Применение средств автоматизированного энергоучета на агропромышленных комплексах

Современный агропромышленный комплекс, вслед за промышленностью, остается основным потребителем энергоресурсов. Объем использования электроэнергии в технологии переработки и хранения продукции достигает больших величин. А с завершением эпохи практически неограниченных и дешевых энергоресурсов, их доля в себестоимости продукции многократно возросла.  В последние годы этот фактор обусловил кардинальное изменение отношения к организации энергоучета.

Свой подход к решению этого вопроса посредством применения средств автоматизированного энергоучета на международной научно-технической конференции «Энергосбережение – важнейшее условие инновационного развития АПК» в Минске представила группа ученых Белорусского государственного аграрного технического университета – доктор технических наук профессор Евгений Петрович Забелло, кандидат технических наук доцент Владимир Алекесандрович Дайнеко и кандидат технических наук Михаил Романович Кирплюк.

В соответствии с общей концепцией построения системы управления энергопотребляющими комплексами, отмечают авторы доклада, были намечены первоочередные меры по ее реализации. Требовалось разработать ряд вариантов тарифов для разных групп потребителей электроэнергии и провести их опытную проверку, проанализировать и выбрать варианты проектов автоматизированных систем учета (АСКУЭ) для каждой из групп потребителей. Необходимо было разработать на основе концепции Правила приборного учета, а также руководящие документы по метрологической аттестации АСКУЭ, методику оценки ее экономической эффективности с учетом специфики секторов электропотребления.

Подобную объемную работу намечалось завершить к 2012 году, обеспечив достижение следующей поставленной цели: обеспечить возможность работы энергосистемы по более ровному графику электрических нагрузок на суточных, недельных и сезонных интервалах, ведение оперативного контроля за генерацией, передачей, распределением и потреблением энергии, внедрение гибких тарифных систем в условиях рынка энергии, закупаемой в соседних государствах, выявление источников небаланса и потерь (технических и коммерческих).

       Концепция в полной мере касается и систем управления энергопотребляющими установками агропромышленного комплекса (АПК), так как потребление электроэнергии в сельском хозяйстве постоянно растет и вместе с потреблением в жилищном секторе составляет более 20% от общего электропотребления, оказывая все большее негативное влияние на форму графика нагрузки (ГН) Белорусской энергосистемы. Процесс постоянного совершенствования систем управления энергопотребляющими комплексами в сельском хозяйстве не нацелен на повышение коэффициента загрузки оборудования и выравнивание ГН энергосистемы по  ряду причин. Среди них выделяются следующие:

- процессы энергопотребления при организации работы энергопотребляющих комплексов обусловлены требованиями технологии без учета каких-либо режимных условий энергоснабжающих организаций;

-  тарифы на энергию не дифференцированы по каким-либо признакам, например, по периодам суток, а являются одноставочными, в связи с чем они не стимулируют перенос нагрузок из пиковых зон в непиковые;

-   имеющиеся в наличии технические средства контроля энергопотребления в АПК в подавляющем большинстве неинтеллектуальны, в связи с чем они не могут составить основу информационной базы современных систем управления технологическими процессами в этом комплексе.

      Стратегией развития энергетического потенциала Республики Беларусь (раздел "Направления ценовой и тарифной политики") определено, что в ближайшее время должна быть начата поэтапная оптимизация уровня тарифов на энергию в том числе с формированием их по уровням напряжения и выделением составляющих (генерация, передача, распределение энергии).

      Если учесть, что на ближайшее время предполагается и ликвидация перекрестного субсидирования, то следует ожидать существенного роста тарифов именно для сельскохозяйственных потребителей, так как в подавляющем большинстве это наиболее удаленные от энергоисточников объекты. Приведем пример из опыта России, где создан рынок электрической энергии, причем с 2011 года на этом рынке полностью отсутствуют регулируемые цены, доля которых постепенно снижалась в течение 7 лет.

       Проведенные расчеты по группе потребителей одной из зон России показали, что в случае покупки электрической энергии на напряжении ВН (высокое напряжение, U ≥ 110 кВ) и на напряжении НН (низкое напряжение,  U = 0,4 кВ) разница в тарифах на электроэнергию определяется соотношением 1,38 раза. Но еще более существенной оказалась разница  платы за мощность и содержание электрических сетей – 3,62 раза, так как хотя средневзвешенная стоимость мощности при двухставочном тарифе и была одинаковой для любых уровней напряжения (в российских рублях – 145101 руб/мВт в месяц), но плата за содержание электрических сетей с учетом напряжения была существенно дифференцирована.

       Приведенный выше пример показывает, что создание стимулов для максимальной экономии энергии на всех стадиях ее производства и потребления  не может рассматриваться вне зависимости от создания полномасштабной системы автоматизации сбора информации об электропотреблении с применением современных интеллектуальных средств, какими являются электронные счетчики, устройства сбора и передачи данных (УСПД) и ПЭВМ, объединенные в единую сеть для решения всего комплекса задач не только автоматизации энергоучета, но и анализа показателей качества энергии, ее потерь, ведения базы данных с накоплением и коррекцией, хранением информации и ее обновлением с требуемой периодичностью.

      До последнего времени реализация перечисленных выше функций на нижнем иерархическом уровне АСКУЭ осуществлялась с применением разрозненных приборов, что приводило к удорожанию как систем сбора и обработки данных, так и систем их передачи на верхние уровни. В настоящее время значительная часть заводов-изготовителей электронной аппаратуры для нужд энергоучета и контроля начала выпуск многофункциональных изделий, которые обеспечивают не только возможность учета энергии и мощности, но и расчет их потерь, а также анализ качества энергии по основным параметрам. Наибольший эффект от подобного синтеза заключается в том, что электроэнергия как дефицитный товар становится сертифицируемой в темпе ее потребления, причем все отклонения от норм качества регистрируются и появляется возможность организации коммерческих отношений с поставщиком энергии на корректной договорной основе.

Для энергоемких производств в АПК проблема качества энергии усугубляется тем, что основные источники электроснабжения находятся на значительном удалении, требующем двух- или трехкратной трансформации напряжения в линиях электропередачи, а с помощью собственных резервных источников энергии обеспечение требуемых параметров качества электроэнергии проблематично.

energobelarus.by

Материал подготовлен на основе доклада на международной научно-технической конференции «Энергосбережение – важнейшее условие инновационного развития АПК», ноябрь, 2012 г., г. Минск.