Электроснабжение и учёт энергоресурсов
Энергетическое обследование систем электроснабжения и учёта энергоресурсов необходимо для определения границ потребления электроэнергии, разграничения нагрузок оборудования и проверки согласованности показаний приборов учёта. При этом важно различать физические потери в электрической сети, потребление работающего оборудования и расхождения в данных учёта. Эти явления имеют разные причины и требуют разных способов проверки.
Основу обследования составляют однолинейные схемы электроснабжения, архивы приборов учёта и графики электрической нагрузки. Их сопоставление позволяет проследить поступление и распределение электроэнергии, определить границы преобразования и потребления, а затем выбрать специализированное направление обследования. Без установления этих границ разницу между показаниями нельзя обоснованно признавать энергетическими потерями.
Границы электроснабжения и энергетического баланса
Первоначальная задача — определить технический контур, в пределах которого будет рассматриваться поступление и использование электроэнергии. Для этого необходимо установить взаимосвязь между источниками электроснабжения, участками электрической сети, преобразующим оборудованием, электроприводами и существующими точками учёта.
Энергетический баланс представляет собой сопоставление количества поступившей энергии с её использованием в определённых границах. Для электрической сети такая граница должна соответствовать фактической схеме распределения электроэнергии. Если входной прибор учитывает потребление нескольких групп оборудования, его показания нельзя без дополнительного разграничения относить к одной из них.
Техническая граница электрической системы и граница учёта могут не совпадать. Поэтому перед сопоставлением показаний необходимо установить, какие участки сети и потребители охватывает каждый прибор. Иначе разница между измеренными величинами может отражать неодинаковый состав учитываемого потребления, а не физические потери.
Сопоставление однолинейных схем, архивов учёта и графиков нагрузки
Однолинейная схема показывает основные электрические связи и позволяет определить, какие участки электроснабжения относятся к рассматриваемой границе. Архивы учёта содержат сведения о зарегистрированном потреблении, а графики электрической нагрузки характеризуют его изменение во времени.
Эти источники необходимо использовать совместно. Сначала по схеме устанавливают технические связи между поступлением электроэнергии, её преобразованием и потребителями. Затем определяют расположение точек учёта относительно этих связей. После этого сопоставляют данные приборов и графики нагрузки за соответствующие периоды.
Временная сопоставимость имеет принципиальное значение. Если архивы относятся к различным интервалам, непосредственное сравнение показаний может дать расхождение, которое нельзя достоверно объяснить физическими потерями. Аналогично отсутствие сведений о потребителях внутри рассматриваемой границы ограничивает возможность составления энергетического баланса.
Графики нагрузки помогают установить связь между изменением потребления и работой электрического оборудования. Однако сам график не раскрывает техническую причину изменения нагрузки. Для её определения необходимо учитывать фактическое распределение потребителей и режимы эксплуатации.
Разграничение сетевых потерь, работы потребителей и расхождений учёта
При выборе дальнейшего обследования необходимо разделять три различных предмета проверки.
Физические сетевые потери относятся к передаче и распределению электроэнергии в пределах электрической сети. Их оценка требует установления технических границ соответствующего участка и получения измерений, позволяющих сопоставить поступление энергии с её дальнейшим использованием.
Потребление оборудования связано с фактической работой электрических нагрузок, включая электроприводы. Увеличение расхода при изменении эксплуатационного режима не означает автоматически наличие сетевых потерь. Сначала необходимо выяснить, какие потребители работали и каким было изменение их нагрузки.
Несоответствия показаний требуют проверки границ учёта и сопоставимости измеренных данных. Расхождение между приборами само по себе не позволяет определить, обусловлено ли оно физическими потерями или различиями в учитываемых контурах и условиях измерения.
Это разграничение необходимо для корректного выбора метода обследования. Если задача заключается в оценке сетевых потерь, исследуют соответствующий участок электроснабжения. Если требуется определить энергетическую нагрузку работающего оборудования, предметом дальнейшей проверки становятся потребители. Если вопрос связан с расхождением показаний, первоначально уточняют границы и данные учёта.
Преобразование электроэнергии и работа электроприводов
При определении границ обследования необходимо учитывать не только поступление электроэнергии, но и её дальнейшее преобразование и использование электроприводами. Эти процессы входят в общую энергетическую схему объекта, однако требуют различения при оценке потребления.
Для анализа устанавливают, какие технические участки относятся к преобразованию электроэнергии и какие нагрузки связаны с электроприводами. Затем сопоставляют данные учёта с режимами эксплуатации соответствующего оборудования.
Если несколько потребителей входят в общий измерительный контур, суммарный показатель характеризует их совместную нагрузку. Без дополнительных сведений нельзя достоверно определить расход отдельного электропривода или участка системы.
Такое разграничение позволяет избежать ошибочного отнесения всей разницы энергетических показателей к сетевым потерям. Фактическое потребление оборудования необходимо учитывать отдельно от передачи и преобразования электроэнергии настолько, насколько это позволяют техническая схема и имеющиеся измерения.
Выбор специализированного направления обследования
После установления общей технической границы необходимо определить, какая часть системы соответствует основной задаче заказчика. Для этого предусмотрены четыре специализированных направления.
- Системы электроснабжения — обследование электрической сети и процессов передачи и распределения электроэнергии.
- Электродвигатели и электроприводы — обследование энергетических нагрузок оборудования с учётом его фактической работы.
- Системы освещения — обследование потребления электроэнергии осветительными системами.
- Системы учёта энергоресурсов — проверка границ учёта и сопоставимости зарегистрированных показаний.
Эти направления нельзя подменять друг другом. Общая электрическая сеть, отдельные потребители и система учёта могут быть связаны между собой, но имеют различные предметы проверки и требуют соответствующих исходных данных и методов анализа.
Подготовка исходных данных и результат выбора направления
Для определения дальнейшего состава обследования необходимо подготовить однолинейные схемы, архивы учёта, графики электрической нагрузки и сведения о режимах эксплуатации. Сначала по этим материалам уточняют технические границы, затем устанавливают, какие энергетические показатели можно сопоставить и где необходимы дополнительные измерения.
Результатом первоначального анализа становятся границы обследования и критерии выбора специализированного объекта. Они позволяют определить, следует ли сосредоточить дальнейшую работу на системе электроснабжения, электроприводах, освещении или учёте энергоресурсов.
При этом ни разница между показаниями приборов, ни изменение графика нагрузки сами по себе не подтверждают наличие дефектов или физических потерь. Для установления их причин, определения величины и расчёта эффекта возможных мероприятий необходимы сведения о конкретной системе, фактические измерения и сопоставимая исходная база.