Использование АСКУЭ для контроля качества электрической энергии в городских электрических сетях

48

XX заседание Ассоциации электроснабжения городов России «ПРОГРЕССЭЛЕКТРО»

ТУЛЬСКИЙ В.Н.,

 заведующий

 научно-исследовательской лаборатории, к.т.н., доцент,

КАРТАШЕВ И.И,

 ведущий научный сотрудник, к.т.н., доцент,

НАСЫРОВ Р.Р.,

 научный сотрудник, к.т.н.,

ОЛЕКСЮК Б.В.,

 ведущий инженер,

СИМУТКИН М.Г.,

 ведущий инженер,

ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АСКУЭ ДЛЯ КОНТРОЛЯ 
КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В 
ГОРОДСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

В 

 октябре 2013 года вышел приказ [1] 
Минэнерго России № 718 «Об утверж-
дении методических указаний по 
расчёту уровня надёжности и качества 

поставляемых товаров и услуг для организации 
по управлению Единой национальной (обще-
российской) электрической сетью и территори-
альных сетевых организаций». Для реализации 
требований данного документа целесообразно 
рассмотреть возможность использования 
систем АСКУЭ как инструмента для непрерыв-
ного мониторинга качества электрической энер-
гии. Обзор опыта зарубежных электросетевых 
компаний показывает, что во многих странах 
на базе таких систем построены «открытые» 
базы данных, позволяющие контролировать 
качество услуг, оказываемых потребителям. 
Так, например, в Италии в 2009 году введена в 
действие и функционирует национальная систе-
ма мониторинга качества электроэнергии [2]. 
На рисунке представлена карта, на которой 
показана территория охвата этой системы и 
узлы размещения первичных датчиков сбора 
информации.

Рис. Распределение точек 

непрерывного мониторинга качества 

электрической энергии

49

2–4 июня 2014 г., Нижний Новгород

Данная система контролирует следующие 

показатели:
•  медленные изменения напряжения;
•  провалы напряжения и перенапряжения;
• перерывы электроснабжения;
• дозу фликера;
• несимметрию напряжения;
•  быстрые изменения напряжения.

В дополнение к вышеперечисленным показа-

телям система мониторинга фиксирует действу-
ющие значения токов на ряде присоединений и 
их гармонический состав.

В Великобритании [3] в случае перерыва 

электроснабжения потребитель может зайти на 
официальный сайт электросетевой компании, 
ввести свой идентификационный номер и узнать 
причину перерыва электроснабжения.

В США [4] многие электросетевые компании 

размещают на своих сайтах оперативную инфор-
мацию о плановых и аварийных отключениях, а 
также о количестве потребителей, испытавших 
перерыв электроснабжения в связи с этими 
отключениями.

Обзор возможности использования в России 

средств учёта электрической энергии показыва-
ет, что многие АСКУЭ помимо требуемого в [1] 
перерыва в подаче электроэнергии потребите-
лю, технически позволяют организовать сбор 
ряда дополнительных показателей, в том числе:
•  медленные изменения напряжения;
• провалы напряжения;
• перенапряжения.

Перерывы в подаче электрической энергии

 в 

соответствии с [1] предлагается оценивать по 
показателю средней продолжительности прекра-
щений передачи электрической энергии (

П

П

) в 

каждом расчётном периоде регулирования в 
пределах долгосрочного периода регулирования 
по формуле:

П

П

 = 

Т

пр

 / 

N

ТП 

,

где 

Т

пр

 — фактическая суммарная продолжи-

тельность всех прекращений передачи электри-
ческой энергии в отношении потребителей услуг 
за расчётный период регулирования, ч;

N

ТП

 — максимальное за расчётный период 

регулирования число точек присоединения 
потребителей услуг к электрической сети элек-
тросетевой организации, в том числе принятых в 
опытно-промышленную эксплуатацию, шт.

Данный показатель в международной прак-

тике используется сетевыми компаниями как 
интегральный показатель надёжности системы 

50

XX заседание Ассоциации электроснабжения городов России «ПРОГРЕССЭЛЕКТРО»

электроснабжения (

System Average Interruption 

Duration Index, SAIDI

). При оценке данного пока-

зателя принципиально важно единообразно 
определять причины возникновения прекраще-
ний передачи электрической энергии, для разде-
ления зон ответственности между субъектами 
электроэнергетики. С учётом того, что на терри-
тории крупных мегаполисов участок электриче-
ской сети от центра питания до электроустано-
вок потребителей могут эксплуатировать сразу 
несколько электросетевых компаний, короткое 
замыкание на одном участке сети может стать 
причиной перерыва в электроснабжении целого 
района. Как следствие, у нескольких электро-
сетевых компаний будет возрастать значение 
показателя продолжительности прекращения 
передачи электроэнергии. 

Контроль за 

медленными изменениями напря-

жения

 позволяет оценивать функционирование 

систем регулирования напряжения в городских 
распределительных электрических сетях. Стоит 
напомнить, что повышенное напряжение сокра-
щает срок службы конечного электроприёмника 
и может приводить к увеличению потребления 
электроэнергии. При пониженном напряжении 
уменьшается производительность электропри-
ёмников, не оснащённых встроенными блоками 
питания, что как следствие может стать причи-
ной производственного брака. Исследования в 
этой области показывают [5], что оптимальным 
с точки зрения эффективности работы электро-
приёмников диапазоном напряжения на их 
выводах является ±5% от номинального. При 
контроле медленных изменений напряжения в 
любых других точках сети необходимо учиты-
вать потери напряжения от точки контроля до 
выводов электроприёмников и фактические 
положения переключателей без возбуждения 
(ПБВ) трансформаторов 10/0,4 кВ распредели-
тельных сетей. По значениям медленных изме-
нений напряжения возможно проводить оценку 
выполнения требований п. 6.3.12 и 6.3.13 правил 
технической эксплуатации электрических стан-
ций и сетей РФ [6].

Сбор статистики по провалам напряжения и 

перенапряжениям позволяет провести техни-
ко-экономическую оценку целесообразности 
установки средств защиты электроприёмников 
потребителей от этого вида помех. К сожалению, 
на сегодняшний день потребитель сталкивается 
с проблемами в данной области по факту начала 

работы его технологического оборудования. 
Собрав собственную статистику сбоев в работе 
электроприёмников и оценив экономические 
последствия, он принимает вынужденные, часто 
нерациональные с экономической и технической 
точек зрения, решения по защите собственного 
оборудования. Мировая практика в этой области 
показывает, что такая статистическая информа-
ция должна быть доступна для всех заинтересо-
ванных компаний. 

Использование существующих и внедряемых 

систем АСКУЭ для контроля качества электриче-
ской энергии позволит повысить качество услуг, 
оказываемых электросетевыми компаниями, 
обеспечит их наблюдаемость со стороны заинте-
ресованных государственных органов, снабдит 
статистической информацией проектные органи-
зации, повысит инвестиционную привлекатель-
ность регионов.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Приказ Минэнерго от 14 октября 2013 г. 

№ 718 «Об утверждении методических указа-
ний по расчёту уровня надёжности и качества 
поставляемых товаров и услуг для организа-
ции по управлению единой национальной 
(общероссийской) электрической сетью и 
территориальных сетевых организаций»

2.  Chiumeo R., Chiumeo A., Garbero L., Tenti 

L., and De Nigris M. The Italian power quality 
monitoring system of the MV network results of 
the measurements of voltage dips after 3 years 
campaign // CIRED 20th International Conference 
and Exhibition on Electricity Distribution. Prague. 
2009. Vol. 1. pp. 1—4.

3.   http://northernpowergrid.com/ 
4.   https://www1.nationalgridus.com/ 
5.  В. Суднова, И. Карташев, В. Тульский, В. 

Козлов «Допустимые отклонения напряжения 
в точках передачи электроэнергии. Взаи-
модействие субъектов электроэнергетики в 
свете требований нового стандарта» // Ново-
сти электротехники, 2013, № 4, с. 50—53.

6.   Правила технической эксплуатации электри-

ческих станций и сетей в Российской Федера-
ции / Министерство топлива и энергетики РФ, 
РАО «ЕЭС России»: РД 34.20.501-95. — 15-е 
изд., перераб. и доп. — М.: СПО ОРГРЭС, 
1996.