Телефон: +7 (383)-312-14-32

Статья опубликована в рамках: XXXIX Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 24 февраля 2016 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Энергетика

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Дробышевский И.С. АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XXXIX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(39). URL: http://sibac.info/archive/technic/2(38).pdf (дата обращения: 28.10.2020)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 2 голоса
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ

Дробышевский Игорь Сергеевич

студент 1 курса магистратуры, кафедра РЭСиК ИСОиП (филиал) ДГТУ

г. Шахты

Научный руководитель Алепко Андрей Владимирович

к.т.н., доцент кафедры РЭСиК ИСОиП (филиал) ДГТУ, г. Шахты

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.

Характеристика

RS-485

PLC-система

Работы по созданию системы

 

Требуется разработка проекта линий скрытым образом или в специальных коробах

Счетчики включаются в систему сразу же после подключения их к электропроводке

Стоимость использования

Требует специального обслуживания и контроля, что в свою очередь требует значительных затрат на содержание системы

Т.к. информация передается по электропроводке, никаких дополнительных расходов на содержание системы не требуется

Возможность наращивания существующей системы

Требуется прокладка значительных экономических вложений на расширение сети

Никаких мер по расширению системы применять не надо

Защита информации от несанкционированного доступа

Имеет низкую защиту от взлома. Низкая степень надежности передачи данных от счетчиков с импульсным выходом

Информация хорошо защищена, так как передается в цифровом виде по электросетям.

Возможность автоматизации учета в жилом секторе

Экономически не целесообразна в связи с малой надежностью

да

 

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

Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 2 голоса
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом