// Электрика. − 2008. − № 2.− С. 3−7.

 

Новые нормативные документы, определяющие взаимоотношения сетевых организаций и покупателей электроэнергии в части условий потребления

реактивной мощности

Ю.С. Железко

ОАО "ВНИИЭ"

 

Передача реактивной мощности по электрической сети сопровождается увеличением технологического расхода электроэнергии на её передачу (потерь электроэнергии) и снижением напряжений в узлах её потребления. Аналогичные последствия свойственны и передаче активной мощности, однако соотношения стоимостей производства и передачи по электрическим сетям для активной и реактивной мощности существенно различаются.

Производство активной мощности (энергии) на крупных электростанциях намного дешевле, чем её на небольших генераторах, причём это удешевление существенно превосходит увеличение стоимости потерь электроэнергии, обусловленных её передачей на дальние расстояния. Выработка же реактивной мощности непосредственно в узлах нагрузки осуществляется сравнительно дешёвыми техническими средствами (комплектными конденсаторными установками), стоимость которых в несколько раз меньше стоимости потерь электроэнергии, происходящих при передаче реактивной мощности от электростанций (хотя её выработка на станциях ещё дешевле, чем с помощью ККУ). Следует учесть, что в большинстве случаев эту "практически бесплатную" реактивную мощность технически невозможно передать по сети к удалённым узлам нагрузки из-за недопустимого снижения напряжения в узлах сети.

В связи с изложенным актуально определение обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии (в договорах энергоснабжения) в части передачи по сети реактивной энергии. Следует отметить, что эти услуги может оказывать как сетевая организация потребителю энергии, так и потребитель – сетевой организации. Последнее имеет место при наличии у потребителя компенсирующих устройств (КУ), использование которых в определённых режимах выгодно сетевой организации. Очевидно, что эти услуги в условиях рынка должны оплачиваться стороной, в интересах которой они осуществляются.

В течение длительного времени (с 30-х годов прошлого века и до 2001 г.) взаимоотношения энергоснабжающих организаций и потребителей электроэнергии в части реактивной мощности регулировались скидками (надбавками) к тарифам на электроэнергию. Аналогичная практика существовала и за рубежом. С развитием рыночных отношений в нашей стране усилилось внимание к правовому статусу нормативных документов, затрагивающих экономические интересы сторон. По ряду причин* действовавшие документы были признаны утратившими силу. Возврат к решению данной проблемы произошел в 2006 г., когда реформа энергетики в стране подошла к практическому завершению.

Постановлением Правительства Российской Федерации от 31 августа 2006 г. № 530 "Об утверждении правил функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэнергетики" внесено изменение в "Правила недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг", утверждённые Постановлением Правительства от 27 декабря 2004 г. № 861 (п. 14.1). В соответствии с этим изменением потребители услуг (покупатели электрической энергии) должны соблюдать значения соотношения потребления активной и реактивной мощности, определённые в договоре в соответствии с порядком, утверждённым федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики в сфере топливно-энергетического комплекса (в настоящее время таким органом является Минпромэнерго России).

В случае несоблюдения потребителем определённых договором значений соотношения потребления активной и реактивной мощности (кроме случаев, когда это явилось следствием выполнения диспетчерских команд или распоряжений субъекта оперативно-диспетчерского управления, либо осуществлялось по соглашению сторон) он должен установить и обслуживать устройства, обеспечивающие регулирование реактивной мощности, либо оплачивать услуги по передаче электрической энергии с учётом соответствующего повышающего коэффициента к тарифу.

В случае участия потребителя в регулировании реактивной мощности по соглашению с сетевой организацией он оплачивает услуги по передаче электрической энергии с учётом понижающего коэффициента. Порядок определения повышающего и понижающего коэффициентов к тарифу должен устанавливаться методическими указаниями, утверждёнными федеральным органом исполнительной власти по тарифам. В настоящее время таким органом является федеральная служба по тарифам (ФСТ).

По факту выявления (на основании показаний приборов учёта) сетевой организацией нарушений значений соотношения потребления активной и реактивной мощности составляется акт, который направляется потребителю услуг. Потребитель услуг в течение 10 рабочих дней с даты получения акта письменно уведомляет о сроке, в течение которого он обеспечит соблюдение установленных характеристик путём самостоятельной установки устройств, обеспечивающих регулирование реактивной мощности, или о невозможности выполнить указанное требование и согласии на применение повышающего коэффициента к стоимости услуг по передаче электрической энергии. Указанный срок не может превышать 6 мес. Если по истечении 10 рабочих дней уведомление потребителем услуг не направлено, сетевая организация, а также гарантирующий поставщик (энергоснабжающая организация, энергосбытовая организация) по договору энергоснабжения применяют повышающий коэффициент к тарифу на услуги по передаче электрической энергии (в том числе в составе конечного тарифа (цены) на электрическую энергию). Повышающий коэффициент применяется до установки соответствующих устройств потребителем услуг, допустившим нарушение значений соотношения потребления активной и реактивной мощности.

К настоящему времени разработаны оба документа, указанные в упомянутых постановлениях. "Порядок расчёта значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии (договорах энергоснабжения)" утверждён приказом Минпромэнерго РФ от 22 февраля 2007 г. № 49 и зарегистрирован Минюстом РФ (регистрационный № 9134 от 22 марта 2007 г.). Методические указания по расчёту повышающих (понижающих) коэффициентов к тарифам на услуги по передаче электрической энергии в зависимости от соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии (договорах энергоснабжения или купли-продажи (поставки) электрической энергии), находятся на согласовании в ФСТ. Ниже в статье излагаются основные положения этих нормативных документов.

Порядок расчёта значений соотношения потребления активной и реактивной мощности. Данные соотношения указывают в договорах с потребителями электрической энергии, присоединённая мощность энергопринимающих устройств которых более 150 кВт (за исключением граждан-потребителей, использующих электрическую энергию для бытового потребления, и приравненных к ним в соответствии с нормативными правовыми актами в области государственного регулирования тарифов групп (категорий) потребителей (покупателей), в том числе многоквартирных домов, садоводческих, огороднических, дачных и прочих некоммерческих объединений граждан).

Значения соотношения потребления активной и реактивной мощности выражаются в виде предельных значений коэффициента реактивной мощности (tg j), потребляемой в часы больших суточных нагрузок электрической сети. Значение коэффициента определяют в зависимости от номинального напряжения сети, к которой подключён потребитель: при подключении к сети напряжением 110 кВ (154 кВ) tg j=0,5; для 35 кВ (60 кВ) tg j=0,4; для 6–20 кВ tg j=0,4; для 0,4 кВ tg j=0,35. Для потребителей, присоединённых к сетям напряжением 220 кВ и выше, а также к сетям 110 кВ (154 кВ) в случаях, когда они оказывают существенное влияние на электроэнергетические режимы работы энергосистем (энергорайонов, энергоузлов), предельное значение коэффициента реактивной мощности, потребляемой в часы больших суточных нагрузок электрической сети, определяют на основе расчётов режимов работы электрической сети в указанные периоды, выполняемых как для нормальной, так и для ремонтной схем сети.

Значение коэффициента реактивной мощности, генерируемой в часы малых суточных нагрузок электрической сети, устанавливается равным нулю для всех случаев. Сумма часов, составляющих периоды больших и малых нагрузок, должна быть равна 24. Если иное не определено договором, часами больших нагрузок считается период с 7.00 до 23.00, а часами малых нагрузок – с 23.00 до 7.00.

В случае участия потребителя (по соглашению с сетевой организацией) в регулировании реактивной мощности в часы больших и/или малых нагрузок электрической сети, в договоре энергоснабжения определяют также диапазоны значений коэффициентов реактивной мощности, устанавливаемые отдельно для часов больших (tg jб) и/или малых (tg jм) нагрузок электрической сети и применяемые в периоды участия потребителя в регулировании реактивной мощности.

Дифференциация условий потребления реактивной мощности осуществлена по четырём группам напряжений сетей аналогично тарифам на активную энергию, что представляется правильным. Затраты на производство и передачу реактивной энергии гораздо меньше аналогичных затрат, обусловленных активной энергией, поэтому способы выражения тарифов на реактивную энергию не могут быть "изощрённее" тарифов на активную энергию. Все исследования в области компенсации реактивной мощности должны быть направлены не на детализацию требований по оплате реактивной мощности конкретным потребителем с учётом параметров точки его присоединения к сети (такой учёт для тарифов на активную энергию не производится), а на разработку алгоритмов выбора оптимальной мощности и мест установки КУ в узлах сетевой организации и в сетях каждого потребителя с учётом требований, установленных в договоре.

Методические указания по расчёту повышающих (понижающих) коэффициентов к тарифам. В указаниях уточнён порядок определения периодов больших и малых суточных нагрузок в течение расчётного периода (месяца). Сумма часов, составляющих периоды больших и малых суточных нагрузок, должна быть равна 24 и относиться ко всем суткам месяца за исключением периодов привлечения потребителя к регулированию реактивной мощности. При определении в договоре временных интервалов по периодам больших и малых нагрузок необходимо руководствоваться фактическими параметрами режима электрической сети в конкретном энергоузле. Также как и в предыдущем документе, если иное не определено договором, часами больших нагрузок считается период с 7.00 до 23.00, а часами малых нагрузок – с 23.00 до 7.00 местного времени. Временные интервалы привлечения потребителя к регулированию реактивной мощности в часы больших и малых нагрузок могут быть меньше соответствующих периодов больших и малых суточных нагрузок и относятся только к установленным в договоре суткам месяца.

Коэффициенты реактивной мощности, соответствующие её потреблению из электрической сети, выражаются положительными числами, а соответствующие её генерации в электрическую сеть – отрицательными.

Повышающий (понижающий) коэффициент к тарифу определяют по формуле:

К=1+Пб+Пм–Сб.р–См.р ,                                                           (1)

где Пб – составляющая повышения тарифа за потребление реактивной мощности в часы больших нагрузок электрической сети сверх предельного значения tgj, установленного в договоре; Пм – составляющая повышения тарифа за генерацию реактивной мощности в часы малых нагрузок; Сб.р и См.р – составляющие снижения тарифа за участие потребителя в регулировании реактивной мощности соответственно в часы больших и малых нагрузок.

Составляющую повышения тарифа за потребление реактивной мощности в часы больших нагрузок электрической сети сверх установленного для этих часов предельного значения tgj определяют по формуле:

Пб=0,2(tgjф–tgj)dб,                                                                (2)

где tgjф – среднее значение фактического коэффициента реактивной мощности в часы больших нагрузок электрической сети, определённое по показаниям приборов учёта; dб – отношение электрической энергии, потреблённой в часы больших нагрузок электрической сети, к общему объёму электрической энергии, потреблённой за расчётный период.

При значении tgjф меньшем tgj, значение Пб принимают равным нулю.

Составляющую повышения тарифа за генерацию реактивной мощности в часы малых нагрузок электрической сети определяют по формуле:

Пм=-0,2tgjм.ф(1–dб),                                                    (3)

где tgjм.ф – среднее значение фактического коэффициента реактивной мощности в часы малых нагрузок электрической сети, определённое по показаниям приборов учёта.

При положительном значении tgjм.ф значение Пм принимают равным нулю.

Составляющую снижения тарифа за участие потребителя в регулировании реактивной мощности в часы больших нагрузок электрической сети определяют по формуле:

Сб.р=0,2(tgjб.в–tgjб.ф)dб.р,                                                 (4)

где tgjб.в – верхняя граница диапазона регулирования коэффициента реактивной мощности, установленного для часов больших нагрузок электрической сети; tgjб.ф – среднее значение фактического коэффициента реактивной мощности в периоды привлечения потребителя к регулированию реактивной мощности в часы больших нагрузок электрической сети, определённое по показаниям приборов учёта; dб.р – отношение электрической энергии, потреблённой в периоды привлечения потребителя к регулированию реактивной мощности в часы больших нагрузок, к общему объёму электрической энергии, потреблённой за расчётный период.

Если установленный диапазон регулирования предусматривает увеличение потребления реактивной мощности по сравнению с обычным режимом потребления, то в формуле (4) tgjб.в заменяют на tgjб.н, а  коэффициент  0,2  на  -0,2.

В случае выхода коэффициента реактивной мощности tgjб.ф за границу установленного диапазона регулирования менее чем на допустимую погрешность регулирования dtgjб, в качестве tgjб.ф в формуле (4) принимают соответствующую границу диапазона регулирования, а при превышении dtgjб значение Сб.р принимают равным нулю.

Границы диапазона значений коэффициента реактивной мощности для часов больших нагрузок tgjб (верхняя граница tgjб.в, нижняя граница tgjб.н) и допустимая погрешность регулирования коэффициента реактивной мощности в часы больших нагрузок dtgjб устанавливаются в договоре.

Составляющую снижения тарифа за участие в регулировании реактивной мощности в часы малых нагрузок электрической сети определяют по формуле:

См.р=0,2(tgjм.ф–tgjм.н )dм.р,                                              (5)

где tgjм.ф – среднее значение фактического коэффициента реактивной мощности в периоды привлечения потребителя к регулированию реактивной мощности в часы малых нагрузок электрической сети, определённое по показаниям приборов учёта; tgjм.н – нижняя граница диапазона регулирования коэффициента реактивной мощности, установленного для часов малых нагрузок электрической сети; dм.р – отношение электрической энергии, потреблённой в периоды привлечения потребителя к регулированию реактивной мощности в часы малых нагрузок электрической сети, к общему объёму электрической энергии, потреблённой за расчётный период.

Если установленный диапазон регулирования предусматривает генерацию реактивной мощности, то в формуле (5) tgjм.н заменяют на tgjм.в, а коэффициент 0,2 на -0,2.

В случае выхода коэффициента реактивной мощности tgjм.ф за границу установленного диапазона регулирования менее чем на допустимую погрешность регулирования dtgjм, в качестве tgjм.ф в формуле (5) принимают соответствующую границу диапазона регулирования, а при превышении погрешности регулирования dtgjм значение См.р принимают равным нулю.

Границы диапазона значений коэффициента реактивной мощности для часов малых нагрузок tgjм (верхняя граница tgjм.в, нижняя граница tgjм.н) и допустимая погрешность регулирования коэффициента реактивной мощности в часы малых нагрузок dtgjм устанавливаются в договоре.

Примеры расчёта

Пример 1. Определить повышающий коэффициент к тарифу на услуги по передаче электрической энергии для потребителя, присоединённого к сети 110 кВ, при следующих условиях:

•потребитель не привлекается к регулированию реактивной мощности;

•установленное в договоре значение коэффициента реактивной мощности в часы больших нагрузок электрической сети tgj=0,5;

•фактическое значение коэффициента реактивной мощности в часы больших нагрузок электрической сети, определённое по показаниям приборов учёта, tgjф=0,65;

•фактическое значение коэффициента реактивной мощности в часы малых нагрузок электрической сети, определённое по показаниям приборов учёта, tgjф=-0,3 (генерация);

•доля электроэнергии, потреблённой в часы больших нагрузок, dб=0,75.

Решение. По формулам (2) и (3) определим составляющие повышения тарифа:

Пб=0,2(tgjф–tgj)dб=0,2(0,65–0,5)·0,75=0,0225;

Пм=-0,2tgjм.ф(1–dб)=-0,2(-0,3)(1–0,75)=0,015.

Повышающий коэффициент к тарифу в соответствии с (1) составит:

К=1+0,0225+0,015=1,0375.

Пример 2. Определить понижающий коэффициент к тарифу на услуги по передаче электрической энергии потребителя, привлечённого к регулированию реактивной мощности. Фактическое значение коэффициента реактивной мощности в часы больших нагрузок электрической сети до привлечения потребителя к регулированию реактивной мощности составило 0,38.

В договоре заданы следующие параметры регулирования:

•диапазон коэффициента реактивной мощности в часы больших нагрузок электрической сети: верхняя граница tgjб.в=0,35, нижняя – tgjб.н=0;

•диапазон коэффициента реактивной мощности в часы малых нагрузок электрической сети: нижняя граница tgjм.н=0; верхняя – tgjм.в=0,6;

•допустимые погрешности регулирования коэффициента реактивной мощности в часы больших нагрузок dtgjб=0,1, в часы малых нагрузок dtgjм=0,1.

Фактические значения коэффициента реактивной мощности составили:

•в часы больших нагрузок электрической сети tgjб.ф=0,1;

•в часы малых нагрузок электрической сети tgjм.ф=0,4.

Отношение электрической энергии, потреблённой в периоды привлечения потребителя к регулированию реактивной мощности в часы больших и малых нагрузок, к общему объёму электрической энергии, потреблённой за расчётный период, составило соответственно dб.р=0,45 и dм.р=0,12.

Решение. Так как потребитель не превысил заданные значения более чем на допустимые погрешности регулирования, к нему применяют понижающий коэффициент к тарифу.

По формулам (4) и (5) определим составляющие снижения тарифа:

•за участие потребителя в регулировании реактивной мощности в часы больших нагрузок электрической сети:

Ср.б=0,2(tgjб.в–tgjб.ф)·dб.р=0,2(0,35–0,1)·0,45=0,0225;

•за участие потребителя в регулировании реактивной мощности в часы малых нагрузок электрической сети:

Ср.м=0,2tgjм.фdм.р=0,2·0,4·0,12=0,0096.

Понижающий коэффициент к тарифу в соответствии с (1) составит:

К=1–0,0225–0,0096=1–0,0321=0,9679.

Таким образом, потребителям следует готовиться к введению новых требований по компенсации реактивной мощности.


* Железко Ю. С. О нормативных документах в области качества электроэнергии и условий потребления реактивной мощности// Электрические станции. 2002. № 6; Электрика. 2003. № 1.