Система контроля электроэнергии для садового товарищества

История внедрения автоматизированной системы контроля электроэнергии в рамках отдельно взятого СНТ — выявление потерь и экономия платежей за электроэнергию  до миллиона рублей в год!

Тимофей Васильев
Тимофей Васильев
руководитель направления Телеком
Современный мегаполис таит в себе массу угроз — это и ухудшающаяся с каждым годом экологическая обстановка, увеличение загазованности атмосферы, ухудшение качества водных ресурсов, неблагоприятная эпидемиологическая обстановка, да и просто грязные улицы, бесконечные пробки и постоянное нервное напряжение.

Осень 2015 года выдалась особенно унылой и неприветливой — световой день уменьшался, снега всё не было, температура была выше нуля с редким минусом на ночь, на улицах постоянная грязь из-за мокрого снега, дождя и коммунальных реагентов. В городе в такое время развивается депрессия, хочется уехать из него, спрятаться за городом. Многие хотят как можно дольше продлить свой дачный сезон, не ограничиваясь только коротким летом, а зачастую и вовсе переехать жить в собственный загородный дом или коттедж круглый год. И тут каждого жителя подстерегает одна извечная проблема — как не замерзнуть в холодное время? Если проще — отопление собственного жилья.

Заполучить и сохранить тепло все пытаются по разному. Мы сейчас не будем затрагивать столь обширную тему, перечислять все возможные новшества, методики и достижения последних лет в области отопления и сохранения тепла в загородных домах, скажем только, что сегодня без электричества не обходится практически никто. Способ обогреть жилье с помощью электроэнергии — наиболее простой и не требовательный к первоначальным вложениям, и поэтому является самым популярным среди владельцев загородного жилья — многих подкупает идея быстрого решения проблемы без особых затрат, а уж какие там траты будут потом, задумываются далеко не все.. А зря.

Исторически сложилось, что наше проживание в загородных домах в большинстве основаны на базе садовых некоммерческих товариществ — по-простому, СНТ. Личная собственность заканчивается за забором твоего участка, электросети не исключение, а мощность, выделенная на дом, вообще понятие условное — по договоренности с коллективом.

Трансформатор в СНТ может быть один на всех, устанавливался много лет назад с расчетами по потреблению 10-15-ти летней давности, счетчик от энергосбытовой компании тоже один на всех. Вот тут и кроются основные проблемы — поделить поровну электроэнергию еще как-то получается, но по справедливости уже сложнее. В перманентном режиме каждый собственник норовит нарушить договоренность с коллективом и режим энергопотребления у каждого собственника свой.

Транформатор СНТ

Проще говоря, потребляют мощность не равномерно, часто с нарушениями пожарной безопасности. Да, что там говорить, воруют в обход отключающих устройств. Признаваться в творимых безобразиях вовсе нет необходимости — ведь все можно списать на мифические потери в линиях, а они для всех общие, как и угроза всеобщего отключения. Платить придется всем за всех, вечный вопрос справедливости не на шутку обостряется. А тем временем, энергосбыт прислал письмо в товарищество с угрозой отключения за неуплату всех и сразу.

По счетчикам энергосбыта выходила задолженность за СНТ в 300 000 руб. на 1 марта 2015. Так продолжаться больше не могло. К счастью, нашелся в коллективе человек, который откликнулся на просьбу садоводов, помочь решить проблему.

А именно, создать в поселке автоматизированную систему контроля электроэнергии (АСКУЭ). Аргументы были не только связанные с выявлением низменных качеств людей и восстановлением справедливого распределения энергоресурсов, но и вполне заманчивые в своей экономической перспективе. Например, в этом случае можно было бы сертифицировать систему в энергосбыте и перейти с городского тарифа на сельский, который ниже на 30%. Да и потребление можно было бы привязать к суточной временной сетке, выяснить пики и провалы нагрузок. Собственники жилья решали бы сами, когда и за сколько брать электроэнергию в личных целях. Главное, смогли бы выявить незаконные врезки мимо счетчиков, которые наказываются не только административно, но и уголовно. В соседних деревнях такое встречается повсеместно, а значит и здесь исключение искать не стоит. К слову, разница в показаниях в полтора раза превысила зимний месячный платеж. Мнений было два: воровство и потери в линиях. Подтверждающих каких -либо цифр ни у кого не было. Тут еще выяснилось, что установленным счетчикам больше 10 лет, их так и так надо менять. Возникла инициативная группа, которая поддержала идею не только о замене счетчиков, но и создание АСКУЭ для поселка.

Вот тут и принято было решение обратиться к специалистам в области современных энергосберегающих технологий, а именно, в группу ICS, обладающей всеми необходимыми ресурсами и технологиями для решения проблемы. Имея квалифицированный персонал, опытных сертифицированных инженеров и монтажные бригады, собственный сборочный цех и центр дистрибуции и логистики, решение поставленной задачи поначалу казалось не сложной.

Всего в поселке 36 частных домов, 5 хозяйственных построек общего использования, существующая линия электропередач уже проходила по поселку и была в хорошем состоянии. Но, как всегда, дьявол скрыт в мелочах. У каждого создаваемого продукта, и АСКУЭ не исключение, есть эстетическая сторона. Людям не безразлично какие вещи их окружают вокруг. Решение с простыми металлическими шкафами, прикрученными проволокой к столбам не могли вызвать доверия у коллектива. Начался поиск компонентов отечественного производителя: клеммы, кабели, крепеж, счетчики, программное обеспечение, автоматы защиты, шкафы.

Корпус типового шкафа учета.

Корпус типового шкафа учета.

Для типового шкафа учета подобрали современный пластиковый корпус с герметичными вводами. Габаритные размеры 500х300х150мм. Сделали прототип, испытали на различные поломки, провели контрольные замеры, просчитали несколько раз цену. После этого задокументировали и принялись изготавливать партию уже для всего поселка. Всего получилось три типа шкафов:

rack_1.jpg
«Шкаф индивидуального учета» (ШИУ) 35 штук
rack_2.jpg
«Шкаф защитных линий PEN» (ШЗЛ). 13 штук
rack_3.jpg
«Шкаф резервного питания» (ШРП). 1 штука

Было принято решение сборку шкафов ШИУ объединить в группы по четыре штуки (рис.2) и организовать восемь таких групп на протяжении всей поселковой линии электропередач. Высота установки таких конструкций должна была составить семь метров — и глазу незаметно, и любопытствовать, «что в них», нет необходимости — всё передается по интерфейсному кабелю на пост охраны, а там и во внешний мир.

Группа шкафов учета на опоре линии электропередач

Контроль и аналитика производятся с помощью программного обеспечения. Постройки общего использования, такие, как пункт охраны, водонапорная башня, две трансформаторные подстанции и пр., решено было оборудовать счетчиками внутри помещений. Сбор информации сводился на передатчик c GSM модулем.

Такой монтаж нам не подходит
Такой монтаж нам не подходит
Тем временем, осень стала подходить к концу. Подъездные пути засыпало снегом, ударили морозы. Сперва были сомнения, что такой монтаж можно качественно произвести при таких погодных условиях, была приглашена на субподряд сторонняя организация, но, посмотрев на их работу, стало понятно — завершать начатое придется самим (см. рис. 2а). Монтаж производился на высоте с помощью туры. Были приняты меры безопасности работы на высоте. Отключали электричество у всего поселка только днем и в будние дни. По рекомендации специалистов группы ICS, часть кабелей до жилых домов была демонтирована с заменой на кабели с большим сечением, чтобы упредить возгорание в линии на случай повышенного расхода электроэнергии. В один из домов заходил кабель сечением всего 2,5мм2. Это не достаточно даже для питания электроплиты. Был произведен ремонт ЛЭП 0,4КВ - демонтаж старых контактных групп с заменой на новые Al-Cu. Но вот и пришло время включения поселка, произведена проверка абонентских линий подключения к шкафам учета - всё работает, можно пользоваться. Немного хотелось бы сказать о сборке телеметрии. Последовательность была такая: цеховое изготовление 4-х парных кабельных сборок «RS-485 +DC24В» , их растяжка с фиксацией к столбам, подключение к шкафам учета и шкафу резервного питания, тестирование, испытание. Сбоев обнаружено не было.

mercury_250_gr4R.jpg
«Устройства сбора и передачи данных» (УСПД)
home.jpg
Пример домовладения в поселке

Монтаж «Устройства сбора и передачи данных» (УСПД) был установлен в помещении охраны поселка, там же компьютер. Программное обеспечение используется «Энергоучет» и «Scada». Затем, была настройка УСПД и линейных счетчиков, сделана первичная вычитка данных и создание базы данных. Автоматический режим опроса приборов учета происходит с диапазоном 10-15 сек. Тестирование и выборочная сверка данных подтвердили правильность работы АСКУЭ, был сформирован отчет за первый период эксплуатации.

Что же всё таки удалось достичь и какой ожидается результат от работы?

Прошло не так много времени с внедрения автоматизированной системы контроля электроэнергии и говорить о каких-либо значимых результатах еще рано. С помощью установленной АСКУЭ ожидается контроль за фактическими потерями электроэнергии по четырем составляющим:

  • технические потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче ее по электрическим сетям и выражающимися в преобразовании ее части в тепло в элементах сетей;
  • расход электроэнергии постройками общего назначения;
  • потери электроэнергии, обусловленные инструментальными погрешностями ее измерения;
  • коммерческие потери, обусловленные хищениями электроэнергии, несоответствием ее оплаты потребителями по существующим счетчикам, задержкой платежей, неоплатой счетов и пр. Их значение определяют как разницу между фактическими потерями и суммой первых трех составляющих, представляющих собой технологические потери.

Практически сразу удалось выявить злостных неплательщиков — таких оказалось целых три домовладения. Предварительно было решено ограничить неплательщикам вводные мощности. Дополнительные платежи: 25 000 руб в зимние месяцы, 10 000 руб - в летние, или 180 000 руб в год.

К остальным потребителям пришло понимание о нагрузках и их воздействии на общую сеть. Контроль профилей мощности, косинус Фи для ряда потребителей составлял целых 0,4. Потенциал снижения: единоразово 15-20% или 30 000 - 40 000 руб.

Переход на сельский тариф позволит снизить 25-30% или 90 000 тыс руб в зимний месяц и 40 000 руб в летний месяц, или 680 000 руб в год

Нехитрый подсчет экономии показывает, что за первый год после внедрения АСКУЭ финансовый результат будет более, чем положительным и составит порядка 900 000 руб. Стоимость инсталляции АСКУЭ составила 700 000 рублей. Срок окупаемости: менее одного года.

В качестве дополнительной услуги группа ICS осуществляет удаленный мониторинг, сбор, хранение и анализ полученной информации. Для этого в компании есть собственная лаборатория, где может быть установлена рабочая станция и выделенный канал связи с заказчиком.

Тем временем, база данных набирает статистику по потребителям поселка. Пока ждем результатов и следим за развитием событий на таком интересном объекте.

Показания пиковых значений потребления мощности для отдельного домовладения
Показания пиковых значений потребления мощности для отдельного домовладения
Показания параметров потребляемой электроэнергии для отдельного домовладения
Показания параметров потребляемой электроэнергии для отдельного домовладения
Показания счетчиков с привязкой к суточной временной сетке
Показания счетчиков с привязкой к суточной временной сетке
16.02.2016

Возврат к списку