- Ярославского энергетического форума

Зоркольцев Владислав Дмитриевич, Генеральный директор ООО «Сервисный центр
«Энергия»
Современные системы комплексного учета энергетических ресурсов: проблемы
внедрения и эксплуатации, элементная база, системные решения на примере пилотных
проектов Ярославской области
Перевод экономики страны на энергосберегающий путь развития является на
сегодняшний день задачей исключительной важности. Это объясняется, в основном,
значительно более высокой (в 3 – 4 раза) по сравнению с развитыми странами энергоемкостью
промышленного и сельскохозяйственного производства, затратами энергии в жилищнокоммунальном хозяйстве, приводящими к нерациональному использованию природных запасов
страны.
Руководством страны прилагаются значительные усилия для повышения энергетической
эффективности экономики. Распоряжением правительства РФ от 13.11.2009 N 1715-р
утверждена «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года», согласно которой
стратегической целью государственной политики в сфере обеспечения энергетической
безопасности является последовательное улучшение ее следующих главных характеристик:
-способность топливно-энергетического комплекса надежно обеспечивать экономически
обоснованный внутренний спрос на энергоносители соответствующего качества и приемлемой
стоимостью;
-способность потребительского сектора экономики эффективно использовать
энергоресурсы, предотвращая нерациональные затраты общества на собственное
энергообеспечение;
-устойчивость энергетического сектора к внешним и внутренним экономическим,
техногенным и природным угрозам, надежному топливо- и энергообеспечению, а также его
способности минимизировать ущерб, вызванный проявлением различных дестабилизирующих
факторов.
В рамках рекомендаций «Энергетической стратегии России» принят Федеральный закон
от 23.11.2009 г. N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической
эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ», целью
которого является создание правовых, экономических и организационных основ
стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
Обеспечение учета
Одним из основных направлений Федерального закона N 261-ФЗ «Об энергосбережении»
является обеспечение учетом энергоресурсов. Так в статье 13 определено, что все
«Производимые,
передаваемые,
потребляемые
энергетические
ресурсы
подлежат
обязательному учету с применением приборов учета используемых энергетических ресурсов.
Требования настоящей статьи в части организации учета используемых энергетических
ресурсов распространяются на объекты, подключенные к электрическим сетям
централизованного электроснабжения, системам централизованного теплоснабжения,
водоснабжения, газоснабжения и иным системам централизованного снабжения
энергетическими ресурсами»
«Расчеты за энергетические ресурсы должны осуществляться на основании данных о
количественном
значении
энергетических
ресурсов,
произведенных,
переданных,
потребленных, определенных при помощи приборов учета».
Представлены сроки по установке приборов учета:
 До 1 января 2011 года здания, строения, сооружения органов государственной
власти, органов местного самоуправления;
 До 1 января 2011 года собственники зданий, строений, сооружений и иных
объектов, которые введены в эксплуатацию на день вступления в силу настоящего
Федерального закона;

До 1 января 2012 года собственники жилых домов, собственники помещений в
многоквартирных домах, введенных в эксплуатацию на день вступления в силу
настоящего Федерального закона.
При отсутствии автоматизации учета энергоресурсов возникают характерные
проблемы при снятии показаний приборов учета
 многократное увеличение численности контролеров
 искажение показаний счетчиков контролерами в результате самопроизвольных
ошибок или преднамеренных действий
 увеличение числа тарифов ведет к росту вероятности появления ошибок при
списывании показаний с приборов учета
 возникновение проблем учета энергоносителей при изменении тарифного
расписания
 намеренное занижение абонентом показаний приборов учета, при передачи их в
сбытовую организацию для расчетов, как следствие рост показаний ОДН (Обще
Домовых Нужд)
 невозможность составления баланса из-за расхождения по времени снятых
вручную показаний
Наличие автоматизированного учета позволяет снять все эти проблемы и добавить ряд
преимуществ.
В деятельности «Департамент топлива, энергетики и регулирования тарифов»
Ярославской области» важнейшее место занимает программа внедрения ресурсосберегающих
мероприятий. Одним из ключевых звеньев этой программы является создание региональной
автоматизированной системы сбора, контроля технического и коммерческого учета
энергоресурсов (электроэнергии, тепловой энергии, расход горячей и холодной воды)
розничных потребителей, административных и муниципальных учреждений Ярославской
области. Необходимость создания такой системы характеризуется следующим:

Внедрение узлов контроля, учета и регулирования на всех областных и
муниципальных объектах региона (больницы, детские сады, школы, учреждения культуры и
спорта, муниципальные предприятия) позволяет установить точные параметры реального
потребления электрической и тепловой энергии, холодной и горячей воды. Соответственно
такой контроль позволяет привести в соответствие объемы платежей из регионального,
областного и городского бюджетов за эти ресурсы к реальным цифрам потребления.

Обеспечить оперативный доступ к актуальной и достоверной информации всем
заинтересованным пользователям с соблюдением установленных сроков, стандартов передачи
информации и необходимого уровня безопасности (устранить несанкционированный доступ к
АССД и влияние «человеческого фактора» на достоверность информации);

Оперативный контроль за потреблением энергоресурсов позволяет существенно
повысить эффективность мероприятий по энергосбережению на объектах.

Подключение регионального, областного и муниципального жилого фондов к
автоматизированной системе контроля и учета позволит внедрить эффективную систему
взаиморасчетов между поставщиками и потребителями ресурсов.

Формировать региональные балансы производства и потребления энергоресурсов
в рамках региона, актуализировать информацию для принятия тарифных решений.
Для реализации программы по созданию «Автоматизированной системы сбора и учета
энергоресурсов» в Ярославской области были разработаны «Технические требования на
создание «Автоматизированной системы сбора и учета энергоресурсов».
Технические требования
Общая концепция автоматизации представлена на рис. 1,2,3. Предлагаемые решения
заложенные в требованиях предусматривают интегрирование данных из различных
автоматизированных систем учета: электроэнергии, тепла, воды. Позволяют выбрать наиболее
рациональный, удобный и экономически эффективный подход к автоматизации учета
розничного потребления энергоресурсов.
Рис. 1 и 2. Трехуровневая структура передачи данных
Рис. 3. Структура сбора и передачи данных
В Технических требованиях (ТТ) сформулированы общие технические характеристики и
требования, выполнение которых необходимо выполнять при построении систем учета. В
частности, к сбору и передаче данных, к каналам передачи данных, параметрам передаваемой
информации и т.д. (например, передачу данных со счетчиков электроэнергии необходимо
производить на основе PLC технологий, устройства сбора данных с приборов учета тепла и
воды в обязательном порядке должны иметь сигнализацию о превышении заданных порогов
расхода и т.д.).
Кроме того изложены требования по надежности и метрологическим характеристикам
приборов учета, определены требования по сохранности информации и разграничения прав
доступа.
Цели проекта
Основные цели, заложенные в «Технических требованиях на создание
«Автоматизированной системы сбора и учета энергоресурсов» и реализованы в проектах,
заключаются в следующем:

обеспечить круглосуточный всеобъемлющий контроль процессов производства,
транспортировки, и потребления электрической и тепловой энергии, холодной и горячей воды;

стимулировать потребителей ресурсов к рациональному их использованию;

выявить необоснованные потери при транспортировке и потреблении ресурсов;

обеспечить своевременное и полноценное обслуживание измерительных узлов;

при минимальных затратах обеспечить подключение к системе локальных сетей
по контролю за другими ресурсами (газ, стоки и т.д.);

обеспечить оптимальную систему взаиморасчетов между производителями,
поставщиками и потребителями ресурсов, оперативную подготовку платежных документов и
контроль за их исполнением;

обеспечить получение объективной информации о техническом состоянии
инженерных сетей, зданий и сооружений с целью установления обоснованных нормативов
потребления ресурсов для каждого объекта, состояния инженерной инфраструктуры и
предупреждения развития чрезвычайных и аварийных ситуаций;

обеспечить получение исходной информации для моделей прогнозирования и
построения балансов потребления энергоресурсов;

обеспечить пообъектовое наращивание системы без изменения ее основной
конфигурации, максимальным использованием установленного оборудования, замены базовых
технических средств и программного обеспечения.
Реализация проекта
Построение системы комплексного учета энергоресурсов проходило поэтапно. Такой
принцип позволяет реализовать последовательное наращивание измерительных и
вычислительных средств. Одновременно этот принцип позволяет минимизировать
единовременные вложения финансовых средств и задействовать механизм вложенных средств,
начиная с первого этапа.
1 Этап.
На первом этапе проходило оснащение коммерческих узлов учета тепловой энергии
муниципальных учреждений и многоквартирных домов.
2 Этап
Далее эти объекты дополнялись счетчиками электрической, холодной, горячей воды и
устройствами, обеспечивающими сбор, регистрацию и хранение данных о потребленных
ресурсах, параметрах энергоносителя.
3 Этап
Организация единого центра сбора и обработки данных.
Построение систем учета
В Ярославской области разработан и внедрен проект по комплексному учету
энергоресурсов с диспетчеризацией на муниципальных учреждениях и многоквартирных
жилых домах.
Комплексный учет энергоресурсов
В Ярославской области были выбраны пять городов г. Ярославль, г. Ростов, г. Тутаев, г.
Данилов, г. Гаврилов Ям, в проект включены следующие объекты:

многоквартирные жилые дома (37 домов);

муниципальные учреждения (10 учреждений);
На объектах реализованы следующие технические решения:

заменены квартирные счетчики электрической энергии с возможностью
автоматизированного опроса по PLC технологии в отдельных многоквартирных домах;

установлены электрические счетчики общедомового учета и сторонних
потребителей с возможностью автоматизированного опроса по PLC технологии;

установлен учет тепла, холодной и горячей воды на вводах в многоквартирные
жилые дома и муниципальные учреждения;

Приборы были объединены с помощью специализированного контроллера,
позволяющего производить сбор, обработку данных потребления, а так же их передачу в
диспетчерский пункт в реальном режиме времени.
В настоящее время система позволяет:

Получить баланс электроэнергии по отдельному дому;

Рассчитать потребление Обще Домовых Нужд (ОДН) на основе разницы
показаний общедомового счетчика и суммой общеквартирных счетчиков (рис. 4);

Анализировать уровень ОДН
(время съема показаний со всех счетчиков
синхронизировано на конец суток, недели,
месяца, на его основе можно делать вывод о
наличии неучтенного потребления);

Получить среднее значение ОДН
- расчетным путем;

Ограничивать
потребление
квартирных потребителей до установленного
минимального уровня (75 Вт);

Собирать данные о расходе
горячей и холодной воды. На основе этих
показаний
можно
вести
статистику
потребления воды и условно прогнозировать
расход воды;
Рис. 4. Показания потребления

Следить
за
расходом
энергоресурсов
энергоресурсов
в
муниципальных
учреждениях в режиме реального времени;

Осуществлять регулирование энергопотребления (по отоплению);

В реальном режиме отслеживать аварийные ситуации;

Готовить билинговую информацию для потребителей на оплату услуг (рис. 5,6).
Рис. 5. Диспетчерский центр и уровень билинг
информационных центров
Рис. 6. Билинговый центр и личный кабинет
пользователя
Опыт эксплуатации и создание специализированного диспетчерского пункта
Опыт эксплуатации данной системы показал:
Для различных категорий поставщиков и потребителей энергоресурсов необходимы свои
показатели информации:

Для электросетевой организации - показатели отпуска электроэнергии на
границах балансового раздела;

Собственникам квартир - показатели квартирных счетчиков;

Энергосбытовой организации - разницу между показаниями домового счетчика и
суммой квартирных, как показателя ОДН (общедомовых нужд);

Водоканалу, теплосетям – потребление холодной, горячей воды и отопления;

Управляющим компаниям - показания общедомовых приборов учета.

Муниципальным предприятиям установка приборов учета позволяет перейти на
расчеты за энергоресурсы по фактическому использованию;

Населению установка приборов учета позволяет перейти на расчеты за
энергоресурсы по фактическому использованию также;
Организовав на базе такой системы диспетчерский пункт сбора и обработки информации
можно собрать, обработать и предоставить информацию заинтересованным сторонам.
Собрав необходимую статистику, рассчитав среднее дневное, месячное потребление
можно принимать управленческое решение.
Например:

Увеличенные
значения
показаний
приборов
расхода
воды
могут
свидетельствовать о прорыве трубы;

Увеличенные значения ОДН о несанкционированном подключении или
неучтенном потреблении.
Такие пункты могут служить информационной базой и для самих жителей города.
Снижение ОДН
Отдельно хочется остановиться на снижении ОДН. При монтаже однофазных приборов
учета были выявлены случаи безучетного потребления, т.е. подключения отдельных квартир до
счетчиков. Это оказывало влияние на величину ОДН.
После монтажа и пуско-наладки системы были проведены работы по оценке уровня
ОДН.
Сравнительный анализ данных до автоматизированного учета (2009г.) и после внедрения
автоматизированной системы коммерческого учета энергоресурсов (АСКУЭ) (начиная с июля
2010г.) таблицы 1 и 2 дает очевидную картину снижения процента ОДН. Снижение произошло
за счет:
 точного поквартирного учета,
 невозможности намеренного занижения передаваемых раннее показаний
счетчиков,
 исключения хищения электроэнергии путем «сматывания» индукционных
счетчиков установленных ранее,
 более высокого класса точности вновь установленных электросчетчиков,
 единовременного снятия показаний со всех приборов учета.
Данные не автоматизированного учета
процент
2009 год
месяц
ОДН
май
40%
июнь
20%
июль
43%
август
36%
сентябрь
18%
октябрь
28%
ноябрь
30%
декабрь
40%
январь
19%
Данные из системы АСКУЭ
процент
2010 год
месяц
ОДН
май
июнь
июль
16%
август
18%
сентябрь
15%
октябрь
17%
ноябрь
19%
декабрь
январь
Принципы создания диспетчерского центра.
Для создания диспетчерского центра необходимо:
1.
Создание организационно-правовой системы (проще говоря, отдельного
предприятия), обеспечивающей выполнение требований Федерального закона № 131-ФЗ «Об
общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации».
Данная организация должна быть независимой от поставщиков и потребителей
энергоресурсов, т.к. с той или другой стороны есть прямой интерес в увеличении или
уменьшении значений потребления энергоресурсов;
2.
Разработка и утверждение «соглашения о взаимодействии» между
Администрацией города и организациями коммунального комплекса;
3.
Разработка положения о системе, регламентов взаимодействия;
4.
Формирование условия эффективного управления энергетическим и
коммунальным хозяйством.

Контроль количества и качества предоставленных коммунальных ресурсов;

Минимизация затрат на проведение работ при сборе и обработке информации, в
том числе при устранении аварийных ситуаций;

Формирование и получение всей необходимой информации, позволяющей
принимать решения для управления энергетическим и коммунальным хозяйством города;

Развитие
информационной
инфраструктуры
города
удовлетворяющей
потребностям предприятий, органов власти.
5.
Организация эффективного взаимодействия с гражданами;

Создание условий для жителей города в любое время суток в любом районе
города обратиться за информацией в ЕДЦ ЖКХ.
Выводы
 Каждый внедренный проект по отдельности уже сам по себе приносит как прямой,
так и косвенный экономический эффект, за счет:
 единовременного снятия показаний;
 контроля за расходом энергоресурсов в режиме реального времени, отслеживания
аварийных ситуации;
 обеспечения своевременного и полноценного обслуживания измерительных узлов;
 невозможности намеренного занижения передаваемых раннее показаний
счетчиков;
 оперативного доступу к актуальной и достоверной информации всем
заинтересованным пользователям.
 В совокупности, внедренная система на всех уровнях обеспечивает синергетический
эффект:
 на аппаратном уровне, установка приборов учета с передачей данных в
диспетчерский центр, позволяет значительно сократить затраты на сбор и передачу
показаний приборов учета для последующих взаиморасчетов.
 на верхнем уровне, применение анализа и статистики энергопотребления в регионе
позволит проводить аудит объектов с неэффективным расходованием
энергоресурсов, после чего создавать программы проведения капитального ремонта
и реконструкции данных объектов, направленные на повышение их
энергоэффективности.
 В социальной плоскости, конечные потребители коммунальных ресурсов могут
через личный кабинет в Интернете проконтролировать объемы потребляемых
коммунальных ресурсов и оплатить за факт их потребления, а так же получить
рекомендации по энергосбережению и эффективности.