ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В МНОГОКВАРТИРНЫХ ДОМАХ

INTELLIGENT ELECTRICITY METERING SYSTEMS IN APARTMENT BUILDINGS

Irina Merezhkina

Master of the EPm-231 group, T.F. Gorbachev Kuzbass State Technical University, Russia, Kemerovo

Anastasia Shevchenko

Senior Lecturer, T.F. Gorbachev Kuzbass State Technical University, Russia, Kemerovo

Аннотация. В условиях постоянного роста цен на электроэнергию проводится постоянный контроль ее использования и разрабатываются новые меры ее эффективного учета. Энергосбережение возможно только при наличии достоверной информации о количестве потребляемой энергии. В этой связи особое значение приобретает организация эффективного энергоучета. Его основной целью является точное определение уровня потребления энергии объектом электроснабжения. Применяемые ранее системы приборного учета электроэнергии и других энергоресурсов, основанные на визуальном считывании показаний традиционных приборов учета, сегодня уже безнадежно изжили себя. Соответственно, говорить об эффективном энергосбережении можно только в том случае, если применяется интеллектуальная система учета электроэнергии.

В статье рассматривается применение интеллектуальной системы учета электроэнергии (АИИС КУЭ) в многоквартирном доме и делается вывод о ее эффективности. В качестве примера взят 8-и квартирный многоквартирный дом, расположенный в Кемеровском муниципальном округе, где в январе 2024 были установлены новые приборы учета с интеллектуальной системой учета.

Abstract. In the context of constantly rising prices for electricity, constant monitoring of its use is carried out and new measures for its effective accounting are being developed. Energy saving is possible only if there is reliable information about the amount of energy consumed. In this regard, the organization of effective energy accounting is of particular importance. Its main purpose is to accurately determine the level of energy consumption of a power supply facility. Previously used instrument metering systems for electricity and other energy resources, based on visual reading of traditional metering devices, are now hopelessly outdated. Accordingly, we can talk about effective energy saving only if an intelligent electricity metering system is used.

The article discusses the use of an intelligent electricity metering system (AIIS KUE) in an apartment building and draws a conclusion about its effectiveness. As an example, we took an 8-apartment apartment building located in the Kemerovo municipal district, where new meters with an intelligent metering system were installed in January 2024.

Ключевые слова: АИИСКУЭ, МКД, ОДН, коммуникации, интерфейс.

Keywords: AIISKUE, MKD, ODN, communications, interface.

Интеллектуальная система учёта электроэнергии — это совокупность функционально объединённых компонентов и устройств, предназначенная для удалённого сбора, обработки, передачи показаний приборов учёта электрической энергии, обеспечивающая информационный обмен, хранение показаний приборов учёта электрической энергии, удалённое управление её компонентами, устройствами и приборами учёта электрической энергии, не влияющее на результаты измерений, выполняемых приборами учёта электрической энергии, а также предоставление информации о результатах измерений, данных о количестве и иных параметрах электрической энергии в соответствии с правилами предоставления доступа к минимальному набору функций интеллектуальных систем учёта электрической энергии (мощности), утверждёнными Правительством РФ (Федеральный закон от 26.03.2003 № 35-ФЗ в редакции Федерального закона от 27.12.2018 № 522-ФЗ) [1, стр.5].

Область применения автоматизированных систем управления постоянно расширяется, что помогает непрерывно и эффективно контролировать, и оптимизировать количество затрат, приходящихся на долю энергоресурсов [2, стр. 3].

АСКУЭ (АИИС КУЭ) применяются в следующих сферах:

1. В сетях потребительской сферы;
2. В жилых секторах, в том числе и частных;
3. В садоводческих товариществах, загородных домах, на дачах;
4. Системы коллективного учета, позволяющие обслуживать до 50 потребителей;
5. Системы с возможностью обслуживать до 1000 человек [3, стр.6];

Нас интересует применение АСКУЭ (АИИС КУЭ) в многоквартирных жилых домах.

Основные стандартные проблемы учета электроэнергии в многоквартирном доме:

- высокие общедомовые нужды (ОДН) по электроэнергии, его оплачивают жильцы или ресурсоснабжающая организация;

- недобросовестные жильцы используют схемы «остановки» счетчика или «откручивают» показания;

- потребители не оплачивают счета за потребленную электроэнергию вовремя или отказываются вовсе;

- нужны штатные контролеры для сбора актуальных показаний приборов учетаэлектроэнергии [1, стр.4].

Для решения этих задач в жилых многоквартирных домах используют АСКУЭ (АИИС КУЭ).

Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) в жилом доме устанавливается для нескольких целей:

- удаленного сбора показаний электросчетчиков;

- получения профилей мощности и параметров электроэнергии;

- внедрения многотарифного учета электроэнергии;

- удаленного отключения или ограничения нагрузки потребителей;

- получения оповещений о вмешательстве в работу приборов учета;

- выявление и сокращение потерь, планирование нагрузки электросети [1, стр.7].

Выгоды от внедрения АСКУЭ (АИИС КУЭ) в жилом доме получает не только управляющая или сбытовая компания, но и жильцы. Автоматизация исключает собственников из процесса сбора и передачи показаний, сокращает размер оплаты на общедомовые нужды (далее-ОДН) [3, стр.3].

Что дает установка АСКУЭ в многоквартирном доме?

Во-первых, сокращает общедомовые нужды до нормы. При этом, снизится высокий ОДН в доме до нормальных значений за счет прекращения «хищений» и использования высокоточных приборов учета.

Во-вторых, вовремя обеспечивает получение оплаты за энергоресурс. Своевременно производится плата за электроэнергию. Можно законно отключать или ограничивать неплательщиков и должников.

В-третьих, предотвращает «хищения» электроэнергии. Контролируя потребление каждого абонента в режиме реального времени, можно получить моментальные оповещения о вмешательстве в работу счетчика.

В-четвертых, внедряет сквозной учет с точностью до 1 кВт·ч. Получаем почасовую статистику потребления электроэнергии в каждой квартире и в многоквартирном доме в целом.

В-пятых, сэкономит до 30% на тарифах. Перейдя на многотарифный учет электроэнергии можно сэкономить до 30% на более выгодных условиях потребления.

В-шестых, экономит время работы персонала в месяц. Сокращаются операционные издержки на обходы дома, обработку показаний и выставлении счетов. Контролеры и инспекторы будут не нужны. Все управление будет реализовано дистанционно [1, стр.5].

АИИС КУЭ состоит из четырёх элементов (рис.1):

1) цифровые устройства учета энергии и мощности;

2) коммуникации;

3) компьютеры, на которых устанавливается специализированное программное обеспечение;

4) программное обеспечение [1, стр.7].

Рисунок 1. Основные элементы АСКУЭ в многоквартирном доме

Первый элемент АСКУЭ — цифровые устройства учета энергии и мощности, а также устройства сбора и передачи информации. В составе системы используются микропроцессорные устройства, находящиеся в секторе учета. Их основными плюсами являются способность учитывать согласно тарифам активную и реактивную энергию, а также мощность в обоих направлениях. Также эти устройства способны фиксировать максимальную мощность и нагрузку в определенном интервале времени и хранить полученные данные в своей памяти. Для передачи собранной информации со счетчиками устанавливается связь. Если она не установлена, то вся информация в киловатт-часах архивируется и может храниться в течение некоторого времени в памяти прибора учета [2, стр.6].

Коммуникации — это специализированные и выделенные телефонные каналы и специально установленная телекоммуникационная аппаратура (различные модемы, мультиплексоры, радиомодемы и прочее) [2, стр.7].

Третий элемент АИИС КУЭ - компьютеры, на которых устанавливается специализированное программное обеспечение, необходимое для сбора и передачи данных как от одного, так и от нескольких приборов [1, стр.5].

Существует несколько видов интерфейсов для передачи информации.

1. Интерфейс RS-485, представляющий собой кабель, на который можно установить до 32-х приборов учета. Это дает возможность увеличить скорость передачи информации, однако он подходит для использования только на небольших объектах [2, стр.4].

2. Интерфейс PLC – передача информации по проводам питания счетчика.

3. Мобильный интерфейс, передающий информацию при помощи модема [2, стр.2].

4. Программное обеспечение, позволяющее обмениваться данными с другими предприятиями и поставщиками [1, стр.3].

В статье рассматривается сравнение экономической эффективности многоквартирного дома до установки АИИС КУЭ и после ее установки. В качестве примера взят многоквартирный дом, расположенный в Кемеровском муниципальном округе. Замена приборов учета на АИИСКУЭ была произведена в январе 2024 года.

Благодаря единовременной передаче показаний по всем индивидуальным приборам учета возможность перехода к начислениям, основанным на данных о среднемесячном потреблении за предыдущие периоды, ничтожно мала. Соответственно, отношения между гарантирующим поставщиком и потребителями становятся менее напряженными. Особенно важен этот аспект в части начисления платы за ОДН.

Исторически начисления за общедомовые нужды были болезненной темой для жителей многоквартирных домов. Несмотря на активную информационную работу, среди них до сих пор распространено мнение, что общедомовые нужды – это освещение в подъезде и распределение начислений, которые не оплачены должниками, на всех жильцов МКД. Обеспечение электроэнергией подвальных и чердачных помещений, внутридомовых котельных, лифтового хозяйства, работы насосов, поднимающих воду на верхние этажи, телевизионных тарелок, функционирования распределительных устройств, расположенных в доме, а также неизбежные технологические потери, связанные с процессом передачи электроэнергии по внутридомовым электрическим сетям в каждую квартиру – не находят своего отражения в формировании понятия ОДН в сознании граждан. А значительные колебания уровня ОДН от месяца к месяцу, вызванные несогласованностью в снятии показаний индивидуальных приборов учета, еще больше усиливают недовольство граждан [3, стр.10].

Вспомним, как рассчитывается объем электроэнергии, который впоследствии распределяется на домохозяйства пропорционально площади каждого из них. Объем электроэнергии, предоставленный на ОДН – это разница между общедомовым потреблением и суммой расходов электроэнергии, потребленной в жилых и нежилых помещениях.

Решением проблемы резко неравномерных начислений за ОДН может стать единовременное снятие показаний во всех квартирах МКД, что и обеспечивает АИИСКУЭ.

Все данные в таблицах взяты c компьютерной программы гарантирующего поставщика.

В таблице 1 представлено потребление электроэнергии по квартирам с учетом индивидуальных приборов учета за период январь-февраль 2023, до установки АИИС КУЭ.

Таблица 1.

Потребление электроэнергии с учетом индивидуальных приборов учета за период январь-февраль 2023 года

В таблице 2 представлено потребление электроэнергии по квартирам с учетом установки АИИС КУЭ за этот же период 2024 года.

Таблица 2.

Представлено потребление электроэнергии с учетом установки АИИС КУЭ за период январь-февраль 2024 года

При анализе таблицы 1 видно, что потребители в январе 2023 года:

- во-первых, передавали показания в разные даты;

- во-вторых, не все потребители передавали показания (начисление объемов потребленной электроэнергии по среднему);

- в-третьих, не все потребители имеют приборы учета (ПУ), одного класса точности;

- в-четвертых, многие потребители передавали показания по телефону, что не допускается, но не исключает «завышения» или «занижения» показаний.

Только у одного потребителя из восьми имелись подтвержденные показания ПУ «контрольным» обходом энергосбытовой компанией.

В феврале 2023 (таблица 1) энергосбытовая компания проводит «контрольный» обход по снятию показаний, чтобы более корректно скорректировать начисления за потребленную электроэнергию и ОДН.

Анализируя таблицы 1 и 2 с потреблением электроэнергии с учетом АИИС КУЭ, мы видим следующие изменения:

- во-первых, все показания были переданы в один день (никаких начислений по среднему, показаний «со слов» потребителя и т. д.);

- во- вторых, все ПУ одного типа и класса точности (нет индукционных ПУ);

- в-третьих, не нужен «контрольный» обход контролерами энергосбытовой компании.

Из выше сказанного вытекает следующее, что потребителям корректно начислены показания потребленного энергоресурса и ОДН.

В таблице 3 показано распределение ОДН с января 2023 по февраль 2024 года, до установки АИИС КУЭ и после ее введения.

Таблица 3.

Распределение ОДН с января 2023 по февраль 2024 года до установки АИИС КУЭ и после ее введения

Из проанализированных таблиц можно видеть положительные эффекты и динамику от введения АИИС КУЭ в МКД. Хотя по начислению ОДН (таблица 3) говорить еще рано об эффективности, потому что период начисления после установки АИИС КУЭ прошел очень «маленький».

Нужен больший период, чтобы проследить динамику начислений. Поэтому мы будем продолжать дальнейший анализ данной системы. Ясно только одно, что АИИС КУЭ при установке в МКД имеет свои положительные результаты, хотя они где-то имеют недочеты, но в процессе дальнейшего анализа они исчезнут или минимизируются. За АИИС КУЭ большое будущее. И в наш цифровой век и век ресурсосбережения они впишутся как нельзя лучше.