аттестованные устройства сбора информации от счетчиков и передачи ее на верхние уровни управления. Такие устройства должны быть защищены от несанкционированного доступа и изменения констант и данных учета; при перерыве основного питания они должны обеспечивать сохранность накопленных данных и ход часов;
каналы связи;
средства обработки информации (как правило, персональные компьютеры).
В АСКУЭ, создаваемых для коммерческого учета, все узлы и органы управления системы, через которые возможно воздействие на результаты измерений (включая системное время) и расчетов, а также используемые программные средства, снабжаются защитой от несанкционированного доступа.
Применение АСКУЭ может оказать большую помощь энергосбытовым организациям в выявлении хищений электроэнергии за счет контроля ее потребления, например, при полностью отключенной коммерческой нагрузке. Если фиксированная коммерческая нагрузка отключена, а потребление электроэнергии не прекращается, то налицо факт ее хищения. Кроме того, применение АСКУЭ исключает несанкционированный доступ к средствам измерения, обеспечивает различные блокировки в схемах вторичной коммутации, контроль их изменения и т. п. На основе данных по электропотреблению какого–либо участка сети, параметров этого участка и его нагрузочных характеристик с помощью АСКУЭ можно расчетным путем определить наличие и места несанкционированного подключения к данному участку сети.
Оснащение системами АСКУЭ в промышленном секторе началось уже несколько лет тому назад, но, к сожалению, несмотря на технико–экономическую эффективность, они пока еще крайне редко используются в качестве средства расчетного учета электроэнергии.
В бытовом секторе, где контроль правильности и своевременности оплаты потребляемой электроэнергии со стороны энергосбытовых организаций явно недостаточен, делаются только первые робкие попытки внедрения АСКУЭ. В развитых странах, где отсутствуют массовые хищения электроэнергии, АСКУЭ уже давно нашли практическое применение в бытовом секторе.
В перспективе АСКУЭ, использующие в качестве информационных каналов существующие силовые схемы электроснабжения, позволят полностью исключить "самообслуживание" и даже "ручной" контроль работниками энергосбытовых компаний при расчетах с потребителями в бытовом секторе.
Заслуживающие внимания неожиданные факты отмечены одним из организаторов внедрения АСКУЭ В. В. Тубинисом: использование АСКУЭ в целях расчетного учета встречает противодействие со стороны энергоснабжающих организаций из–за более точного определения такими системами договорных величин нагрузки. При этом для энергоснабжающих организаций исключается возможность неправомерного списания собственных потерь электроэнергии на потребителей. Ранее такие случаи имели место и иногда приводили к судебным искам. В качестве примера можно привести два крупных прецедента: иск Дальневосточной железной дороги к ОАО "Хабаровскэнерго" на 600 млн руб. и Красноярского алюминиевого завода к ОАО "Красноярскэнерго" 500 млн руб.
В настоящее время в стране имеется достаточное количество разработчиков и изготовителей перспективных систем АСКУЭ, готовых к внедрению как в межсистемных и магистральных сетях энергоснабжающих организаций, так и в распределительных сетях потребителей электрической энергии, в т. ч. Московский завод электроизмерительных приборов (МЗЭП), ОАО "ЛЭМЗ", ИАЦ НТИ "Континиум", ООО НТП "Энергоконтроль" и целый ряд других организаций.
6.2.9. Системы учета с дистанционной передачей информации по силовой цепи электроснабжения потребителей
Не менее эффективным средством предотвращения хищения электроэнергии является использование автоматизированных систем учета с дистанционной передачей информации от расчетных приборов учета по силовой цепи электроснабжения потребителей. Использование таких систем предполагается, в первую очередь, в жилищно–коммунальном секторе. Они позволяют в считанные секунды дистанционно списывать показания счетчиков по многоквартирному дому.
Подобные системы показали свою эффективность при расчетах с потребителями бытового сектора в ряде европейских стран. Примером может служить система дистанционного управления абонентской сетью итальянской энергоснабжающей компании ENEL. Система обеспечивает дистанционное управление потреблением электроэнергии, позволяет обнаруживать и предотвращать случаи мошенничества, а также выполняет целый ряд других функций.
Актуальность и перспективные возможности применения указанных автоматизированных систем отражены в 7–м издании ПУЭ (п. 7.1.66): "Рекомендуется оснащение жилых зданий системами дистанционного съема показаний счетчиков".
Применение таких систем позволит не только выявлять факты хищения электроэнергии, но и дистанционно отключать от сети недобросовестных потребителей.
Одна из перспективных систем – АСКУЭ "Континиум" – уже нашла применение в предприятиях электросетей, муниципальных коммунальных предприятиях, а также в компаниях и предприятиях, обслуживающих жилищные кооперативы и дачные поселки в Подмосковье, Санкт–Петербурге и других регионах.
Представляет интерес опыт ОАО "Пермэнерго", где внедрена система предварительной оплаты электроэнергии. Суть ее состоит в том, что потребителям отпускается определенный кредит на потребление электроэнергии, который должен быть оплачен полностью или частично; по исчерпании кредита система автоматически отключает потребителя, а после погашения им задолженности автоматически включает. Система имеет целый ряд достоинств, в т. ч.
обеспечение потребителей информацией об объеме потребленной ими электроэнергии и об оставшейся сумме кредита, заблаговременное уведомление потребителя о возможном его отключении от сети, защита от несанкционированного доступа к приборам учета и хищений электроэнергии и др.
Несмотря на перечисленные достоинства, в самом принципе действия такой системы заложена противоправная возможность автоматического отключения потребителей от сети.
6.2.10. Установка расчетных приборов учета на стороне высшего напряжения абонентских трансформаторов
С целью исключения случаев хищения электроэнергии за счет умышленно заниженного расчета потерь активной мощности энергоснабжающим организациям целесообразно принимать меры по установке расчетных приборов учета только на стороне высшего напряжения абонентских трансформаторов. В этом случае все виды потерь электроэнергии (в трансформаторах, в линиях, а также от перетоков реактивной мощности) будут учтены приборами ее учета, что позволит исключить сравнительно неточные методы определения этих потерь расчетным путем.
Это также позволит избежать претензии со стороны потребителей электроэнергии к энергосбытовым организациям по неправомерному списанию на них потерь активной мощности.
При невозможности установки (переноса) приборов учета на стороне высшего напряжения трансформаторов обеим сторонам – участницам договора энергоснабжения необходимо тщательно и теоретически обоснованно производить расчеты потерь активной мощности по рассмотренной выше методике (формулы (9) – (16)) при условии адекватности исходных данных. При этом следует учитывать расчетные параметры самих средств учета, определяемые по формулам (4) – (8).
6.2.11. Перенос расчетных приборов учета за границы балансовой принадлежности потребителей электроэнергии частных владений
С целью недопущения несанкционированного доступа к расчетным приборам учета, а также к коммутационной и защитной аппаратуре, включенной до расчетных приборов учета, в качестве вынужденной меры представляется целесообразным их перенос за границы балансовой принадлежности частных владений (коттеджей, садоводческих товариществ и т. п.). Такая мера связана с определенными затратами, но экономически оправдана, поскольку практически исключает возможность хищения электроэнергии.
В шкафах учета наряду со счетчиками часто устанавливается защитная и коммутационная аппаратура открытого типа, в т. ч. рубильники с открытыми контактами, предохранители с открытыми пинцетами и т. п., подключиться к которым не представляет технической трудности. Поэтому наряду с переносом приборов учета за границы балансовой принадлежности необходимо применять специальные шкафы (щиты) учета закрытого типа, исключающие несанкционированный доступ к схемам коммутации счетчиков и к самим счетчикам и имеющие устройство для их опломбирования.
Серийный выпуск таких щитов (типов ЩУ1 и ЩУ2) наладило ЗАО СПНП "Щитмонтаж". Специально для электроснабжения коттеджей и подобных им частных владений выпускаются шкафы типа ШКН–01, предназначенные для наружной установки, например, на стенах зданий и на столбах.
Этой же фирмой для электроснабжения мелкомоторных потребителей стали выпускаться модульные ВРУ типа ВРУ–М, применение которых позволяет решить целый ряд задач по недопущению хищения электроэнергии, в т. ч.:
исключить несанкционированный доступ к безучетным цепям защиты и коммутации приборов учета и к самим приборам учета электроэнергии;
обеспечить удобную компоновку при индивидуальном проектировании частных владений;
обеспечить безопасное обслуживание и, при необходимости, возможность отключения абонента (для вывода электроустановки в ремонт, за неуплату и т. д.).
Вопросы переноса приборов учета должны быть урегулированы обеими сторонами–участницами в договоре технологического присоединения к электросетям и в договоре энергоснабжения. Положение приборов учета должно быть зафиксировано в акте разграничения балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности между потребителем электрической энергии и энергоснабжающей организацией.
6.2.12. Согласование однолинейных схем электроснабжения вновь вводимых и реконструированных электроустановок с органами Ростехнадзора
Контролирующим организациям следует принять меры к тому, чтобы при допуске вновь вводимых и реконструированных электроустановок в эксплуатацию с последующим оформлением и заключением договора энергоснабжения однолинейная расчетная схема электроснабжения согласовывалась не только энергосбытовой (электросетевой) компанией, но и Ростехнадзором. До сих пор такому согласованию, в основном, подлежат только проекты электроснабжения для потребителей электроэнергии с установленной мощностью электроустановки более 10 кВт.
Однолинейные схемы согласовывает только энергосбытовая (электросетевая) компания в части учета электроэнергии. Возможность ознакомления с однолинейной схемой электроснабжения появляется у инспектора Ростехнадзора только в процессе осмотра электроустановки при ее допуске к эксплуатации.
Правильность выбора, расчета параметров, исполнения и размещения защитной и коммутационной аппаратуры, вводно–распределительных шкафов и шкафов учета электроэнергии, устройств защитного заземления (зануления), защитного отключения, уравнивания потенциалов и т. д. на стадии рассмотрения проектной документации в виде однолинейной схемы электроснабжения остаются, как правило, без должного внимания и контроля как со стороны энергоснабжающей организации, так и со стороны Ростехнадзора.
6.3. Технические мероприятия
6.3.1. Совершенствование конструкции индукционных и электронных счетчиков
В связи со значительным количеством индукционных счетчиков, применяемых в качестве расчетных приборов учета, возникает необходимость в совершенствовании их конструктивных параметров.
Одной из основных мер в этом направлении является увеличение диапазонов токов нагрузки. Как уже отмечалось выше, диапазон токов нагрузки индукционных счетчиков составляет от 1 до 400 %, причем при малых нагрузках индукционные счетчики имеют отрицательную погрешность, что приводит к недоучету электроэнергии.
На ОАО "МЗЭП" за счет совершенствования конструкции перегрузочная способность однофазных счетчиков увеличена до 600 %, а у трехфазных счетчиков – до 800 %.
С целью предотвращения хищений электроэнергии, при которых используются конструктивные недостатки индукционных счетчиков, необходимо принять дальнейшие меры для повышения прочности корпусов счетчиков за счет применения высокопрочных материалов, а также прозрачных материалов, позволяющих визуально определять наличие посторонних предметов (проволоки, фотопленки и т. п.) в счетном механизме. При этом следует обеспечить возможно более плотное прилегание друг к другу всех конструктивных элементов корпуса счетчика, недопущение несанкционированного доступа к клеммной коробке счетчика и т. п.
Для обеспечения надежности пломбирования корпуса и клеммной коробки счетчика целесообразно использовать пломбы одноразового употребления, которые в случае их снятия уже не поддаются восстановлению.
Следует остановиться на перспективных однофазных электронных счетчиках типа ЦЭ6807Б, ЦЭ6827 и трехфазных типа ЦЭ6803В, ЦЭ6804, ЦЭ6828 и др., разработанных ОАО "Концерн Энергомера", которые находят все более широкое применение. Такие счетчики обеспечивают высокую точность и достоверность учета электроэнергии, а также несколько вариантов защиты от ее хищения.
По сравнению с индукционными счетчиками в счетчиках ОАО "Концерн Энергомера" нормируемый диапазон по току нагрузки увеличен в 2,5 раза и составляет от 1 до 1000 % номинального тока.
В указанных электросчетчиках шаговые двигатели счетных устройств надежно защищены специальным экраном от электромагнитных воздействий. Кроме того, у таких счетчиков имеется целый ряд дополнительных защит, в т. ч.:
от однополупериодных или несбалансированных по полуволнам нагрузок путем использования в схемах счетчиков воздушных трансформаторов, не входящих в режим однополупериодного насыщения;
от воздействия электромагнитных полей путем установки дополнительных защитных экранов;
от уменьшения показаний счетчика путем установки стопора обратного хода (в виде защелки);
от инвертирования фазы тока нагрузки относительно фазного напряжения путем применения специальной микросхемы преобразователя мощности, что обеспечивает достоверный учет электроэнергии независимо от фазы тока нагрузки;
от шунтирования датчиков тока (с этой целью разработаны и серийно изготавливаются модификации однофазных счетчиков ЦЭ6807Б с двумя датчиками тока: один в фазовой цепи, в другой – в цепи нулевого провода; двухэлементный счетчик ЦЭ6807Б–Д2 сохраняет класс точности как при шунтировании токовой цепи, так и при изменении фазировки подключения);
от шунтирования токовой цепи (в этом случае на щитке счетчика возникает соответствующий сигнал).
Новая разработка концерна – это счетчик ЦЭ6804, который является прибором учета отечественного производства, гарантирующим защиту от одного из способов хищений, а именно – от умышленного инвертирования фазы тока нагрузки. Недоучет электроэнергии нередко обусловлен инвертированием фазы тока нагрузки относительно фазного напряжения. В незащищенных счетчиках диск вращается в обратную сторону, уменьшая реальный расход электроэнергии. Для недопущения такого способа хищения электроэнергии была разработана специальная микросхема преобразователя мощности, которая обеспечивает достоверность учета электроэнергии независимо от фазы тока нагрузки. Трехфазный счетчик ЦЭ6804 даже при умышленном изменении направления фазных токов исправно считает использованную электроэнергию. Благодаря таким конструктивным изменениям счетчик ЦЭ6804 осуществляет достоверный учет потребленных киловатт–часов при наличии тока нагрузки в любой фазе.
Счетчик ЦЭ6804 защищает также от других способов хищения, например от воздействия электромагнитных полей. Магнитные воздействия бывают двух типов: влияние поля постоянного магнита и влияние переменного низкочастотного электромагнитного поля. В первом случае магнитные поля останавливают шаговые двигатели отсчетных устройств электронных счетчиков. Во втором случае переменное электромагнитное поле частотой 50 Гц воздействует на незащищенный шаговый двигатель отсчетного устройства, что снижает разность показаний счетчика (т. е. уменьшает расход электроэнергии). В однофазных и трехфазных счетчиках типа ЦЭ6804 датчики тока нагрузки и шаговые двигатели отсчетных устройств надежно закрыты экраном из пермаллоя. Кроме того, в отсчетных устройствах установлен также стопор обратного хода, который не дает уменьшать показания электросчетчиков. Использование аппаратуры, в составе которой находятся однополупериодные или несбалансированные по полуволнам нагрузки, объясняет присутствие в токе нагрузки постоянной составляющей. Модификации прямого включения счетчиков ЦЭ6804 надежно защищены от влияния постоянной составляющей, что очень важно. Именно по этой причине имеет место недоучет электроэнергии. Расширенный диапазон по току нагрузки (для счетчиков ЦЭ6804 эта величина составляет от 1 % до 1000 % /ном, и это при 50 %–ном запасе по погрешности измерения) также исключает хищения и недоучет киловатт–часов.
У трехфазных счетчиков ЦЭ6807Б–Д3 конструкция выполнена таким образом, что при попытке хищения (при разнице токов в фазном и нулевом проводе более 300 мА) возникает нарастающий "плюсовой" итог, в результате которого в убытке окажется сам расхититель электроэнергии.
Не менее совершенными в части защиты от несанкционированного доступа являются электронные многотарифные счетчики "ЕВРОАЛЬФА" фирмы "АББ ВЭИ МЕТРОНИКА".
В этих счетчиках предусмотрена аппаратная блокировка для недопущения изменения коммерческой информации. Чтобы проникнуть в счетный механизм с целью хищения электроэнергии, необходимо выполнить целый ряд сложных операций, а именно: снять пломбу, поднять окошко, одновременно нажать на две кнопки ALT и RESET и перепрограммировать счетчик, для чего необходимо знать соответствующие пароли. При этом все попытки вмешательства в работу счетчика фиксируются в его памяти и являются поводом для расследования причин вмешательства в программу счетного механизма.
В целях недопущения несанкционированных действий с приборами учета на ОАО "ЛЭМЗ" разработаны следующие программные способы защиты:
защита информации и данных электросчетчика с помощью пароля. Осуществляется на основе поуровневого принципа: данные счетчика могут изменять только лица, допущенные к использованию пароля определенного уровня доступа. Такая защита предусмотрена в многофункциональном счетчике Ф669М (ЛЭМЗ), а также в многотарифных счетчиках других производителей: ЦЭ2726, ЕС2726 (однофазные, многотарифные), ЦЭ2727 (трехфазный, многотарифный).
При такой защите невозможно через коммутационные порты изменить параметры счетчика, записанные в его памяти;
электронная пломба. Данный вид защиты при несанкционированном вскрытии счетчика обеспечивает фиксацию факта проникновения в счетчик в журнале регистрации событий (счетчик Ф669).
Разработаны также аппаратные средства защиты информации в электросчетчиках, в т. ч.:
использование особой технологической перемычки на модуле счетчика, предотвращающей несанкционированный сброс регистров накопления данных. В случае снятия такой перемычки сброс накопления измеренной энергии в регистрах электронного счетного механизма невозможен. Такая защита обеспечивается в однофазных электросчетчиках ЦЭ2726, ЕС2626, СОЛО (с жидкокристаллическим индикатором), в трехфазных счетчиках ЦЭ2727 и в многофункциональном счетчике Ф669М;