АСКУЭ: принцип работы и основное назначение системы

Краткое описание

АСКУЭ — автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии. Она была создана экспертами для облегчения рабочего процесса. Если человек только столкнулся с этой отраслью, то для восприятия и понимания смысла все данные лучше рассматривать на примере многоквартирного дома. Правильный монтаж АСКУЭ открывает перед специалистами возможность дистанционного снятия показаний электросчётчиков с каждой квартиры. Данные поступают к месту назначения через специальные линии, которые надёжно защищены кодировкой. Обработкой информации занимается специальный сервер.

Умелое использование АСКУЭ позволяет в сжатые сроки принимать важные решения об изменении режима работы установленного электрооборудования, отслеживать текущий баланс, а также осуществлять оперативные расчёты потребления энергии. Сами специалисты утверждают, что установка такой системы будет полезна и на тех объектах, где многочисленные точки потребления тока разбросаны по разным местам, но объединены в одну сеть. Ярким примером являются гаражные кооперативы, многоквартирные дома, а также различные загородные посёлки.

Кроме бытовой отрасли, без АСКУЭ невозможно представить крупные транспортные и промышленные предприятия, железные дороги и порты, аэропорты и перегрузочные терминалы. Если специалиста интересует только фиксация показаний, то именно автоматизированная система учёта электроэнергии предоставляет отличную возможность в обозначенный срок собирать актуальные данные со всех установленных счётчиков по отдельности. Благодаря этому исключаются ошибки ручного переписывания показаний, а также не нужно проводить набор дополнительного штата сотрудников, которые будут заниматься обработкой информации.

Принципы работы АСКУЭ

В наше время многие процессы основаны на учете электроэнергии. Различные АС помогают выполнить функции, начиная с контроля баланса каждого потребителя и заканчивая составлением различных решений, касающихся изменения схем электропотребления.

Аскуэ – расшифровка

АСКУЭ – это автоматизированный комплекс учета электроэнергии.

Данная система является основным вариантом оперативного решения задач.

Главное назначение такого комплекса состоит в осуществлении автоматизированного процесса, связанного с учетом расхода электроэнергии, чтобы производить расчеты с потребителями.

Собранная информация необходима при составлении отчетов, которые используются для формирования прогнозов потребления электроэнергии, а также для расчетов, касающихся стоимости обслуживания.

Условия

Для осуществления важных функций, направленных на контроль расхода электроэнергии, следует обеспечить необходимые условия работы.

Потребитель должен иметь:

1. Прибор АСКУЭ для совершения учета.
2. Систему связи, которая обеспечивает передачу сигнала от приборов к центральной части обработки.
3. Центры, созданные для приема, а также обработки информации.
4. Специальные устройства, установленные для аккумулирования данных при отправке их на различные серверы.

Разновидности АСКУЭ

Так как цены на электроэнергию постоянно растут, специалисты стараются своевременно разрабатывать новые меры эффективного учёта. За счёт этого область применения универсальных автоматизированных систем управления постоянно расширяется. Внедрение новых технологий помогает эффективно и непрерывно контролировать и оптимизировать количество затрат. Статистические данные показали, что системы автоматизированного учёта применяются в следующих отраслях:

• В жилых секторах, частной и коммерческой недвижимости.
• Системы коллективного учёта, которые позволяют обслуживать до 50 абонентов.
• Потребительские отрасли.
• Крупные системы, где обслуживается до 1 тысячи человек.
• В загородных домах и на дачах, а также в садовых товариществах.

Основная часть информационно-измерительных систем базируется на вычислительном комплексе, установленном в отдельных секторах учёта, а также обработке разной информации на подстанциях, в нефтегазовых организациях, электростанциях, а также на крупных производственных и промышленных предприятиях.

Расшифровка аббревиатуры АСКУЭ

Название расшифровывается следующим образом:

• А – автоматизированная.
• С – система.
• К – коммерческого.
• У –учета.
• Э –электроэнергии.

Иногда в название добавляется уточнение, описывающее характер комплекса — «информационно-измерительный». В таком случае аббревиатура преображается в АИИС КУЭ или АИСКУЭ.

Среди принятых сокращений можно встретить созвучные названия, например: АСДУЭ или АСТУЭ, но это совершенно другие комплексы автоматизации. Первая обеспечивает диспетчерское управление электроснабжением (ДУЭ), вторая хоть и является системой учета, но она несет в себе техническую, а не коммерческую составляющую. Подробно о различии между этими АС будет рассказано ниже.

Ключевые особенности

Система АСКУЭ не может нормально функционировать без цифровых устройств учёта электроэнергии и мощности, коммуникаций, компьютеров, а также программного обеспечения. Сбор и передача информации происходит благодаря микропроцессорным устройствам, которые находятся в определённом секторе. К основным преимуществам таких агрегатов можно отнести способность учитывать активную и реактивную энергию в соответствии с действующим тарифом. Оборудование вычисляет показатель мощности во всех направлениях.

Вам это будет интересно Трансформаторные подстанции КТП и КТПТ для электроснабжения

Система призвана фиксировать нагрузку в определённом временном промежутке и максимальную нагрузку, вся информация хранится в памяти АСКУЭ. Некоторые устройства способны измерять качественные параметры электроэнергии: провалы напряжения, частоту. Передача всей собранной информации может осуществляться только в том случае, если установлена связь. В противном случае данные будут заархивированы в киловатт-часах. Ещё некоторое время такая информация может храниться в памяти прибора учёта.

Коммуникации представлены специализированными телефонными каналами, а также телекоммуникационной аппаратурой (мультиплексоры, модемы, радиомодемы). Финальные работы всегда зависят от компьютеров. Для автоматизации процесса специалистами были разработаны универсальные интерфейсы передачи собранной информации:

• PLS. Все данные передаются по проводам питания счётчика.
• Интерфейс RS-485. Система представлена в виде кабеля, поддерживающего подключение до тридцати приборов. Благодаря этому специалисты могут в несколько раз увеличить скорость передачи данных. Но такой вариант подходит исключительно для маленьких объектов.
• Мобильный интерфейс. Информация может передаваться только при помощи высококачественного модема.

Особое внимание всегда нужно уделять программному обеспечению, так как именно оно позволяет обмениваться с другими поставщиками и предприятиями.

АСКУЭ: провайдерам стоит задуматься

Эта система, если смотреть на нее глазами связиста, представляет собой еще один вариант использования сети интернет-провайдера для передачи данных.

Учет для потребителей

Массовый интерес начал появляться с ростом цен на электроэнергию и одновременным распространением компактных компьютеров и сетей передачи данных.

Современные электросчетчики с цифровым интерфейсом могут обеспечить куда больше пользы, если их подключить к сети.

Достаточно установить специализированное ПО, и оно не только обеспечит удаленный автоматический учет электроэнергии, но и в режиме реального времени будет показывать энергетикам компании практически все основные параметры электропитания.

Учет для поставщиков

Заинтересованность в автоматизации учета проявляют и сами поставщики электричества.

В рекомендациях на установку АСКУЭ нет ничего противозаконного. Дело в том, что согласно постановлению правительства № 442 «О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии», организациям, потребляющим электричество на максимальной мощности (не менее 670 кВт), ценовую категорию потребления назначает поставщик.

Оптимизация энергопотребления

1. Точное измерение параметров поставки/потребления электричества;
2. Диагностика полноты данных;
3. Комплексный автоматизированный учет энергоресурсов и контроль их параметров;
4. Контроль энергопотребления по всем энергоносителям, точкам и объектам учета в заданных временных интервалах (5, 30 минут, зоны, смены, сутки, декады, месяцы, кварталы и годы) относительно заданных лимитов, а так же режимных и технологических ограничений;
5. Фиксация отклонений контролируемых параметров энергоресурсов;
6. Сигнализация (цветом, звуком) об отклонениях контролируемых величин от допустимого диапазона значений;
7. Прогнозирование (кратко-, средне- и долгосрочное) значений величин энергоучета;
8. Автоматическое управление энергопотреблением на основе заданных критериев и приоритетных схем включения/отключения потребителей-регуляторов;
9. Поддержание единого системного времени (то есть обеспечения синхронных измерений).

Обрабатывать данные можно при помощи специального ПО. Оно дает возможность составлять графики и отслеживать динамику потребления в режиме реального времени.

Варианты построения

Между счетчиками и центром сбора данных нет связи. Все счетчики опрашиваются последовательно при обходе оператором. Опрос производится через оптический порт с помощью программы размещенной на переносном компьютере.

Недостатками данного способа организации АСКУЭ является большая трудоемкость сбора данных.

Счетчики, объединенные общей шиной RS-485, или по интерфейсу “токовая петля”, могут располагаться в различных распределительных устройствах и опрашиваться через общее УСПД один или несколько раз в месяц с помощью программы, размещенной на переносном компьютере, которая формирует файл результатов опроса. Между счетчиками и центром сбора данных нет постоянной связи. Синхронизация времени счетчиков происходит в процессе опроса со временем переносного компьютера.

Счетчики постоянно связаны с центром сбора данных прямыми каналами связи и опрашиваются в соответствии с заданным расписанием опроса. Первичная информация со счетчиков записывается в БД. Синхронизация времени счетчиков происходит в процессе опроса со временем компьютера центра сбора данных. В качестве компьютера центра сбора данных используется локальная ПЭВМ. На ней же происходит обработка данных и ведение БД. Сбор данных в БД происходит периодически с заданными интервалами.

Сферы применения

Принцип работы АСКУЭ состоит в том, чтобы своевременно собирать данные по всем потребителям как по напряжению, так и по мощности. Только после этого автоматизированная программа обрабатывает всю информацию, на основании которой и составляется подробный отчёт. Эксперты в обязательном порядке проводят анализ, а также составляют прогноз на предстоящий период. Кроме того, дальнейшая слаженная работа невозможна без изучения стоимости определённых параметров и вывода итоговой цены за потребляемую энергию.

Чтобы система слаженно работала именно по такому принципу, нужно выполнить ряд обязательных требований:

• На всех участках потребления электроэнергии установить инновационные средства учёта — счётчики.
• Абсолютно все поступающие от счётчиков цифровые сигналы должны храниться в специальных блоках — сумматорах, с большой памятью.
• Обустроить центры, где будут обрабатываться все полученные данные. Руководство должно оснастить компании мощными компьютерами и современным программным обеспечением.
• В обязательном порядке необходимо обвязать всю систему линиями связи, при помощи которых все отчёты будут отправляться потребителям и подотчётным предприятиям.

Вам это будет интересно Как расшифровать аббревиатуру КИПиА и чем занимается киповец

Основные элементы АСКУЭ

Как видите, автоматизированная система учета включает в себя ряд элементов (подразделений), которые выполняют определенные задачи. Подобную структуру принято разделять на три уровня. Расскажем детально о назначении каждого из них.

Элементы первого уровня

К таковым относятся электронные приборы учета, у которых имеется специальный модуль, позволяющий отправлять сигналы в центр сбора. В России практикуется использование интерфейса RS-485, это стандарт асинхронной передачи данных, применяемый в системах автоматизации. Его упрощенная организация представлена ниже.

Организация интерфейса RS-485

Основной недостаток подобного устройства – ограничение количества приемо-передатчиков, их не может быть более 32. Выходом из этого может быть каскадирование системы, а именно установка сумматоров, «аккумулирующих» данные от различных источников. Изображение такого прибора показано на рисунке 7.

Рисунок 7. Устройство сбора и передачи данных (УСПД)

Обратим внимание, что разработка АС на базе интерфейса RS-485 велась в то время, когда использование GSM было экономически не обосновано. На текущий момент ситуация радикально изменилась

Связующее звено (элементы второго уровня)

Данный уровень используется для организации транспортировки данных к центру обработки. На текущий момент большинством приборов учета используется интерфейс RS-485, несмотря на то, что данный способ является явно устаревшим. Сложившаяся ситуация вызвана инертностью структур, отвечающих за стандартизацию, что несколько притормаживает внедрение новой технической базы.

Центр обработки (завершающее звено)

Данный элемент представляет собой АПК, в который поступают и обрабатываются информационные сигналы. Его характеристики напрямую зависят от объема поступающих данных и наличия дополнительных функций системы. Исходя из этих технических условий, для комплекса АС подбираются компьютерные мощности и программное обеспечение.

Цель создания системы АСКУЭ и АИИС КУЭ

Внедрение системы АСКЭУ позволит любому потребителю:

• Измерять объемы потребленной электроэнергии без «ручного» съема показаний. Проще говоря, после внедрения АСКЭУ не нужно будет каждый месяц 30 числа приходить и записывать показания счетчика. Система сделает это автоматически.
• Контролировать почасовый, посуточный, понедельный расход электрической энергии;
• Осуществлять автоматический сбор, обработку и хранение данных об объемах потребленной электроэнергии;
• Рассчитывать балансы электроэнергии и контролировать «утечки» электроэнергии;
• Анализировать потребление электроэнергии;
• Получать мгновенную информацию обо всех неисправностях учета.

Все вышеописанное здесь позволяет потребителю значительно снизить свои затраты на электрическую энергию.

Как и за счет чего это происходит? Давайте разбираться.

Составляющие элементы

Чтобы изучить структурную схему АСКУЭ, нужно мысленно разделить её на три общих блока. Это наиболее распространённая, общепринятая компоновка, которая составляет базовую часть всей системы. Блок под номером один включает в себя мощные агрегаты для учёта энергии, представленные индукционными или же электронными электросчётчиками. Такие приборы устанавливаются исключительно у потребителя. Если же был вмонтирован инновационный счётчик, то сбор необходимой информации будет осуществляться через встроенный порт связи.

Отдельно стоит учесть, что на сегодняшний день основной процент приборов комплектуется на заводе мощным интерфейсом для включения в АСКУЭ. Если используется счётчик старого образца — индукционный, то специалисты дополнительно оснащают его считывающим устройством, за счёт этого происходит передача данных.

Второй блок выполняет все функции связи. Те показания, которые были удачно собраны ещё на первом этапе, должны быть переданы и надёжно защищены от взлома мошенниками. Реализовать эту идею можно несколькими способами:

• Через обычные телефонные линии связи.
• Передача по Всемирной паутине.
• Мобильная связь разных стандартов (3G, GPRS, Wi-Fi).
• Совокупность всех существующих способов для гарантированной безотказной работы системы.

Третий блок сочетает в себе специализированные средства компьютерной обработки полученных данных. На этом этапе вся собранная информация обрабатывается и анализируется. С технической стороны третий блок обязательно состоит из мощного сервера или же компьютера с актуальным программным обеспечением. Благодаря этому эксперты могут максимально правильно настроить все узлы системы.

Принцип работы АСКУЭ

Алгоритм работы комплекса можно описать следующим образом:

1. Электронные счетчики (Меркурий, Энергомера и т.д.) единовременно посылают сигнал. Частота (периодичность) передачи данных определяется АС.
2. Данные архивируются в сумматорах, откуда идет их передача на сервер сбора и обработки. В незагруженной АС допускается передача напрямую серверу.
3. Обработка данных АПК.

Собственно, данный алгоритм работы используется во всех АС энергоучета и контроля. Разница между автоматизированными комплексами заключается в их функциональном назначении, что отражается на анализе и обработке. Для примера приведем различия между коммерческими и техническими системами (АСТУЭ):

• Алгоритм обработки данных, для расчета с потребителями, максимально оптимизирован под данную задачу.
• данные, поступающие в коммерческий центр обработки, используется для формирования счетов потребителям, то есть, по сути это внутренний «продукт» энергокомпании.
• Согласно законодательству, счетчики учета обязаны иметь все потребители, в то время, как система АСТУЭ внедряется для решения внутренних задач того или иного хозяйствующего объекта. Например, для мониторинга энергопотребления, анализа его структуры и выработки общей энергосберегающей программы и других задач АСУ ТП.

Для понимания структуры АС коммерческого учета, приведем несколько примеров схем реализации.

Схема АСКУЭ в СНТ

Как видите в данной схеме приборы учета, установленные у каждого потребителя, передают сигналы на сумматор, откуда осуществляется передача в центр обработки. Такая реализация практикуется в дачных поселках и садоводствах

Обратим внимание, что подобная АС может использоваться как для учета расхода электрики (электрического тока), так и холодной и горячей воды. Пример такой реализации в жилом доме показан ниже

Схема системы АСКУЭ дома

Требования к монтажу

Любое внедрение системы должно начинаться с проектирования. От правильности всех расчётов зависит успешная установка и подключение АСКУЭ. Профессиональное проектирование обязательно должно учитывать особенности объекта, ресурсы, а также объёмы производства компании. На основании полученных расчётов итоговое количество и разновидность используемого оснащения при установке системы может подвергаться изменениям. Благодаря этому появляется дополнительное время для подбора нужных приборов, которые точно будут соответствовать всем заявленным требованиям.

Вам это будет интересно Защита от дифференциальных токов при помощи дифавтомата и УЗО

Только после проведения всех расчётных и проектировочных работ специалисты могут приступать к установке АСКУЭ. Эта процедура состоит из нескольких основных этапов:

• Установка обязательного оборудования (модемы, приборы учёта, компьютеры, серверы).
• Прокладка и последующий монтаж кабельных линий.
• Подключение приобретённого оборудования.
• Финальная наладка системы.

Стоит отметить, что все работы по установке и подключению АСКУЭ могут выполняться исключительно подрядными компаниями. В обязанности экспертов входят следующие мероприятия:

• Тщательное изучение объекта. Выбор наиболее подходящего оборудования, а также поэтапное составление проектной документации.
• Обязательное согласование в органах Энергосбыта. После одобрения планов специалисты могут приступать к монтажу и пусконаладочным работам.
• Настройка компьютерного оснащения, консультация потребителей. В течение указанного в документах срока клиент может бесплатно обратиться за гарантийным обслуживанием оборудования.

Если же во время эксплуатации возникли какие-либо проблемы, неполадки или же сбои в работе АСКУЭ, тогда пользователи могут обратиться к любому подрядчику, у которого есть необходимый опыт в сфере построения таких систем.

Установка инновационной системы АСКУЭ должна осуществляться в строгом соответствии с чёткими требованиями и пожеланиями заказчика. Сам эксперт должен полагаться ещё и на конкретные данные объекта. Итоговый результат зависит не только от проектирования и монтажа, но и от настройки. На финальном этапе должны быть установлены правильные опции.

АИИС КУЭ

В последнее время на оптовом рынке электроэнергии вместо термина АСКУЭ применяется аббревиатура АИИС КУЭ (расшифровка: автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии). В понятии АСКУЭ нет слова, измерение, а значит, оно находится вне правового поля главных нормативных актов. Принимая, документы касающиеся торговли электроэнергии стороны обязуются выполнять все требования, касающиеся соблюдения регламентов, поэтому не допускаются неточности в написании документов. Это понятие еще не совсем прочно прижилось в среде энергетиков. АИИС так же, как и АСКУЭ является иерархической системой и осуществляет те же самые операции.

Оценочная стоимость при организации и строительстве АИИС КУЭ с различными функциональными возможностями составляет:

1. Составление проектной документации 330 000 р.
2. Эксплуатационная документация составляет 140 000 р.
3. Метрологическая документация 380 000 р.
4. Документация по установлению соответствия 100 000 р.
5. Счетчики, сеть сбора, и передача данных 340 000 р.

Итоговый результат зависит от того какой является АИИС КУЭ бюджетной, функциональной или розничной, рассчитываются на точку измерения и варьируются от 870 000 до 3 990 000р.

Технические параметры

Так как надёжность работы системы АСКУЭ напрямую зависит от первого блока, то все базовые требования должны предъявляться исключительно к приборам учёта. Точность определения указывает на правдивость полученных данных. Не менее важным показателем системы является максимально допустимая погрешность в процессе трансфера данных. Этот момент требует небольшого уточнения. Итоговый телеметрический выход агрегата транслирует последовательность импульсов с частотой, которая соответствует потребляемой мощности. Тепловые шумы и помехи могут вносить серьёзные погрешности в итоговые данные, что влияет на отчёт.

Избежать распространённых проблем можно в том случае, если вся собранная информация будет передаваться в двоичном коде. Высокий и низкий импеданс сигнала должны соответствовать «1» и «0». Эксперты также используют кодировку контрольной суммы, что позволяет проверить достоверность данных. Многие специалисты ошибочно полагают, что цифровая форма передачи информации защищена от погрешностей, но она лишена конкретики. Это связано с тем, что протокол всегда допускает определённую вероятность ошибки. Такой недостаток в той или иной степени присущ любым системам передачи данных.

Требования к системам технического учета электроэнергии (АСТУЭ) на предприятиях

Системы технического учета создаются на базе отдельных счетчиков, устанавливаемых для внутреннего учета по производственным подразделениям предприятия (например, по цехам). Но и системы коммерческого учета электроэнергии также должны обладать возможностями по решению задач технического характера.

Требование 6: Система должна обеспечивать сбор и анализ параметров потребления.

Счетчики позволяют получать данные о параметрах потребления (уровне напряжения по фазам, пофазные токи, мощности и другие характеристики). Обычно эти данные не накапливаются счетчиком во внутренней памяти, а выдаются по запросу пользователя (мгновенные значения).

Чтобы отследить параметры потребления в динамике и фиксировать их отклонения, система должна собирать их в автоматическом режиме. Частота опроса задается расписаниями и подбирается под конкретные задачи. С учетом времени отправки запроса, обработки запроса счетчиком, и доставки результатов обычно данные собираются с периодичностью один раз в пять минут. Существуют системы с возможностью более частого получения данных.

Требование 7: Система должна предупреждать пользователя об угрозах аварийной ситуации

Об угрозе аварии можно судить по множеству данных: перепады по напряжению, перегруз по току, обрыв фазы, … Современные счетчики могут собирать нужные данные, чтобы предупредить пользователя о наступлении таких событий.

Система должна позволять выставлять уставки по различным параметрам и направлять пользователю сообщения о нарушении выставленных уставок. Оповещения должны выводиться на экран компьютера или смартфона, а также рассылаться по электронной почте. через мессенджеры или SMS-сообщениями.

Требование 8: Система должна осуществлять сбор показателей качества электроэнергии и предупреждать о нарушении условий поставки

Некачественное электроснабжение также может привести к порче оборудования и существенному ущербу. Множество современных счетчиков ведут учет основных показателей качества и фиксируют в своей памяти все события, когда показатели не соответствовали нормативным значениям.

Система должна обеспечивать считывание таких данных со счетчиков и формировать акты о нарушении условий поставки электроэнергии. чтобы была возможность предъявить их поставщику электроэнергии, заявить о нарушениях и потребовать качественного электроснабжения.

Как это функционирует

Начнем с задач, которые выполняет автоматизированная система контроля и учёта расходования электроэнергии:

1. Сбор данных с каждого индивидуального потребителя (группы потребителей) о расходе электрической энергии в текущий момент времени, и за определенный период.
2. Передача данных с приборов контроля в единый центр обработки информации (ЦОИ). Информационные каналы невозможно перехватить или обойти, поскольку связь по ним кодируется.
3. Обработка полученной информации, ее систематизация, получение сводных отчетов и текущей картины энергопотребления в реальном времени. Выполняется с применением вычислительной техники.

То есть, АСКУЭ позволяет с высокой степенью достоверности собрать информацию о потреблении энергии с объекта (группы объектов). При этом минимизируются возможные ошибки и сознательное искажение информации, что нередко встречается при ручном сборе данных (исключается пресловутый человеческий фактор). Это позволяет предотвратить несанкционированное подключение и незаконный отбор электроэнергии. Поэтому, крупные энергетические операторы приветствуют внедрение подобных технологий.

Кроме того, монтаж АСКУЭ на протяжении всей цепочки от электростанции, до конечного потребителя, в конечном итоге дает существенную экономию энергоресурсов. Не говоря уже о снижении издержек производящих компаний энергоснабжения, возникающих при несоответствии переданных мощностей с показаниями внутренних приборов учёта потребителя.

Задачи, которые решают производитель и потребитель электроэнергии

• Энергоснабжающие компании не тратят много времени и средств на выявление несанкционированного отбора электричества. Кроме того, при систематизации данных об уровне потребления, единые энергетические системы регионов и всей страны, могут своевременно распределять мощности для исключения критических точек избыточной нагрузки.
• Потребитель контролирует свои расходы, благодаря чему экономит финансы. Автоматизированный учёт позволяет зачисление денег без необходимости снятия показаний с электросчетчиков, вычислений стоимости по тарифам, ручной оплаты счетов. Достаточно установить на компьютеры организации программное обеспечение, для учёта и формирования оплаты за электроэнергию.
• Кроме того, работа с автоматизируемым контролем позволяет проводить анализ параметров стоимости, и выбирать цены за потребляемую электроэнергию с различными тарифами: включая разграничение по времени суток.

Техническое обеспечение автоматизированных систем коммерческого учёта электроэнергии

• Установка во всех групповых точках потребления современных электронных приборов учёта электроэнергии, с возможностью дистанционного снятия параметров в реальном времени (компьютерная или специализированная сеть).
• Разработка и подключение к приборам учёта специальных модулей сумматоров с внутренней памятью, которые будут накапливать данные, и разделять их по тарифной классификации. Эти модули должны быть обеспечены автономным (резервным) питанием.
• Прокладка проводных линий связи между приборами учёта, накопителями данных и центрами обработки информации. Обмен данными может быть организован с помощью беспроводных сетей или с использованием Internet. Линии связи должны предусматривать отправку отчетов в реальном времени на абонентское устройство потребителя, для обеспечения контроля за формированием сводных данных. Каналы защищаются от несанкционированного подключения (кодирование). В первую очередь, это делается для защиты от взлома и предоставления искаженной информации.
• Обустройство центров обработки информации (ЦОИ), оснащенных быстродействующими вычислительными системами (серверами). Необходимо также предусмотреть возможность подключения к ЦОИ систем удаленного доступа, чтобы не привязывать операторов к физическому рабочему месту.
• Оснащение серверов и компьютеризированных рабочих мест профильным программным обеспечением. При использовании удаленного доступа, необходима установка программ, работающих под управлением мобильных операционных систем.
• В идеале, доступ к информации должна иметь компания энергосбыта. Для эффективной работы автоматики, автономное оборудование устанавливается и на трансформаторных подстанциях.

Функции системы АСКУЭ

Функций у этой системы, позволяющей контролировать электроэнергию, много. Так, она позволяет автоматически производить операции по обработке информации, которая принадлежит компании, занимающейся передачей электричества.

Еще одним важным аспектом является возможность подсчитать количество электричества и отопления, поступающего на объекты разного использования: от жилых домов до производственных складов. Эта система может учитывать потребление энергетических ресурсов на уровне дома, района, города и даже целого населенного пункта.

К главным функциям системы относятся:

1. Постоянное контролирование использования энергии.
2. Учет использования электроэнергии согласно многочисленным тарифам.
3. Предоставление цифровых характеристик по запросу диспетчера.
4. Управление системой времени с возможностью ее корректировки.
5. Сохранение цифровых характеристик в главной базе данных.

Автоматическая подготовка сведений о потреблении электроэнергии по каждой точке учёта на заданных коммерческих интервалах производится каждые тридцать минут.

Видео: Пример разработки АСКУЭ для SCADA TRACE MODE

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»

Система учета электроэнергии для многоквартирных домов

Как работает АСКУЭ «СТРИЖ»

В жилом доме для однофазных абонентов устанавливаются электросчетчики «А1», для трехфазных абонентов — «А3». Счетчики передают показания и параметры электроэнергии по настраиваемому расписанию или стандартным схемам: ежечасно, ежедневно, ежемесячно. По беспроводному каналу данные передаются на базовую станцию, выполняющую роль устройства сбора и передачи данных (УСПД). Станция по защищенному каналу передает данные в личный кабинет диспетчера.

Возможности технологии и радиопротокола «СТРИЖ» позволяют собирать данные с миллионов смарт-счетчиков без использования концентраторов или ретрансляторов в радиусе 10 км от станции в условиях городской застройки. Высокая проникающая способность сигнала обеспечивает передачу из подвалов и монтажных шкафов, расположенных внутри зданий.

В качестве коллективного прибора учета электроэнергии в МКД устанавливается трехфазный счетчик «А3». Его задача — передавать показания общедомового потребления для последующего сведения баланса по дому и расчета расхода электроэнергии на общедомовые нужды (ОДН).

Однофазный электросчетчик «А1»

«А1» — «умный» счетчик, разработанный для учета электроэнергии однофазных абонентов многоквартирного дома. Имеет 4 встроенных тарифа для экономичного многотарифного учета в МКД.

Устанавливается plug-and-play без дополнительных настроек рядовым электриком.

Электросчетчик измеряет объем потребленной электроэнергии, фиксирует профили мощности и параметры электроэнергии. Встроенный радиомодуль передает накопленные данные по LPWAN-радиоканалу 868 МГц на ближайшую базовую станцию с заданной периодичностью.

Обратный канал связи обеспечивает удаленное управление электросчетчиком. Встроенное реле нагрузки решает задачу дистанционного ограничения или полного отключения электричества.

Трехфазный электросчетчик «А3»

«А3» — «умный» электросчетчик, разработанный для учета энергии трехфазных абонентов и выполняющий функции коллективного прибора учета в МКД. Способен работать в одно- или многотарифном режиме.

Счетчик, через базовую станцию, отправляет данные о потреблении и параметры электроэнергии в личный кабинет диспетчера по LPWAN-радиоканалу 868 МГц согласно настроенному расписанию.

Встроенное реле ограничения нагрузки эффективно решает задачу борьбы с неплательщиками. Ограничивайте нагрузку или отключайте электроэнергию удаленно.

Личный кабинет диспетчера АСКУЭ в МКД

Статистика потребления электроэнергии по каждому абоненту и общедомовым прибора доступна в личном кабинете в виде почасовых, суточных и месячных отчетов. Сводите балланс электроэнергии по жилому дому и формируйте сводные отчеты в два клика.

Удаленно управляйте, программируйте и дистанционное ограничивайте нагрузку должников без выезда бригады прямо из личного кабинета.

Система интегрируется и загружает данные в 1С и ГИС ЖКХ автоматически. Показания не придется переносить вручную.

Посмотреть демоверсию

Возможности АРМ пользователей

Специализированное программное обеспечение, включающее комплекс прикладных программ «автоматизированное рабочее место энергетика» позволяет осуществлять развернутый анализ потребления электроэнергии как в целом по предприятию, так и по каждому подразделению или технологической цепочке в отдельности.

Принцип работы прикладных программ дает возможность строить разнообразные графики, наглядно демонстрирующие электропотребление отдельных технологических единиц в разрезе суток, формировать реальные суточные графики потребления как предприятия в целом, так и любых его подразделений в отдельности. Это позволяет составлять реальные прогнозы использования электроэнергии, которые помогут осуществлять планирование финансовой деятельности предприятия, а также подавать обоснованные заявки объемов электропотребления на будущие периоды.

Данные АСТУЭ могут оказаться незаменимыми при определении норм расхода электрической энергии на единицу выпускаемой продукции, или на какой – либо замкнутый технологический цикл. Необходимость в таких выкладках очень часто возникает при осуществлении финансового анализа деятельности предприятия.

Применение АСКУЭ

Центр обработки информации (ЦОИ) устанавливается в диспетчерской, отдельное помещение не обязательно, в него стекаются данные о текущем потреблении энергии с каждой группы потребителей.

Со временем, автоматизированная система учёта стала внедряться на объектах с меньшим расходом мощности: например, в жилых микрорайонах. Серийное производство снижает цены, и внедрение АСКУЭ стало возможным даже на уровне небольших ЖСК. В этом случае, центр обработки информации может располагаться как в диспетчерской энергоснабжающей компании, так и в офисе правления ЖСК.

Современные технологии позволяют организовывать сеть обмена данными не только по специально оборудованным сетям. Собственная проводка достаточно дорогое удовольствие: стоимость кабеля, оплата труда монтажников, аренда несущих опор, согласование проекта. С появлением общедоступных средств коммуникации, стало возможным снижение затрат на функционирование автоматизации систем учёта. Беспроводная связь, облачные сети, свободный доступ к Internet, позволяют осуществлять контроль за потреблением энергии на мобильных устройствах и компьютерах, которые незачем покупать специально для АСКУЭ.

Любой пользователь, или назначенный оператор, контролирует оборудование индивидуальной или общественной АСКУЭ с виртуального рабочего места, или даже со смартфона. Основные затраты сводятся к приобретению аппаратов абонентского контроля и программного обеспечения. Сегодня активно внедряется технология «Умный дом», в рамках которой можно наладить учёт электроэнергии в небольших помещениях. Владелец жилья или офиса может автоматизировать потребление энергии, находясь на любом расстоянии от объекта контроля.

С доступностью и удобством разобрались, рассмотрим принцип работы АСКУЭ.

АСТУЭ — что это такое, требования предъявляемые к структуре системы

Система представляет собой открытую систему с большой степенью унификации проектных решений с целью дальнейшей модернизации и увеличения функциональных возможностей.

Схема структурной организации и передачи данных АСТУЭ на предприятии

Структура системы АСТУЭ иерархическая включает в свой состав:

1. Проектируемое полевое оборудование: счетчики электроэнергии, установленные в ячейках рабочих агрегатов и машин, трансформаторов собственных нужд, КТПН предназначенных для нужд технологических установок, а также на вводах распределительных устройств. Счетчики предназначены для сбора информации активной и реактивной мощности в сетях переменного тока.
2. Датчики давления и расхода, блоки питания.
3. Проектируемый шкаф АСТУЭ с оборудованием для контроля и для сбора информации и передачи данных.
4. Необходимое оборудование для передачи информации по существующим каналам связи.

В состав системы АСТУЭ должна входить математическая модель расчета производительности, КПД и удельных затрат оборудования.