Содержание
расшифровка, принцип работы, плюсы и минусы
Экономия и достоверный учёт потребляемой электроэнергии — актуальная задача повышения энергоэффективности в промышленности, гражданском строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве. Точный энергоучёт позволяет поддерживать конкурентоспособность в условиях постоянно растущих тарифов. Без этого невозможно отследить эффективность мероприятий, включенных в программу энергосбережения. Важнейшим шагом к достижению точного учёта энергопотребления является внедрение АСКУЭ.
Нужно развивать цифровые технологии в промышленности, в инфраструктуре, в энергетике, в том числе в электроэнергетике.
Владимир Путин, президент РФ
Система АСКУЭ — что это такое?
Автоматизированная система учёта электроэнергии — это технологическое решение, которое обеспечивает:
- дистанционный сбор данных с интеллектуальных приборов учёта;
- передачу полученной информации в личный кабинет оператора;
- обработку переданных данных с последующей выгрузкой в информационные системы — 1С, ГИС ЖКХ и другие.
Система автоматизированного контроля за отпуском и потреблением электроэнергии обеспечивает достоверный учёт, который одновременно выгоден ресурсоснабжающим организациям, хозяйствующим субъектам, собственникам жилья и государству. Совершенствование технологий обмена данными позволило существенно упростить коммерческий учёт энергоресурсов, снизить стоимость его внедрения.
Мы хотим сделать так, чтобы приборы учета были максимально комфортными и автоматическими, чтобы происходило дистанционное считывание данных. Наша задача — сделать цифровое ЖКХ, внедрить автоматизацию без дополнительной нагрузки на потребителей.
Андрей Чибис, заместитель Министра строительства и ЖКХ России
Внедрение АСКУЭ позволяет автоматизировать учёт, добиться его максимальной точности, получить аналитическую информацию, которая необходима для разработки и корректировки программ по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. Эти данные принято называть «показания АСКУЭ». Что это такое, простыми словами не скажешь. Для этого нужно, прежде всего, понимать, как расшифровать «АСКУЭ», разложить это сложное явление на составляющие.
АСКУЭ: расшифровка аббревиатуры
Термин расшифровывается следующим образом: Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии.
Разложим это определение на два понятия, которые его составляют:
- Автоматизированная система — это набор организационно-технических инструментов для выработки управленческих решений, которые основаны на автоматизации обмена данными.
- Коммерческий учёт электроэнергии — это измерение количества отпущенной и потреблённой электрической энергии при взаиморасчётах между потребителем и энергосбытовой компанией. Он включает в себя сбор, хранение, обработку и передачу данных, полученных с индивидуальных и коллективных приборов учёта.
Таким образом, АСКУЭ — это организационно-техническая система автоматизированного учёта отпущенной и потреблённой электроэнергии для достижения точности взаиморасчётов между поставщиками и потребителями.
АСКУЭ и АИИС КУЭ: отличия и общие черты
Помимо АСКУЭ, в электросетевом комплексе применяется также термин АИИС КУЭ. Расшифровка аббревиатуры содержит минимальное отличие: автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учёта электроэнергии.
С технической точки зрения различий между этими двумя терминами практически нет, если не учитывать классы АИИС КУЭ. Они лежат в правовой плоскости:
- Требования к АСКУЭ определяются «Основными положениями функционирования розничных рынков электроэнергии» (утверждены Постановлением Правительства РФ от 04 мая 2012 года № 442).
- Требования к АИИС КУЭ определяются Приложением 11.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра оптового рынка электроэнергии (утверждено Протоколом № 12/ 2015 заседания Наблюдательного совета Ассоциации «НП Совет рынка» от 21 августа 2015 года).
Таким образом, понятие АСКУЭ применяется в отношении розничных поставщиков и потребителей электроэнергии, в том время как АИИС КУЭ — в отношении её производителей и оптовых поставщиков, где наличие автоматизированной информационно-измерительной системы является основным условием для выхода на оптовый рынок. Класс точности для счётчиков коммерческого учета, включённых в такие системы, должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ «Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения», а сами АИИС КУЭ обязаны пройти регистрацию в Росреестре и аттестацию контролирующим органом.
С принятием Постановления Правительства РФ от 04 мая 2012 года № 442, с 01 января 2012 года, АИИС КУЭ стала ограниченно применяться на розничном рынке.
В контексте данной статьи отличия АСКУЭ и АИИС КУЭ не представляются существенными, поэтому далее для удобства изложения мы станем оперировать общим термином — «АСКУЭ».
АСКУЭ: принцип работы
Рассмотрим подробнее АСКУЭ: как работает, из чего состоит, для чего используется.
Автоматизированная система учёта электрической энергии — трёхуровневая структура.
- Нижний уровень составляют интеллектуальные приборы учёта (умные счётчики) электроэнергии с цифровыми выходами. Они обеспечивают непрерывное измерение параметров потребления энергоресурса в определённых точках и передачу данных на следующий уровень без участия обходчиков и контролёров. Для снятия показаний и обслуживания системы АСКУЭ достаточно одного диспетчера.
- Средний уровень представляет способ передачи информации. Она состоит из устройств сбора и передачи данных, которые обеспечивают круглосуточный опрос приборов учёта в режиме реального времени и передают информацию на верхний уровень.
- Верхний уровень — это центральный узел сбора и обработки информации, на который поступают данные со всех устройств сбора и передачи, включённых в систему. На этом уровне используется программное обеспечение АСКУЭ (личный кабинет), которое делает возможными визуализацию и анализ полученной информации, подготовку отчётной документации, начисление оплаты по показаниям, отображение данных учёта в ГИС ЖКХ.
Передача данных АСКУЭ и связь между элементами системы обеспечивается протоколами пересылки небольших объёмов информации по проводным или беспроводным каналам. Сравнение технологий АСКУЭ показывает, что оптимальным решением для снятия показаний как в черте города, так и в сельской местности, являются системы автоматизации коммерческого учёта, использующие беспроводной протокол LPWAN. передачи небольших по объёму данных на дальние расстояния, разработанная для распределённых сетей телеметрии.
В соответствии с трёхуровневой структурой, принцип действия АСКУЭ можно представить в виде следующего алгоритма:
- Электросчётчики посылают сигнал на устройство сбора данных.
- Данные, полученные с приборов учёта, передаются на сервера сбора и обработки информации.
- Информация обрабатывается операторами АСКУЭ с применением специально разработанного программного обеспечения.
Данные, полученные с помощью АСКУЭ, используются для корректного начисления потребителям платы за услугу энергоснабжения.
Счётчики АСКУЭ — что это?
Автоматизация учёта электрической энергии стала возможна благодаря изобретению и выводу на рынок электронных счётчиков, которые также называют интеллектуальными или «умными». Электронный прибор коммерческого учёта — это базовый компонент АСКУЭ, первичный источник получения информации для остальных уровней системы.
«Умные» электросчетчик АСКУЭ «СТРИЖ»
Счётчики для АСКУЭ трансформируют проходящий ток в измерительные импульсы, которые позволяют определить точное количество потреблённой электроэнергии, а также выдают другие параметры сети, важные для организации многотарифного учёта: ток, напряжение, частота, сдвиг фаз. Их отличительная черта от индукционных, электронных или гибридных приборов учёта состоит в наличии импульсного выхода или встроенного модема.
Благодаря включению в автоматизированную систему, эти электросчётчики могут в удалённом режиме:
- передавать данные и команды: сигналы о вмешательстве в их работу, о вскрытии клеммной коробки, о воздействии магнитом на счётный механизм;
- получать данные и команда: об отключении реле, об изменении тарифного расписания.
В зависимости от модификации, электросчётчики АСКУЭ могут обеспечивать накопление и хранение данных об энергопотреблении, работу в многотарифном режиме, вести учёт не только активной, но и реактивной энергии, дистанционно отключать потребителя от сети или восстанавливать энергоснабжение.
Кроме того, приборы отличаются по классу точности, номинальному напряжению и ряду других параметров. Это даёт потребителям возможность выбрать оптимальные приборы для интеграции в проектируемую систему коммерческого учёта, исходя из требований к её функциональности и экономичности.
Независимо от выбора производителя приборов учёта или разработчиков автоматизированной системы, счётчики, интегрируемые в АСКУЭ, должны соответствовать требованиям ГОСТ 31819.21–2012 (62053–21:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21» и быть внесёнными в государственный реестр средств измерений, а их применение необходимо согласовать с поставщиком электроэнергии.
Преимущества и недостатки АСКУЭ
Автоматизированная система коммерческого учёта является результативным средством снижения коммерческих потерь электроэнергии. Она комплексно решает вопросы достоверного дистанционного получения данных с каждой точки измерения. Кроме того, она усложняет несанкционированное энергопотребление, оперативно оповещает о фактах вмешательства в работу приборов учёта, упрощает выявление очагов коммерческих потерь в кратчайшие сроки и с минимальными затратами. В этом заключается зкономическая эффективность АСКУЭ.
Цифровизация учёта — это не фантазии будущего, а необходимость сегодняшнего дня. Цифровая сеть — это снижение потерь, операционных и капитальных затрат на 30%. Цифровые решения позволяют показывать операционную эффективность и надёжность компании, не поднимая тариф.
Павел Ливинский, председатель совета директоров ПАО «Ленэнерго»
В чём преимущества АСКУЭ по сравнению с традиционным энергоучётом
Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии позволяет обеспечить точность и прозрачность взаиморасчётов между поставщиками и потребителями, а также реализует:
- точное измерение параметров поставки и потребления энергоресурса;
- непрерывный автоматический сбор данных с приборов учёта с отправкой на сервер и визуализацией в личном кабинете;
- ведение контроля за энергопотреблением в заданных временных интервалах;
- постоянное накопление и долгосрочное хранение данных даже при выключенном электропитании приборов учёта;
- быструю диагностику данных с возможностью выгрузки информации за текущий и прошлый периоды;
- анализ структуры энергопотребления с возможностью её корректировки и оптимизации;
- оперативное выявление несанкционированных подключений к сети энергоснабжения или безучётного потребления;
- фиксацию даже незначительных отклонений всех контролируемых параметров;
- возможность прогнозирования значений величин энергоучета на кратко-, средне- и долгосрочный периоды;
- удалённое отключение потребителей от сети с возможностью обратного включения.
Как следствие из вышеназванных факторов, внедрение АСКУЭ способствует энергосбережению, благодаря чему система в среднем окупает себя в пределах одного года.
Пора уже внедрять дистанционный способ снятия показаний приборов учета и автоматизированную обработку данных. Для этого у ресурсоснабжающих организаций есть все возможности.
Александр Варфоломеев, заместитель председателя комитета Совета Федерации по социальной политике
Таким образом, Правительство России однозначно отвечают на вопрос, нужна ли АСКУЭ. Проблемы, которые оно оставляет поставщикам электроэнергии, промышленным потребителям, управляющим компаниям и ТСЖ, сводятся к выбору оптимального оборудования для её проектирования и внедрения.
С точки зрения возможностей оптимизации учёта и энергопотребления, которые даёт АСКУЭ, минусы у системы практически отсутствуют. Они, конечно, есть, и связаны с конкретным её воплощением. Так, основными недостатками монтажа системы проводных АСКУЭ являются высокая стоимость и риск обрыва сети. Среди минусов беспроводных решений на базе GSM-протоколов следует выделить необходимость инсталляции сим-карты в каждый прибор учёта, высокую стоимость модемов, нестабильность сигнала при размещении счётчиков внутри железобетонных зданий или металлических шкафов.
Эти проблемы снимают решения для «умных домов» на базе ZigBee, М-Bus и Z-Wawe, однако радиус их действия (до 50 м) требует подключения дополнительных ретрансляторов, что увеличивает стоимость установки АСКУЭ и, соответственно, срок её окупаемости.
Как показывает анализ и сравнение современных технологий автоматизации энергоучёта, самым экономичным решением для внедрения АСКУЭ является технология LPWAN. Автоматизированная система, выстроенная по этой технологии не нуждается в дополнительном оборудовании: каждый прибор учёта одновременно является устройством сбора и передачи данных (средний уровень структуры АСКУЭ). При этом, его стоимость не намного превышает розничную цену обычного умного счётчика с аналогичными характеристиками.
Система «СТРИЖ» использует технологию LPWAN с радиусом действия 10 км, без концентраторов и ретрансляторов.
Система автоматизации учета электроэнергии для МКД, РСО и СНТ
ПОСМОТРЕТЬ РЕШЕНИЯ
В продолжение статьи:
Закон об энергосбережении в жилых домах
ЖКХ в 2018 году: изменения, новшества
Обязательная установка «умных» счетчиков c 2019 года: последние новости
- Публикации
Филиал «ЭНЕРГОСБЫТ» — АСКУЭ в многоквартирных жилых домах
В статье даны ответы на актуальные вопросы, касающиеся учета электроэнергии в многоквартирных жилых домах, оснащенных АСКУЭ.
1. Что такое АСКУЭ?
АСКУЭ – автоматизированная система контроля и учета электрической энергии, которая в многоквартирных жилых домах служит для автоматизированного сбора, передачи, обработки, отображения и документирования потребления электрической энергии по заданному множеству пространственно распределенных точек их измерения (таких как жилые квартиры дома).
2. Кто является собственником АСКУЭ?
АСКУЭ многоквартирного жилого дома является общим имуществом дома. Собственнику квартиры в многоквартирном доме наряду с принадлежащим ему помещением, занимаемым под квартиру, принадлежит также доля в праве собственности на общее имущество дома. Вопросы управления общим имуществом регулируются в соответствии с главой 30 Жилищного кодекса.
3. Кто обеспечивает обслуживание АСКУЭ?
В многоквартирных жилых домах, оснащенных АСКУЭ, ремонтное и метрологическое обслуживание АСКУЭ, в том числе счетчиков граждан, использующих электрическую энергию для бытового потребления, обеспечивает организация, в собственности, хозяйственном ведении, оперативном управлении которой находятся указанные средства (ТС, ЖКХ и т.п.), или энергоснабжающая организация на договорной основе.
4. Возможно ли передать АСКУЭ на баланс энергоснабжающей организации?
Действующим законодательством установлено, что АСКУЭ многоквартирных жилых домов могут безвозмездно передаваться на баланс энергоснабжающей организации. В случае безвозмездной передачи указанных средств (приборов, устройств) на баланс энергоснабжающей организации ремонтное и метрологическое обслуживание, восстановление, проверка работоспособности, плановая замена таких средств (приборов, устройств) осуществляются энергоснабжающей организацией за счет средств, предусмотренных при формировании в установленном законодательством порядке тарифов на электрическую энергию.
Передать на баланс филиала АСКУЭ со всеми ее элементами, в том числе счетчиками электрической энергии, может только организация, управляющая общим имуществом, или уполномоченное лицо, организация застройщиков или товарищество собственников.
5. Возможно ли передать на баланс энергоснабжающей организации счетчик, являющийся элементом АСКУЭ, отдельно от АСКУЭ дома?
Передача на баланс энергоснабжающей организации прибора учета, являющегося элементом АСКУЭ, отдельно от системы невозможна, так как согласно пункту 2 статьи 274 Гражданского кодекса Республики Беларусь собственник квартиры не вправе отчуждать свою долю в праве собственности на общее имущество жилого дома, а также совершать иные действия, влекущие передачу этой доли отдельно от права собственности на квартиру.
Здесь* Вы можете ознакомиться с данной информацией с указанием ссылок на отдельные нормы действующего законодательства Республики Беларусь.
-
Назад
-
Вперед
Устройство
, принцип работы, порядок установки
Учет потребления как электрической, так и любой другой энергии требует точности, оперативности и определенной степени автоматизации, за счет чего создается удобство использования энергоресурсов. Для качественного повышения уровня контроля за потреблением и учета электроэнергии существует специальная автоматизированная система, о которой речь пойдет далее. В этой статье мы рассмотрим устройство, назначение, принцип работы и порядок установки АСКУЭ.
- Что это такое
- Для чего нужен автоматизированный учет?
- Из чего состоит система
- Установка АСКУЭ
Что это такое
Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии — так выглядит расшифровка аббревиатуры АСКУЭ. Его использование в многоквартирном доме позволяет снимать показания электросчетчиков с каждой квартиры и выводить их по линиям связи, защищенным шифрованием, на сервер для их последующей обработки. С помощью АСКУЭ можно максимально быстро и в любой интервал времени принимать решения об изменении режима работы электрооборудования, проводить оперативные расчеты потребляемой электроэнергии, оперативно контролировать баланс.
Можно сказать, что установка системы будет удобна на объектах, где несколько точек потребления электроэнергии разбросаны в разных местах и объединены в одну сеть. Примером таких объектов являются гаражные кооперативы, уже рассмотренный многоквартирный дом, различные типы поселков, будь то коттедж или коттедж. Помимо бытовой сферы невозможно представить промышленные и транспортные предприятия, порты и железные дороги, перевалочные терминалы и аэропорты без системы АСКУЭ.
Если говорить конкретно о сборе показаний, то подключение автоматизированной системы учета и контроля обеспечивает возможность точного и своевременного сбора данных со всех счетчиков в отдельности, сводит к минимуму вероятность ошибок при ручном переписывании показаний, и нет необходимости обеспечить набор сотрудников, занимающихся сбором и корректной обработкой показаний приборов учета.
Для чего нужен автоматизированный учет?
Назначение автоматизированной системы — сбор данных о количестве потребленной или отпущенной электрической энергии за определенный период времени, обработка полученной информации, составление прогнозов и анализ потребления, расчет объемов отпущенной электроэнергии. Исходя из этого, принцип работы АСКУЭ включает следующие основные этапы:
- Сбор данных о потребленной электроэнергии от потребителя.
- Передача данных по каналу связи, который закодирован.
- Обработка и анализ информации на ЭВМ.
Из чего состоит система
Целесообразно рассмотреть структуру АСКУЭ, разбив ее мысленно на определенные блоки. Таких блоков будет три. Это общепринятая и наиболее распространенная компоновка, составляющая основу системы.
Блок №1 включает счетчики электроэнергии, которые являются электронными или индукционными электросчетчиками. Они устанавливаются у потребителя. Если устанавливается счетчик нового типа (электронный), то сбор информации осуществляется через встроенный порт специальной связи. На данный момент большинство выпускаемых приборов учета оснащены интерфейсом для включения в АСКУЭ. Если счетчик старого образца, то есть индукционный, то используется считыватель и данные передаются непосредственно с этого датчика.
Блок №2 выполняет функцию связи. Показания, собираемые первым блоком от потребителей, должны передаваться и надежно защищаться от несанкционированного доступа. Выполнение данной функции возможно путем установки следующих линий связи:
- мобильная связь различных стандартов GPRS, 3G или wi-fi;
- телефонных линий связи;
- передача через Интернет;
- совокупность всех способов для наилучшей работы системы.
Блок №3 представляет собой совокупность современных специализированных средств компьютерной обработки полученных данных. С его помощью будут собираться, обрабатываться и анализироваться показания счетчиков. Технически он состоит из сервера или компьютера с установленным программным обеспечением, которое позволит оптимально настроить все части системы.
Если представить систему, то она будет выглядеть как на схеме ниже:
На другом рисунке представлена схема автоматизированной системы учета электроэнергии для многоэтажного дома:
Монтаж АСКУЭ
Проектирование – самый первый этап внедрения системы; от ее внедрения зависит дальнейший успешный монтаж и подключение АСУТП энергоменеджмента. В процессе проектирования учитываются такие особенности объекта, как ресурсы, которые будут учитываться, а также объем производства предприятия. На основании расчетов количество и тип оборудования, используемого при установке системы, может меняться и есть время для выбора необходимых устройств, которые будут соответствовать требованиям.
Монтаж — следует за проведением расчетно-проектных работ. Этот этап включает в себя:
- Установка необходимого оборудования — приборов учета, модемов, серверов, компьютеров.
- Прокладка и монтаж кабельных линий.
- Подключение оборудования.
- Наладка оборудования.
Монтаж и подключение АСКУЭ выполняется подрядными организациями. Они могут выполнять такие действия:
- изучение объекта, выбор оборудования и проектная документация;
- согласование в органах Энергосбыта, монтажные и пусконаладочные работы;
- настройка программного обеспечения компьютера, консультации, гарантийное обслуживание оборудования.
При возникновении проблем, неполадок и сбоев в работе системы вы можете обратиться к любому подрядчику, специализирующемуся на построении этих систем.
Монтаж системы АСКУЭ осуществляется в соответствии с четкими требованиями и пожеланиями заказчика с учетом также специфических данных объекта. Большое значение имеет не только этап проектирования и монтажа, но и настройка системы. Поэтому крайне важно задать правильные параметры работы, а также надежно подключиться по тому каналу связи, который выбран заказчиком. Именно от этих факторов будет зависеть все последующее функционирование системы.
Напоследок рекомендуем посмотреть видео, в котором наглядно показано, как подключить АСКУЭ:
Порядок подключения
Итак, мы рассмотрели устройство, назначение и принцип работы АСКУЭ. Если у вас есть вопросы, задавайте их в комментариях или на нашем форуме для электриков.
Будет интересно почитать:
- Преимущества и недостатки двухтарифных счетчиков электроэнергии
- Что такое АСТУЭ
- Зачем нужно перепрограммировать электросчетчик
- Причины потери электроэнергии
Порядок подключения
Опубликовано:
Обновлено: 25.07.2019
Пока без коментариев
Об электронных счетчиках и АСКУЭ для «чайников»
Электронные счетчики
Электронный счетчик представляет собой преобразователь аналогового сигнала в частоту следования импульсов, расчет которого дает количество потребляемой энергии.
Основным преимуществом электронных счетчиков по сравнению с индукционными является отсутствие вращающихся элементов. Кроме того, они обеспечивают более широкий диапазон входных напряжений, позволяют легко организовать многотарифные системы учета, имеют режим ретроспективы — т.е. позволяют видеть количество потребленной энергии за определенный период — обычно ежемесячно; измеряют энергопотребление, легко вписываются в конфигурацию АСКУЭ системы и имеют еще множество дополнительных сервисных функций.
Разнообразие этих функций заключается в программном обеспечении. микроконтроллер, который является непременным атрибутом современного электронного счетчика электроэнергии.
Конструктивно электросчетчик состоит из корпуса с клеммной колодкой, измерительного трансформатора тока и печатной платы, на которой установлены все электронные компоненты.
Основными компонентами современного электронного счетчика являются: трансформатор тока, ЖК-дисплей, источник питания электронной схемы, микроконтроллер, часы реального времени, телеметрический выход, супервизор, элементы управления, оптический порт (опционально).
ЖКИ представляет собой многоразрядный буквенно-цифровой индикатор и предназначен для индикации режимов работы, информации о потребленной электроэнергии, отображения даты и текущего времени.
Источник питания предназначен для получения напряжения питания микроконтроллера и других элементов электронной схемы. Супервизор связан непосредственно с источником. Супервизор формирует сигнал сброса микроконтроллера при включении и выключении питания, а также отслеживает изменения входного напряжения.
Часы реального времени предназначены для отсчета текущего времени и даты. В некоторых электросчетчиках эти функции возложены на микроконтроллер, однако для снижения его нагрузки, как правило, используют отдельную микросхему, например, ДС1307Н. Использование отдельного чипа позволяет высвободить мощности микроконтроллера и направить их на более ресурсоемкие задачи.
Телеметрический выход используется для подключения к системе АСКУЭ или непосредственно к компьютеру (как правило, через преобразователь интерфейсов RS485/RS232). Оптический порт, имеющийся не у всех электросчетчиков, позволяет снимать информацию непосредственно с электросчетчика и в ряде случаев служит для их программирования (параметризации).
Сердцем электронного счетчика является микроконтроллер. Это может быть как микросхема Microchip (PIC-контроллер), так и производители ATMEL или NEC.
В электронном счетчике выполнение почти всех функций возложено на микроконтроллер. Он представляет собой АЦП-преобразователь (преобразует входной сигнал от трансформатора тока в цифровую форму, производит его математическую обработку и выводит результат на цифровой дисплей). Микроконтроллер также получает команды от органов управления и управляет выходами интерфейса.
Возможности, которыми обладает микроконтроллер, повторюсь, зависят от его программного обеспечения (ПО). Без софта — это просто пластмассово-кремниевая улыбка кубика. Поэтому разнообразие сервисных функций и выполняемых задач зависит от того, какое техническое задание было поставлено перед программистом.
В настоящее время развитие электронных счетчиков идет в основном в плане добавления «наворотов», различные производители добавляют новые функции, например, некоторые приборы могут контролировать состояние сети электроснабжения с передачей этой информации в диспетчерскую центры и др.
Довольно часто в электросчетчик внедряют функцию ограничения мощности. В этом случае при превышении потребляемой мощности электросчетчик отключает потребителя от сети. Для контроля подачи напряжения внутри электросчетчика установлен контактор на соответствующий ток. Также возможно отключение, если потребитель превысил отведенный лимит электроэнергии или закончилась предоплата за электроэнергию. Кстати, некоторые электросчетчики позволяют пополнять наличный баланс прямо через встроенные считыватели пластиковых карт. К электросчетчикам этой группы относятся СТК-1-10 и СТК-3-10, выпускаемые в Одессе.
АСКУЭ
Попытки создания АСКУЭ (автоматизированной системы управления учетом электроэнергии) связаны с появлением относительно доступных микропроцессорных устройств, однако высокая стоимость последних сделала учетные системы доступными только для крупных промышленных предприятий. Разработкой АСКУЭ занимались целые научно-исследовательские институты.
Решение проблемы:
-
оснащение индукционных счетчиков электроэнергии датчиками оборотов;
-
создание устройств, способных считать поступающие импульсы и передавать результат на ЭВМ;
-
накопление в ЭВМ результатов подсчета и формирование отчетных документов.
Первые учетные системы были крайне дорогими, ненадежными и малоинформативными комплексами, но они позволили лечь в основу создания АСКУЭ следующих поколений.
Поворотным моментом в развитии АСКУЭ стало появление персональных компьютеров и создание электронных счетчиков электроэнергии. Широкое внедрение сотовой связи дало еще больший толчок к развитию автоматизированных систем учета, что сделало возможным создание беспроводных систем, так как вопрос организации каналов связи был одним из основных в этом направлении.
Основным назначением системы АСКУЭ является сбор всех данных о потоках электрической энергии на всех уровнях напряжения в разумные промежутки времени и обработка данных таким образом, чтобы предоставлять отчеты о потребленной или отпущенной электроэнергии (мощности), анализировать и строить прогнозы потребления (генерации)), выполнить анализ стоимостных показателей и, наконец, — самое главное — произвести расчеты по электрической энергии.
Для организации системы АСКУЭ необходимо:
-
В пунктах учета электроэнергии установить высокоточные приборы учета — электронные счетчики
-
Цифровые сигналы для передачи в так называемые «сумматоры», снабженные памятью.
-
Создать систему связи (как правило, в последнее время для этого используют GSM — связь), обеспечивающую дальнейшую передачу информации на местный (на предприятии) и на вышестоящие уровни.
-
Организовать и оснастить центры обработки информации современными компьютерами и программным обеспечением.
Схема АСКУЭ
Пример простой схемы организации АСКУЭ показан на рисунке. Можно выделить несколько отдельных основных уровней:
1. Первый уровень – уровень сбора информации.
Элементами этого уровня являются электросчетчики и различные приборы, измеряющие параметры системы. В качестве таких устройств могут использоваться различные датчики, как имеющие выход для подключения интерфейса RS-485, так и датчики, подключаемые к системе через специальные аналого-цифровые преобразователи. Необходимо обратить внимание на то, что можно использовать не только электронные электросчетчики, но и обычные индукционные счетчики, снабженные преобразователями числа оборотов диска в электрические импульсы.
В системах АСКУЭ для подключения датчиков к контроллерам используется интерфейс RS-485. Входное сопротивление приемника информационного сигнала по интерфейсу RS-485 обычно составляет 12 кОм. Поскольку мощность передатчика ограничена, это также ограничивает количество приемников, подключенных к линии. Согласно спецификации интерфейса RS-485 с учетом нагрузочных резисторов приемник может проводить до 32 датчиков.
2. Второй уровень является соединительным.
На этом уровне находятся различные контроллеры, необходимые для передачи сигнала. В схеме АСКУЭ, показанной на рисунке 9, элементом второго уровня является преобразователь, преобразующий электронный сигнал с линии интерфейса RS-485 в линию интерфейса RS-232, это необходимо для считывания данных компьютером или управляющим устройством. контроллер.
Если необходимо подключить более 32 датчиков, то на этом уровне в схеме появляются устройства, называемые хабами. На рисунке представлена схема построения системы АСКУЭ для количества датчиков от 1 до 247 шт.
Третий уровень — уровень сбора, анализа и хранения данных. Элементом этого уровня является компьютер, контроллер или сервер. Основным требованием к оборудованию этого уровня является наличие специализированного программного обеспечения для настройки элементов системы.
В настоящее время почти все электронные счетчики электроэнергии оснащены интерфейсом для включения в систему АСКУЭ. Даже те, которые не имеют этой возможности, могут быть оборудованы оптическим портом для локального снятия показаний непосредственно в месте установки счетчика путем считывания информации в персональный компьютер. Поэтому на сегодняшний день электросчетчик представляет собой сложное электронное устройство.
Однако не стоит думать, что для дистанционного считывания могут использоваться только электронные счетчики (а именно эта цель является основной в системах АСКУЭ).
Счетчики, маркированные буквой «Д», например, СР3У-И670Д, имеют телеметрический выход (импульсный датчик), обеспечивающий передачу информации об активной (реактивной) энергии, проходящей через счетчик, на пульт сбора и обработки данных системы по двухпроводной линии связи. На рисунке как раз показан такой электросчетчик со снятой крышкой корпуса:
Электросчетчик СР3У-И670Д
На боковой панели электросчетчика установлен датчик импульсов (2). Как работает этот датчик?
Вспомним устройство индукционного счетчика. В нем есть такой элемент, как алюминиевый диск. Скорость его вращения прямо пропорциональна мощности, потребляемой нагрузкой. Вот скорость вращения диска, а точнее количество оборотов, и есть числовая характеристика, которую можно преобразовать в импульсы и передать в линию связи. Поэтому счетчики со встроенными датчиками обуславливают такой параметр, как количество импульсов на 1 кВт*ч.
Источником импульсов служит измерительный трансформатор, магнитный поток которого периодически пересекает металлический сектор, закрепленный на оси диска. Полученные от него импульсы поступают в цепь самого датчика, а затем в линию связи. Датчик получает питание по той же линии.
Датчиком пульса в принципе можно оснастить любой индукционный счетчик, например такой как Е870.
Датчик пульса Е870
Принцип работы датчика Е870 отличается от описанного выше. Для его функционирования на плоскую поверхность диска измерителя наносится затемненный сектор черной краской.
Датчик импульсов — преобразователь имеет в своей конструкции фото-светодиодную головку — т.е. пару фотодиод — светодиод. Датчик устанавливается внутри счетчика так, чтобы головка была направлена в сторону диска. Сигнал, излучаемый светодиодом, отражается от диска и принимается фотодиодом. Из-за затемненного сектора диска сигнал прерывистый.
Электронная схема на логических элементах отслеживает эти прерывания, преобразует и выдает в линию связи последовательные импульсы. Скважность (частота повторения) этих импульсов прямо пропорциональна скорости вращения диска, а, следовательно, и потребляемой мощности, и это можно визуально оценить по светодиодному индикатору.
Добавить комментарий