Мировой опыт свидетельствует, что затраты на внедрение энергосберегающих проектов в 3-5 раз меньше затрат на добычу и производство первичных энергоисточников, эквивалентных по объему сбереженным. Проблема широкого внедрения энергосберегающих технологий в России назрела давно, однако низкие цены на энергоносители не способствовали активизации деятельности в этом направлении.
В последнее время управление и контроль за потреблением энергоресурсов становятся предметом все большего внимания как со стороны производителей энергоресурсов, так и со стороны промышленных и бытовых потребителей. В настоящее время в России преобладает принцип «самообслуживания» бытового энергопотребителя при оплате за потребленные виды энергоресурсов (т.е. абонент сам фиксирует показания счетчиков энергоносителей и в соответствии с действующими тарифами производит оплату). Удорожание энергоресурсов для бытовых потребителей неизбежно приводит к увеличению неплатежей и хищений энергоресурсов. Для решения данных проблем одним из эффективнейших путей является внедрение АСКУЭ.
В настоящее время практически не осталось сред, которые не использовались бы для передачи информационных потоков: выделенные проводные линии (витые пары, коаксиальные кабели, телефонные линии и т.д.), беспроводные радиочастотные (RF), инфракрасные и радиорелейные линии, оптоволоконные линии, спутниковые каналы и т.п. Но в последние годы активно осваивается новая среда для передачи информации и построения на ее основе специализированных автоматизированных систем сбора и обработки информации. Эта среда - распределенные силовые линии питания низкого, среднего и высокого напряжения. Данная среда имеет огромные преимущества перед другими своей низкой стоимостью установки оборудования коммуникационной сети, т. к. не требует прокладывать специальных проводных линий связи, и быстротой настройки коммутационной сети.
АСКУЭ «Политариф-А» на базе счетчиков, оснащенных электросетевыми модемами для передачи данных по силовой сети 0,4 кВ.
Автоматизированные системы для контроля и учета энергии «Политариф-А» (далее АСКУЭ «Политариф-А») предназначены для измерений, автоматизированной регистрации, накопления, обработки, хранения и отображения данных о потреблении электроэнергии, передачи первичной и аналитической информации в диспетчерские и расчетные центры, а также для реализации функций управления потреблением и сбытом энергии.
В состав АСКУЭ «Политариф-А» входят следующие устройства:
1. Счетчики учета расхода энергоносителей.
1.1 Счетчики электроэнергии ЦЭ2727М, ЦЭ2726М со встроенными модемами передачи данных по силовым линиям (электросетевыми модемами (ЭСМ)).
2. УСПД, в том числе:
2.1 УПД-600 различных модификаций, со встраиваемыми ЭСМ, предназначенные для:
- удаленного считывания информации в цифровом виде (интерфейс ЭСМ) со счетчиков электрической энергии, хранения и передачи накопленной информации по различным каналам связи, по запросу центрального вычислительного устройства (ЦВУ)
- корректировки значений внутренних параметров счетчиков по команде с ЦВУ
- мониторинга состояния силовых сетей и счетчиков с фиксированием сбойных и «нештатных» ситуаций
- передачи команд управления нагрузкой на приборы учета и исполнительные аппараты по силовой сети.
3. ЦВУ, оснащенные необходимыми интерфейсными модулями, типовыми телефонными модемами, принтерами, предназначенные для:
- связи с устройствами УСПД - для получения и обработки показаний счетчиков
- формирования команд управления потреблением и сбытом энергии.
Функции ЦВУ может выполнять переносной персональный компьютер (типа NoteBook) или специализированный пульт, с помощью которых съем информации производится либо на РП, либо со счетчика любого абонента.
В АСКУЭ «Политариф-А» измерительный канал построен следующим образом.
Счетчики с цифровым выходом ЦЭ2727М, ЦЭ2726М обеспечивают передачу информации на УПД-600, используя в качестве интерфейса ЭСМ.
ЭСМ предназначен для обмена информацией между устройствами по силовым линиям 220/380 В. Диапазон частот соответствует стандарту CENELEC EN 50065-1. Тип коммуникационного канала - полудуплексный. Скорость передачи данных по силовым линиям 600/1200 Бод. Тип модуляции частоты несущей в коммуникационном канале - FSK. Дальность передачи без ретрансляции по скрытым силовым линиям - до 500 м, по воздушным силовым линиям - до 2000 м.
Информационное взаимодействие между устройствами осуществляется по схеме «запрос-ответ». Протокол обмена обеспечивает достоверный контроль принимаемой информации. Программная логика информационного обмена обеспечивает гарантированную доставку информации.
Планирование работы, накопление информации и ее аналитическая обработка осуществляются с помощью специального программного обеспечения, установленного на компьютере ЦВУ. Обмен информацией между ЦВУ и УСПД осуществляется, как правило, по инициативе ЦВУ. Протокол обмена включает в себя взаимную идентификацию абонентов.
АСКУЭ «Политариф-А» являются источником достоверной и легитимной информации об энергопотреблении, удовлетворяют требованиям, предъявляемым к программно-техническим средствам, применяемым при создании автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии и мощности на оптовом рынке:
1. Счетчики электроэнергии.
1.1. Счетчики ЦЭ2727М, ЦЭ2726М
- внесены в Госреестр средств измерений Российской Федерации под №№ 19249-00, 17226-98
- технические параметры и метрологические характеристики счетчиков отвечают требованиям ГОСТ 30206-94
- построены на базе специализированных микропроцессоров и обеспечивают измерение электроэнергии с нарастающим итогом
- имеют энергонезависимую (фискальную) память для хранения данных по активной энергии и запрограммированных параметров счетчиков при пропадании питания до 10 лет
- оснащены календарем и часами с точностью хода не хуже ± 1 сек в сутки с возможностью автоматической коррекции
- обеспечивают ведение «журнала событий», имеют защиту от несанкционированного доступа, автоматическую диагностику
- счетчик ЦЭ2727М имеет возможность хранения профиля нагрузки с получасовым интервалом на глубину 2 месяца.
2.УСПД
2.1. УПД-600 имеет защиту от несанкционированного доступа как к аппаратной части (разъемах) так и к программно-информационному обеспечению.
2.2. УПД-600 обеспечивает обслуживание до 500 счетчиков с ЭСМ.
2.3. УПД-600 обеспечивает выработку текущего времени с погрешностью не более 1 секунды в сутки.
Примерами автоматизированных систем, внедренных в эксплуатацию, являются:
- АСКУЭ бытовых потребителей Новгородоблкоммун-электро в г.Великий Новгород. Системой охвачены три жилых дома, в 50 квартирах установлены однофазные счетчики ЦЭ2726-12 с ЭСМ, в РП установлен трехфазный контрольный счетчик ЦЭ2727М с ЭСМ. Сбор информации осуществляется в РП устройством УПД-600. Передача данных об электропотреблении РП - Энергосбыт производится по выделенной телефонной линии
- АСКУЭ в мелкомоторном секторе по адресу: Невский пр. 40-44, заказчик Энергосбыт ОАО «Ленэнерго». На коммерческом учете восьми предприятий установлены трехфазные счетчики ЦЭ2727М со встроенным модемом для передачи данных по силовой сети 0,4 кВ. Инспектор, используя переносной вариант УПД-600, производит опрос счетчиков, подключаясь к силовой сети в РП или у одного из абонентов
- АСКУЭ коттеджных поселков, заказчик Всеволожское отделение Энергосбыта ОАО «Ленэнерго». В пос. Бор-3 в 10 коттеджах установлены счетчики ЦЭ2727М, в КТП смонтированы УПД-600 и контрольный счетчик ЦЭ2727М. Инспектор избавлен от необходимости попадать в коттеджи, получая всю необходимую информацию в КТП
- АСКУЭ ЛЭТИ - технический учет. Внедрена система с использованием разных интерфейсов передачи данных (ЭСМ, RS 485). Количество субабонентов более 200, две распределительные подстанции
- АСКУЭ пригородного поселка Можайское в Вологодской области. Системой охвачены более 300 точек учета в многоквартирных домах, частных домах коттеджного типа, учреждениях коммунальной сферы.
Внедренные проекты АСКУЭ имеют следующие особенности и преимущества:
- максимальная простота структуры схемы
- унифицированный протокол обмена
- не требуется дополнительных помещений для размещения оборудования узлов системы (только подстанция и квартира)
- высокая ремонтоспособность, т.к. принят модульный принцип построения системы;
- позволяет наращивать систему постепенно без значительных издержек на установку новых узлов
- позволяет создать с использованием автономного ЭСМ универсальную информационную систему учета бытового потребления ресурсов (вода, газ, тепло)
- не требуется прокладка проводных линий
- инспектор избавлен от необходимости попадать в квартиру, коттедж абонента для получения необходимой информации.