холодной воды - свыше 66 млн.водосчетчиков, для учета газа - более 40 млн.счетчиков.
Требования закона "Об энергосбережении..." к учету энергии и энергоресурсов?
Все производимые, передаваемые, потребляемые энергоресурсы подлежат обязательному приборному учету. Исключения сделаны для потребления аварийных и ветхих объектов, подлежащих сносу или капитальному ремонту до 1 января 2013 года, а так же объектов с мощностью потребления электроэнергии до 5 киловатт или тепловой энергии до 0,2 Гкал в час.
Сферы пристального контроля
В приведенных ниже сферах государство особенно тщательно будет контролировать установку приборов учета и использование данных учета для организации повышения энергоэффективности.
- На объектах, используемых органами государственной власти и органами местного самоуправления, на объектах вводимых в эксплуатацию, в многоквартирных жилых домах, объединениях дачных, садовых, коттеджных домов.
- В течение 2010 года органы государственной и муниципальной власти в зданиях и помещениях, где они размещаются, должны закончить установку приборов учета всех видов энергии и энергоносителей. В течение 2010 года в сданных в эксплуатацию объектах собственники обязаны установить средства учета энергии и энергоносителей.
- До 1 января 2012 года в жилых домах, квартирах в жилых домах, в садовых и дачных домах с централизованной подачей ресурсов собственники должны установить счетчики электроэнергии, воды, газа и коллективные теплосчетчики.
- С 1 января 2012 года вводимые в эксплуатацию и реконструируемые многоквартирные жилые дома должны оснащаться индивидуальными теплосчетчиками в квартирах.
- С момента принятия Закона не допускается ввод в эксплуатацию зданий, строений, сооружений без оснащения приборами учета энергии и энергоресурсов.
Кто должен проводить работы по установке приборов учета?
Приборы могут устанавливать организации - поставщики энергии и энергоресурсов и лица, имеющие для этого необходимую подготовку и квалификацию.
При этом для поставщиков электрической энергии и тепла, энергоресурсов (воды горячей и холодной, газа) предложение по установке приборов учета потребителям является обязательным, от заявки на установку приборов учета они не имеют право уклониться.
Более того, если потребитель не в состоянии оплатить прибор учета и его установку сразу, организация обязана предоставить рассрочку по платежам со сроком до 5 лет. Процент за кредит устанавливается по ставке рефинансирования Центробанка РФ. Дотирование этого механизма финансирования предполагается организовать из бюджетов регионов и местных бюджетов. Законом предусмотрен принудительный порядок установки приборов учета с возмещением устанавливающей организации всех понесенных затрат. Поставщикам энергии и энергоресурсов предоставлено право заинтересовывать потребителей в установке счетчиков (сегодня это очень просто: нет счетчика, платишь круглосуточный расход "по сечению трубы, провода" и т.д.)
Кто их должен устанавливать и оплачивать, а кто поверять? Интернет-форумы, семинары и конференции пестрят данными вопросами. Попробуем ответить на них.
Обязательна ли установка приборов учета энергоресурсов?
Да, обязательна. Согласно закону расчеты за энергетические ресурсы, включая воду (статья 5 пункт 2 закона), должны осуществляться на основании данных об их количественном значении, определенных при помощи приборов учета.
В законе четко определены крайние сроки установки приборов учета энергетических ресурсов (далее - энергоресурсов).
До 1 января 2011 г. приборы учета должны быть установлены и введены в эксплуатацию в зданиях, строениях, сооружениях используемых для размещения органов государственной власти, органов местного самоуправления, находящихся в государственной или муниципальной собственности.
До 1 января 2011 г. собственники нежилых зданий, строений, сооружений и иных объектов обязаны завершить оснащение таких объектов коллективными (общедомовыми) приборами учета энергоресурсов, а также ввести установленные приборы учета в эксплуатацию.
До 1 января 2012 г. собственники помещений в многоквартирных домах, жилых домов, дачных домов или садовых домов с централизованной подачей ресурсов обязаны обеспечить оснащение таких домов приборами учета используемых энергоресурсов, а также ввод установленных приборов учета в эксплуатацию. При этом многоквартирные дома в указанный срок должны быть оснащены коллективными (общедомовыми) приборами учета воды, тепловой энергии, электрической энергии, а также индивидуальными и общими (для коммунальной квартиры) приборами учета энергоресурсов (всех, кроме тепловой энергии).
С 1 января 2012 г. вводимые в эксплуатацию и реконструируемые многоквартирные жилые дома должны оснащаться индивидуальными теплосчетчиками в квартирах.
С момента принятия Закона не допускается ввод в эксплуатацию зданий, строений, сооружений без оснащения их приборами учета энергоресурсов и воды.
Кто должен оплачивать установку приборов учета?
Закон обязывает собственников зданий, строений, сооружений, жилых, дачных или садовых домов, помещений в многоквартирных домах нести расходы на установку приборов учета.
Если собственник не в состоянии оплатить прибор учета и его установку сразу, организация-поставщик энергоресурсов обязана предоставить рассрочку по платежам со сроком до 5 лет. Процент за кредит устанавливается по ставке рефинансирования Центробанка РФ. Субъект Российской Федерации или муниципальное образование вправе предоставлять за счет средств бюджета субъекта Российской Федерации или местного бюджета поддержку отдельным категориям потребителей путем выделения им средств на установку приборов учета используемых энергоресурсов.
Квартиры в многоэтажных домах, являющиеся муниципальной собственностью, оснащаются приборами учета электроэнергии за счет бюджетных средств.
Нужно ли собственникам помещений многоквартирного дома (МКД) собирать общее собрание для принятия решения об установке приборов учета?
Да, нужно. Прежде чем приступать к организации в доме учета тепла, необходимо коллективное решение собственников, принятое большинством голосов на общем собрании. Поскольку будущий узел учета станет общедомовой собственностью, оплата оборудования и работ целиком или частично (в случае участия в федеральных, областных или муниципальных программах) распределяется между всеми собственниками квартир.
Задача управляющей компании или правления ТСЖ, ЖСК донести информацию до собственников, что установка приборов учета необходима согласно закону об энергосбережении и отказ от установки грозит принудительными мерами по установке приборов учета со стороны энергоснабжающей организации и разбирательством в суде. УК или правление ТСЖ, ЖСК должны предложить собственникам варианты: перечень компаний, с которыми имеется возможность заключить договор на установку приборов учета энергоресурсов и их предложения по стоимости работ и качеству предлагаемого оборудования.
Кто имеет право устанавливать приборы учета энергоресурсов?
Приборы учета имеют право устанавливать организации-поставщики энергоресурсов и специализированные организации. Данные организации должны иметь профильных специалистов необходимого уровня квалификации, деятельность по установке приборов учета должна быть прописана в уставных документах организации, организация должна быть членом СРО в строительстве и иметь выданное СРО свидетельство о допуске к данному конкретному виду работ.
Поставщики энергоресурсов не только имеют право, а обязаны осуществлять деятельность по установке, замене, эксплуатации приборов учета используемых энергетических ресурсов, снабжение которыми или передачу которых они осуществляют.
До 1 июля 2010 г. энергоснабжающие организации должны были предоставить собственникам помещений в многоквартирных домах, лицам, ответственным за содержание многоквартирных домов и лицам, представляющим интересы собственников, предложения об оснащении приборами учета используемых энергоресурсов.
Какая ответственность за отказ от установки приборов учета?
Если до 1 января 2011 г. и для части потребителей до 1 января 2012 г. (см. выше) в ответ на предложения по установке приборов учета от поставщика энергоресурсов потребитель не установит счетчик, то энергоснабжающая организация вправе принудительно его установить, и взыскать по суду с потребителя все расходы по установке плюс судебные издержки.
Согласно закону до конца 2012 г. кампания по установке приборов учета должна закончиться. Все категории потребителей энергоресурсов должны быть «оприборены».
Ресурсоснабжающие организации не вправе отказать обратившимся к ним лицам в заключении договора, регулирующего условия установки, замены и (или) эксплуатации приборов учета используемых ресурсов, снабжение которыми или передачу которых они осуществляют. Цена такого договора определяется соглашением сторон. Порядок заключения и существенные условия такого договора утверждены Приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 07.04.2010 № 149.
Кто осуществляет контроль за соблюдением обязанностей по установке приборов учета энергоресурсов?
Контроль за соблюдением данных обязанностей осуществляет Федеральная антимонопольная служба (ФАС) и Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) и их территориальные органы в субъектах РФ.
Предусмотрены ли штрафные санкции за не соблюдение обязанностей по установке приборов учета энергоресурсов?
Да, предусмотрены. Законом об энергосбережении (статья 37) внесены поправки в Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях (КоАП).
Несоблюдение требований законодательства об установке приборов учета (стадии проектирования, реконструкции, капитального ремонта, строительства) - штраф на должностных лиц от 20 до 30 тыс. руб., на организацию от 500 до 600 тыс. руб.
Несоблюдение требований к поставщикам энергоресурсов по предложению установки приборов учета собственникам жилых домов, дачных, садовых домов и их представителям. Штраф на должностных лиц от 20 до 30 тыс. руб., на юрлиц от 100 до 150 тыс. руб.
Необоснованный отказ или уклонение организации, на которую возложена обязанность по установке, замене, эксплуатации приборов учета используемых энергетических ресурсов, от заключения соответствующего договора и (или) от его исполнения, а равно нарушение установленного порядка его заключения, либо несоблюдение установленных для нее в качестве обязательных требований об установке, замене, эксплуатации приборов учета используемых энергетических ресурсов - штраф на должностных лиц от 20 до 30 тыс. рублей; на ИП - от 20 до 30 тыс. руб.; на юридических лиц - от 50 до 100 тыс. руб.
Несоблюдение требований об оснащении жилого дома приборами учета лицами, ответственными за содержание многоквартирных домов - штраф на ответственное лицо от 10 до 15 тыс. руб., на юрлиц от 20 до 30 тыс. руб.
Несоблюдение требований об оснащении нежилых зданий, строений, сооружений приборами учета лицами, ответственными за их содержание - штраф на должностных лиц от 10 до 15 тыс. руб., на ИП от 25 до 35 тыс. руб., на юрлиц от 100 до 150 тыс. руб.
Кто осуществляет техническое обслуживание и ремонт приборов учета?
Собственник обязан обеспечить эксплуатацию приборов учета в соответствии с техническими требованиями на прибор. Таким образом, у владельца узла учета должен быть заключен договор на техническое обслуживание приборов учета с обслуживающей организацией (например, это может быть организация по установке приборов учета, энергоснабжающая организация, управляющая компания).
Работы по ремонту приборов учета выполняются на предприятиях-изготовителях приборов или специализированном ремонтном предприятии в соответствии с утвержденным технологическим процессом. После ремонта прибора учета необходимо провести внеочередную поверку.
Кто осуществляет и оплачивает поверку приборов учета?
В обязанности собственника входит обеспечение достоверности показаний приборов учета, в частности, их своевременная метрологическая поверка, т.е. поверка оплачивается из собственных средств собственника.
Метрологическое обеспечение достоверности показаний приборов учета заключается в периодической их поверке в специализированной организации (например, в лаборатории регионального центра стандартизации и метрологии или в организации, имеющей в своем распоряжении соответствующие испытательные лаборатории).
На основании постановления правительства РФ № 250 от 20.04.10 г. начиная с 2012 г. поверка средств измерений количества электроэнергии, расхода холодной и горячей воды и газа, должна осуществляться только аккредитованными государственными региональными центрами метрологии. Поскольку в устройство узла учета тепловой энергии входит и расходомер, то это требование будет относиться и к коммерческому учету тепловой энергии.
Суть метрологической поверки заключается в испытаниях прибора учета на более точном оборудовании.
Периодичность поверки указана в паспорте на прибор учета. Межповерочный интервал (МПИ) приборов учета тепловой энергии и счетчика горячей воды, как правило, составляет 4 года, а счетчика холодной воды - 6 лет
Практика эксплуатации показала: ни у одного из отечественных теплосчетчиков фактический МПИ на совпадает с паспортным, утвержденным при проведении испытаний на утверждение типа средств измерении (СИ).
Для подавляющего большинства отечественных приборов учета фактический МПИ не превышает 1 года (хотя иногда встречаются образцы, у которых МПИ составляет 2 года) при заявленном МПИ в 3-5 лет и сегодня все отечественные производители приборов учета тепла негласно признают данный факт.
Каковы последствия эксплуатации неповеренных приборов?
Эксплуатация не поверенного прибора учета запрещается и расценивается поставщиком энергоресурса как отсутствие прибора учета со всеми вытекающими для потребителя последствиями. Непосредственно на время проведения поверки разрешается оплата услуг по усредненному расходу.
Какие приборы учета энергии можно применять?
Следует устанавливать только те приборы учета, которые включены в государственный реестр средств измерений и допущенные к применению на территории Российской Федерации.
Однако даже включение прибора в Госреестр не гарантирует его качества. Поэтому необходимо вводить систему качества в теплоснабжении, помогающую теплоснабжающим и теплопотребляющим организациям применять передовой опыт, прогрессивное оборудование и новые технологические решения в области коммерческого учета тепловой энергии (подробнее см. статью В.К. Ильина «О работе комитета по учету тепловой энергии» - прим. ред.).
Кроме того, правилами пользования электрической, тепловой энергии, воды и газа установлены требования к классу точности применяемых приборов учета не ниже установленного порога. Класс точности - это возможная погрешность прибора учета в диапазоне измерений, выраженная в процентах. Чем больше число, обозначающее класс точности, тем ниже точность прибора.
Что такое прибор учета тепловой энергии?
Прибор (или узел) учета тепловой энергии - это комплекс приборов и устройств, обеспечивающих учет тепловой энергии, массы (объема) теплоносителя, а также контроль и регистрацию его параметров. Конструктивно узел учета представляет собой набор «модулей», которые врезаются в трубопроводы. В узел учета тепла входят: вычислитель, преобразователи расхода, температуры, давления, приборы индикации температуры и давления, а также запорная арматура. Сигналы с водосчетчика (импульсы) и
сигналы с термометров сопротивления поступают в микропроцессор тепловычислителя, где с помощью высокоточного аналого-цифрового преобразователя преобразуются в цифровую форму. Далее происходит их интегрирование и вычисление тепловой энергии.
Где и как устанавливаются приборы учета тепловой энергии?
Узел учета тепловой энергии и теплоносителей должен размещаться, как правило, на границе эксплуатационной ответственности между теплоснабжающей организацией и абонентом. При размещении узла учета не на границе эксплуатационной ответственности потери тепловой энергии и теплоносителей на участке тепловой сети между местом установки узла учета и указанной границей определяются расчетным путем или по результатам замеров и учитываются дополнительно; величину потерь следует указывать в договоре теплоснабжения.
Монтаж осуществляется на основании проекта и нормативной документации. Принимают и пломбирует узлы учета теплоснабжающая организация, выдававшая ТУ и отпускающая тепловую энергию.
Качественная организация учета энергии и энергоносителей является основой их эффективного использования. Большинство потребителей не имеют достаточно обоснованной системы учета, что приводит к искажению статистической информации об энергопотреблении. На основе искаженной информации принимаются неверные решения, следствием чего являются увеличение доли неучтенного расхода энергии и снижение эффективности ее использования. Для правильной организации системы учета необходим системный подход. Рациональная комплексная (оптимальная) система учета должна соответствовать общим требованиям, требованиям со стороны энергоснабжающей организации и требованиям руководства потребителя. Общие требования к организации учета изложены в соответствующих нормативных документах . Принципиально важными из них являются:
- разумное дифференцирование (разделение) учета. Это требование связано с количеством объектов учета. Степень дифференцирования учета должна быть такой, чтобы исходная информация была достаточно полной и не содержала лишних сведений;
- полнота и оперативность сбора информации, точность информации и ее достоверность.
Системы учета электрической энергии по назначению делятся на два вида: системы коммерческого учета и системы технического учета. Коммерческий учет предназначен для производства финансовых расчетов потребителя с энергоснабжающей организацией по факту поставки энергии. Этот учет организуется на границе балансовой принадлежности сетей, которая указывается в договоре. Технический учет служит для получения информации, используемой внутри потребителя для решения различных эксплуатационных задач. Требования к системам коммерческого учета разработаны на основе Правил функционирования розничных рынков в переходный период реформирования электроэнергетики (утверждены Постановлением Правительства РФ № 530 от 31.08.06). Требования к техническому учету определяются руководством и службой энергоснабжения потребителя. Оба вида учета должны соответствовать Типовой инструкции .
По уровню технической оснащенности существует три вида систем учета: расчетный нормализованный («ручной»), приборный и автоматизированный учет. Ручной способ учета применяется для объектов, где приборный учет технически невозможен или экономически не оправдан. Основой ручного учета, как правило, является удельный расход энергии на единицу выпускаемой продукции. Возможны и другие варианты получения расчетных данных об энергопотреблении с помощью ручного способа. Техническими средствами для организации приборного учета служат счетчики электрической энергии.
Применение автоматизированных систем контроля и учета энергии (АСКУЭ) значительно повышает качество и эффективность учета. Потребителям с установленной мощностью 20 мВт и более с годовым потреблением энергии, превышающим 100 млн кВт ч, применение АСКУЭ дает право выхода на Федеральный оптовый рынок энергии и мощности (ФОРЭМ) .
Наличие АСКУЭ позволяет потребителю решить несколько важных задач:
- получение информации для коммерческих расчетов между субъектами рынка (в том числе и по многоставочным тарифам);
- управление потреблением энергии;
- оперативный контроль и анализ режимов потребления энергии (мощность и энергия) потребителем и его подразделениями;
- фиксирование несанкционированного отбора энергии;
- формирование ретроспективной информации об энергопотреблении.
Стандартный комплект АСКУЭ содержит следующие элементы:
- счетчики электрической энергии с цифровым выходом;
- устройство сбора и передачи информации (УСПИ);
- каналы связи для передачи информации (специальная проводная или оптиковолоконная линия, телефонная сеть, радиочастотный канал);
- устройство обработки информации.
При формировании системы учета должны быть выполнены следующие основные действия:
- обоснование количества и состава объектов учета;
- обоснование объема требуемой исходной информации;
- оценка необходимости применения на отдельных элементах объекта или объекте в целом расчетных нормализованных (ручных) способов учета;
- выбор системы и технических средств учета.
Для количественной оценки качества рассматриваемой системы учета энергии используются перечисленные ниже показатели . Основой расчета этих показателей является сравнение рассматриваемой системы с оптимальной. Под рассматриваемой системой понимается предлагаемая к внедрению (разрабатываемая) система учета. Оптимальной системой считается такая система учета, которая удовлетворяет все предъявляемые к ней требования и позволяет иметь максимально возможную экономическую эффективность. Величина экономической эффективности определяется снижением расчетных затрат на поставку энергии за счет совершенствования системы учета и реализации энергосберегающих мероприятий, связанных с улучшением качества учета.
1. Коэффициент экономической эффективности учета
где Э су - экономическая эффективность внедрения рассматриваемой системы учета (2.1); - экономический эффект, который можно иметь от внедрения
оптимальной системы учета.
где - общий эффект от применения приборного (в том числе и автоматизированного) учета (2.2); к - количество объектов приборного и (или) автоматизированного учета; - общий эффект от применения расчетного
способа учета; т - количество объектов расчетного способа учета.
где АЗ П - снижение затрат на оплату потребленной энергии после применения приборного учета и реализации энергосберегающих мероприятий, связанных с улучшением качества учета (2.3); АЗ ЭКСПЛ - дополнительные затраты, связанные с эксплуатацией системы приборного учета.
где - экономический эффект от применения расчетного способа учета
- (2.4); а - доля снижения затрат на оплату потребленной энергии, связанная с применением расчетного способа учета по отношению к величине снижения затрат, зависящих от приборного учета; р - доля дополнительных затрат на реализацию расчетного способа учета по отношению к дополнительным затратам, связанным с эксплуатацией приборной системы учета. Величины аир задаются эмпирически. Диапазоны рекомендуемых значений этих величин: а = 0,05...0,1 и р = 0,03...0,08. Нижние границы аир соответствуют относительно точным нормализованным, а верхние - грубым оценочным способам расчета.
- 2. Коэффициент полноты учета
где Vj - объем учетной информации /-го объекта для рассматриваемой системы учета (2.5); п - количество объектов учета в рассматриваемой системе уче- та; V oi - объем учетной информации для /-го объекта оптимальной системы учета; п 0 - количество объектов для оптимальной системы учета.
В тех случаях, когда коэффициент полноты учета превышает значение, равное 1,0, необходимо проверить рассматриваемую систему учета на наличие избыточной информации.
3. Коэффициент точности учета
где
V, V Q - полные объемы учетной информации для рассматриваемой (2.7) и оптимальной (2.8) систем учета; V n , V p , V no , - объемы учетной информации, полученные с помощью приборного и расчетного способов учетов для рассматриваемой и оптимальной систем учета; r n/ , r pi , г по/ , r poi - степени точности, обеспечиваемые приборным и расчетным учетами для рассматриваемой и оптимальной систем учета.
Степень точности отражает близость измеренной величины к ее истинному значению и определяется с помощью выражения
где A W - абсолютная погрешность измеренной величины (2.9); W - истинное значение измеренной величины.
4. Коэффициент достоверности учета
где V HYl , V pH - объемы недостоверной учетной информации, полученные с помощью приборного и расчетного учетов; V - общий объем учетной информации для существующей системы учета.
5. Коэффициент оперативности учета
где t cp ,t cpo - среднее время получения учетной информации для рассматриваемой и оптимальной систем учета (2.11).
6. Коэффициент качества учета
где К П - коэффициент полноты учета (2.12); К Т - коэффициент точности учета; К Д - коэффициент достоверности учета; К оп - коэффициент оперативности учета.
7. Обобщенный коэффициент качества учета
где т - количество учитываемых видов энергии и энергоносителей (2.13); Д - фактический (плановый, расчетный, перспективный) расход /-го вида энергии или энергоносителя; - коэффициент качества учета /-го вида энергии или
энергоносителя.
8. Коэффициент технико-экономического уровня организации учета энергии
где К оку - обобщенный коэффициент качества учета; К э - коэффициент экономической эффективности учета (2.14).
Эти показатели могут быть использованы для оценки качества системы учета на каждом из этапов ее модернизации или для сравнения разных вариантов проектов модернизации.
Лекция 11. Учет энергетических ресурсов
В технической термодинамике теплота является одним из важнейших понятий. Исторически понятие теплота (тепло) и связанные с ним другие термины (теплоемкость, теплосодержание и др.) возникли и сложились с ошибочным представлением о том, что каждому телу присуще наличие определенного количества невидимой и невесомой жидкости - теплорода. По своему смыслу понятие теплоты близко к понятию работы. Как теплота, так и работа являются формами передачи энергии и могут быть определены лишь в процессе передачи или преобразования энергии. Теплота связана с процессом передачи энергии посредством теплообмена (теплопроводности, конвекции, излучения). Как было показано опытным путем, механическая работа термодинамической системы связана с изменением объема системы.
В результате опытов с 1843 по 1850 гг. Джоулем было установлено соотношение между работой, затрачиваемой в процессе, связанным с выделением теплоты, и количеством выделившейся теплоты. В результате опытов была получена величина - J = 426,935 кгс.м/ккал - механический эквивалент теплоты. В соответствии с молеку-лярно-кинетической теорией вещества теплота является мерой изменения хаотического теплового движения микрочастиц вещества. Следует иметь в виду, что теплота и работа не являются свойствами системы, и можно говорить только об изменении теплоты, рассматривая термодинамический процесс системы. Поэтому нет никакого основания говорить о содержании теплоты в системе или о содержании работы в системе. Работа и теплота являются лишь количественными мерами передачи движения системе от источника работы и источника теплоты.
Тепловая энергия (теплота) может передаваться с помощью теплоносителя. Традиционными теплоносителями в системах отопления, горячего теплоснабжения и вентиляции являются вода, пар и воздух. Основные требования к коммерческому учету тепловой энергии, передаваемой с помощью воды и пара. В Правилах учета тепловой энергии и теплоносителя используется ряд терминов и определений:
1.Вид тепловой нагрузки - отопительная, вентиляционная, технологическая, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение.
2.Источник теплоты - энергоустановка, производящая тепловую энергию.
3.Потребитель тепловой энергии - юридическое или физическое лицо, которому принадлежат теплопотребляющие установки, присоединенные к системе теплоснабжения энергоснабжающей организации.
4.Открытая водяная система теплоснабжения - водяная система теплоснабжения, в которой вода частично или полностью отбирается из системы потребителями тепловой энергии.
5.Регистрация величины - отображение измеряемой величины в цифровой или графической форме на твердом носителе - бумаге.
6.Тепловычислитель - устройство, обеспечивающее расчет количества теплоты на основе входной информации о массе, температуре и давлении теплоносителя.
7.Теплосчетчик - прибор или комплект приборов (средство измерения), предназначенные для определения количества теплоты, измерения массы и параметров теплоносителя.
8.Узел учета - комплект приборов и устройств, обеспечивающий учет тепловой энергии, массы (объема) теплоносителя, а также контроль и регистрацию его параметров.
Рис. 1. Схема учета тепловой энергии и теплоносителя
2. Принципиальная схема размещения точек измерения у потребителя для открытых водных систем теплоснабжения: / - рекуперативный теплообменник; 2 - отопительный прибор;3 - насос;4 - датчик расхода;5 - датчик температуры;6 - отбор давления
Теплосчетчики должны обеспечивать измерение количества теплоты в измерительном канале в соответствии с уравнениями измерений, регламентированными нормативными документами, утвержденными в установленном порядке. Под количеством теплоты (тепловой энергии) в понимают изменение внутренней энергии теплоносителя, происходящее при теплопередаче в теплообменных контурах (без массопереноса и совершения работы).
Схема, приведенная на рис. 2, применяется для открытых водяных систем теплопотребления. В целом в открытых и закрытых водяных системах
теплопотребления с помощью приборов подлежат определению:
Время работы приборов узла учета (7);
Масса (объем) теплоносителя, полученного по подающему трубопроводу (G,) и возвращенного по обратному трубопроводу (G);
Масса теплоносителя, полученного по подающему трубопроводу и возвращенного по обратному трубопроводу за каждый час;
Среднечасовая и среднесуточная температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах узла учета t и /
В случае использования теплоносителя для подпитки независимых систем теплопотребления должна определяться масса теплоносителя, использованного на подпитку этой системы. Помимо этого в открытых системах теплопотребления должны определяться:
Масса теплоносителя, израсходованного на открытый водоразбор в системах горячего водоснабжения G ;
Среднечасовое давление теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах узла учета Р 1 иР 2
В паровых системах теплопотребления на узле учета тепловой энергии и теплоносителя с помощью приборов определяются:
Полученная тепловая энергия Q;
Масса (объем) полученного пара D;
Масса (объем) возвращенного конденсата G ;
Масса получаемого пара за каждый час;
Среднечасовое значение температуры и давления пара t t иР } а также температуры возвращаемого конденсата.
В случае использования конденсата для подпитки независимых
систем теплопотребления должна определяться масса конденсата Gn , использованного на подпитку этой системы также, как и в водяных системах теплопотребления.
В отличие от водяных систем теплопотребления Правилами не предусмотрена градация источников теплоты в зависимости от суммарной подключенной тепловой нагрузки. Принципиальная схема размещения точек измерения количества тепловой энергии, массы теплоносителя и параметров на источнике теплоты для водяных систем теплоснабжения приведена на рис. 8.18, для паровых систем теплоснабжения - на рис. 3.
На каждом узле учета тепловой энергии источника теплоты в водяных системах теплоснабжения с помощью приборов учета определяются:
Время работы приборов узла учета тепловой энергии Т;
Отпущенная тепловая энергия;
Масса теплоносителя, отпущенного и полученного источником теплоты соответственно по подающему и обратному трубопроводам;
Масса теплоносителя, расходуемого на подпитку системы теплоснабжения;
" тепловая энергия, отпущенная за каждый час;
Рис. 3. Принципиальная схема размещения точек измерения у потребителя для паровых систем теплопотребления: 1 - бак; 2 - конденсатоотводчик; остальные обозначения см. рис. 2
Измерительный канал ИС рассматривается как последовательное соединение каналов компонентов или (и) измерительных каналов комплексных компонентов, выполняющих законченную функцию от восприятия измеряемой величины до получения результата ее измерения, выражаемого числом или соответствующим ему кодом. Измерительные каналы системы могут быть простыми и сложными. В простом канале реализуется выполнение прямых измерений. Сложный канал представляет
собой совокупность простых измерительных каналов, реализующих косвенные, совокупные или совместные измерения. Измерительные каналы могут входить в состав как автономных измерительных систем, так и более сложных систем: контроля, диагностики, распознавания образов, других информационно-измерительных систем, а также автоматических систем управления технологическими процессами. В таких сложных системах целесообразно объединять измерительные каналы в отдельную измерительную подсистему с четко выраженными границами как со стороны входа (мест подсоединений к объекту измерений), так и со стороны выхода (мест получения результатов измерений).
Как следует из определения измерительной системы, компонентами измерительной системы являются технические устройства, входящие в состав измерительной системы и реализующие одну из функций процесса измерений: измерительную, вычислительную и связующую. Таким образом, измерительным компонентом ИС являются средства измерения: измерительный прибор, измерительный преобразователь, мера, измерительный коммутатор. К измерительным компонентам относятся также аналоговые "вычислительные" устройства, в которых происходит преобразование одних физических величин в другие. Связующими компонентами измерительной системы являются технические устройства, либо часть окружающей среды, предназначенные или используемые для передачи с минимально возможными искажениями сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента измерительной системы к другому. Вычислительными компонентами измерительной системы является цифровое измерительное устройство (или его часть) совместно с программным обеспечением, выполняющие функцию обработки (вычисления) результатов наблюдений (или прямых измерений) для получения результатов прямых (или косвенных, совместных, совокупных) измерений, выражаемых числом или соответствующим ему кодом.
Конструктивно объединенная или территориально локализованная совокупность, компонентов, представляющая собой часть измерительной системы и выполняющая несколько из общего числа измерительных преобразований, предусматриваемых процессом измерений, образует измерительный комплекс. К разряду измерительных комплексов относятся информационно-измерительные системы.
Масса теплоносителя, отпущенного источником теплоты по подающему трубопроводу и полученного по обратному трубопроводу за каждый час;
Масса теплоносителя, расходуемого на подпитку систем теплоснабжения за каждый час;
Среднечасовая и среднесуточная температура теплоносителя в подающем, обратном трубопроводах и трубопроводе холодной воды, используемой для подпитки;
Среднечасовое давление теплоносителя в подающем, обратном трубопроводах и трубопроводе холодной воды, используемой для подпитки.
На каждом узле учета источника тепловой энергии с помощью
приборов определяются:
Время работы приборов узла учета Т;
Отпущенная тепловая энергия Q;
Массы (объемы пара и возвращенного источнику теплоты конденсата)
D и GK ;
Тепловая энергия, отпущенная за каждый час;
Массы (объемы) отпущенного пара и возвращенного источнику теплоты конденсата за каждый час;
Среднечасовые значения температуры пара, конденсата и холодной воды, используемой для подпитки;
Среднечасовые значения давления пара, конденсата и холодной воды, используемой для подпитки.
Следует отметить, что среднечасовые значения параметров (температуры и давления) сред определяются на основании показаний приборов, регистрирующих значения этих параметров.