Аскуэ: описание, принцип работы автоматизированной системы учёта электроэнергии, комплектация

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.

Описание и назначение АСКУЭ

Аббревиатура АСКУЭ расшифровывается следующим образом:

А – автоматизированная;
С – система;
К – коммерческого;
У – учета;
Э – электроэнергии.

Иногда расшифровка дополняется уточнением – информационное измерительное устройство.

Традиционно показания счетчиков снимают сами владельцы квартир либо сотрудники энергообеспечивающих компаний. Точнее говоря, делают это и те и другие: первые для оплаты поставок электричества, вторые – для контроля. Однако действие выполняется вручную, что неудобно.

Автоматизированная система позволяет снять показания со счетчиков сразу же с каждой квартиры и передать их в компанию. При этом данные кодируются, что сокращает время передачи и обеспечивает безопасность.

Функции

Назначение устройства – автоматизация самого процесса снятия данных и расчета с потребителями. Кроме того, аппарат обладает и дополнительными интеллектуальными функциями: может прогнозировать потребление электричества, рассчитывать стоимостные показатели и прочее.

К главным задачам АСКУЭ относят следующие.

Сбор информации по потреблению электроэнергии каждым потребителем. В данном случае потребителем выступает именно владелец квартиры и комплекс оборудования в его владении, а не собственно электрическое устройство.
Передача собранных данных по кодированному каналу связи в центр обработки.
Выполнение оперативных расчетов потребления электричества по установленным тарифам.
Оперативное отслеживание баланса.
Прогнозирование потребления, что позволяет подготовить сеть к нагрузкам.

Принцип работы

Электронные счетчики регистрируют информацию, каждый на своей ветке, и одновременно посылают сигнал. Периодичность сообщений регламентируется АС.

Информация архивируется в сумматорах. Отсюда данные переходят на сервер. Если АС невелик, данные могут напрямую передаваться на сервер сбора.

Обработка данных

По такой схеме работают и технические устройства энергоучета и контроля. Разница между ними и коммерческими состоит в назначении. Обнаруживается это на последнем этапе: АСКУЭ использует полученные данные в других целях.

Особенности следующие:

Данные, которые передаются в центр обработки, необходимы для формирования счетов потребителям и являются внутренней информацией энергокомпании.
Алгоритм обработки «заточен» под выполнение именно этой задачи.
По закону приборы энергоучета должны быть у каждого потребителя, что и позволяет получить полную картину. Техническая же система решает только внутренние задачи.

Проектируют АСКУЭ с учетом особенностей конкретного объекта: многоквартирный дом, гаражный кооператив, дачный поселок.

Сфера применения

Устанавливается прибор на любой сложный объект, где много потребителей энергии и счетчиков. Используется он как на промышленных, так и на жилых объектах:

многоквартирные здания;
офисные и административные здания;
дачный или коттеджный поселок;
сеть гаражей;
транспортные и промышленные предприятия;
порты, железные дороги, аэропорты;
терминалы разной мощности.

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:

Будет интересно прочитать:

Преимущества и недостатки двухтарифных счетчиков электроэнергии
Что такое АСТУЭ
Перепрограммирование электросчетчика в 2017 году
Причины потерь электроэнергии

Оборудование для автоматизированных систем коммерческого учёта электроэнергии

Системы передачи данных, преобразователи формата информации, накопители данных — это специальные устройства. Заказчик выбирает бренд, комплектацию, и состав аппаратуры. Абонентские устройства — это стандартные сертифицированные приборы учёта, с возможностью подключения к устройствам считывания информации.

Без подключения к системе, эти счетчики работают в обычном режиме.

Причем для работы АСКУЭ не обязательно использовать электронные приборы учёта. Есть и механические модели с возможностью отбора данных.

Рабочие места и серверное оборудование организуются на основе персональных компьютеров. Как правило, под управлением ОС Windows. После установки специализированного программного обеспечения, компьютер становится частью АСКУЭ.

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.

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.

Отличительные особенности

Комплексность. Все уровни системы от узла учёта до АРМ энергоучёта объединены в единое информационное пространство, что обеспечивает как горизонтальную интеграцию между отдельными локальными подсистемами (интеграция подсистем учёта теплоресурсов, газов, электроэнергии), так и вертикальную интеграцию с вышестоящими системами сбора и обработки информации, например, с ЕRP- и МЕS-системами предприятия.
Модульность. Система строится в виде набора взаимосвязанных, но относительно независимых компонентов, устанавливаемых поэтапно. Проектирование осуществляется таким образом, чтобы внедрение системы позволяло реализовывать её по частям (поэтапно) без останова уже действующей части системы.
Масштабируемость (тиражируемость). Система предусматривает масштабирование (расширение) применительно к уже реализованной её части и тиражирование отдельных её сегментов (подсистем), что обуславливает возможность поэтапного подключения к системе объектов 1-й, 2-й, 3-й и последующих очередей.
Открытость. Использование открытых технологий обеспечивает возможность интеграции и управляемой согласованной работы в системе с широкой номенклатурой контрольно-измерительных приборов ведущих отечественных и зарубежных производителей.

ОПРОСНЫЙ ЛИСТ

Новости

Экономическую эффективность ТЭЦ ВАЗа повышает современная система учета энергоресурсов

DevLink-С1000 поддержит вычислитель количества энергоносителей Ирга-2 в системах учета энергоресурсов

Создание распределенных систем учета энергоресурсов – это просто

Учет газа на Пензенской ТЭЦ-1 и котельной «Арбеково» станет более прозрачным

показать все

Система учета Чебоксарской ТЭЦ-2 помогает экономить энергоресурсы

Система учета энергоресурсов ГТУ Казанской ТЭЦ-3 внесена в Госреестр средств измерений

Выполнен второй этап внедрения АИИС КУТЭ Печорской ГРЭС

Внедрение системы учета энергоресурсов новой газотурбинной установки Казанской ТЭЦ-3

Выполнен первый этап внедрения АИИС КУТЭ Печорской ГРЭС

Проведены работы по расширению автоматизированной системы коммерческого и технического учета энергоносителей Чебоксарской ТЭЦ-2

Системы коммерческого учета энергоресурсов Саранской ТЭЦ-2 приведены в соответствие новым ГОСТам

Автоматизированная подсистема централизованного сбора и архивирования данных ОАО «Саратовский НПЗ»

Видео

Энергохозяйства предприятий
Решения по организации единой системы энергохозяйства предприятия: учет, автоматизация и диспетчеризация.

Генерация
Решения по автоматизации ответственных производств: АСУ ТП котлов, турбин, ГТУ, ГТЭС.

Система комплексного учёта энергоресурсов промышленного предприятия
Решение для контроля и управления энергоэффективностью промышленного предприятия.

Промышленные контроллеры DevLink-С1000
Аппаратные характеристики процессорного модуля и модулей ввода-вывода, программное обеспечение, преимущества, решения, пример внедрения

показать все

SCADA КРУГ-2000
Архитектура, преимущества, решения, новый функционал версии 4.3

Комплектные шкафы бесперебойного питания (ШБП)
Готовые решения для информационных систем

Информационные листы

Автоматизированная система оперативного контроля и учета энергоресурсов ТЭЦ Волжского автозавода

Узлы учета природного газа на ГРП-2 котельной «Арбеково»

Узел учета природного газа на ГРП Пензенской ТЭЦ-1

Автоматизированная измерительная система комплексного учёта энергоресурсов газотурбинной установки Казанской ТЭЦ-3 введена в промышленную эксплуатацию

показать все

Автоматизированная информационно-измерительная система комплексного учета топлива и энергоресурсов (АИИС КУТЭ) Печорской ГРЭС

Цели: обеспечение эффективного оперативного контроля за рациональным использованием всех видов энергоресурсов, минимизация производственных и непроизводственных затрат . . .

Публикации

Опыт внедрения технологий управления производством, транспортом и распределением тепловой энергии в СаранскТеплоТранс (журнал «Новости теплоснабжения»)

Автоматизированная система диспетчерского управления как инструмент повышения эффективности котельных (журнал «Автоматизация и IT в энергетике»)

Автоматизированная система диспетчерского контроля и учета энергопотребления электросетевой компании (журнал «Автоматизация в промышленности»)

Разработка ПО для систем управления энергоресурсами с целью повышения энергоэффективности предприятий (журнал «Автоматизация и IT в энергетике»)

показать все

Интегрированная система учёта энергоресурсов нефтеперерабатывающего завода (журнал «НЕФТЕГАЗ»)

Подразделения

Итак, теперь становится понятны, что организовать систему АСКУЭ – это организовать несколько подразделений, каждое из которых будет выполнять свои функции. Рассмотрим каждое из них по отдельности.

Первый уровень

Приборами первого уровня являются обычные счетчики (электронные или индукционные), которые стоят у потребителя. Кроме счетчиков можно использовать специальные датчики, которые подключаются через интерфейс компьютера или через аналого-цифровые преобразователи.

Хотелось бы обратить внимание на один нюанс системы АСКУЭ – это возможности интерфейса. Для соединения датчиков с контроллерами используется интерфейс марки RS – 485 (это стандарт, который используется для физического уровня асинхронного интерфейса). Это самая популярная модель, которая нашла свое применение практически во всех системах, связанных с автоматизацией промышленных сетей

Это самая популярная модель, которая нашла свое применение практически во всех системах, связанных с автоматизацией промышленных сетей.

Так вот, в системе установлен приемник электронного согнала, его сопротивление составляет 12 кОм. То есть, получается так, что существуют определенные ограничения передатчика электронного сигнала, что создает ограничение на количество приемников этого сигнала. Поэтому данная модель (RS 485) может принимать сигналы только от 32 датчиков. Такое ограничение – минус.

Второй уровень

Это связующий уровень системы, на линии которого размещены различного типа контроллеров, обеспечивающих транспортировку данных (сигнала). Чаще всего эту роль выполняет преобразователь, который изменяет электронный сигнал от RS 485 на RS 232, идущий на персональный компьютер. Именно преобразованный сигнал может считывать компьютерная программа.

Третий уровень

Здесь собирается, обрабатывается, анализируется и храниться вся информация системы АСКУЭ. Основное требование к этому уровню – обеспечение специальной современной программой для настройки системы в целом.

Необходимо отметить, что все электронные счетчики, используемые для учета потребления электрического тока, оборудованы таким образом, чтобы без проблем подключиться к АСКУЭ. Правда, есть еще старые приборы, в которых данная функция отсутствует. Но и это даже не проблема, потому что для таких счетчиков можно дополнительно установить оптический порт, который будет считывать информацию и передавать ее на компьютер (установка порта может производиться уже на действующем приборе). То есть, современные электронные счетчики – это довольно-таки сложный электронный прибор.

Но не стоит думать о том, что только электронные счетчики могут быть использованы в системах АСКУЭ. Хотя они и являются основными

Обратите внимание на маркировку любого индукционного счетчика. Если в ней есть буква «Д», то и эти приборы пригодны для системы контроля. Суть в том, что в конструкции этого типа устройств установлен импульсный датчик с телеметрическим выходом

Именно он и обеспечивает передачу информации по двухпроводной линии связи

Суть в том, что в конструкции этого типа устройств установлен импульсный датчик с телеметрическим выходом. Именно он и обеспечивает передачу информации по двухпроводной линии связи.

Но стоит ли все это делать, то есть, использовать старые индукционные счетчики? Ведь, как говорится, это уже прошлый век. Все правильно, от них лучше избавиться, потому что увязывать их с современными АСКУЭ становится все сложнее и сложнее. Конечно, можно провести ряд подключений и обеспечить сеть современными приборами, которые преобразовывают информацию до интерфейса RS 232. Но все это сложно, да и стоит ли. Лучше установить современный электронный прибор учета, и этим решить все проблемы. А индукционные модели можно использовать для учета локальных участков.

Финансовая составляющая автоматизации учета

Все системы учета энергоресурсов строятся для непосредственного их использования в экономической и финансовой деятельности предприятия любой формы собственности. Поэтому, с экономической точки зрения, принято различать два основных вида учетов энергоресурсов:

коммерческий;
технический.

Основной задачей коммерческой системы учета является процесс измерения и обработки количества потребленных энергоресурсов для обеспечения денежных расчетов между потребителями за использование этих ресурсов с их производителями.

В задачу технического учета входит обеспечение более полной и детальной информации о распределении потоков энергоресурсов внутри самого предприятия как по отдельным подразделениям, так и по технологическим цепочкам для анализа эффективности затрат, а также в целях построения политики энергосбережения.

Коммерческий учет является основным для предприятия и включает в себя, в том числе и вспомогательную систему, состоящую из приборов технического учета, которые не дублируют основную систему, а лишь её дополняют, обеспечивая, всю полноту расчетов и открывают ряд возможностей для внедрения мероприятий по энергосбережению.

В связи со значимостью коммерческого учета к нему предъявляют повышенные требования как к самим техническим характеристикам первичных приборов учета энергоресурсов в особенности к их классу точности и надежности, так и к построению схемы в целом по всему комплексу. Это продиктовано, прежде всего, необходимостью минимизации возможных рисков, связанных с занижением результатов измерений, которые, в свою очередь, могут приводить к различному роду финансовых убытков как энергоснабжающих предприятий, так и по всей цепочке транзитных посредников.