АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ

Изучение данных, проведенное в последние время в России, показало, что возможности по увеличению энергосбережения в жилом секторе доходят до 40–50%. Реализовать этот возможности можно, если заинтересовать жильцов в экономии ресурсов. Проблема энергосбережения становиться актуальной из-за роста цен на энергоносители. С проблемой энергосбережения тесно связана и проблема учета энергоресурсов. Из-за реформы ЖКХ появилась необходимость в автоматизированных системах коммерческого учета энергоресурсов (АСКУЭ). Проблеме общедомового учета потребления энергоресурсов в последнее время уделяется большое внимание. Проводятся работы по внедрению АСКУЭ во многих крупных городах, таких как: Москве, Санкт-Петербурге и других городах[1, С. 44].

Основными требованиям к данным системам являются:

• низкая стоимость системы;
• элементы системы должны обладать значительной надежностью;
• высокая коммутативность элементов системы при выходе из строя;
• низкая стоимость производства;
• простота технического обслуживания.

Плюсы использования данной системы:

- возможность оплачивать фактически потребление энергоресурсов;

- оперативная передача информации о расходах на уровне дома и квартир энергоснабжающим организациям;

- многотарифный учет по разнообразным измеряемым параметрам при использования одно-тарифных приборов учета;

- информированность ремонтных служб ЖКХ о неисправностях в оборудовании.

АСКУЭ создается как инструмент для решения следующих задач:

- улучшение  качества учета энергоресурсов;

- улучшение системы контроля за использованием энергоресурсов;

- создание единой системы по наблюдению за использованием энергоресурсов в области ЖКХ;

- создание объективной системы расчетов между потребителями и поставщиками энергоресурсов.

В данный момент системы АСКУЭ используют несколько способов по сбору и передачи данных с приборов учета энергоресурсов [3. С. 32-34]:

1. Системы, осуществляющие передачу данных по GSM каналу (рис №1)

Рисунок № 1-структурная схема АСКУЭ работающая на GSM передатчиках

Достоинства данных систем учета:

− Оперативный сбор архивных данных с узлов учета энергоресурсов;

− Постоянный контроль за потреблением энергоресурсов;

− Удобный интерфейс пользователя;

− Формирование различных форм отчетов;

− Полное администрирование системы на любом из уровней (от оборудования, установленного на узле учета до настроек пользовательских мест).

Данные системы, как правило, построены по классической трехуровневой структуре систем сбора данных:

• Нижний уровень (уровень узла учета): Приборы коммерческого учета, интеллектуальные коммуникационные устройства со встроенным программным обеспечением, дополнительные датчики телеметрии.
• Средний уровень: Аппаратное и программное обеспечение, обеспечивающие непосредственную работу с нижним уровнем, архивированием и предоставлением информации для приложений верхнего уровня, в том числе в SCADA-системы.
• Верхний уровень (уровень клиентов): Приложения, которые используют данные получаемые средним уровнем в различных формах отображения. Пользовательское приложение реализовано в двух вариантах: в Web интерфейсе и Windows интерфейсе.

2) Системы осуществляющие передачу данных по интерфейсу RS-485 (рис.№ 2)

Рисунок №2 - структурная схема АСКУЭ работающая на интерфейсе

RS-485

АСКУЭ призвана решать широкий спектр задач:

• точный учет объемов поставляемых/потребляемых энергоресурсов;
• обеспечение расчетов за энергоресурсы в соответствии с их реальным объемом поставки/потребления;
• контроль энергопотребления в заданные временные интервалы с целью выявления отклонений относительно заданных лимитов и ограничений мощности;
• автоматическое управление энергопотреблением на основе заданных критериев;
• предотвращение хищения электроэнергии;
• диагностика потребления энергоресурсов с целью выявления места их потерь;
• оперативное определение вышедших из строя приборов учета;
• возможность прогнозирования и планирования энергопотребления;
• сокращение непроизводственных затрат на энергоресурсы;
• обеспечение удобства съема показаний с электросчетчиков.

Функциональные возможности.

Организация поквартирного учета электроэнергии потребителей бытового сектора. Точный и достоверный учет электроэнергии потребителей, расходуемой на освещение лестничных клеток, работу лифтов и т.п. Подведение общедомового баланса полученной и отпущенной электроэнергии. Оснащение дома однофазными счетчиками с интерфейсом RS485 или PLC-модемом, устанавливаемыми в квартирных или этажных щитах. Сбор данных на УСПД, установленное во вводном распределительном устройстве дома. Подключение к УСПД счетчиков с телеметрическим выходом или интерфейсом RS485 для учета электроэнергии, расходуемой на освещение лестничных клеток, работу лифтов и т.п., а также общедомового учета электроэнергии. Передача информации в центры сбора по каналам сотовой связи [2.].

К достоинствам данной системы можно отнести:

• доступная стоимость оборудования и монтажа;
• надежность;
• удобство и простота обслуживания;
• разнообразие функций;
• открытость, совместимость, защищенность.

Изучив основные принципы работы и устройства систем АСКУЭ, можно предложить комплекс мер по увеличению функциональности данных систем.

Во-первых, можно провести модернизацию приборов учета энергоресурсов с целью повышения точности учета потребленных ресурсов.

Во-вторых, увеличение функциональности позволит применять много-тарифность для учета ресурсов, это улучшение позволит внедрить в конструкцию приборов учета энергоресурсов систему по контролю за оплатой счетов за потребленные ресурсы.

В-третьих, можно реализовать систему передачи собранных с приборов учета данных при использовании PLC-модемов (рис. №3).

Рисунок №3 – Схема реализации PLC-сети.

Также возможно реализация системы по удаленному отключению потребителей от централизованной системы подачи и транспортировки энергоресурсов.

Рассмотрим возможные достоинства и недостатки предложенных решений:

1. Повышение точности учета потребленных ресурсов позволят сократить погрешность измерений;
2. Использование много-тарифности для учета ресурсов позволит осуществлять экономии средств на оплате за энергию, и кратчайшие сроки окупаемости их счетчиков. Система по контролю за оплатой счетов за потребленные ресурсы позволит стимулировать потребителей к своевременной оплате счетов путем введения скидок на тарифы по оплате энергоресурсов.
3. Система передачи собранных с приборов учета данных по PLC-модемам позволит сократить расходы на оборудование по передаче данных. Данная система превосходит по параметрам и скорости передачи данных системы, работающие на интерфейсе RS-485.
4.  

Таблица №1.

Сравнение проводной (RS-485) и PLC-системы.

4) Система по удаленному отключению потребителей от централизованной системы подачи и транспортировки энергоресурсов необходимо реализовать таким образом, чтобы минимизировать возможные опасности при отключении таких энергоресурсов, как вода и газ.

Из всего выше приведенного можно сделать вывод что создание и применение данной системы наиболее целесообразно на промышленных предприятиях. Так как данная система АСКУЭ позволит значительно сократить расходы на энергоресурсы. Использование её в общественных и жилых зданиях возможно, но не целесообразно из-за достаточно крупных размеров самой системы.

Список литературы:
1.    Казачков В. С., Комплексная система учета энергоресурсов в квартирах жилых домов на основе сети MicroLAN // "Энергосбережение" №1 2003. С. 44-49
2.    Казачков В. С. Автоматизированная система поквартирного и домового учета потребления энергоресурсов. Материалы Форума Международных научно-практических конференций. СПб.: Политехника, 1999.
3.    Тихомиров М. М.,  Приборы учета электрической энергии  2011 С. 32-34