Основные элементы АСКУЭ
Система АСКУЭ состоит из четырёх элементов:
- Цифровые устройства учета энергии и мощности.
- Коммуникации.
- Компьютеры, на которых устанавливается специализированное программное обеспечение.
- Программное обеспечение.
Первый элемент АСКУЭ — цифровые устройства учета энергии и мощности, а также устройства сбора и передачи информации. В составе системы используются микропроцессорные устройства, находящиеся в секторе учета. Их основными плюсами являются способность учитывать согласно тарифам активную и реактивную энергию, а также мощность в обоих направлениях.
Также эти устройства способны фиксировать максимальную мощность и нагрузку в определенном интервале времени и хранить полученные данные в своей памяти. Многие устройства способны измерять и качественные параметры энергии, такие как напряжение, провалы напряжения, частоту и другое. Для передачи собранной информации со счетчиками устанавливается связь. Если она не установлена, то вся информация в киловатт-часах архивируется и может храниться в течение некоторого времени в памяти прибора учета.
Коммуникации — это специализированные и выделенные телефонные каналы и специально установленная телекоммуникационная аппаратура (различные модемы, мультиплексоры, радиомодемы и прочее).
Третий элемент АСКУЭ — компьютеры, на которых устанавливается специализированное программное обеспечение, необходимое для сбора и передачи данных как от одного, так и от нескольких приборов.
Есть несколько видов интерфейсов для передачи информации:
-
Интерфейс RS-485, представляющий собой кабель, на который можно установить до тридцати двух приборов. Это дает возможность увеличить скорость передачи информации, однако он подходит для использования только на маленьких объектах.
- Интерфейс PLC – передача информации по проводам питания счетчика.
- Мобильный интерфейс, передающий информацию при помощи модема.
Четвертый элемент АСКУЭ — программное обеспечение, позволяющее обмениваться данными с другими предприятиями и поставщиками.
Монтаж АСКУЭ
Проектирование — самый первый этап внедрения системы, от его проведения зависят дальнейшие успешные установка и подключение АСКУЭ. В процессе проектирования учитываются такие особенности объекта, как ресурсы, учет которых будет вестись, а также объемы производства предприятия. На основании расчетов количество и вид применяемого оборудования при установке системы может меняться и есть время для подбора нужных приборов, которые будут соответствовать требованиям.
Установка — следует за проведением расчетных и проектировочных работ. Этот этап включает в себя:
- Монтаж необходимого оборудования — приборы учета, модемы, серверы, компьютеры.
- Прокладка и монтаж кабельных линий.
- Подключение оборудования.
- Наладка оборудования.
Работы по установке и подключению АСКУЭ выполняют подрядные организации. Они могут выполнить такие мероприятия:
- изучение объекта, выбор оборудования и составление проектной документации;
- согласование в органах Энергосбыта, проведение монтажных и пусконаладочных работ;
- настройка компьютерного обеспечения, проведение консультаций, гарантийное обслуживание оборудования.
При возникновении проблем, неполадок и сбоев в работе системы можно обращаться к любому подрядчику, который специализируется на построении данных систем.
Монтаж системы АСКУЭ ведется согласно четким требованиям и пожеланиям заказчика, учитывая также конкретные данные объекта. Огромное значение имеет не только этап проектирования и установки, но и настройка системы
Поэтому чрезвычайно важно выставить правильные параметры работы, а также надежно подключиться по каналу связи, который выбран заказчиком услуги. Именно от этих факторов и будет зависеть все последующее функционирование системы
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно показывается, как подключить АСКУЭ:
Системы АСКУЭ — это полезное нововведение, которое активно внедряется на государственном уровне. Оно призвано решить проблемы контроля энергоресурсов и энергосбыта, позволяя компаниям-поставщикам автоматически производить учет электроэнергии. Система востребована в двухсторонних договорах между поставщиками и потребителями электроэнергии как на оптовом, так и на розничном рынке электроэнергии (ОРЭ и РРЭ).
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.
Потребители услуг
Все современные приборы учёта электроэнергии сконструированы так, что в любой момент могут войти в состав системы учёта (АСКУЭ) и транспортировки (АСТУЭ).
Существуют и приборы, выпущенные очень давно, не имеющие унификации с современными. Это не является препятствием для подключения, так как имеется специальное оптическое устройство, считывающее данные и отправляющее их на ЭВМ. Тем более отключать питание не придётся. Понятно, что современное учитывающее оборудование является компьютеризированным элементом схемы.
Такие приборы занимают лидирующие позиции при проектировании автоматизированных систем. Также существуют модели, промаркированные буквой «Д». Такие приборы тоже могут использоваться. В подобных устройствах имеется контроллер, имеющий телеметрический входной блок, обеспечивающий транспортировку данных. В этом случае применяется двухпроводной связующий канал.
Современные системы учёта развиваются очень быстрыми темпами и привязка к ним старых становится сложнее и дороже. Следовательно, проще и дешевле установить прибор, подходящий без многочисленных стыковок, а старую технику применять где-то в менее важных местах.
Система автоматизированного контроля учёта электроэнергии представляется многоуровневой, сложной схемой со сложными принципами функционирования. Все её компоненты должны быть связаны друг с другом, применять новейшее аппаратное и программное обеспечение.
Монтаж и обслуживание необходимо производить руками персонала с высшей квалификацией. Тогда система будет работать чётко и безотказно.
- Мосэнергосбыт, работающий в Центральном регионе с многоквартирными домами.
- ЗЕВС-Энерго, обслуживающая Поволжье.
- Из энергетических компаний следует выделить казахскую организацию KEGOC.
Все они обладают мощными сетями, покрывающими огромные территории и имеют АСКУЭ собственной разработки.
Полезные советы
Схемы для подключения
Принципы работы устройств
Главные понятия
Счетчики от Энергомера
Меры предосторожности
Лампы накаливания
Видеоинструкции для мастера
Проверка мультиметром
В чём преимущества АСКУЭ по сравнению с традиционным энергоучётом
Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии гарантирует правильность и прозрачность договоров между поставщиками и потребителями, а также реализует:
- точное измерение параметров подачи и потребления энергоресурсов;
- непрерывный автоматический сбор данных с измерительных приборов с отправкой на сервер и отображением в личном кабинете;
- мониторинг энергопотребления в определенные промежутки времени;
- постоянное накопление и долгосрочное архивирование данных даже при отключенном питании приборов учета;
- быстрая диагностика данных с возможностью загрузки информации за текущий и прошедший периоды;
- анализ структуры энергопотребления с возможностью ее адаптации и оптимизации;
- своевременное обнаружение несанкционированных подключений к электросети или неучтенного потребления;
- исправлять даже минимальные отклонения всех контролируемых параметров;
- возможность прогнозирования значений измеряемых значений энергии на краткосрочный, среднесрочный и долгосрочный периоды;
- удаленное отключение потребителей от сети с возможностью обратного подключения.
В результате вышеупомянутых факторов внедрение АСКУЭ способствует экономии энергии, благодаря которой система окупается в среднем в течение одного года.
Поэтому правительство России однозначно отвечает на вопрос, нужна ли АСКУЭ. Проблемы, которые он оставляет поставщикам электроэнергии, промышленным потребителям, управляющим компаниям и товариществам собственников жилья, сводятся к выбору оптимального оборудования для его проектирования и строительства.
С точки зрения возможностей оптимизации измерения и потребления энергии, обеспечиваемых AMR, система практически не имеет недостатков. Они, конечно, есть и связаны с его конкретным воплощением. Поэтому основными недостатками установки проводной системы AMR являются высокая стоимость и риск прерывания сети. Среди недостатков беспроводных решений на основе протоколов GSM следует выделить необходимость установки SIM-карты в каждый прибор учета, дороговизну модемов, нестабильность сигнала при размещении счетчиков внутри зданий в железобетонных или металлических шкафах.
Эти проблемы устраняются решениями для «умных домов» на основе ZigBee, M-Bus и Z-Wawe, однако их дальность действия (до 50 м) требует подключения дополнительных репитеров, что увеличивает стоимость установки AMR и, следовательно, период амортизации.
Как показывают анализ и сравнение современных технологий автоматизации учета электроэнергии, самым дешевым решением для внедрения AMR является технология LPWAN. Автоматизированная система, построенная по этой технологии, не требует дополнительного оборудования: каждое измерительное устройство одновременно является устройством сбора и передачи данных (промежуточный уровень структуры AMR). При этом его стоимость ненамного превышает розничную цену обычного умного счетчика с аналогичными характеристиками.
В системе STRIZH используется технология LPWAN с дальностью действия 10 км, без концентраторов и повторителей.
Немного о недостатках системы АСКУЭ (АИИС КУЭ)
Безусловно, было бы наивно утверждать, что АСКУЭ – «находка» для потребителя и только один факт его существования хорош. Это не совсем правда.
Как и в любой технически сложной системе, состоящей из большого количества элементов, АСКУЭ (а тем более АИИС КУЭ – как еще более сложной системе) вероятность выхода из строя ее элементов значительно возрастает. Это определяет необходимость регулярного обслуживания системы. «Установил и забыл» – это не про АСКУЭ. И обслуживание стоит дорого. Поэтому многие заказчики требуют гарантии на систему, созданную подрядчиком, чтобы не тратить на техническое обслуживание хотя бы несколько лет.
Помимо этого фактора есть еще один не очень приятный фактор: это довольно высокая стоимость AMR.
Стоимость строительства АСКУЭ для многоквартирного дома – от 400 тыс. Руб.
Стоимость АИИС КУЭ для выхода предприятия на оптовый рынок электроэнергии составляет 700 тысяч рублей.
Поэтому, прежде чем принимать решение о строительстве АСКЭУ, необходимо правильно оценить будущие затраты и эффект от установки системы, тогда вложения быстро окупятся и система начнет приносить прибыль – уменьшится стоимость энергии.
Если у вас остались вопросы по строительству АСКЭУ (АИИС КУЭ) или вы хотите рассчитать экономическую эффективность его строительства и монтажа, вы можете связаться с нами для бесплатной консультации в форме вопроса или связавшись с контактной формой ниже.
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
- Точное измерение параметров поставки/потребления электричества;
- Диагностика полноты данных;
- Комплексный автоматизированный учет энергоресурсов и контроль их параметров;
- 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;
- Фиксация отклонений контролируемых параметров энергоресурсов;
- Сигнализация (цветом, звуком) об отклонениях контролируемых величин от допустимого диапазона значений;
- Прогнозирование (кратко-, средне- и долгосрочное) значений величин энергоучета;
- Автоматическое управление энергопотреблением на основе заданных критериев и приоритетных схем включения/отключения потребителей-регуляторов;
- 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.
Определение видов АСКУЭ и АСУЭ
Сейчас применяются следующие системы коммерческого учёта:
- употребление на линиях энергообслуживания бытовых потребительских организаций (комплекс АИИС КУЭ — автоматизированная информационно-измерительная структура);
- применение в жилищном фонде;
- использование для частников: дач, садов, прочих потребителей;
- комплексы коммерческого контроля до пятидесяти абонентов;
- схемы, позволяющие учитывать данные до одной тысячи клиентов.
С юридической стороны она несколько отличается от первоначальной разработки. Система КУЭ создавалась в основном для оптовых рынков мощностей и электроэнергии. Рассматриваемая система заточена первоочерёдно на розницу.
Функции системы автоматизированного КУЭ
Схем для структурного контроля расхода энергии большое количество. Например, она может обрабатывать данные компаний, передающих электроэнергию в автоматическом режиме. Также неоспоримым достоинством будет доступность контроля тепловой и электрической энергии у разных хозяйствующих субъектов, начиная с отдельного дома и заканчивая промышленным объектом.
Основными направлениями учёта являются:
- Непрерывный контроль расхода электроэнергии.
- Регистрация применения энергии по разнообразным тарифным ставкам.
- Передача числовых данных по диспетчерским заявкам.
- Корректировка сезонных временных переходов.
- Создание и сохранность данных в центральном массиве.
- Автоматизация информации о затратах электричества на пиковых интервалах, то есть через тридцать минут.
https://youtube.com/watch?v=oZC5L725x_I
Составные части системы учёта
Комплекс АСКУЭ построен на следующих элементах:
Программируемые средства и приборы, ведущие энергетический и мощностный учёт.
Первичной составляющей будет цифровой элемент, учитывающий, собирающий и передающий информацию. Здесь задействованы устройства на базе электронных микрочипов секции учёта. Главное их достоинство — умение разделять активную и реактивную энергии и разнонаправленные мощности. Такие приспособления запоминают пиковую нагрузку по часам максимума и сохраняют эти сведения. Отдельные модули могут замерять также напряжение в сети, посадки, частотные характеристики.
Собранная информация транспортируется по каналам связи. Если они не работают, то данные сохраняются на некоторый временной интервал в запоминающем устройстве.
Коммуникационное оборудование.
Коммуникационные возможности — это специальные отдельные линии телефонной связи с необходимым телекоммуникационным оборудованием: всевозможные модемные приставки.
Компьютерная техника со специально установленными программами.
Третьим элементом АИСКУЭ стали компьютерные комплексы и программы, собирающие и передающие данные. Они работают как с отдельным потребителем, так и по нескольким одновременно. Используются разнообразные типы подключений при транспортировке информации:
- RS-485, являющийся кабелем с различными модулями, число которых может достигать тридцати двух. Данные передаются быстро, но используется он лишь на небольших потребителях.
- PLC, передающий информационные массивы с помощью проводов электроприбора.
- Мобильный, использующий беспроводные модемы.
Непосредственно сами приложения с базами данных.
Ну и, наконец, программы для обмена информацией с остальными участниками системы является четвёртой составляющей АСКУЭ.
https://youtube.com/watch?v=FoW5zJBWGBg
Преимущества и недостатки по сравнению с традиционным учётом
Без средств автоматизации эффективный учёт электрической энергии становится невозможным.
«Армия» счётчиков, с которой нужно снять показания, или получение такого же количества звонков от абонентов – это сложно. Затем нужно занести бесконечный поток цифр в компьютер, обработать их, распечатать квитанции и снова разослать. И при этом не ошибиться.
Для чего выполнять такой гигантский объём работы малоэффективными методами, когда существуют АСКУЭ? Конечно, незачем. Пользователями автоматизированной системы учёта уже стали:
- Многоквартирные дома.
- Коттеджные поселки (там устанавливают счетчики АСКУЭ с пультом на столбе).
- Населённые пункты сельской местности.
- Садоводческие товарищества.
- Гаражные кооперативы.
- Сельскохозяйственные сообщества.
- Промышленные предприятия.
- Организации коммунального профиля.
- Строительные фирмы.
А в условиях сурового климата, больших расстояний, труднодоступности отдельных объектов учёта, система просто безальтернативна.
АСКУЭ обладает множеством достоинств:
- Постоянный сбор информации от приборов учёта с накоплением и обработкой на сервере, отображаемой на экране монитора.
- Точный учёт потребляемой электроэнергии.
- Автоматический контроль уровня энергопотребления в соответствии с заданными параметрами, с возможностью удалённого воздействия.
- Длительное сохранение накопленной информации в удобном формате.
- Возможность оперативной диагностики данных.
- Быстрое получение сведений о расходовании электроэнергии за любой период времени.
- Удобство анализа структуры энергопотребления с целью её последующей оптимизации.
- Выявление хищения из-за безучётного потребления, несанкционированного доступа, паразитного подключения, обмана приборов учёта с помощью технических средств. Обмануть счетчик АСКУЭ практически невозможно. Находятся умельцы, которые перепрошивают такие счетчики, но новая система обнаружит обман с помощью специальных алгоритмов.
- Мгновенная фиксация отклонения параметров питающей сети, что позволяет оперативно выявлять аварийные ситуации.
- Прогнозирование уровня потребления на необходимую перспективу.
К недостаткам автоматизированной системы учёта относятся:
- Высокая стоимость, компенсируемая быстрой окупаемостью.
- Риски механических повреждений участков сети.
- Нестабильность сигнала в случае сильных электромагнитных воздействий или возникновения условий экранирования приборов учёта.
- Информационная уязвимость передаваемых данных.
Несмотря на недостатки, система достаточно удобна, что подтверждает опыт её эксплуатации. А выявленные недостатки могут быть устранены на стадии проектирования конкретной АСКУЭ.
Что же такое АСКУЭ и АИИС КУЭ?
Автоматизированные Системы Контроля и Учета Электроэнергии (АСКУЭ) или Автоматизированные Информационно-Измерительные Системы Контроля и Учета Электроэнергии (АИИС КУЭ) — это системы, предназначенные для дистанционного снятия показаний с первичных средств измерения – счетчиков электрической энергии. Отличие АИИС КУЭ и АСКУЭ состоит в том, что АИИС КУЭ – это автоматизированная измерительная система является средством измерения и должна быть занесена в Госреестр как средство измерения. АСКУЭ – это автоматизированная система дистанционного считывания показаний с измерительных устройств – счетчиков электроэнергии, и используется как технологическая система для контроля за потреблением, и заносить ее в Госреестр как средство измерения не обязательно. АИИС КУЭ также используется для коммерческих расчетов между поставщиком электроэнергии и потребителем, что накладывает на нее дополнительные требования – согласованные формы отчетов, также ряд других требований, которые в АСКУЭ не обязательны.
По составу АСКУЭ и АИИС КУЭ, как правило, идентичны за исключением дополнительных требований к ПО «верхнего уровня».
Системы состоят из трех основных элементов:
- первичные средства измерения,
- среда передачи данных,
- программное обеспечение для обработки, хранения и отображения данных, также формирование различных отчетов.
К первичным средствам измерения относятся:
- счетчики электрической энергии,
- трансформаторы тока и напряжения,
- контроллеры или устройства, осуществляющие синхронизацию всех устройств по времени, а также источники единого времени.
К среде передачи данных относятся:
- различные преобразователи интерфейсов,
- различные модемы,
- сама среда передачи – витая пара, телефонные линии, радиоканалы, силовые линии (PLC).
Технология передачи данных по силовым сетям PLC I, разработанная специалистами Инкотекс предназначена в основном для сбора данных показаний со счетчиков электрической энергии бытового сектора, т.е. автоматизированный сбор данных о потребленной электроэнергии от бытового потребителя. Такое функциональное ограничение обусловлено тем, что система должна иметь минимальную стоимость и простоту наладки и эксплуатации. В результате этого система относительно дешевая как по используемому оборудованию, так и в эксплуатации, поэтому имеет быструю окупаемость.
Технология передачи данных по силовым сетям PLC II, разработанная специалистами Инкотекс предназначена как для бытового сектора, так и для маломоторного сектора промышленности. Система более дорогая, но имеет большую функциональную нагрузку. Система сбора данных по силовой линии PLC II позволяет не только собирать данные о потребленной электроэнергии, но и получать практически все данные, которые имеются в многофункциональном счетчике.
Программное обеспечение «верхнего уровня» также состоит из нескольких основных блоков:
- база данных, где происходит накопление полученных результатов,
- блок обработки данных, где происходит формирование запросов, обработка полученных данных и передача их в базу данных,
- пользовательский интерфейс с блоком отображения полученных данных,
- генератор отчетов или блок формирования отчетных форм.
Целесообразность внедрения автоматизированной системы (АС) заключается в ее окупаемости, но иногда окупаемость не всегда является целью, важнее получать оперативную и достоверную информацию об электропотреблении или качестве питающей сети. В любом случае внедрения АС определяет сам потребитель и сам определяет, какую цель преследует внедрение АС.
Одной из целей использования автоматизированных системы дистанционного сбора данных является – исключить работу «счетчиков» — сотрудников энергослужб, которые списывают показания со средств измерения — счетчиков электроэнергии.