Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Электротехника, электроника и электромеханика»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

________О. А. Малышева

«____»___________2017 г.

МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В

СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ БЫТОВЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе магистра

МД 13.04.02 ПЗ

Студент В. И. Дудкова

Руководитель проекта С.И. Макашёва

Нормоконтроль А.И. Моисеева

Хабаровск – 2017

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ДВГУПС)

Направление (специальность) 13.04.02 Электроэнергетика и электротехника

(код, наименование направления или специальности)

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой__________

«____»___________2017 г.

ЗАДАНИЕ

на выпускную квалификационную работу студента

Дудковой Виктории Игоревны

(фамилия, имя, отчество)

1. Тема ВКР: «Мониторинг качества электрической энергии в системах электроснабжения бытовых потребителей»

утверждена приказом по университету от «10» марта 2017 г. №214а

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «23» июня 2017 г.

3. Исходные данные к ВКР: инструментальные замеры ПКЭ по многоквартирному жилому фонду г. Хабаровска, сводные количественные данные по приборам учета электроэнергии в многоквартирном жилом фонде г. Хабаровска

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов):

1) Анализ существующей системы учета электроэнергии у бытовых потребителей.

2) Анализ нормативно-правовой базы по вопросам качества электрической энергии.

3) Анализ реальных замеров показателей качества электроэнергии у бытовых потребителей.

4) Разработка технического решения системы мониторинга качества электроэнергии в системах электроснабжения бытовых потребителей.

5) Оценка экономической эффективности реализации проекта.

6) Разработка календарного плана-графика реализации проекта.

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей): _______________

6. Консультанты по ВКР

7. Дата выдачи задания 20 февраля 2017 г.

Календарный план выполнения

выпускной квалификационной работы

Студент________________________________________________(Дудкова В. И.)

Руководитель ВКР______________________________________(Макашёва С.И.)

ABSTRACT

The project presents the idea and main stages of development of «smart» system of the remote system information of electric energy on the example Khabarovsk multi-room housing stock. There is analyzed the current system of control and metering of the electric power, problems of the existing accounting system are revealed. There is proposed the installation of automated measuring and information system for electric power fiscal accounting with the function electric power quality monitoring in apartment houses. The analysis of advantages of the introduction of the proposed system for all participants of process of transmission of electrical energy has been considered. Economic efficiency of the project and a payback period has been calculated. In addition, the calendar plan schedule of implementation of the project stages has been constructed.

РЕФЕРАТ

Проект содержит 87 с., 13 рис., 11 таблиц, 58 источников, 4 приложения.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, БЫТОВЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ, КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, МЕТОД ДИСКОНТИРОВАНИЯ ДЕНЕЖНЫХ ПОТОКОВ, МОНИТОРИНГ, СЕТЕВОЙ ГРАФИК, УЧЁТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Объектом исследования является «интеллектуальная» система дистанционного коммерческого учета электрической энергии на примере г. Хабаровска.

Цель научно-исследовательской работы – оценка эффективности внедрения системы мониторинга качества электрической энергии в многоквартирном жилом фонде г. Хабаровска на основе систем дистанционного коммерческого учета электрической энергии.

В работе проведено исследование существующей ситуации учета электроэнергии у бытовых потребителей и выявлены основные проблемы ее применения, связанные с хищением электроэнергии потребителями; трудоемкостью ручного съёма показаний приборов учета; некорректной работой электрооборудования по причине низкого качества электроэнергии и т.п.

Для решения обозначенных проблем предлагается внедрение в многоквартирных домах г. Хабаровска системы мониторинга качества электроэнергии на базе автоматизированных информационно-измерительных систем контроля и учета электроэнергии (АИИС КУЭ), что приведет к следующим положительным изменениям для поставщиков и потребителей электрической энергии: у потребителя появится возможность доступа к информативной и прозрачной системе предоставления информации о своем энергопотреблении, что вызовет улучшение социальной обстановки; у поставщика электроэнергии появится возможность введения адресных ограничений неплательщикам.

PAPER

The report contains 87 p., 13 fig., 11 tables, 58 sources, 4 supplements.

ACTIVITY NETWORK, AUTOMATED MEASURING AND INFORMATION SYSTEM FOR ELECTRIC POWER FISCAL ACCOUNTING, CASH FLOW DISCOUNTING METHOD, ELECTRICITY METERING, ELECTRIC POWER QUALITY, HOUSEHOLD CONSUMER, MONITORING

Subject of research is «smart» system of the remote system information of electric energy on the example Khabarovsk multi-room housing stock.

The purpose of this research work – an assessment of efficiency of the implementation of monitoring system of electric power quality in the Khabarovsk multi-room housing stock, which is bases by automated measuring and information system for electric power fiscal accounting.

Research of current system of control and metering of the electric power is produces in project. The main problems of its application are revealed, they include the theft of electricity by consumers, labor input of manual reading of metering devices, incorrect operation of an electric equipment because low grade of electric power quality.

The installation of automated measuring and information system for electric power fiscal accounting with the function electric power quality monitoring in apartment houses of Khabarovsk is proposes to solve the above problems. There are expects the following positive changes for all participants: a consumer will be able to access informative and transparent system of providing information about their energy consumption that will cause the improvement of the social situation; the electricity supplier will be the possibility of imposing targeted restrictions to defaulters.

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 10

1 АНАЛИЗ СИСТЕМЫ КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА И КОНТРОЛЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ БЫТОВЫМИ ПОТРЕБИТЕЛЯМИ 13

1.1 Анализ существующего приборного парка и системы учета электрической энергии в многоквартирном жилом фонде г. Хабаровска 13

1.2 Анализ проблем учета электрической энергии бытовых потребителей в многоквартирном жилом фонде г. Хабаровска 21

2 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В МНОГОКВАРТИРНОМ ЖИЛОМ ФОНДЕ 23

2.1. Нормативно-правовая база по вопросам качества электрической энергии: историческая справка и основные положения 23

2.2 Оценка влияния низкого качества электрической энергии на работу потребителей 35

2.3 Оценка качества электроэнергии в многоквартирном жилом фонде г. Хабаровска на основании инструментальных замеров 38

3 ОРГАНИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В МНОГОКВАРТИРНОМ ЖИЛОМ ФОНДЕ Г. ХАБАРОВСКА НА БАЗЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ 43

3.1 Обзор функциональных возможностей АИИС КУЭ БП как инструмента дистанционного коммерческого учета, контроля и управления потребления электрической энергии населением в многоквартирных домах 43

3.2 Разработка технического решения предлагаемой к внедрению АИИС КУЭ с функцией мониторинга качества электроэнергии 49

3.3 Анализ положительных изменений от реализации проекта в многоквартирном жилом фонде г. Хабаровска 55

4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ КОММЕРЧЕСЧКОГО УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В МНОГОКВАРТИРНОМ ЖИЛОМ ФОНДЕ НА ПРИМЕРЕ Г. ХАБАРОВСКА 59

5 РАЗРАБОТКА КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА-ГРАФИКА РЕАЛИЗАЦИИ ВНЕДРЯЕМОГО ПРОЕКТА 68

5.1 Построение диаграммы Гантта 69

5.2 Построение сетевого графика производства работ 73

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Автоматизированная информационно-измерительная система контроля и учета электроэнергии многоквартирного дома 88

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Календарный план-график реализации АИИС КУЭ БП в многоквартирном жилом фонде г. Хабаровска 89

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Сетевая модель производства работ по реализации АИИС КУЭ БП в многоквартирном жилом фонде г. Хабаровска 90

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Сетевой график производства работ по реализации АИИС КУЭ БП в многоквартирном жилом фонде г. Хабаровска 91

ВВЕДЕНИЕ

В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2030 года» [1], обеспечение режимной надежности, безопасности и управляемости электроэнергетических систем, а также надлежащего качества электроэнергии является приоритетной задачей электроэнергетической отрасли. Кроме того, для повышения энергетической эффективности экономики нашей страны необходима ликвидация безучетного пользования энергоресурсами путем полного оснащения потребителей розничного рынка приборами учета электроэнергии.

Поставленные задачи особенно актуальны для бытовых потребителей. Действительно, на сегодняшний день с потребителями бытового сектора многоквартирного жилого фонда г. Хабаровска складывается достаточно сложная ситуация по учету и контролю потребления электроэнергии. Система оплаты потребления населением по принципу самообслуживания, ручной съем показаний часто ведут к утрате контроля за правильностью и своевременностью оплаты. Несмотря на то, что потребляемые энергетические ресурсы подлежат обязательному учету с применением приборов учета, до сих пор у некоторых потребителей бытового сектора данные приборы отсутствуют, в связи с чем размер платы рассчитывается исходя из нормативов потребления электрической энергии, который нередко оказывается ниже фактического уровня потребления. В текущих условиях обостряется одна из главных проблем – ухудшение платежной дисциплины населения и хищение электроэнергии.