В российской энергетике есть ряд проблем, одна из которых — потери электроэнергии. Сейчас в России идет эпоха пилотных внедрений, и энергетики, по сути, только начинают осваивать технологии цифрового учета, которые являются основой smart-grid — «умных сетей». По прогнозам экспертов, потребление электроэнергии в ближайшие 20 лет возрастет на 25–30%, а значит, в будущем стоит ожидать кратное увеличение нагрузки на имеющиеся сети.
Энергосистема Татарстана традиционно является полигоном для отработки новой техники, оборудования и технологий отечественных производителей. Проект «Региональная интеллектуальная электрическая сеть в ОАО «Сетевая компания» реализуется совместно с ведущими российскими компаниями-производителями оборудования. Необходимо отметить, что практически все из них участвуют в данном проекте на безвозмездной основе.
Элементы «умной сети» начали внедрять в Татарстане 10 лет назад. Сегодня на подстанциях ОАО «Сетевая компания» установлено более 2000 комплектов микропроцессорных защит, системной и противоаварийной автоматики. Выполнена оценка электромагнитной обстановки на объектах с цифровыми устройствами РЗАиП. В промышленную эксплуатацию введен цифровой комплекс противоаварийной автоматики на ПС 500 кВ «Киндери», а в опытную — системы мониторинга и сбора аварийной информации от устройств РЗА и ПА (СМРЗА) на ПС 500 кВ «Киндери», ПС 500 кВ «Бугульма» и других энергообъектах. На подстанциях 35–500 кВ установлено более 5000 интеллектуальных счетчиков системы АСКУЭ, что обеспечило возможность развития АСКУЭ и осуществления контроля потребления. Введена в промышленную эксплуатацию интегрирующая корпоративная платформа АИИС учета электроэнергии — программное обеспечение информационно-измерительной системы (ПО ИИС) «Пирамида».
Знаковый этап революционного для российской энергетики проекта по внедрению «умных сетей» — работа над внедрением цифровой автоматизированной системы учёта электроэнергии с использованием волоконно-оптических преобразователей тока и напряжения. На подстанции 220 кВ «Магистральная» (г. Казань) произведены установка и монтаж волоконно-оптических трансформаторов тока и напряжения, шкафов управления, современных приборов учета, устройств сбора и передачи данных, коммутаторов, поддерживающих международный стандарт МЭК 61850. Проведены наладочные испытания и цифровая автоматизированная система учета электроэнергии на присоединении КВЛ 110 кВ «Магистральная — Казанка» ПС 220 кВ «Магистральная» до конца 2013 года должна быть принята в опытную эксплуатацию. Новая система учета интегрирована в информационно-измерительную систему «Пирамида». Опытные полевые испытания цифровой системы учета планируется завершить в 2014 году», — говорит начальник службы систем учета электроэнергии и метрологии ОАО «Сетевая компания» Рамиль Камалиев. Из опыта работы производителя оптических трансформаторов тока и напряжения минимальный срок опытной эксплуатации составляет 9 месяцев.
Кроме того, энергетики ставят новые «интеллектуальные» приборы учета и в населенных пунктах Татарстана. Например, в начале декабря в поселке Офицеров под Казанью завершена установка более 400 таких счетчиков с возможностью передачи данных по силовой сети (PLC) на опорах линии 0,4 кВ. Из них 93 прибора уже приняты в качестве расчетных.
Внедрение данной системы учёта позволяет дистанционно контролировать потребление электроэнергии, параметры сети, а также дистанционно включать и отключать нагрузку. После приемки прибора учета в качестве расчетного каждому потребителю выдается прибор, похожий на пульт дистанционного управления от телевизора. На его дисплее будут видны не только показания счётчика, но и параметры электрической сети. Функциональные возможности современных счетчиков позволяют вести учет электроэнергии по зонам суток, т. е. по нескольким тарифам. Кроме этого потребитель может оставить у себя прежний счётчик в качестве контрольного и сравнивать расход электроэнергии с показаниями установленного «интеллектуального» счетчика. Все результаты измерений передаются в центр сбора и обработки информации для их анализа и предоставления в энергосбытовые компании.
Опыт внедрения аналогичных систем в Чистопольских, Бугульминских и Приволжских электросетях показывает, что эти мероприятия имеют низкий срок окупаемости вложенных средств и дают значительный эффект по снижению коммерческих потерь уже в первый год после установки оборудования. Что даст Татарстану построение энергосистемы с интеллектуальной сетью?
Специалисты ОАО «Сетевая компания» отмечают, что цифровой учет существенно повысит точность измерения электроэнергии в широком диапазоне нагрузок. Кроме того, появится возможность выявлять «узкие» места, где возникают потери электрической энергии. Таким образом, реализация проекта позволит значительно уменьшить потери в электрических сетях всех классов напряжения, увеличить их пропускную способность. Энергетики смогут снизить потребность в новых мощностях и, соответственно, оптимизировать капитальные вложения в развитие распределительных и магистральных сетей.