Контроль нагрузок в электрических сетях

Согласно существующих Правил, службы технической эксплуатации электрических сетей осуществляют контроль за напряжением и нагрузкой в них. Задача контроля нагрузок на силовых трансформаторах, распределительных устройствах, отходящих фидерах является актуальной как для энергоснабжающих организаций, так и для предприятий - потребителей электроэнергии.

Контроль нагрузок осуществляется энергетическим службами с целью выявления возможных систематических или аварийных перегрузок, проведения мероприятий по рациональному распределению нагрузок. Для производства замеров нагрузок службам электрических сетей необходимо задействовать квалифицированный персонал, средства измерений и защиты. Организация работ требует выполнения комплекса организационных мероприятий, оформления соответствующих допусков, нарядов и распоряжений. В целом выполнение мероприятий по организации и производству замеров нагрузок, их распределения по времени является трудоемким процессом, требующим квалифицированного персонала и значительных затрат. Учитывая то, что на оборудовании не всегда имеются измерительные приборы или измерительные трансформаторы, измерение нагрузок на таких объектах становится затруднительным и зачастую не производится. Предлагаемая автоматизированная система контроля нагрузок предназначена для оборудования силовых трансформаторов, распределительных устройств и других трехфазных электроустановок. Применение предлагаемой системы позволяет избежать ряд технических, экономических и организационных трудностей при производстве работ по замеру и анализу нагрузок на перечисленных объектах.

Предполагаемая технико-экономическая эффективность применения предлагаемого оборудования:

Для выполнения работ по производству замеров нагрузок при использовании предлагаемой системы не возникает необходимости: привлечения квалифицированного электротехнического персонала, оформления допусков, нарядов и распоряжений на проведение работ, использования средств защиты, работы по замеру могут выполняться в любое время года и суток с любой периодичностью. Оперативный доступ к объектам контроля возможен со стороны различных служб (энергоснабжающих, эксплуатирующих, органов Госэнергонадзора и других органов контроля за рациональным использованием энергетических ресурсов) без взаимного согласования времени и порядка проведения мероприятий по контролю нагрузок. Получение данных с одного объекта осуществляется дистанционно, без проникновения в его электроопасную зону и занимает несколько десятков секунд при нахождении оператора в радиусе действия беспроводной сети (до 1000 М от объекта).

Использование системы позволит оперативно следить за режимами эксплуатации и своевременно проводить необходимый комплекс мероприятий по поддержанию и увеличению срока службы электрооборудования Основной задачей разработчиков при проектировании системы ставилось получение ее максимальной надежности, минимальной цены и доступности для малобюджетных предприятий.

Предлагаемая система обеспечивает:

• Непрерывный контроль полного тока нагрузки в трех фазах сети низкого напряжения (0.4 КВ) или высокого напряжения (при использовании трансформаторов тока) любой мощности;
• Накопление данных о нагрузках каждого объекта в виде суточных графиков среднечасовых нагрузок;
• Дистанционное считывание данных с контролируемого объекта без проникновения в его электроопасную зону, их сохранение в электронном виде и документирование.

Предлагаемой системой могут оснащаться как действующие электроустановки, так и вновь вводимые. Первичными элементами системы могут оснащаться трехфазные электрооустановки в процессе изготовления их производителями.

Аппаратное обеспечение системы:

Аппаратное обеспечение системы включает следующие основные элементы:

• Первичный прибор — Регистратор нагрузки – предназначен для стационарной установки в контролируемой трехфазной сети. Регистратор обеспечивает непрерывное измерение токов и напряжений в трех фазах сети, автономное накопление данных во внутренней энергонезависимой памяти виде графиков нагрузки. Представляет собой малогабаритный прибор, укомплектованный трансформаторами тока ( для установки регистратора в низковольтной трехфазной сети не требуется установки дополнительных трансформаторов тока). При необходимости в комплект включается Адаптер USB, с помощью которого прибор при необходимости соединяется с ПК для считывания накопленных данных.
• Средства беспроводных коммуникаций - включает элементы системы беспроводной сети WL_NET , обеспечивающие дистанционную передачу данных с регистратора в мобильный или стационарный диспетчерский пункт (ПК абонента). Позволяет считывать данные Регистратора дистанционно, в пределах здания и снаружи на расстоянии до 400-500 метров. Представляет собой компактный радиомодем подключаемый к Регистратору и к ПК на стороне диспетчерского пункта. Оперативное получение данных с любого числа территориально разбросанных объектов может быть обеспечено с мобильного поста (например, автомобиля оборудованного мобильным ПК.

Система беспроводной связи WL_NET работает в диапазоне «безлицензионных» частот и для ее использования не требуется получения разрешений ГКРЧ или РосСвязьНадзора. Предполагаем, что в предложенном виде система может найти свое применение и показать свою техническую и экономическую эффективность использования. Возможной областью применения, помимо энергетических объектов промышленных предприятий, может быть коммунальное хозяйство: установка приборов контроля нагрузки на вводных фидерах жилых зданий, гаражных кооперативов и других подобных объектах — позволит оперативно контролировать величину и равномерность нагрузки фаз, нагрузку нейтрали, пиковые нагрузки, выявлять несанкционированные подключения и хищения электроэнергии и своевременно принимать меры по устранению выявленных нарушений.