АСКУЭ принцип работы - ELSTROIKOMPLEKT.RU

АСКУЭ принцип работы

Что такое система АСКУЭ, расшифровка термина, принцип работы АСКУЭ

В наш век автоматизации многих процессов оставить в стороне учет электроэнергии было бы неразумно, особенно, принимая в учет возможности современной технической базы. Внедрение подобных АС позволяет решить несколько задач, начиная с отслеживания баланса отдельно взятого потребителя и заканчивая принятием оперативного решения по изменению схемы электроснабжения. АСКУЭ — один из вариантов оптимального решения, предлагаем ознакомиться с основными тезисами.

Расшифровка аббревиатуры АСКУЭ

Название расшифровывается следующим образом:

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

Иногда в название добавляется уточнение, описывающее характер комплекса — «информационно-измерительный». В таком случае аббревиатура преображается в АИИС КУЭ или АИСКУЭ.

Среди принятых сокращений можно встретить созвучные названия, например: АСДУЭ или АСТУЭ, но это совершенно другие комплексы автоматизации. Первая обеспечивает диспетчерское управление электроснабжением (ДУЭ), вторая хоть и является системой учета, но она несет в себе техническую, а не коммерческую составляющую. Подробно о различии между этими АС будет рассказано ниже.

Функции системы АСКУЭ и её назначение

Функциональное назначение данного комплекса — автоматизация процесса учета расхода электроэнергии для производства расчетов с ее потребителями. Помимо этого, АС на основе собранной информации формирует ряд отчетов, используемых при построении прогнозов потребления, расчетов стоимостных показателей и т.д.

Для выполнения перечисленных выше задач, необходимо выполнить следующие условия:

  • Каждый потребитель электроэнергии должен установить электронный прибор учета, оборудованный модулем для передачи сигналов (например, GSM модем). Электронный электросчетчик Энергомера, оборудованный интерфейсом для передачи данных.
  • Система связи, обеспечивающая передачу сигналов от приборов учета к центру их обработки. Виды связи систем АСКУЭ
  • Организация центров приема и обработки данных. Это аппаратно-программные комплексы (далее АПК). Один из элементов аппаратно-программного комплекса — шкаф АСКУЭ
  • В некоторых случаях, между центром приема и приборами учета устанавливаются специальные устройства – сумматоры, в которых «аккумулируются» данные перед тем, как они отправляются на сервер.

Принцип работы АСКУЭ

Алгоритм работы комплекса можно описать следующим образом:

  1. Электронные счетчики (Меркурий, Энергомера и т.д.) единовременно посылают сигнал. Частота (периодичность) передачи данных определяется АС.
  2. Данные архивируются в сумматорах, откуда идет их передача на сервер сбора и обработки. В незагруженной АС допускается передача напрямую серверу.
  3. Обработка данных АПК.

Собственно, данный алгоритм работы используется во всех АС энергоучета и контроля. Разница между автоматизированными комплексами заключается в их функциональном назначении, что отражается на анализе и обработке. Для примера приведем различия между коммерческими и техническими системами (АСТУЭ):

  • Алгоритм обработки данных, для расчета с потребителями, максимально оптимизирован под данную задачу.
  • данные, поступающие в коммерческий центр обработки, используется для формирования счетов потребителям, то есть, по сути это внутренний «продукт» энергокомпании.
  • Согласно законодательству, счетчики учета обязаны иметь все потребители, в то время, как система АСТУЭ внедряется для решения внутренних задач того или иного хозяйствующего объекта. Например, для мониторинга энергопотребления, анализа его структуры и выработки общей энергосберегающей программы и других задач АСУ ТП.

Для понимания структуры АС коммерческого учета, приведем несколько примеров схем реализации.

Схема АСКУЭ в СНТ

Как видите в данной схеме приборы учета, установленные у каждого потребителя, передают сигналы на сумматор, откуда осуществляется передача в центр обработки. Такая реализация практикуется в дачных поселках и садоводствах

Обратим внимание, что подобная АС может использоваться как для учета расхода электрики (электрического тока), так и холодной и горячей воды. Пример такой реализации в жилом доме показан ниже.

Схема системы АСКУЭ дома

Основные элементы АСКУЭ

Как видите, автоматизированная система учета включает в себя ряд элементов (подразделений), которые выполняют определенные задачи. Подобную структуру принято разделять на три уровня. Расскажем детально о назначении каждого из них.

Элементы первого уровня

К таковым относятся электронные приборы учета, у которых имеется специальный модуль, позволяющий отправлять сигналы в центр сбора. В России практикуется использование интерфейса RS-485, это стандарт асинхронной передачи данных, применяемый в системах автоматизации. Его упрощенная организация представлена ниже.

Организация интерфейса RS-485

Основной недостаток подобного устройства – ограничение количества приемо-передатчиков, их не может быть более 32. Выходом из этого может быть каскадирование системы, а именно установка сумматоров, «аккумулирующих» данные от различных источников. Изображение такого прибора показано на рисунке 7.

Рисунок 7. Устройство сбора и передачи данных (УСПД)

Обратим внимание, что разработка АС на базе интерфейса RS-485 велась в то время, когда использование GSM было экономически не обосновано. На текущий момент ситуация радикально изменилась.

Связующее звено (элементы второго уровня)

Данный уровень используется для организации транспортировки данных к центру обработки. На текущий момент большинством приборов учета используется интерфейс RS-485, несмотря на то, что данный способ является явно устаревшим. Сложившаяся ситуация вызвана инертностью структур, отвечающих за стандартизацию, что несколько притормаживает внедрение новой технической базы.

Центр обработки (завершающее звено)

Данный элемент представляет собой АПК, в который поступают и обрабатываются информационные сигналы. Его характеристики напрямую зависят от объема поступающих данных и наличия дополнительных функций системы. Исходя из этих технических условий, для комплекса АС подбираются компьютерные мощности и программное обеспечение.

О технических требованиях к системе

Поскольку надежность работы системы напрямую зависит от первого уровня, то основные требования предъявляются к приборам учета. Именно от их точность определяет достоверность данных.

Не менее важным показателем системы является допустимая погрешность при трансфере данных. Данный момент требует небольшого уточнения. Телеметрический выход прибора транслирует последовательность импульсов с частотой, соответствующей потребляемой мощности. Помехи и тепловые шумы могут вносить погрешность в такие данные, то есть влиять на отчет импульсов.

Чтобы избежать этого, информация передается в двоичном коде, высокий и низкий импеданс сигнала соответствует «1» и «0». Для проверки достоверности данных их определенная порция (как правило, байт) кодируется контрольной сумой.

Бытует мнение, что цифровая форма передачи защищена от погрешностей. Данное утверждение не является корректным, поскольку протокол передачи допускает определенную вероятность ошибки (необнаруженная ошибка). Собственно, данный недостаток, в той или иной мере, присущ любой системе передачи данных. Для уменьшения размера допустимой погрешности применяются специальные алгоритмы обработки.

Компании, занимающиеся разработкой АС, обязаны придерживаться типовых технических требований, разработанных ЕЭС Российской Федерации. В данных нормах указаны точностные характеристики информационного сигнала, класс точности приборов учета, рекомендуемое программное обеспечение, а также другие требования, необходимые для надежной работы системы. Соответственно, производители измерительных приборов, также должны учитывать принятые нормы.

Внедрение

Установка систем АСКУЭ производится по следующему алгоритму:

  • Создание рабочего проекта, где разрабатывается структура системы и ее отдельные уровни, составляется чертеж и другая сопутствующая конструкторская документация.
  • Выбирается система передачи данных, с учетом преимуществ, недостатков и возможностей технической реализации.
  • На основе проектной сметы приобретается необходимое оборудование.
  • Производится монтаж и настройка (наладка) АПК.
  • Осуществляется подбор состава обслуживающего персонала и, при необходимости его обучение.
  • Ввод системы в эксплуатацию.

Обратим внимание, что экономия на проекте, незамедлительно отразится на функциональности. Из-за недочетов могут расходиться данные с реальными показаниями счетчиков энергии, в результате использование такого комплекса будет не эффективным.

Принципы организации систем АСКУЭ

Чем больше потребителей на объекте, тем выше неконтролируемый расход электроэнергии. На крупных предприятиях, где потребление измеряется десятками или сотнями тысяч киловатт, это огромные накладные расходы. Каждый рачительный хозяин хочет, чтобы затратная часть на организации была как можно меньше. Это особенно важно для производства: снижение себестоимости выпускаемой продукции дает неоспоримые конкурентные преимущества на рынке.

Изначально, этим занимались специальные подразделения по учёту и контролю за потреблением энергии. Раньше, до внедрения автоматизации, в службе главного энергетика работали десятки сотрудников с высокими зарплатами. Но человеческий фактор не давал возможность эффективной экономии.

Пару десятилетий назад, инженерами и учеными была внедрена система АСКУЭ (автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии). Технология предусматривала использование микропроцессорного управления, что по тем временам было довольно затратно. Разумеется, если речь шла о миллионных затратах на электроэнергию, средства, вложенные в монтаж АСКУЭ, окупались быстро.

Применение АСКУЭ

Центр обработки информации (ЦОИ) устанавливается в диспетчерской, отдельное помещение не обязательно, в него стекаются данные о текущем потреблении энергии с каждой группы потребителей.

Со временем, автоматизированная система учёта стала внедряться на объектах с меньшим расходом мощности: например, в жилых микрорайонах. Серийное производство снижает цены, и внедрение АСКУЭ стало возможным даже на уровне небольших ЖСК. В этом случае, центр обработки информации может располагаться как в диспетчерской энергоснабжающей компании, так и в офисе правления ЖСК.

Современные технологии позволяют организовывать сеть обмена данными не только по специально оборудованным сетям. Собственная проводка достаточно дорогое удовольствие: стоимость кабеля, оплата труда монтажников, аренда несущих опор, согласование проекта. С появлением общедоступных средств коммуникации, стало возможным снижение затрат на функционирование автоматизации систем учёта. Беспроводная связь, облачные сети, свободный доступ к Internet, позволяют осуществлять контроль за потреблением энергии на мобильных устройствах и компьютерах, которые незачем покупать специально для АСКУЭ.

Любой пользователь, или назначенный оператор, контролирует оборудование индивидуальной или общественной АСКУЭ с виртуального рабочего места, или даже со смартфона. Основные затраты сводятся к приобретению аппаратов абонентского контроля и программного обеспечения. Сегодня активно внедряется технология «Умный дом», в рамках которой можно наладить учёт электроэнергии в небольших помещениях. Владелец жилья или офиса может автоматизировать потребление энергии, находясь на любом расстоянии от объекта контроля.

С доступностью и удобством разобрались, рассмотрим принцип работы АСКУЭ.

Как это функционирует

Начнем с задач, которые выполняет автоматизированная система контроля и учёта расходования электроэнергии:

  1. Сбор данных с каждого индивидуального потребителя (группы потребителей) о расходе электрической энергии в текущий момент времени, и за определенный период.
  2. Передача данных с приборов контроля в единый центр обработки информации (ЦОИ). Информационные каналы невозможно перехватить или обойти, поскольку связь по ним кодируется.
  3. Обработка полученной информации, ее систематизация, получение сводных отчетов и текущей картины энергопотребления в реальном времени. Выполняется с применением вычислительной техники.
Читайте также  Самовосстанавливающийся предохранитель принцип работы

То есть, АСКУЭ позволяет с высокой степенью достоверности собрать информацию о потреблении энергии с объекта (группы объектов). При этом минимизируются возможные ошибки и сознательное искажение информации, что нередко встречается при ручном сборе данных (исключается пресловутый человеческий фактор). Это позволяет предотвратить несанкционированное подключение и незаконный отбор электроэнергии. Поэтому, крупные энергетические операторы приветствуют внедрение подобных технологий.

Кроме того, монтаж АСКУЭ на протяжении всей цепочки от электростанции, до конечного потребителя, в конечном итоге дает существенную экономию энергоресурсов. Не говоря уже о снижении издержек производящих компаний энергоснабжения, возникающих при несоответствии переданных мощностей с показаниями внутренних приборов учёта потребителя.

Задачи, которые решают производитель и потребитель электроэнергии

  • Энергоснабжающие компании не тратят много времени и средств на выявление несанкционированного отбора электричества. Кроме того, при систематизации данных об уровне потребления, единые энергетические системы регионов и всей страны, могут своевременно распределять мощности для исключения критических точек избыточной нагрузки.
  • Потребитель контролирует свои расходы, благодаря чему экономит финансы. Автоматизированный учёт позволяет зачисление денег без необходимости снятия показаний с электросчетчиков, вычислений стоимости по тарифам, ручной оплаты счетов. Достаточно установить на компьютеры организации программное обеспечение, для учёта и формирования оплаты за электроэнергию.
  • Кроме того, работа с автоматизируемым контролем позволяет проводить анализ параметров стоимости, и выбирать цены за потребляемую электроэнергию с различными тарифами: включая разграничение по времени суток.

Техническое обеспечение автоматизированных систем коммерческого учёта электроэнергии

  • Установка во всех групповых точках потребления современных электронных приборов учёта электроэнергии, с возможностью дистанционного снятия параметров в реальном времени (компьютерная или специализированная сеть).
  • Разработка и подключение к приборам учёта специальных модулей сумматоров с внутренней памятью, которые будут накапливать данные, и разделять их по тарифной классификации. Эти модули должны быть обеспечены автономным (резервным) питанием.
  • Прокладка проводных линий связи между приборами учёта, накопителями данных и центрами обработки информации. Обмен данными может быть организован с помощью беспроводных сетей или с использованием Internet. Линии связи должны предусматривать отправку отчетов в реальном времени на абонентское устройство потребителя, для обеспечения контроля за формированием сводных данных. Каналы защищаются от несанкционированного подключения (кодирование). В первую очередь, это делается для защиты от взлома и предоставления искаженной информации.
  • Обустройство центров обработки информации (ЦОИ), оснащенных быстродействующими вычислительными системами (серверами). Необходимо также предусмотреть возможность подключения к ЦОИ систем удаленного доступа, чтобы не привязывать операторов к физическому рабочему месту.
  • Оснащение серверов и компьютеризированных рабочих мест профильным программным обеспечением. При использовании удаленного доступа, необходима установка программ, работающих под управлением мобильных операционных систем.
  • В идеале, доступ к информации должна иметь компания энергосбыта. Для эффективной работы автоматики, автономное оборудование устанавливается и на трансформаторных подстанциях.

Эшелонирование системы

Для бесперебойной работы, и повышения надежности «на отказ», автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии выполняется по многоуровневому принципу.

  1. Первый уровень — это система абонентских приборов учёта. В разветвленных сетях к этому уровню относятся также накопители данных. Кроме того, можно использовать различные датчики, анализирующие действительную потребность в электроэнергии на конкретном объекте. Например, датчики освещенности или температуры.
  2. Второй уровень — система передачи данных и преобразования информации в формат, с которым работает программное обеспечение центра обработки информации. В некоторых проектах ко второму уровню относятся накопители данных, если они интегрированы в системы преобразования сигнала. Линии связи можно отнести ко второму уровню системы, или выделить их в отдельную структуру. Для простоты обслуживания они обычно привязываются к уровню №2.
  3. Третий уровень — это центры обработки информации: сервера управления и хранения готовых преобразованных данных. Как правило, в местах локации ЦОИ оборудуются автоматизированные рабочие места операторов (если используется обслуживаемая АСКУЭ). Аппаратное обеспечение монтируется с учётом защиты информации и резервирования систем. Если на ЦОИ завязано управление энергосистемой (распределительные и трансформаторные подстанции), непредвиденное отключение системы может привести к масштабной аварии энергосистемы.

Монтаж системы АСКУЭ

Все работы по монтажу, подключению, наладке автоматизированных систем коммерческого учёта электроэнергии, выполняют сертифицированные подрядные организации. Исполнитель, по окончании работ должен согласовать и организовать подключение комплекса к управлению энергетическими системами на территории.

Последовательность выполнения монтажа:

  • Изучение объекта, подбор оборудования по согласованию с заказчиком, составление проектной и сметной документации. Заказчик обязан предоставить подрядчику всю документацию, по которой осуществляется энергоснабжение объекта.
  • Предварительное согласование проекта в органах энергосбыта.
  • Проведение пусконаладочных работ, определение срока тестовой эксплуатации, ввод системы в режим постоянной работы.
  • Сопровождение системы после установки и запуска.
  • Настройка программного обеспечения, подключение удаленных рабочих мест.

При наладке системы обязательно проводятся тесты работоспособности (восстановления) при аварийных ситуациях, проверка защиты от взлома информации.

Подрядчик несет ответственность за гарантийное обслуживание, за безопасность АСКУЭ в рамках территориальной системы энергообеспечения.

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.

Энергетики считают, что в скором времени все системы энергообеспечения будут интегрированы в АСКУЭ. Электронных устройств становится все больше, электричество относится к возобновляемой энергии. Те организации, которые уже сегодня подключены к автоматизированной системе коммерческого учёта электроэнергии, будут работать в привычном режиме. Остальным все равно придется приобретать оборудование, и заказывать монтаж. Специалисты подсчитали, что внедрение глобальной системы автоматизации позволить сократить расход электроэнергии в масштабах государства до 40%.

Видео по теме

АСКУЭ: что это такое?

Экономия и достоверный учёт потребляемой электроэнергии — актуальная задача повышения энергоэффективности в промышленности, гражданском строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве. Точный энергоучёт позволяет поддерживать конкурентоспособность в условиях постоянно растущих тарифов. Без этого невозможно отследить эффективность мероприятий, включенных в программу энергосбережения. Важнейшим шагом к достижению точного учёта энергопотребления является внедрение АСКУЭ.

Нужно развивать цифровые технологии в промышленности, в инфраструктуре, в энергетике, в том числе в электроэнергетике.

Владимир Путин, президент РФ

Система АСКУЭ — что это такое?

Автоматизированная система учёта электроэнергии — это технологическое решение, которое обеспечивает:

    дистанционный сбор данных с интеллектуальных приборов учёта; передачу полученной информации в личный кабинет оператора; обработку переданных данных с последующей выгрузкой в информационные системы — 1С, ГИС ЖКХ и другие.

Система автоматизированного контроля за отпуском и потреблением электроэнергии обеспечивает достоверный учёт, который одновременно выгоден ресурсоснабжающим организациям, хозяйствующим субъектам, собственникам жилья и государству. Совершенствование технологий обмена данными позволило существенно упростить коммерческий учёт энергоресурсов, снизить стоимость его внедрения.

Мы хотим сделать так, чтобы приборы учета были максимально комфортными и автоматическими, чтобы происходило дистанционное считывание данных. Наша задача — сделать цифровое ЖКХ, внедрить автоматизацию без дополнительной нагрузки на потребителей.

Андрей Чибис, заместитель Министра строительства и ЖКХ России

Внедрение АСКУЭ позволяет автоматизировать учёт, добиться его максимальной точности, получить аналитическую информацию, которая необходима для разработки и корректировки программ по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. Эти данные принято называть «показания АСКУЭ». Что это такое, простыми словами не скажешь. Для этого нужно, прежде всего, понимать, как расшифровать «АСКУЭ», разложить это сложное явление на составляющие.

АСКУЭ: расшифровка аббревиатуры

Термин расшифровывается следующим образом: Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии.
Разложим это определение на два понятия, которые его составляют:

  1. Автоматизированная система — это набор организационно-технических инструментов для выработки управленческих решений, которые основаны на автоматизации обмена данными.
  2. Коммерческий учёт электроэнергии — это измерение количества отпущенной и потреблённой электрической энергии при взаиморасчётах между потребителем и энергосбытовой компанией. Он включает в себя сбор, хранение, обработку и передачу данных, полученных с индивидуальных и коллективных приборов учёта.

Таким образом, АСКУЭ — это организационно-техническая система автоматизированного учёта отпущенной и потреблённой электроэнергии для достижения точности взаиморасчётов между поставщиками и потребителями.

АСКУЭ и АИИС КУЭ: отличия и общие черты

Помимо АСКУЭ, в электросетевом комплексе применяется также термин АИИС КУЭ. Расшифровка аббревиатуры содержит минимальное отличие: автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учёта электроэнергии.

С технической точки зрения различий между этими двумя терминами практически нет, если не учитывать классы АИИС КУЭ. Они лежат в правовой плоскости:

    Требования к АСКУЭ определяются «Основными положениями функционирования розничных рынков электроэнергии» (утверждены Постановлением Правительства РФ от 04 мая 2012 года № 442). Требования к АИИС КУЭ определяются Приложением 11.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра оптового рынка электроэнергии (утверждено Протоколом № 12/ 2015 заседания Наблюдательного совета Ассоциации «НП Совет рынка» от 21 августа 2015 года).

Таким образом, понятие АСКУЭ применяется в отношении розничных поставщиков и потребителей электроэнергии, в том время как АИИС КУЭ — в отношении её производителей и оптовых поставщиков, где наличие автоматизированной информационно-измерительной системы является основным условием для выхода на оптовый рынок. Класс точности для счётчиков коммерческого учета, включённых в такие системы, должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ «Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения», а сами АИИС КУЭ обязаны пройти регистрацию в Росреестре и аттестацию контролирующим органом.

С принятием Постановления Правительства РФ от 04 мая 2012 года № 442, с 01 января 2012 года, АИИС КУЭ стала ограниченно применяться на розничном рынке.

Читайте также  Трехходовой смесительный клапан принцип работы

В контексте данной статьи отличия АСКУЭ и АИИС КУЭ не представляются существенными, поэтому далее для удобства изложения мы станем оперировать общим термином — «АСКУЭ».

АСКУЭ: принцип работы

Рассмотрим подробнее АСКУЭ: как работает, из чего состоит, для чего используется.

Автоматизированная система учёта электрической энергии — трёхуровневая структура.

  1. Нижний уровень составляют интеллектуальные приборы учёта (умные счётчики) электроэнергии с цифровыми выходами. Они обеспечивают непрерывное измерение параметров потребления энергоресурса в определённых точках и передачу данных на следующий уровень без участия обходчиков и контролёров. Для снятия показаний и обслуживания системы АСКУЭ достаточно одного диспетчера.
  2. Средний уровень представляет способ передачи информации. Она состоит из устройств сбора и передачи данных, которые обеспечивают круглосуточный опрос приборов учёта в режиме реального времени и передают информацию на верхний уровень.
  3. Верхний уровень — это центральный узел сбора и обработки информации, на который поступают данные со всех устройств сбора и передачи, включённых в систему. На этом уровне используется программное обеспечение АСКУЭ (личный кабинет), которое делает возможными визуализацию и анализ полученной информации, подготовку отчётной документации, начисление оплаты по показаниям, отображение данных учёта в ГИС ЖКХ.

Передача данных АСКУЭ и связь между элементами системы обеспечивается протоколами пересылки небольших объёмов информации по проводным или беспроводным каналам. Сравнение технологий АСКУЭ показывает, что оптимальным решением для снятия показаний как в черте города, так и в сельской местности, являются системы автоматизации коммерческого учёта, использующие беспроводной протокол LPWAN.передачи небольших по объёму данных на дальние расстояния, разработанная для распределённых сетей телеметрии.

В соответствии с трёхуровневой структурой, принцип действия АСКУЭ можно представить в виде следующего алгоритма:

  1. Электросчётчики посылают сигнал на устройство сбора данных.
  2. Данные, полученные с приборов учёта, передаются на сервера сбора и обработки информации.
  3. Информация обрабатывается операторами АСКУЭ с применением специально разработанного программного обеспечения.

Данные, полученные с помощью АСКУЭ, используются для корректного начисления потребителям платы за услугу энергоснабжения.

Счётчики АСКУЭ — что это?

Автоматизация учёта электрической энергии стала возможна благодаря изобретению и выводу на рынок электронных счётчиков, которые также называют интеллектуальными или «умными». Электронный прибор коммерческого учёта — это базовый компонент АСКУЭ, первичный источник получения информации для остальных уровней системы.

Счётчики для АСКУЭ трансформируют проходящий ток в измерительные импульсы, которые позволяют определить точное количество потреблённой электроэнергии, а также выдают другие параметры сети, важные для организации многотарифного учёта: ток, напряжение, частота, сдвиг фаз. Их отличительная черта от индукционных, электронных или гибридных приборов учёта состоит в наличии импульсного выхода или встроенного модема.

Благодаря включению в автоматизированную систему, эти электросчётчики могут в удалённом режиме:

    передавать данные и команды: сигналы о вмешательстве в их работу, о вскрытии клеммной коробки, о воздействии магнитом на счётный механизм; получать данные и команда: об отключении реле, об изменении тарифного расписания.

В зависимости от модификации, электросчётчики АСКУЭ могут обеспечивать накопление и хранение данных об энергопотреблении, работу в многотарифном режиме, вести учёт не только активной, но и реактивной энергии, дистанционно отключать потребителя от сети или восстанавливать энергоснабжение.

Кроме того, приборы отличаются по классу точности, номинальному напряжению и ряду других параметров. Это даёт потребителям возможность выбрать оптимальные приборы для интеграции в проектируемую систему коммерческого учёта, исходя из требований к её функциональности и экономичности.

Независимо от выбора производителя приборов учёта или разработчиков автоматизированной системы, счётчики, интегрируемые в АСКУЭ, должны соответствовать требованиям ГОСТ 31819.21–2012 (62053–21:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21» и быть внесёнными в государственный реестр средств измерений, а их применение необходимо согласовать с поставщиком электроэнергии.

Преимущества и недостатки АСКУЭ

Автоматизированная система коммерческого учёта является результативным средством снижения коммерческих потерь электроэнергии. Она комплексно решает вопросы достоверного дистанционного получения данных с каждой точки измерения. Кроме того, она усложняет несанкционированное энергопотребление, оперативно оповещает о фактах вмешательства в работу приборов учёта, упрощает выявление очагов коммерческих потерь в кратчайшие сроки и с минимальными затратами. В этом заключается зкономическая эффективность АСКУЭ.

Аскуэ принцип работы

Что такое система АСКУЭ, расшифровка термина, принцип работы АСКУЭ

Расшифровка аббревиатуры АСКУЭ

Название расшифровывается следующим образом:

  • А – автоматизированная
  • С – система
  • К – коммерческого
  • У –учета
  • Э –электроэнергии

Иногда в название добавляется уточнение, описывающее характер комплекса — «информационно-измерительный». В таком случае аббревиатура преображается в АИИС КУЭ или АИСКУЭ.

Среди принятых сокращений можно встретить созвучные названия, например: АСДУЭ или АСТУЭ, но это другие комплексы автоматизации. Первая обеспечивает диспетчерское управление электроснабжением (ДУЭ), вторая несет в себе техническую составляющую.

АСКУЭ — что это такое? Система АСКУЭ и основные ее особенности

Общие моменты

Формирование системы позволяет организовать автоматизацию учета, а также добиться его максимальной точности. АСКУЭ наделяет конкретный круг лиц возможностью периодическим образом получать важные сведения аналитической направленности, необходимые для создания решений, относящихся к энергосбережению.

Актуальные возможности

АСКУЭ позволяет полноценно организовать максимальную точность учета сведений, а также прозрачность расчетов с поставщиками электрической энергии. Внедрение высокопродуктивной системы дает предельно широкие возможности в отношении экономии электрической энергии.

Когда выгодно внедрение?

Такую систему устанавливают садоводческие товарищества, объединения промышленного значения и ЮЛ. Кроме того, к применению системы нередко прибегают ТСЖ, а также помещения жилого многоквартирного типа.

Внедрение АСКУЭ позволяет организовать:

  • измерение объемов в плане электрической энергии, которая потребляется, за исключением «ручного» съема показаний;
  • контроль расхода электроэнергии (в почасовом, посуточном, понедельном плане);
  • реализация автоматического сбора, дальнейшей обработки и хранения информации по поводу потребляемых объемов электрической энергии;
  • расчет балансов электроэнергии, а также контроль ее «утечки»;
  • полный анализ потребления;
  • мгновенное получение сведений по поводу актуальных неисправностей учета данных.

АСКУЭ. Определение, назначение, особенности

Современная торговля энергетическими ресурсами основана на использовании системы автоматизированного учета, минимизирующей участие человека в сборе, обработке, передачи данных и гарантирующая оперативный, достоверный, гибкий учет, как у потребителя, так и поставщиков.

Система представляет собой комплекс технических, алгоритмических, математических, программных средств и используется для:

— контроля мощности, потребляемой в часы пиковых нагрузок;

— повышения точности учета;

— учета расхода электроэнергии дифференцированно (по фиксированным зонам суток);

— контроля параметров измерительных сетей;

— перераспределения потребления электроэнергии, планирования суточного графика работы основных цехов предприятий;

— накопление и хранение данных о расходе электроэнергии в БД.

Система АСКУЭ — автоматизируем

Использование автоматизированных систем управления позволяет производить постоянный контроль за использованием электрической энергии, осуществлять управление над потреблением, снижать расходы.

Широкое применение получило в промышленности, для электростанций, муниципальных служб, дачных поселков, торговых организаций.

Основные функции АСКУЭ:

  • получение и обработка данных о расходе или получении электроэнергии;
  • создание единой базы с измеряемыми данными;
  • анализ полученных данных, создание графиков нагрузок;
  • контроль и сигнализация повышения лимитированных нагрузок потребления энергии.

Структура АСКУЭ

Автоматизированная система управления состоит из счетчиков, коммуникаций, компьютера с особым ПО, программы для обмена данными.

Счетчики АСКУЭ предназначены для отображения параметров потребляемой или отдаваемой энергии и мощности. В комплексе с прибором учета находятся устройства по сбору данных и ее передаче. Работают такие приборы на микропроцессоре, собирают максимально точные данные с точки учета.

Счетчики позволяют снимать данные о нагрузках в конкретный отрезок времени, давать информацию о качестве получаемого электричества. Данные предаются в момент связи с прибором. Все полученные измерения могут храниться на счетчиках до года.

В качестве коммуникаций в системе выступают выделенные телефонные каналы, радиоканалы, а также аппараты связи.

Компьютеры со специальным программным обеспечением предназначены для получения и анализа данных по энергии от счетчиков, либо от групп потребителей.

Передача информации может осуществляться через кабель, провода электроэнергии, по мобильной связи через модем.

Также используется отдельное программы АСКУЭ для возможности передачи и получения собранной информации от поставщиков электричества, либо с других объектов, предприятий.

Преимущества эксплуатации системы

Основные преимущества внедрения АСКУЭ:

  • получение полных данных об энергопотреблении всего объекта в целом;
  • доступ к любому счетчику;
  • контролирование потребления электричества на любом этапе, в том числе в реальном времени, в связи с этим возможность коррекции потребления;
  • выявление неучтенного потребления, что помогает выявлять случаи хищения электроэнергии;
  • сохранение всей информации в базах данных;
  • полностью автоматизированный процесс контроля.

Контроль ведется на каждом этапе, с помощью этого можно определить в какой отрезок времени и где тратиться наибольшее количество электроэнергии.

Работа системы позволяет оперативно выявлять возникновение нештатных ситуаций, провести меры по созданию безопасных условий работы всего оборудования на объекте или предприятии.

Мероприятия по установке

Установка АСКУЭ проходит в несколько этапов.

  1. Перед началом работ для предприятия, объекта необходимо получить технические рекомендации от компании, предоставляющей электроэнергию.
  2. Согласно полученным рекомендациям, создается проект АСКУЭ для конкретного объекта. Результаты должны быть согласованы с поставщиком электроэнергии.
  3. После утверждения разработанного проекта можно приступить к основной части — установке системы.
  4. Монтируются счетчики, прокладываются коммуникации, устанавливаются компьютеры со специальным программным обеспечением. После полной сборки предполагается ввод оборудования в эксплуатацию. Система должна пройти три месяца опытного работы с момента подписания акта ввода в эксплуатацию.
  5. На следующем этапе подается заявка для объекта, на котором была установлена АСКУЭ, на проверку счетчиков на соответствие установленным нормам, после чего выдается свидетельство о государственной метрологической аттестации системы.
  6. По завершении трехмесячного испытательного срока и успешного его прохождения создается акт о вводе АСКУЭ в постоянную эксплуатацию. После ввода данные системы используются для осуществления расчетов между объектом и поставщиком электроэнергии.

Обслуживание системы

В случае возникновения неполадок с одним из приборов или программного обеспечения система не сможет выполнять свои задачи.

Мероприятия по стабильной работе оборудования и программного обеспечения должны проводиться регулярно.

Для этого компания проводит регулярное наблюдение введенной в эксплуатацию системы.

Читайте также  Электрическая дуга и причины ее возникновения

Рис. Принципиальная схема построения АСКУЭ для бытовых потребителей

АСКУЭ: провайдерам стоит задуматься

Эта система, если смотреть на нее глазами связиста, представляет собой еще один вариант использования сети интернет-провайдера для передачи данных.

Учет для потребителей

Массовый интерес начал появляться с ростом цен на электроэнергию и одновременным распространением компактных компьютеров и сетей передачи данных.

Современные электросчетчики с цифровым интерфейсом могут обеспечить куда больше пользы, если их подключить к сети.

Достаточно установить специализированное ПО, и оно не только обеспечит удаленный автоматический учет электроэнергии, но и в режиме реального времени будет показывать энергетикам компании практически все основные параметры электропитания.

Учет для поставщиков

Заинтересованность в автоматизации учета проявляют и сами поставщики электричества.

В рекомендациях на установку АСКУЭ нет ничего противозаконного. Дело в том, что согласно постановлению правительства № 442 «О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии», организациям, потребляющим электричество на максимальной мощности (не менее 670 кВт), ценовую категорию потребления назначает поставщик.

Главная проблема АСКУЭ

Недостаточное информирование об их возможностях в средствах массовой информации.

Оптимизация энергопотребления

  1. Точное измерение параметров поставки/потребления электричества;
  2. Диагностика полноты данных;
  3. Комплексный автоматизированный учет энергоресурсов и контроль их параметров;
  4. Контроль энергопотребления по всем энергоносителям, точкам и объектам учета в заданных временных интервалах (5, 30 минут, зоны, смены, сутки, декады, месяцы, кварталы и годы) относительно заданных лимитов, а так же режимных и технологических ограничений;
  5. Фиксация отклонений контролируемых параметров энергоресурсов;
  6. Сигнализация (цветом, звуком) об отклонениях контролируемых величин от допустимого диапазона значений;
  7. Прогнозирование (кратко-, средне- и долгосрочное) значений величин энергоучета;
  8. Автоматическое управление энергопотреблением на основе заданных критериев и приоритетных схем включения/отключения потребителей-регуляторов;
  9. Поддержание единого системного времени (то есть обеспечения синхронных измерений).

Обрабатывать данные можно при помощи специального ПО. Оно дает возможность составлять графики и отслеживать динамику потребления в режиме реального времени.

Варианты построения

1. Организация АСКУЭ с проведением опроса счетчиков через оптический порт (ручной сбор данных).

Между счетчиками и центром сбора данных нет связи. Все счетчики опрашиваются последовательно при обходе оператором. Опрос производится через оптический порт с помощью программы размещенной на переносном компьютере.

Недостатками данного способа организации АСКУЭ является большая трудоемкость сбора данных.

2. Организация АСКУЭ с проведением опроса счетчиков переносным компьютером через преобразователь интерфейсов, мультиплексор или модем.

Счетчики, объединенные общей шиной RS-485, или по интерфейсу «токовая петля», могут располагаться в различных распределительных устройствах и опрашиваться через общее УСПД один или несколько раз в месяц с помощью программы, размещенной на переносном компьютере, которая формирует файл результатов опроса. Между счетчиками и центром сбора данных нет постоянной связи. Синхронизация времени счетчиков происходит в процессе опроса со временем переносного компьютера.

3. Организация АСКУЭ с проведением автоматического опроса счетчиков локальным центром сбора и обработки данных.

Счетчики постоянно связаны с центром сбора данных прямыми каналами связи и опрашиваются в соответствии с заданным расписанием опроса. Первичная информация со счетчиков записывается в БД. Синхронизация времени счетчиков происходит в процессе опроса со временем компьютера центра сбора данных. В качестве компьютера центра сбора данных используется локальная ПЭВМ. На ней же происходит обработка данных и ведение БД. Сбор данных в БД происходит периодически с заданными интервалами.

4. Организация многоуровневой АСКУЭ для территориально распределенного среднего и крупного предприятия или энергосистемы.

Основная часть счетчиков постоянно связана с центрами сбора данных первого уровня прямыми каналами связи и опрашивается в соответствии с заданным расписанием опроса. Между некоторыми счетчиками и центром сбора данных первого уровня может не быть постоянной связи, они могут опрашиваться с помощью переносного компьютера.

Центры сбора данных, как правило, выполняют только функции сбора и обработки данных, АРМы пользователей подключаются к ним по локальной сети. При небольшом количестве счетчиков на объекте, центр сбора данных первого уровня может выполнять функции АРМа.

Возможности реализации

При создании АСКУЭ допускается использование технических решений от различных поставщиков. Современные программные разработки позволяют объединить в единую информационную различные аппаратные решения.

Поставщики услуг связи, уже имеющие инфраструктуру на предприятиях, могут помочь клиентам в развертывании АСКУЭ. Это была бы еще одна дополнительная услуга, в которой их клиенты крайне заинтересованы (а это ведь не только заводы, но и управляющие компании, бизнес и торговые центры, не говоря уже о многочисленных ТСЖ).

Что такое АСКУЭ и где применяется?

 Системы АСКУЭ — это полезное нововведение, которое активно внедряется на государственном уровне. Оно призвано решить проблемы контроля энергоресурсов и энергосбыта, позволяя компаниям-поставщикам автоматически производить учет электроэнергии. Система востребована в двухсторонних договорах между поставщиками и потребителями электроэнергии как на оптовом, так и на розничном рынке электроэнергии (ОРЭ и РРЭ).

Что это такое?

Прежде чем установить прибор автоматического учета, необходимо ознакомиться с тем, что такое система АСКУЭ (расшифровка аббревиатуры приводится в п.6.12 Приказа Минэнерго РФ от 19.06.2003 №229 «Об утверждении правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации»). АСКУЭ — это автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии.

Более развернутое название — АИИС КУЭ (автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии). Система представляет собой комплекс контрольно-измерительной аппаратуры, коммуникаций связи (сетей передачи данных), ЭВМ и программного обеспечения (ПО).

Принцип работы системы состоит в следующем: показания электросчетчиков автоматически снимаются с каждой точки потребления (например, квартиры в многоквартирном доме или коттеджа в дачном поселке) и доводятся через линии связи до сервера, где происходит обработка данных.

Для чего нужен автоматизированный учет

Автоматизированный коммерческий учет электроэнергии (мощности) позволяет определить величины учетных показателей, которые могут использоваться в финансовых расчетах.

Предназначение АСКУЭ состоит в том, чтобы осуществлять процедуры сбора и передачи информации, хранения информации в специализированной базе данных (база имеет повышенную степень защищенности от потери информации и от несанкционированного доступа), обработки показаний расхода (проводить расчеты потребленной электроэнергии). На основе полученных данных составляется отчет. С его помощью рассчитывается стоимость израсходованной электроэнергии и выставляются счета потребителям.

Система позволяет отслеживать баланс, прогнозировать результаты будущих периодов по потреблению (генерации), принимать решения по поводу изменения режима работы электрооборудования (осуществлять дистанционное управление). Если потребление энергии осуществляется без оплаты, то поставщик может дистанционно отключать нагрузку, вводить ограничения по мощности. Возможность незаконного потребления электроэнергии сокращается в частном секторе за счет выноса прибора учета на границу балансной принадлежности (на опору).

Как для потребителей, так и для поставщиков, преимущество системы в том, что счетчики АСКУЭ исключают ошибки, возникающие при ручном снятии показаний.

Кроме того, минимизируется необходимость контролирующих мероприятий, связанных с проверкой счетчиков техниками. Решается проблема доступа контролеров к приборам учета, так как счетчики передают информацию в Центр в автоматическом режиме.

Из чего состоит система АСКУЭ

Система АСКУЭ — это сложный «организм», требующий мониторинга и сервисного обслуживания. Однако простейшая схема АСКУЭ состоит всего из 3 элементов:

  • сбор информации;
  • связь;
  • анализ и хранение данных.

Эти элементы соответствуют следующим уровням:

  • уровень 1 — это оборудование АСКУЭ или приборы учета электроэнергии (электронный или индукционный электросчетчик);
  • уровень 2 — линии связи (мобильная связь, телефонные линии, сеть Интернет);
  • уровень 3 — средства компьютерной обработки данных, предназначенные для сбора и анализа показаний.

В качестве приборов учета могут применяться датчики, имеющие выход для подключения интерфейса RS-485, и датчики, подключаемые через специальные аналого-цифровые преобразователи. Можно использовать и старые индукционные приборы при условии установки считывающих устройств, которые преобразуют количество оборотов диска в электрические импульсы. Считывающие датчики позволяют передавать информацию даже с прибора учета старого образца. Однако для подключения датчиков требуется специальное ПО.

Сегодня индукционные счетчики считаются устаревшими. Счетчики нового типа (электронные) передают информацию на сервер через специальный порт. Основными компонентами современного электронного счетчика являются: трансформатор тока, дисплей ЖКИ, источник питания электронной схемы, микроконтроллер, часы, телеметрический выход, супервизор, органы управления, оптический порт (опционально).

Существуют ограничения, связанные с числом приемников цифрового сигнала. Для соединения датчиков с контроллерами применяют интерфейс RS-485. Входное сопротивление приемника информационного сигнала по линии интерфейса RS-485 составляет 12 кОм. Так как мощность передатчика ограничена, это создает ограничение и на количество приемников, подключенных к линии. Стандартный интерфейс способен принимать электронные сигналы не более чем от 32 датчиков. Это является проблемой, которая решается на стадии проектирования.

Элементы второго уровня включают строительство линий связи (в том числе волоконно-оптических) и монтаж оборудования сооружений связи. Третий уровень состоит из сервера или компьютера с установленным программным обеспечением, которое позволяет осуществлять обработку данных.

Монтаж АСКУЭ

Монтаж системы АСКУЭ невозможен без предварительных проектных работ. Проектирование позволяет определить вид применяемого оборудования и количество приборов учета.

После проведения расчетных и проектировочных работ производится установка. Этот процесс предполагает не только замену счетчиков. Кроме приборов учета, необходимо осуществить монтаж модемов, серверов, компьютеров. Прокладываются провода и кабели (розетки могут понадобиться для подключения дополнительного оборудования — пользовательских дисплеев, предназначенных для просмотра показаний со счетчиков, установленных в труднодоступных местах). Только после этого происходит подключение и наладка оборудования.

Квалифицированные подрядчики включают в электромонтажные работы комплекс услуг: строительные работы, поставку, монтаж, пуск и наладку оборудования, ввод АИИС КУЭ в эксплуатацию, согласование проекта со всеми необходимыми инфраструктурными организациями.

Монтаж ведется в соответствии с требованиями заказчика и с учетом данных объекта. Важно оптимальным образом настроить систему: выставить правильные параметры и осуществить надежное подключение. От этого зависит эффективность работы в будущем.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: