Автоматизированные системы технического учета электроэнергии (астуэ)

СОЗДАНИЕ АСКУЭ

Создание АСКУЭ и внедрение его на объект позволяет значительно увеличить эффективность и надёжность электроснабжения, а также заметно снизить затраты. Кроме того, при обнаружении утечки электроэнергии, система позволяет локализовать проблему и предотвратить возможные серьёзные потери.

Во время проектирования, установки или технического обслуживания автоматизированных систем учёта электроэнергии, специалисты компании СМИС могут выполнять следующие работы:

• Установку трансформаторов и анализаторов мощности;
• Сбор данных с анализаторов мощности;
• Организацию рабочего места оператора (АРМ);
• Передачу данных учёта в МОЭСК;
• Настройку и перенастройку оборудования;
• Программирование устройств.

Системы автоматизированного учёта АСКУЭ широко применяются на объектах самых различных типов и действительно позволяют снизить затраты на энергоресурсы, а также выявить недочёты электросети и исправить их. Кроме того, данная технология имеет и дополнительные полезные возможности, например, задание лимита потребления электроэнергии, а также ведение архива всех измерений. В компании «СМИС Эксперт» трудятся высококвалифицированные и опытные профессионалы, которые качественно, надёжно и быстро произведут все необходимые работы по АСКУЭ.

Что такое система АСКУЭ (АИИСКУЭ)

Для начала разберемся в расшифровке термина система АСКУЭ или АИИС КУЭ.

С правовой точки зрения отличия системы АСКУЭ от АИИС КЭУ следующие:  порядок установки, внедрения и обслуживания системы АИИС КУЭ регламентируется регламентами оптового рынка электроэнергии и мощности (Приложением 11.1 к Положению о получении статуса субъекта оптового рынка). Требования к АСКУЭ определяются правилами розничного рынка электрической энергии. 

Хотелось бы констатировать, что понятие АСКУЭ появилось гораздо раньше АИИС КУЭ,  и сейчас  используется исключительно для средних и мелких объектов юридических лиц и бытовых потребителей. Законодательством регламентируется только класс точности приборов учета и средств измерений. Ключевым условием для выхода на оптовый рынок электроэнергии является наличие АИИС, требований к которому много.  

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

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.

АСТУЭ и АСКУЭ разница

В данном случае АСТУЭ — учет только в техническом смысле «для себя» (без расчета с поставщиками), а АСКУЭ — коммерческий учет, согласно которого, осуществляется расчет с поставщиками энергоресурсов.

Коммерческий учет имеет устоявшуюся схему энергоснабжения и представляет собой замкнутую систему, изменение структуры которой, невозможно без согласования с энергоснабжающей организацией. Как правило при разработке проекта АСКУЭ, закладываются онлайн системы коммерческого учета.

Технический учет, наоборот постоянно развивается, отражая меняющиеся требования производства; для него характерно большое количество точек учета с разными задачами контроля энергоресурсов. Технический учет необходим для создания эффективного зонного контроля за потреблением ТЭР в разрезе объектов (цехов, участков, базовых станций) в режиме реального времени и снижения себестоимости ТЭР на единицу продукции. В перспективе любое предприятие и организация заинтересованы в создании единого информационного пространства для контроля за производственными и управленческими процессами в режиме онлайн.

По желанию клиента ООО «Европейские Системные Технологии» (либо его партнеры) осуществляет внедрение АСКУЭ «под ключ», что подразумевает выполнение следующего комплекса работ:

• Обследование объекта;
• Проектирование АСКУЭ;
• Поставка оборудования и программного обеспечения АСКУЭ;
• Пусконаладка (установка АСКУЭ, настройка АСКУЭ);
• Сдача системы АСКУЭ в промышленную эксплуатацию;

На первоначальных этапа проекта по созданию системы коммерческого или технического учета наши специалисты определят оптимальную комплектацию и совместно с Вами разработают техническое задание на создание необходимого Вам вида учета.

Программный продукт для построения АСКУЭ, АСТУЭ

Экономия электроэнергии (тепла, воды, газа) достигается в случае внедрения АСКУЭ на предприятии за счет снижения потерь энергоресурсов, а также изменения режима работы оборудования и персонала.

Система АСКУЭ также позволяет создать достоверную информационно-техническую базу для того, чтобы обеспечить повышение энергоэффективности и проведение комплекса мероприятий по энергосбережению.

Для организации системы АСКУЭ на предприятии, компания ООО «Европейские Системные Технологии» предлагает программный продукт eMaxTools, который позволяет руководству предприятия мониторить в режиме онлайн количественные показатели удельного веса стоимости энергоресурсов в единице готовой продукции. Предприятие в этом случае получает инструмент для снижения потребления энергоресурсов в структуре потребления себестоимости продукции и увеличения прибыли предприятия.

Программный продукт для сбора данных и управления оборудованием (в том числе по NBIoT)

В настоящее время, мы разработали уникальное предложение для построения любых систем диспетчеризации, телемеханики как по обычным для КИПиА средств связи, так и на новой технологии NBIoT, что позволяет качественно улучшить дальность нахождения объекта и снизить затраты на содержание такого оборудования. Кроме того, мы можем управлять оборудованием по сетям NBIoT. Пожалуйста ознакомьтесь с нашим новым универсальным программным продуктом «Мой Клиент:Ресурсы».

Преимущество системы учета электроэнергии

Специально разработанные программы, которые включают в себя набор дополнительного программного обеспечения, разрешают специалисту – пользователю производить углубленный анализ расходованной электрической энергии как полностью всех объектов предприятия, так и каждого объекта в отдельности.

Данная деятельность включает производство всевозможных графиков, посредством которых можно наглядно разглядеть параметры потребленных энергоресурсов за единицу времени. При этом система дает возможность сформировать график потребления электроэнергии за сутки по контролируемым зонам.

Программное обеспечение позволяет производить расчеты и прогнозы на будущее расходование энергоресурсов, а вместе с тем и финансовые потери, связанные с потреблением энергии. Также предприятие – потребитель на основе этих расчетов может подавать заявки и прогнозировать расходы в будущем.

Потребители при наличии системы АСТУЭ могут нормировать потребление на единицу произведенной продукции, или на какой-либо производственный процесс, тем самым подсчитать себестоимость выпускаемой продукции или рентабельность предприятия.

Беспроводные АСКУЭ

Беспроводные системы учета электроэнергии имеют большой выбор технологий, позволяющих осуществлять передачу данных без использования проводов. Рассмотрим основные из них.

АСКУЭ на базе GSM

Системы беспроводного учета, использующие оборудование с подключением к GSM-модемам, передают данные через сотовую сеть оператора. Один GSM-модем позволяет собирать показания как с одного счетчика, так и с группы устройств.

Для считывания данных существует широкий ассортимент различных программ-конфигураторов, а бесперебойность поступления информации гарантируют встроенные в модем таймеры перезагрузки.

К главным недостаткам систем, применяющих технологии GSM, можно отнести высокую стоимость модемных устройств и плохое прохождение сигнала при размещении прибора учета в нишевых пространствах и металлических шкафах. Кроме того, для развертывания системы необходимо покрытие территории сотовой сетью оператора, а статические IP-адреса, требуемые для подключения, обойдутся заказчику недешево.

Счетчики со встроенным GSM-модулем уже более десяти лет производят концерн «Энергомера» и ООО «Эльстер Метроника». К таким счетчикам относятся устройства серии «Меркурий» и «Альфа».

Увеличение скорости передачи с помощью GPRS

Поскольку GPRS — своего рода, надстройка технологии GSM, то особенности, описанные для GSM, будут справедливы и для GPRS. По сравнению с GSM, GPRS обладает повышенной скоростью передачи данных.

Казалось бы, скорость открывает больше возможностей для АСКУЭ. Но на практике высокая скорость при передачи данных потребления электроэнергии становится редко востребованной. Для того, чтобы раз в месяц или, самое частое, раз в сутки, снять показания потребления абонентов, высокая скорость передачи данных не нужна.

Технологии для «умных домов»

ZigBee, Z-Wave и M-Bus являются самыми популярными в сфере создания «умных домов» и широко применяется в Европе для контроля потребления энергоносителей еще с 90-х годов.

Как и WiFi, ZigBee работает в диапазоне частот 2,4 ГГц, но при этом ZigBee не ограничена одним каналом и может использовать разные. Z-Wave использует диапазон частот до 1 ГГц, что делает ее более защищенной от помех. Обе технологии оптимизированы для передачи небольших команд — включить/выключить, прибавить или снизить яркость освещения и т.п.

Технология передачи данных M-Bus тоже считается беспроводной, но с некоторыми оговорками — все приборы учета соединяются шиной m-bus, посредством которой коммутируется оборудование и передаются данные.

К несомненным преимуществам всех трех технологий можно отнести умеренные затраты на монтаж и низкое энергопотребление. Однако до сих пор эти технологии продолжают быть применимы, главным образом, для европейского формата.

• Радиус передачи данных до 50 м вызывает необходимость дополнительных уровней ретрансляции, что увеличивает стоимость системы.
• Применяемые структуры сети подразумевают наличие разнотипного оборудования, что также ведет к удорожанию системы и снижению ее надежности.
• Построенную сеть обслуживает только интегратор, что делает поддержание готовой системы очень дорогим.

Технология LPWAN

LPWAN — технология беспроводной передачи данных с низким потреблением энергии и охватывающая большие площади.

Технология LPWAN увязывает две основные константы при передаче информации — энергоэффективность и радиус охвата территории стабильного приема. Технология позволяет надежно и при умеренных финансовых затратах коммутировать датчики, передающие информацию об энергопотреблении с территорий, удаленных на десятки километров.

LPWAN отличается высоким уровнем проникновения сигнала. По сравнению с модемами GSM/GPRS, устройства на базе LPWAN продолжают передавать данные даже в условиях подземной прокладки коммуникаций.

Компания «СТРИЖ» — пионер в создании оборудования и АСКУЭ на базе технологии LPWAN в России. АСКУЭ, созданная на базе счетчиков серии «Ампер» позволяет организовать надежную передачу данных об энергопотреблении с охватом территории до 50 километров.

Решения «СТРИЖ» на базе технологии LPWAN не нуждаются в наличии дополнительного оборудования для трансляции данных и организации специальных сетей. Один счетчик является как конечным устройством, так и приемопередающим, а его стоимость не сильно выше стоимости обычных счетчиков с аналогичными характеристиками.

АСКУЭ энергоучет

Современная система программного обеспечения АСКУЭ энергоучет позволяет вести технический учет энергоресурсов и производить диспетчеризацию работы энергетических объектов. Используется в промышленных областях и в сфере жилищно-коммунального хозяйства (отслеживание работы электросетей, тепловых коммуникаций, водоснабжения, вентиляционных систем). Это инновационный инструмент, который очень удобен для качественного и эффективного мониторинга.

Благодаря автоматизированной системе коммерческого и технического учета электроэнергии АСКУЭ на базе SCADA Trace Mode возможно производить одновременную диспетчеризацию большого количества энергообъектов и источников цифровой информации (счетчиков, измерительных приборов), анализируя по каждому из них множество параметров и создавать базы данных любой сложности. Система имеет значительные ресурсы мощности, при этом понятный и удобный интерфейс. Проста в работе, не потребует от пользователя квалификации программиста, в ней сможет разобраться любой инженер.

Функции, которые выполняет система АСКУЭ:

• сбор от зарегистрированных объектов данных, характеризующих протекание на них функциональных технических процессов;
• обработка и анализ полученной оперативной информации на основе алгоритмов, заданных пользователем;
• составление и выдача схематичных результатов;
• отслеживание, своевременное обнаружение сбоев в работе объектов мониторинга, сигнализация о них и предотвращение возможных аварийных ситуаций;
• осуществление удаленного компьютерного диспетчерского управления объектами;
• хранение собранных данных и составление отчетности по ним за заданные периоды;
• экспорт собранной архивной информации в WEB-формат.

Учет электроэнергии АСКУЭ осуществляется на основе специальных программных модулей, которые позволяют оптимизировать энергоучет, сделать его детальным и высокоточным. Большое количество визуально наглядных учетных форм отображают результаты анализа собранной информации в графическом виде и в форме таблиц, также предлагается набор шаблонов для формирования и оформления итоговых учетных сводок.

Система функционирует на основе платформы Windows 32/64 и ее серверных версий. В одном проекте могут быть использованы раздельные серверы и индивидуальные рабочие места с заданием ограничений и разных уровней прав у пользователей, а также создаваться локальные сети внутри организаций.

Информация о производителе и поставщике системы

Компания СМИС Эксперт разрабатывает решения по учету электроэнергии АСКУЭ на базе SCADA Trace Mode. В своей деятельности мы используем современные технические и компьютерные знания, инновационные разработки и технологии для создания функциональных продуктов, отвечающих запросам потребителей на высоком профессиональном уровне. Оказываем услуги по поставке оборудования для диспетчеризации, его монтажу и пусконаладке для использования под ключ. Имеем большой практический опыт работы в сфере создания качественных и эффективных систем инженерного мониторинга и телемеханики, являемся профессионалами своего дела и приглашаем к выгодному сотрудничеству заинтересованных в наших продуктах заказчиков.

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:

1. RS-485, являющийся кабелем с различными модулями, число которых может достигать тридцати двух. Данные передаются быстро, но используется он лишь на небольших потребителях.
2. PLC, передающий информационные массивы с помощью проводов электроприбора.
3. 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

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.

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.

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.

Это интересно: Фотореле — устройство, принцип действия и назначение