Повышение эффективности потребления электроэнергии физическими лицами по средствам учета
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Июня 2017 в 12:42, дипломная работа
Описание работы
Целью работы есть повышение эффективности потребления электроэнергии физическими лицами по средствам учета и анализа потребления с помощью создания информационной системы. В данной дипломной работе будет представлено решение следующих важных задач: Теоритические особенности учета и анализа .энергопотребления; Анализ существующих моделей и средств учета и контроля энергопотребления Составление математической модели учета и анализа энергопотребления; Составление объектно-ориентированной модели учета и анализа энергопотребления; Разработка информационной системы учета и анализа энергопотребления; Прогнозирование энергопотребления.
Содержание работы
ВВЕДЕНИЕ 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА УЧЕТА И АНАЛИЗА ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИМИ ЛИЦАМИ 1.1 Анализ современного состояния учета и контроля энергопотребления физическими лицами на ПАО "ДТЕК Донецкоблэнерго" ОП "Центральные ЭМ " НП "Славянский РЕС” 1.2Теоретические особенности учета и анализа энергопотребления физическими лицами 1.3Анализ существующих моделей и средств учета и контроля энергопотребления физическими лицами 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ УЧЕТА И АНАЛИЗА ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИМИ ЛИЦАМИ 2.1 Математическая модель для учета и анализа энергопотребления физическими лицами 2.2 Объектно-ориентированная модель информационной системы для учета и анализа энергопотребления физическими лицами
3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ УЧЕТА И АНЗИЗА ЭНЕРГОПОТРИБЛЕНИЯ ФИЗИЧИСКИМИ ЛИЦАМИ. 3.1 Компьютерная реализация разработанной информационной системы для учета и анализа энергопотребления физическими лицами. 3.2 Расчет экономической эффективности от внедрения информационной системы для учета и анализа энергопотребления физическими лицами
Состав и структура нагрузочных
потерь электроэнергии
- в проводах линий электропередач;
- в силовых автотрансформаторах
и трансформаторах.
По причине малой величины и
сложности расчета нагрузочные потери
в остальных элементах электрической
сети, таких как токоограничивающие реакторы,
соединительные провода и шины распределительных
устройств подстанций определяют на основе
удельных и включают в состав условно-постоянных
потерь.
Для расчета нагрузочных потерь
в зависимости от имеющейся информации
о нагрузках и схемах сетей могут использоваться
пять методов расчета:
- оперативных расчетов;
- расчетных суток;
- средних нагрузок;
- числа часов наибольших
потерь мощности;
- оценки потерь по обобщенной
информации о схемах и нагрузках
сети.
Условно-постоянные потери
электроэнергии – потери, которые возникают
в подключенном к сети оборудовании при
его нормальной эксплуатации.
Состав условно-постоянных
потерь электроэнергии
– потери холостого хода в силовом
оборудовании сети (автотрансформаторы,
трансформаторы, реакторы дугогасящие);
– потери в регулируемых устройствах
компенсации реактивной мощности;
– потери в оборудовании, параметры
которого остаются неизменными при различной
нагрузке в электрической сети (нерегулируемые
компенсирующие устройства, вентильные
разрядники (РВ), ограничители перенапряжений
(ОПН), устройства присоединения ВЧ-связи
(УПВЧ), измерительные трансформаторы
напряжения (ТН), включая их вторичные
цепи, электрические счетчики 0,22–0,66 кВ
и изоляция силовых кабелей).
Климатические потери электроэнергии
– потери, обусловленные погодными условиями,
которые необходимо учитывать для линий
электропередач напряжением 110кВ и выше
для потерь на корону и от 6кВ для потерь
от токов утечки по изоляторам.
Состав климатических потерь
электроэнергии
- потери на корону в
воздушных линиях электропередач
110кВ и выше;
- потери от токов утечки
по изоляторам воздушных линий
электропередач;
- расход электроэнергии
на плавку гололеда.
Расход электроэнергии на собственные
нужды подстанций это расход электроэнергии,
потребляемый вспомогательным оборудованием,
которое поддерживает работу основного
оборудования процесса выработки, преобразования
и распределения электрической энергии.
Этот расход фиксируется, как правило,
счетчиками электроэнергии, установленными
на высокой или низкой стороне трансформаторов
собственных нужд.
Состав потребителей собственных
нужд
- электродвигатели вентиляторов
и оборудование систем охлаждения
силовых трансформаторов;
- обогрев, освещение и
вентиляцию помещений (ОПУ, ЗРУ ОВБ.
аккумуляторной, компрессорной, насосной
пожаротушения, здания вспомогательных
устройств синхронных компенсаторов,
проходной);
- освещение территории
подстанции;
- устройства, предназначенные
для заряда аккумуляторных батарей;
- питание цепей управления
и оперативных цепей (на ПС
с переменным опертоком);
- обогрев оборудования
в ячейках КРУН (с аппаратурой
релейной защиты и автоматики,
счетчиками или выключателями) и
в шкафах РЗА наружной установки:
- обогрев агрегатных шкафов
и шкафов управления воздушных
выключателей;
- питание компрессоров;
- обогрев воздухосборников;
- вспомогательные устройства
синхронных компенсаторов (масляные,
циркуляционные и дренажные насосы,
задвижки, автоматика);
- электропитание аппаратуры
связи и телемеханики небольшие
по объему ремонтные работы, выполняемые
в процессе эксплуатации;
- прочие: дренажные насосные,
устройства РПН, дистилляторы, мелкие
станки и приспособления и
т.д.
Потери электроэнергии от погрешности
учета – получают путем расчета на основе
данных о метрологических характеристиках
и режимах работы приборов учета – счетчиков
электроэнергии, трансформаторов тока
и напряжения.
При наличии данных метрологической
поверки о фактических погрешностях измерительных
комплексов потери электроэнергии, обусловленные
погрешностями системы учета электроэнергии,
рассчитывают как сумму значений, определенных
для каждой точки учета поступления электроэнергии
в сеть и отпуска электроэнергии из сети.
Мероприятия по снижению потерь
электроэнергии.
Для достижения максимальной
эффективности процесса передачи и распределения
электроэнергии и снижения издержек этого
процесса необходима реализация мероприятий
по снижению потерь электроэнергии.
Мероприятия по снижению потерь
электроэнергии можно разделить на организационные
мероприятия и технические. Организационные
мероприятия по снижению потерь электроэнергии
– это, как правило, мероприятия, не требующие
каких либо материальных затрат. Технические
– это внедрение каких-либо технических
устройств, замена устаревших на более
энергоэффективные, автоматизация изменения
режима работы оборудования и т.п.
На подстанциях электросетевых
организаций к наиболее возможным для
реализации мероприятиям по снижению
потерь можно отнести следующие организационные
мероприятия:
- отключения в режимах
малых нагрузок электросетевого
оборудования;
- частичное отключение
освещения ОРУ в ночное время,
когда не выполняются работы
и переключения;
- регулирование температурного
режима помещений отключением
кондиционеров;
- отключение в режимах
малых нагрузок трансформаторов
собственных нужд с соблюдением
надежности электроснабжения потребителей
собственных нужд подстанции.
Также можно реализовать технические
мероприятия по снижению потерь:
- оптимизация продолжительности
работы и числа включенных
вентиляторов охлаждения трансформаторов
и автотрансформаторов;
- оптимизация работы средств
освещения зданий управления подстанций;
- автоматизация работы
обогрева баков и электроприводов
масляных выключателей;
- повышение энергоэффективности
зданий - утепление строительных конструкций
с целью снижения тепловых потерь, в том
числе усиление теплового контура зданий
и помещений заменой окон, дверей, ремонт
кровли, полов и т.д.
- оптимизация и автоматизация
работы средств отопления зданий управления
подстанций;
- установка энергосберегающих
светильников освещения ОРУ;
- применение энергосберегающих
ламп.
Применение мероприятий по
снижению потерь позволит снизить расход
электроэнергии на собственные нужды
подстанций и, следовательно, снизить
затраты на транспорт электроэнергии.
1.3. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ
И СРЕДСТВ УЧЕТА И КОНТРОЛЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ
ФИЗИЧЕСКИМИ ЛИЦАМИ
Для повышения эффективности
использования электрической энергии
необходимо постоянно контролировать
соответствие показателей электропотребления
населения некоторым целевым значениям
и принимать меры в случае их превышения.
Для контроля и учета было сделано не мало
программных средств. Таких как автоматизированная
система контроля и учета электропотребления
(АСКУЭ) , Energy for Windows,
АСКУЭ представляет собой автоматизированную
систему, которая ведет коммерческий учет
потребления электроэнергии. Она состоит
из комплекса измерительных приборов,
сети передачи данных и программного обеспечения
спецназначения.
Вся система АСКУЭ делиться
на счетчики, систему передачи данных
и программное обеспечение, которое ведет
учет. Каждый элемент имеет свои особенности.
Установка систем аскуэ в СНТ
необходимо для учета электроэнергии
сети без прямого доступа сверки предоставленных
показаний. Иными словами, контролер может
не посещать коммерческое предприятие,
а сверять данные полученные от абонента
и предоставляющие системой. Также эта
система позволяет контролировать расход
по времени суток, учитывать потери, находить
точки хищения электроэнергии. И это далеко
не все преимущества АСКУЭ.
Самая точная система в области
энергетики АСКУЭ позволяет максимально
точно измерять потребление электроэнергии
и потери при ее передаче. Это позволяет
экономить не малые денежные средства
по оплате и регулировать экономическую
нагрузку потребителей. Такая система
делает систему расчетов прозрачной.
Перед установкой системы, необходимо
оформить ряд документов. Акт балансовой
принадлежности входит в этот список,
также туда входят такие бумаги, как акт
балансового разграничений, договор технического
присоединения, разрешение на мощность
и различные технические бумаги и дополнительные
акты.
Чтобы коммерческие предприятия
смогли контролировать энергозатраты
и с точностью учитывать потребление энергии,
но для этого необходимо устанавливать
самые точные прибору учета. Они делятся
по классу точности, функциональным возможностям
и наличию цифровых выходов для передачи
данных на компьютер.
По классу точности самыми точными
считаются счетчики класса 0.2S и 0.5S. Те
приборы, которые превышают указанные
коэффициенты не подходят для коммерческих
предприятий.
Подбирая прибор учета также
важно учитывать его функциональность.
Современные цифровые счетчики способны
учитывать реактивную и активную энергию
в двух направлениях, фиксировать энергопотребление
по времени суток, а также хранить полученные
данные на протяжении нескольких месяцев.
Современные прибору учета позволяют
определять качество энергии.
В каждом счетчике для системы
АСКУЭ должны быть предусмотрены цифровые
выходы. Они собирают и хранят всю полученную
информацию на протяжении нескольких
месяцев и только в те моменты, когда к
ним подключается компьютера, приборы
передают обработанные показания.
Процесс создания системы АИИС
КУЭ предусматривает наличие специального
программного обеспечения. Оно необходимо
для сбора и анализа получаемых данных
от нескольких групп пользователей энергосети.
С ее помощью выполняется не только эти
манипуляции, но и ведется контроль потребления
и расчетов расхода электроэнергии коммерческими
потребителями за достаточно длительный
период – месяц, полгода, год.
Программа “Energy for Windows” предназначена
для сбора на персональном компьютере
информации о потреблении электроэнергии
(других видов учитываемых ресурсов), изучения
динамики потребления, для анализа данных
и подготовки печатных отчетных форм.
Программа позволяет:
Проводить опрос сумматоров
СЭМ-1, СЭМ-2, СЭМ-2+ и преобразователей ПРТ,
установленных на предприятии(ях) в составе систем АСКУЭ. Опрос производится с помощью телефонного модема либо по кабельному соединению компьютер-контроллер.
Сохранять и накапливать в базе
данных принятую из контроллеров информацию,
а именно:
значения трехминутной мощности
по двухчасовым интервалам,
значения получасовой мощности
по суткам,
максимумы мощности по четырем
тарифным зонам по дням месяца,
максимумы мощности по четырем
тарифным зонам по месяцам года,