Энергосбережение АСКУЭ (Автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов) катеджного поселка на базе счетчика 301 с GSM модемом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Назначение счетчика

2. GSM технологии для автоматизированных системах учета энергоресурсов

3. Встроенные PLC модемы

4. Система АСКУЭ

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов - эффективный путь оптимизации энергозатрат

Постоянное удорожание энергоресурсов, а также значительное увеличение их потребления в последние годы заставляет всерьез задуматься о более жестком контроле использования, а также требует внедрения эффективных средств учета, способствующих снижению затрат на электроэнергию, а также разработки энергосберегающей политики и мероприятий по энергосбережению. Использование автоматизированных систем управления в любых областях жизни и деятельности позволяет осуществлять точный и быстрый контроль за потреблением энергоресурсов, повышая достоверность учета, оптимизируя затраты на энергоресурсы и делая жизнь более комфортной и удобной.

1. Назначение Счетчика

Счетчик является трехфазным, универсальным трансформаторного или непосредственного включения (в зависимости от варианта исполнения) и предназначен для измерения активной электрической энергии, индикации активной мощности, частоты напряжения, коэффициентов активной и реактивной мощностей, углов между векторами фазных напряжений и векторами фазных токов и напряжений, среднеквадратического значения напряжения, силы тока в трехфазных четырехпроходных цепях переменного тока и организации многотарифного учета электроэнергии. Счетчик может использоваться в автоматизированных информационных измерительных системах коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) для передачи измеренных или вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учету и распределению электрической энергии. Для построения систем АИИС КУЭ может использоваться интерфейс RS-485. Результаты измерений получаются путем обработки и вычисления входных сигналов тока и напряжения микропроцессорной схемой платы счетчика. Измеренные данные и другая информация отображаются на жидкокристаллическом индикаторе (ЖКИ) и в зависимости от исполнения счетчика могут быть переданы по оптическому порту или IrDA и по интерфейсу RS-485 или PLC. Счетчик имеет электронный счетный механизм, осуществляющий, в зависимости от установленных коэффициентов трансформации по току и напряжению, учет активной энергии в кВтч суммарно и по четырем тарифам в одном направлении

2. GSM-технологии для автоматизированных систем учета энергоресурсов

Сегодня для сбора данных и управления устройствами зачастую применяются беспроводные GSM-технологии. Они отличаются простотой внедрения: не нужны ни провода для подключения устройств к сети, ни дополнительная инфраструктура. Система сбора данных строится на основе существующих сотовых сетей, которые имеют широкую зону покрытия.

Среди способов передачи данных по GSM-сетям в системах учета энергоресурсов широко применяется технология CSD. Ее отличает высокая надежность: передача данных по голосовому каналу (CSD) зачастую возможна, когда использовать GPRS нельзя. Однако характерная черта технологии CSD - повременная тарификация. Это означает, что CSD в основном применима в тех системах, где выполняется редкий опрос удаленных устройств. Если же требуется частое снятие показаний или необходим постоянный мониторинг устройств системы, более рациональным решением будет передача данных по GPRS (а также 3G и 4G). Для передачи данных как по CSD, так и по GPRS широко применяются различные GSM-модемы. Внедрение более сложных устройств для учета энергоресурсов, как правило, экономически неоправданно: GSM-модем полностью подходит для таких целей. счетчик учет энергоресурс функционал

При передаче данных по GPRS возможны два подхода: первый - когда устанавливается соединение с GSM-модемом, второй - когда сам GSM-модем устанавливает соединение с сервером сбора данных. В первом случае инициатором запросов выступает диспетчерский центр, а модем обрабатывает такие запросы и передает требуемые данные. Модем при этом выполняет роль сервера в терминах клиент-серверной модели взаимодействия. Во втором же случае обработкой запросов занимается сервер сбора данных, при этом модем выполняет роль клиента.

Решение с модемами, выступающими в качестве сервера, имеет существенные ограничения. Для него необходимо либо использовать в каждом модеме сим-карту с внешним IP-адресом, либо подключить услугу внутренних корпоративных сетей (APN) мобильного оператора связи. В обоих случаях за услугу взимается абонентская плата. При использовании же сервера сбора данных, способного принимать подключения и обрабатывать запросы, к модемам не предъявляется никаких специальных требований: для них подойдут «обычные» сим-карты.

3. Встроенные PLC модемы

На вводе жилых зданий абонентов устанавливаются счетчики СЕ102 и СЕ303 (СЕ301) со встроенными PLC модемами. При построении АСКУЭ многоквартирного дома данные счетчики устанавливаются в этажных (квартирных) щитах жилых зданий. Также при необходимости возможна организация внутридомового учета путем установки в этажных (квартирных) щитах однофазных многофункциональных счетчиков электрической энергии СЕ102 со встроенными PLC модемами, имеющими класс точности 1,0 и трехфазных многотарифных приборов СЕ303 (СЕ301) для учета расходования электрической энергии на освещение мест общего пользования, эксплуатацию лифтовых систем. Приборы учета электроэнергии объединяются в единый комплекс с устройством сбора и передачи данных УСПД 16401М, расположенным в шкафу АСКУЭ в помещении трансформаторной подстанции или электрощитовой, по низковольтным электрическим сетям (0,38 кВ) посредством стационарных PLC модемов СЕ832С4, установленных на каждой из фаз питающих линий. В помещении трансформаторной подстанции устанавливаются трехфазные многотарифные приборы учета СЕ303 (СЕ301), имеющие класс точности 0,5 (1,0) и обеспечивающие суммарный учет по каждой отходящей линии. Сбор информации Сбор и привязку к астрономическому времени информации о расходе электроэнергии и мощности. Обработку, накопление, хранение и отображение информации по электроэнергии и мощности. Вычисление балансов (небалансов) электроэнергии в заданные моменты или периоды времени. на УСПД 16401М осуществляется по фрагменту локальной промышленной шины EIA485. Установка счетчиков СЕ303 (СЕ301) также возможна в помещениях вводных распределительных устройств для обеспечения коммерческого учета, а также учета расходования электрической энергии на освещение мест общего пользования, эксплуатацию лифтовых систем и собственные нужды. УСПД16401М производит автоматический сбор информации с приборов учета, выполняет функцию синхронизации времени в подключенных счетчиках, а также обеспечивает Центру сбора и обработки информации (ЦСОИ) доступ к накопленным данным. В качестве каналов передачи информации в ЦСОИ возможно применение выделенных и коммутируемых телефонных линий, каналов связи стандарта GSM, а также локальной сети Ethernet. Отличительной особенностью предлагаемого решения является наличие встроенного механизма автоматической ретрансляции данных в сети 0,4 кВ (до 7 уровней), при котором каждый счетчик может являться ретранслятором. Сбор информации возможно производить непо? средственно на переносной ПК (NoteBook) с после? дующим переносом информации в базу данных центра сбора и обработки информации (резервный канал связи).

4. Система АСКУЭ

АСКУЭ расшифровывается как автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии. Она объединяет все приборы учета (счетчики), установленные в поселке или многоквартирном доме в единую структуру. Показатели счетчиков с определенной периодичностью автоматически передаются в единый центр сбора и обработки данных. На основании этих данных определяется исправность сетей, отсутствие утечек, рассчитывается потребление электроэнергии в каждой квартире и выставляются счета жильцам. Здесь же в едином центре учитываются все платежи, внесенные жильцами в счет оплаты за электроэнергию. Все данные могут храниться достаточно долгое время и использоваться для анализа - например, для построения прогнозов потребления, определения проблемных участков внутридомовой проводки и так далее. Так же возможно получение справки о потреблении электроэнергии за любой из прошедших периодов. Кроме того система может постоянно в режиме реального времени сопоставлять показания всех приборов учета (квартирных, подъездных, общедомовых), что позволяет оперативно определять небаланс либо перерасход энергии на определенном участке и принимать соответствующие меры по их устранению. Можно сказать, что АСКУЭ - это младшая сестра АИИС КУЭ. Основная разница в том, что АИИС КУЭ устанавливается на предприятиях, получающих энергию с оптового рынка, а АСКУЭ работает только в розничном сегменте (небольшие предприятия, коммунальный сегмент, бизнес-объекты и пр.). Конкретно в жилые кварталы (и поселки) АСКУЭ стала проникать совсем недавно. Сектор ЖКХ достаточно сложен для охвата системами энергоучета. Особенно это касается многоквартирных домов. Поэтому, кстати, сегодня АСКУЭ более активно устанавливаются в коттеджных поселках, а не в многоэтажках. Через каждую точку учета в коттеджном поселке (через счетчик в коттедже) проходит более мощный поток электроэнергии, чем через счетчик в квартире. А значит установка АСКУЭ в коттеджной застройке позволяет получить более значимый (в абсолютных цифрах) эффект экономии. Выделяются следующие проблемы электроснабжения в коттеджном поселке, с которыми АСКУЭ должна бороться: - недоучтенное потребление; - подключение в обход счетчика, скрытая проводка; - неоплата счетов за электроэнергию; - проблематичность или отсутствие доступа контроллеров к приборам учета. Цена АСКУЭ для жилого сектора - определяющий фактор. Создание системы позволяет экономить на каждую точку учета сравнительно немного - несколько десятков, ну может сотен рублей в месяц. Следовательно, стоимость установки и эксплуатации АСКУЭ не должна превышать достаточно жесткий лимит. Следующий важный момент это функционал АСКУЭ. Если системы промышленных потребителей регламентируются различными законодательными актами и руководящими документами, то АСКУЭ бытовых потребителей оставляет широкий простор для «творчества». Очень важно найти баланс между функционалом, ценой и надежностью АСКУЭ. Что касается функционала, то он может быть достаточно широким. Наличие АСКУЭ в жилом доме или коттеджном поселке позволяет ликвидировать потери в лифтовом и насосном хозяйстве, наладить рациональный график работы освещения и других внутридомовых систем. Иногда анализ режимов потребления за месяц-два и более - позволяет обнаружить просчеты в организации работы внутридомовых систем (например, нахождение оборудования под нагрузкой без необходимости). Ну и, разумеется, на первое место пользователи и производители АСКУЭ ставят задачи борьбы с хищениями и снижения потерь по вине недоучета потребленной энергии. При обычной системе учета - с ежемесячным обходом подъездов контролерами - период безучетного потребления электроэнергии абонентом может достигать 29-30 дней. Так будет если счетчик выйдет из строя на следующий день после обхода, и до следующего обхода никто и знать не будет, что учет на этой точке не ведется. Причем если счетчик просто встал - это счастье. Куда хуже может быть, если он внешне исправен, но постоянно дает погрешность в измерениях. В этом случае потери будут происходить постоянно в течение неограниченно долгого времени. Если же энергопотребление квартир (коттеджей) контролируется АСКУЭ, то уже в течение суток неисправный счетчик будет «пойман за руку». Система учета автоматически сводит баланс энергии пришедшей в дом (в поселок) и учтенной счетчиками на входе в каждую квартиру. Кстати, это же сведение баланса в совокупности с рядом приемов (о которых - ниже) позволяет очень оперативно пресекать попытки хищения энергии. Именно благодаря всем этим свойствам, АСКУЭ является эффективным инструментом энергосбережения во внутридомовых и внутрирайонных сетях. Как правило, производители АСКУЭ предлагают заказчику решение всех (или почти всех) перечисленных здесь задач. Ну а экономический эффект зависит (помимо цены и надежности) еще и от условий эксплуатации и от желания организации, эксплуатирующей АСКУЭ. При этом достаточно корректной формулы для расчета экономической эффективности АСКУЭ в коммунальном хозяйстве еще не выведено. Пока главным в оценке являются уже наработанный опыт и мнения экспертов. Имеющийся опыт говорит, что установка системы поквартирного учета электроэнергии позволяет снизить энергопотребление на несколько процентов (в исключительных случаях - до 20%). Эксперты считают, что применение АСКУЭ в частном секторе может снизить коммерческие и технические потери. С 40-60% (довольно распространенные цифры) до 2-10%. При подобном раскладе срок окупаемости системы составляет от 8 месяцев до 1,5-2 лет.

Заключение

Постоянное удорожание энергоресурсов требует от промышленных предприятий разработки и внедрения комплекса мероприятий по энергосбережению, включающих жесткий контроль поставки/потребления всех видов энергоресурсов, ограничение и снижение их доли в себестоимости продукции. Современная АСКУЭ является измерительным инструментом, позволяющим экономически обоснованно разрабатывать, осуществлять комплекс мероприятий по энергосбережению, своевременно его корректировать, обеспечивая динамическую оптимизацию затрат на энергоресурсы в условиях изменяющейся экономической среды, т.о. АСКУЭ является основой системы энергосбережения промышленных предприятий. Первый и самый необходимый шаг в этом направлении, который надо сделать уже сегодня, - это внедрить автоматизированный учет энергоресурсов, позволяющий учитывать и контролировать параметры всех энергоносителей по всей структурной иерархии предприятия с доведением этого контроля до каждого рабочего места. Благодаря этому будут сведены к минимуму производственные и непроизводственные затраты на энергоресурсы, это позволит решать спорные вопросы между поставщиком и потребителем энергоресурсов не волевыми, директивными мерами, а объективно на основании объективного автоматизированного учета.

Список использованной литературы

1. А.Гуртовцев "Комплексная автоматизация энергоучета на промышленных предприятиях и хозяйственных объектах" журнал "СТА" с.44-45 №3, 1999 г

2. http://www.energo-spektr.ru

Размещено на Allbest.ru