Технические решения при организации коммерческого учета электроэнергии объектов Кутузовского тоннеля 3-го транспортного кольца города Москвы

А. А. Елистратов, главный специалист-энергетик ООО "Организатор" - дирекции по строительству 3-го транспортного кольца и Лефортовских тоннелей

А. В. Комов, главный инженер ЗАО "МЭЛ-Щитмонтаж"

П. А. Синютин, канд. техн. наук, зам. главного инженера Энергосбыта "Мосэнерго"

С. В. Соколов, начальник службы эксплуатации приборов учета Энергосбыта "Мосэнерго"

Уникальные объекты, к которым без сомнения можно отнести строящееся в Москве 3-е транспортное кольцо, включают в себя нетиповые схемы электроснабжения, обеспечивающие функционирование всего комплекса электроустановок тоннелей и пешеходных переходов. Такие схемы электроснабжения требуют и нетиповых решений в организации коммерческого учета электроэнергии.

Энергосбыт "Мосэнерго" в последние годы серьезно ужесточил требования к проектированию систем коммерческого учета электроэнергии в части:

• использования в трехфазных электроустановках только электронных счетчиков;
• выделения отдельных обмоток трансформаторов тока для подключения электросчетчиков;
• установки электросчетчиков и испытательных коробок в специальные, закрывающиеся и пломбируемые шкафы учета;
• выделения коммерческого учета в отдельную часть проекта с прорисовкой электрической схемы присоединения электросчетчиков.

Вместе с тем, проектные организации, занимающиеся проектированием электроснабжения строящихся новых и реконструируемых гражданских объектов, при отсутствии единого нормативного документа, определяющего все необходимые требования к организации коммерческого учета, закладывают зачастую такие технические решения, которые не только не соответствуют современным требованиям Энергосбыта, но даже противоречат действующим правилам устройства электроустановок в части учета электроэнергии (ПУЭ гл. 1.5).

Рисунок 1. Электронные сумматоры СЭМ-1	Рисунок 2. Шкаф учета ШУ-2

В этой связи представляет интерес практическая отработка комплексного подхода к созданию системы коммерческого учета электроэнергии с учетом требований Энергосбыта от проектирования до монтажа и пусконаладки на вновь строящихся объектах Москвы.

В настоящее время можно выделить три основных критерия при организации коммерческого учета электроэнергии:

1. Обеспечение точности учета электроэнергии.
2. Обеспечение защиты от несанкционированного доступа к измерительным и силовым цепям (исключение хищения электроэнергии).
3. Обеспечение безопасного и удобного выполнения работ по техническому обслуживанию электросчетчиков.

Все вышеперечисленные требования в части организации коммерческого учета реализованы при строительстве тоннеля в районе Кутузовского проспекта 3-го транспортного кольца.

Строящийся тоннель представляет собой сложное инженерное сооружение, имеющее протяженность свыше 600 метров.

В центральной части тоннеля располагается диспетчерская. Симметрично по концам тоннеля расположены две распределительные трансформаторные подстанции РТП-1 и РТП-2. Трансформаторная подстанция (ТП-1) расположена напротив РТП-1.

Общее количество точек коммерческого учета электроэнергии - 22.

Особенностью данного объекта в части коммерческого учета электроэнергии является наличие двух потребителей - Гормост (15 точек) и Мосгорсвет (7 точек), а также большая рассредоточенность электросчетчиков по местам установки (до 500 метров).

В ТП-1:

• Гормост имеет три точки учета. Две точки расположены в главном распределительном щите систем ГРЩС-1 для учета электроэнергии, потребляемой вентиляционной системой тоннеля. Одна точка учета - в вентиляционной камере для внутренней вентиляции помещений РТП-1.
• Мосгорсвет имеет две точки учета электроэнергии, потребляемой на освещение тоннеля и пешеходных переходов, расположенные в главном распределительном щите освещения ГРЩО-1.

В РТП-1:

• Гормост имеет четыре точки учета электроэнергии, потребляемой на вентиляцию тоннеля, вентиляцию внутренних помещений и собственные нужды. Две точки учета расположены в ГРЩС-2 и по одной точке учета в каждой вентиляционной камере.
• Мосгорсвет имеет две точки учета электроэнергии для расчетов за наружное освещение и иллюминацию тоннеля. Они находятся в ГРЩО-2 и вводно-распределительном шкафу наружного освещения с модификацией на 8 групп - ВРШ-НО М8.

В РТП-2:

• Гормост имеет шесть точек учета электроэнергии, потребляемой на вентиляцию тоннеля, вентиляцию внутренних помещений и собственные нужды.
• Мосгорсвет имеет три точки учета электроэнергии для расчетов за освещение тоннеля и наружное освещение. Они находятся в ГРЩО-3 и ВРШ-НО М8 (вентиляционная камера №7).

В диспетчерской:

• Гормост имеет две точки учета электроэнергии, которые учитывают расход электроэнергии на вентиляцию тоннеля и собственные нужды. Они находятся в ГРЩС-5.

Рисунок 3. Шкаф учета ШУ-1

Техническими условиями Энергосбыта на создание системы коммерческого учета 3-го транспортного кольца было обусловлено решение по организации автоматизированного сбора информации об электропотреблении Гормостом и Мосгорсветом. Все коммерческие точки учета оснащены электронными трехфазными электросчетчиками с телеметрическими выходами. Для трансформаторного включения применены электросчетчики типа СЭТ3 Государственного Рязанского приборного завода, для прямого включения электросчетчики типа СЭТ4 Мытищинского электротехнического завода, а в качестве устройств сбора информации было принято решение использовать два электронных сумматора типа СЭМ-1, Витебского завода "Эвистор", которые установлены в диспетчерской тоннеля (фотографии СЭМ-1 приведены на рис. 1). Причем для передачи импульсов с телеметрических выходов электросчетчиков на сумматоры по тоннелю были проложены специальные контрольные кабели, общая протяженность которых составила около 1 200 метров. Структурная схема организации коммерческого учета электроэнергии потребителей Кутузовского тоннеля изображена на рис. 4.

Для удобства технического обслуживания электросчетчики установлены в специальных шкафах учета производства фирмы "МЭЛ-Щитмонтаж". Шкафы имеют две модификации ШУ-1 и ШУ-2, которые отличаются габаритными размерами по ширине. ШУ-1 имеет размеры 700x300x200 и предназначен для установки одного трехфазного электросчетчика. Шкаф ШУ-2 с габаритными размерами 700x600x200 предназначен для установки двух электросчетчиков.

Для электросчетчиков трансформаторного включения в шкафах предусмотрена установка испытательных коробок и автоматов защиты цепей напряжения электросчетчиков. Дверцы шкафов имеют окна для снятия показаний с электросчетчиков, замки с универсальными ключами, а также специальные пломбировочные винты для пломбирования шкафов. Дверцы шкафов легко снимаются, что обеспечивает дополнительные удобства как при монтаже, так и при техническом обслуживании электросчетчиков.

Указанные шкафы разработаны фирмой "МЭЛ-Щитмонтаж" совместно с Московским заводом МЭЛ по согласованному техническому заданию Энергосбыта "Мосэнерго" и ТУ "Мосгорэнергонадзор".

Рисунок 4. Структурная схема системы коммерческого учета электроэнергии тоннеля

Все электросчетчики трансформаторного включения подключены к отдельным вторичным обмоткам трансформаторов тока через испытательную коробку, что позволяет производить замену электросчетчика или его проверку образцовыми приборами, не прерывая энергоснабжения объекта, и обеспечить защиту от несанкционированного доступа к вторичным измерительным цепям (схема подключения электросчетчиков трансформаторного включения приведена на рис. 5). Монтаж и пусконаладку системы учета проводили специалисты фирмы "МЭЛ-Щитмонтаж".

Однако полностью решить проблему несанкционированного доступа в данном проекте не удалось, так как в серийно выпускаемых вводных ячейках остается доступ к силовым цепям от концевой муфты вводного кабеля до измерительных трансформаторов тока.

Рисунок 5. Электрическая схема подключения трехфазного электронного электросчетчика трансформаторного включения

Данный вопрос можно решить только с созданием нового конструктива вводной ячейки. Над этой проблемой в настоящее время совместно работают специалисты завода Энергосбыта "Мосэнерго", МКС, завода МЭЛ и фирмы "МЭЛ-Щитмонтаж".

Все перечисленные выше технические решения стали возможны благодаря конструктивной позиции ООО "Организатор" - дирекции по строительству 3-го транспортного кольца и Лефортовских тоннелей, изыскавшего возможность организационной и финансовой поддержки указанных технических нововведений. В настоящее время система коммерческого учета полностью смонтирована и проходит опытную эксплуатацию в составе действующего электрооборудования.

Разработка технических решений по организации коммерческого учета электроэнергии и положительный опыт, накопленный при их создании, на строительстве тоннеля в районе Кутузовского проспекта показало их актуальность, полное соответствие требованиям Энергосбыта и необходимость внедрения на всех объектах 3-го транспортного кольца.