журналы подразделения новости подписка контакты home

архив
2001 год
2002 год
рубрики
ПРЕЗЕНТАЦИЯ

ГЛАВНЫЕ СОБЫТИЯ МЕСЯЦА

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. Ядерная энергетика

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. Собственность

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. Регулирование

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА. Проекты

ТЕМА НОМЕРА. Автоматизация предприятий ТЭК

ГАЗ И НЕФТЬ. Нефтерынок

ГАЗ И НЕФТЬ. Сектор газа

ГАЗ И НЕФТЬ. Конфликты

ГАЗ И НЕФТЬ. Проекты

ГАЗ И НЕФТЬ. Тенденции

УГОЛЬ

гостям
Агентство "Стандарт" предлагает вам подписаться на экномические журналы – лидеры в своей области.
























"ТЭК" – №5, 2002

ТЕМА НОМЕРА. Автоматизация предприятий ТЭК

SMART IMS - интегрированная система учета потребления энергоресурсов

SMART Integrated Metering System – это современная автоматизированная система учета городского (районного) масштаба, которая позволяет вести непрерывный дистанционный учет потребления электроэнергии в бытовом секторе.

Система может быть установлена в многоквартирных домах, частном секторе, отдельных коттеджах и на объектах малого бизнеса.

Система решает следующие основные задачи:

сбор, накопление, обработка и представление информации о потреблении электроэнергии;

контроль технического состояния распределительных сетей и приборов учета, выявление аварий, хищений и других нарушений, составление баланса от подъездного до пофидерного;

управление потреблением электроэнергии на уровне отдельного потребителя (дистанционное отключение-подключение, ограничение потребления).

Систему характеризует прежде всего:

современная и надежная аппаратура, состоящая из печатных плат с импортными компонентами высокой степени интеграции;

использование уникальной технологии передачи данных по электропроводке в пределах фидера 0,4 кВ, работающей на отечественных сетях;

мощный аналитический аппарат Центральной управляющей программы;

совместимость с биллинговыми программами, банковскими системами и системами класса ERP (SAP R3).

Описание аппаратуры

В соответствии с общепринятыми принципами, SMART IMS строится на основе ограниченного набора базовых элементов:

1.Датчик электроэнергии (ДЭ) SMART ElSensor;

2.Сетевой узел SMART Net Node;

3.Маршрутизатор SMART Router;

1. Датчик электроэнергии

Под датчиком электроэнергии понимается электронная плата, измеряющая потребление одного абонента. Плата проста по конструкции (всего 12 электронных элементов), срок безотказной работы – свыше 16 лет. Класс точности – свыше 1.0 (в настоящий момент сертифицирован класс точности 2.0)

В состав счетчика может входить от 1 до 4-х датчиков электроэнергии.

Функции датчика электроэнергии (ДЭ):

Измерение активной электроэнергии и мощности в одной точке учета однофазной цепи

Хранение информации в энергонезависимой памяти

Передача/прием информации через интерфейс P-Net. (4 провода, прокладываемые в кабельной шахте подъезда, например, телефонная проводка)

Автоматическое отключение при коротком замыкании и при разнице токов в фазном и нулевом проводе (функция УЗО)

Ручное дистанционное отключение за неуплату, производящееся по команде оператора с центрального пульта

Программирование нормы максимального потребления и отключение при превышении нормы.

2. Сетевой узел SMART Net Node

Используется как в составе пользовательского терминала (в многоквартирных домах), так и в составе счетчика электроэнергии (в частном секторе). Основная задача сетевого узла – сбор данных с датчиков электроэнергии и передача их далее по электропроводке, в пределах фидера. Соответственно сетевой узел имеет интерфейс для передачи данных по электропроводке (PLC Power Line Communication ) и процессор для управления всеми операциями.

Функции сетевого узла:

обеспечивает сбор и предварительное хранение первичной учетной и технической информации с многоканальных счетчиков (Один сетевой узел контролирует до 64 датчиков электроэнергии),

обеспечивает передачу собранных данных по электропроводке (магистрали PL),

обеспечивает возможность хранения и редактирования 6-зонной суточной тарификационной сетки и соответствующих тарификационных коэффициентов,

формирует показатели потребления отдельно по каждой точке с учетом тарифных зон,

формирует данные об аварийно-техническом состоянии оборудования системы,

имеет энергонезависимую память и встроенные часы реального времени.

3. Маршрутизатор SMART Router

Выполнен в виде отдельного устройства. Размещается в металлическом корпусе, аналогичном корпусу счетчика любого варианта исполнения. Подключается ко всем трем фазам электросети 0,4 кВ, предназначен для управления цифровыми пакетами данных и их передачи со всех сетевых узлов, размещенных на фидере в Центр управления. Информационная связь маршрутизатора с сетевыми узлами осуществляется по PL – магистрали (электросеть 0,4 кВ). Двухсторонний обмен пакетами данных между маршрутизатором и Центром может производиться по любому интерфейсу – маршрутизатор построен по принципу "конструктора", и в качестве передающего устройства может быть использован GSM или радиомодем, модем для выделенной или коммутируемой телефонной линии. При построении системы SMART IMS, в качестве основного варианта организации связи предлагается применить универсальное решение, базирующееся на использовании уже существующей в регионе телефонной сотовой сети связи GSM. Использование проводной телефонной сети связи допускается в качестве дополнительного варианта или альтернативного для регионов, не охваченных сетью GSM.

Использование системы

Многоквартирные дома

Многоканальные счетчики устанавливаются на лестничных клетках и содержат до 4-х датчиков электроэнергии. Каждый ДЭ имеет отключающее реле для управления подачей питания потребителям. Данные от ДЭ передаются на сетевой узел по магистрали P-Net, проложенной по кабельной шахте в подъезде. В счетчике дистанционно программируются максимальное потребление, а также производится отключение потребителя от сети или ограничение потребления. Данные от каждого датчика поступают на сетевой узел (Smart Net Node) который конструктивно совмещен со счетчиком, установленным на первом этаже. Сетевой узел имеет информационную связь с маршрутизатором по электропроводке (PL).

Кроме того, там же, на первом этаже можно установить пользовательский терминал, с помощью которого абоненты смогут получать информацию о потреблении. Для подведения баланса потребления по дому устанавливается трехфазный счетчик, имеющий информационный выход на электропроводку для связи с маршрутизатором (Smart Router).

Таким образом, информация со всех счетчиков, установленных в подъезде, попадает на сетевой узел, а оттуда – в фидер. Считать эту информацию можно из любой точки в пределах фидера.

Частный сектор

Для учета потребления в частном секторе устанавливаются счетчики с информационным выходом на электропроводку и соответствующим числом датчиков. Как показали предварительные исследования, до 50% абонентов в частном секторе имеют проводку от одной опоры вдвоем-втроем, что позволяет совместить два или более датчика в одном счетчике. Сами счетчики монтируются на опорах, что практически ликвидирует все возможные виды краж электроэнергии в частном секторе. У трехфазных потребителей в частном секторе устанавливаются трехфазные счетчики, все они выдают информацию в фидер – и связываются с маршрутизатором по электропроводке.

Подстанция

Для учета баланса потребления по фидеру, на трансформаторной подстанции устанавливается трехфазный счетчик с информационным выходом на PL.

Передача данных в Центр управления

Маршрутизатор (SMART Router), установленный на фидере трансформаторной подстанции, контролирует потоки данных от всех сетевых узлов, имеющих информационный выход на этот фидер. Данные в Центр управления маршрутизатор передает по сотовой связи или коммутируемой телефонной линии.

При использовании проводной телефонной линии маршрутизатор устанавливается в телефонизированной квартире какого-нибудь абонента за некую минимальную плату. Неудобств маршрутизатор не доставляет, он занимает телефонную линию порядка 2-3-х минут каждый час и абсолютно "прозрачен" для абонента - если тот захочет позвонить в момент передачи данных, маршрутизатор отключится и возобновит передачу данных после окончания разговора, на работоспособности системы это не сказывается.

При использовании сотовой телефонной связи, маршрутизатор монтируется внутри трансформаторной подстанции и обеспечивает двухсторонний обмен информацией одновременно по двум фидерам ТП.

Основные достоинства системы

Итак, основными достоинствами системы по сравнению с аналогами являются:

1.Использование высокоточного (реально класс точности 1.0) электронного счетчика.

Решается проблема износа старых индукционных счетчиков и вопрос замены счетчиков класса 2.5 на класс 2.0. Снижается общий небаланс в сети.

2.Автоматический сбор данных в реальном времени.

Позволяет проводить дистанционную диагностику приборов учета. Обеспечивает базу данных для аналитики и биллинга без дополнительных трудозатрат и расходов на содержание штата контролеров.

3.Высоконадежная защита от хищений.

Все методы воровства, применимые к индукционным счетчикам (отмотка, торможение диска) здесь неприменимы принципиально. Благодаря сбору данных в реальном времени и их анализу система решает проблему воровства, не связанного с приборами учета ( несанкционированное подключение, наброски).

4.Возможность применения системы сбора данных для учета воды, тепла и газа.

Простота и изящество системы сбора данных не имеют мировых аналогов. "Ключ" системы – технология устойчивой передачи данных по отечественной электропроводке – решает проблему связи с каждым абонентом и дает возможность подключить к системе датчики, измеряющие потребление воды, тепла и газа.

5.Возможность дистанционного отключения и ограничения потребления.

Отключение – эффективный способ воздействия на должников, опять же без дополнительных трудозатрат и расходов.

Ограничение потребления интересно в двух аспектах – во-первых, по закону неплательщика нельзя отключать от сети без довольно длительной (около месяца) процедуры, а все это время он продолжает пользоваться электроэнергией. Теперь же на этот период, для снижения ущерба, ему можно снизить максимальное потребление.

Во-вторых, массовое ограничение потребления можно применять вместо веерных отключений. Здесь возможны различные варианты – например, гарантировать потребителю бесперебойное питание, но брать с него по повышенному тарифу.

6.Контроль максимального потребления (в случае введения абонентской платы по заявленной мощности).

В случае введения абонентской платы по заявленной мощности Система может контролировать заявленное абонентом максимальное потребление и – по желанию энергопоставщика – либо автоматически отключать потребителя в случае превышения лимита, либо фиксировать превышение для начисления штрафа или расчета по повышенному тарифу.

7.Функция защитного отключения.

Счетчик автоматически отключается от сети в случае превышения максимального тока при коротком замыкании ноль-фазы, а также при разном токе в нулевом и фазном проводе, что происходит при замыкании фазы на землю. Таким образом, счетчик совмещает в себе и функцию УЗО.

8.Аналитический метод выявления хищений и потерь.

В программу встроен мощный математический модуль, позволяющий итерационно выявлять проблемные точки сети. Потери снижаются до исключительно технологических величин.

9.Возможность интеграции с биллинговой, банковской системой и системой SAP R3.

Система SMART IMS имеет гибкий выходной формат, который подстраивается под любой входной формат биллинговой программы, что в свою очередь позволяет использовать SMART IMS с банковской системой любого типа и системой управления предприятием SAP R3.

3 Владимир Бедринец, руководитель управления перспективных проектов ООО "Энергофинпром"

 
© агенство "Стандарт"