Автоматизированная система учета и контроля энергоресурсов (АСКУЭ) на базе многотарифных, многофункциональных счетчиков активной и реактивной энергии

Управление и контроль за потреблением энергоресурсов становятся предметом все большего внимания как со стороны производителей энергоресурсов, так и со стороны потребителей. Для решения задач по экономии энергоресурсов одним из эффективных путей является внедрение АСКУЭ. Во втором номере газеты мы публиковали статью по действующим АСКУЭ производства АО «ЛЭМЗ» на различных обьектах с передачей информации по силовым сетям 0.4 кВ. В данной статье мы раскажем о действующих системах АСКУЭ в Санкт-Петербурге и Ленинградской области на базе счетчиков Ф669. АСКУЭ имеет название- «Политариф-ЕЭС»(далее АСКУЭ). АСКУЭ предназначена для коммерческого и технического учета активной и реактивной энергии (в двух направлениях), автоматизированной регистрации, накопления, хранения и отображения данных о потреблении электроэнергии. АСКУЭ передает первичную и аналитическую информацию в диспетчерский и расчетный центры и служит для реализации функций управления потреблением и сбытом энергии. В процессе эксплуатации система получила положительную оценку специалистов и позволила сэкономить на оплате за потребление электроэнергии на указанных объектах от 20 до 40 %. Что касается окупаемости внедрения АСКУЭ, то на одном из объектов система позволила сэкономить 140.000 рублей после двух месяцев эксплуатации, т.е. окупила себя примерно за полмесяца Основной экономический эффект для потребителей от внедрения АСКУЭ состоит в уменьшении платежей за использованную энергию за счет получения достоверной и достаточной информации для правильной и своевременной оплаты потребленных энергоресурсов и оптимизации собственного энергопотребления, а для производителей энергоресурсов - не только в экономии потребленных энергоресурсов, но и в повышении собираемости платежей за счет усиления контроля за каждым потребителем, своевременного выявления неплательщиков, а также: * более точным и своевременным измерениям; * оперативному контролю за энергопотреблением и потерями; * более точному прогнозу заявляемой мощности при планировании заявок и расчетам с энергоснабжающими организациями по фактически отпущенной энергии; * многотарифному учету; Кроме того, экономический эффект от внедрения АСКУЭ состоит в сокращении штата сотрудников, обеспечивающих контроль за показаниями счетчиков, в снижении пиков потребления энергии, уменьшении капиталовложений на создание генерирующих мощностей для сглаживания пиков нагрузок в сети. Основным преимуществом данной АСКУЭ является возможность получения информации с узлов учета не только о потреблении электроэнергии, мощности и т.п., но и получение по второму каналу счетчика Ф669 (у счетчика два независимых канала «токовая петля») мгновенных значений по каждой фазе напряжения, тока, мощности, частоты, которые могут использоваться в системах диспетчеризации, управления мощностями, системах SCADA и т.п. АСКУЭ «Политариф-ЕЭС» состоит из многотарифных счетчиков активной и реактивной электроэнергии Ф669, IBM совместимого персонального компьютера со стандартным и специальным программным оборудованием, контроллеров и двухпроводных линий связи, обеспечивающих связь компьютера со счетчиками. Описываемая система по сравнению с известными, содержащими концентратор, собирающий и обрабатывающий телеметрические импульсы электросчетчиков, отличается значительно большей защищенностью собранных данных от сбоев питания, обрыва соединяющих линий, неполадок оборудования и развитым программным обеспечением. Кроме того, используемый в счетчиках Ф669 интерфейс связи «токовая петля» позволяет подключать счетчики последовательно, что значительно сокращает количество соединительных линий. Схема подключения электросчетчиков к компьютеру напоминает структуру дерева, в которой отдельные ветви, содержащие 1...6 электросчетчиков, при помощи контроллеров присоединяются к более крупным ветвям, последние из которых через конвертер «токовая петля» / RS 232 соединены с одним из последовательных портов компьютера. Подсоединение к ветвям удаленных абонентов осуществляется с использованием межмодемной связи по телефонной сети. Для управления модемом применяются модемные контроллеры PCMCL производства АО «ЛЭМЗ». Программное обеспечение системы Ener_Sis работает в среде WINDOWS (WINDOWS 3.1,’95,’98, NT4.0). Оно просто в обращении и не требует специальной подготовки персонала. Основные технические данные системы: • максимальная протяженность токовой петли при сопротивлении линии не более 0,072 Ом/м - 2 км; • величина тока в каждой токовой петле - (20±3) мА; • напряжение в точке обрыва токовой петли - не более 26В; • скорость обмена данными в зависимости от качества линии - от300 до 9600 бод. Счетчики опрашиваются последовательно, поэтому продолжительность опроса всех абонентов зависит от их количества; • контроллеры питаются от сети переменного тока (80.. 130) V или (180.. 240) V, мощность, потребляемая каждым контроллером, не более 6 VA; • рабочая температура окружающей среды устройств -20... +50 °С; • продолжительность работы системы без выключения круглосуточная. Хранение данных: При отключении питания параметры и накопленные данные сохраняются в энергонезависимой перепрограммируемой памяти (EEPROM), которая в режиме хранения информации не требует питания. Для поддержания непрерывного хода встроенных часов при отключении питания используется литиевая батарея со сроком службы не менее 16 лет. При понижении напряжения батареи до критического уровня на ЖКИ появляется предупреждающее сообщение. Программное обеспечение позволяет: • выбирать интересующие абоненты или образовать группы счетчиков для получения суммарных показаний • просматривать, сохранять на жестком диске компьютера в виде файлов базы данных и выводить на принтер суммарный, месячный (текущий и 15 предыдущих), суточный (текущий и 5 предыдущих) расход активной и реактивной энергии • просматривать данные суточных (текущие и 70 предыдущих) средних нагрузок периодов интегрирования, строить графики нагрузки и потребления электроэнергии, анализировать сбои работы счетчика, • просматривать и ежесекундно записывать на жесткий диск компьютера моментные значения мощностей, токов и напряжений в каждой фазе и частоту сети для выбранного электросчетчика. • просматривать данные учета, накопленные на жестком диске компьютера. . дистанционно параметризировать счетчики. Вариант построения системы: Технические средства, используемые в системе: 1.Многотарифные счетчики активной и реактивной энергии Ф669.(импортозамещающие «Альфа-Евро»). Измеряют моментные значения параметров сети, измеряют и держат в памяти значения усредненных мощностей периодов интегрирования, суммарных, месячных, суточных расходов энергии. Класс точности: активной энергии - 0.5, реактивной энергии - 1.0, - Счетчики оснащены телеметрическими выходами и интерфейсами типа «токовая петля». - Счетчики Ф669 удовлетворяют требованиям ГОСТ 26104-89 и ГОСТ 22261-94 .. - Счетчики внесены в Государственный реестр средств измерений под № 21040-01, Сертификат об утверждении типа № 9845, выданный комитетом Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации. 2.IBM PC компьютер, имеющий 80486 DX2/66 MHz и выше процессор, 16 MB оперативной памяти.. Для распечатки результатов, графиков нагрузки предпочтительно использовать принтер для цветной печати. 3.Конвертер PCCL является преобразователем сигналов «токовая петля»/RS232, имеет от одного до четырех генераторов тока и гальванически развязанный вход-выход, подсоединяемый к одному из последовательных портов компьютера. В токовую цепь каждого из генераторов тока можно включить от одного до шести электросчетчиков или расширителей CLCL. Конвертер питается переменным током 50/60 Гц, напряжением (80 -130) V или (180 -240) V. 4.Контроллер модема PCMCL управляет модемом и обменом данных удаленной подстанции с компьютером диспетчера через телефонную сеть. Он имеет гальванически развязанные входы-выходы для подключения компьютера, модема и четырех токовых петлей. Контроллер со счетчиками PCMCL работает только со скоростью 4800 бод/сек. Контроллер питается переменным током частотой 50/60 Гц, напряжением (80 -130) V или (180-240) V. 5.Расширитель CLCL - имеет один выход и от одного до четырех входов «токовая петля», к каждому из которых возможно подключение до 3 электросчетчиков. Подключение расширителя к PCCL либо PCMCL эквивалентно подключению одного счетчика. 6.Модем - фирмы Rockwell или Vincent. 7.Головка оптического интерфейса OKK. Соединяет оптический интерфейс счетчика с последовательным портом PC. Применяется при считывании показаний и параметризации счетчика. Стандартная длина кабеля 1,5 метра. Особенности и преимущества АСКУЭ: - максимальная простота структуры схемы; - унифицированный протокол обмена; - не требуется дополнительных помещений для размещения узлов системы; - высокая ремонтоспособность, т.к принят модульный принцип построения системы; - позволяет наращивать систему постепенно без значительных затрат на установку новых узлов.