АСКУЭ: принцип работы и основное назначение системы

АСКУЭ: принцип работы и основное назначение системы

АСКУЭ — автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии. Она была создана экспертами для облегчения рабочего процесса. Если человек только столкнулся с этой отраслью, то для восприятия и понимания смысла все данные лучше рассматривать на примере многоквартирного дома. Правильный монтаж АСКУЭ открывает перед специалистами возможность дистанционного снятия показаний электросчётчиков с каждой квартиры. Данные поступают к месту назначения через специальные линии, которые надёжно защищены кодировкой. Обработкой информации занимается специальный сервер.

Умелое использование АСКУЭ позволяет в сжатые сроки принимать важные решения об изменении режима работы установленного электрооборудования, отслеживать текущий баланс, а также осуществлять оперативные расчёты потребления энергии. Сами специалисты утверждают, что установка такой системы будет полезна и на тех объектах, где многочисленные точки потребления тока разбросаны по разным местам, но объединены в одну сеть. Ярким примером являются гаражные кооперативы, многоквартирные дома, а также различные загородные посёлки.

Кроме бытовой отрасли, без АСКУЭ невозможно представить крупные транспортные и промышленные предприятия, железные дороги и порты, аэропорты и перегрузочные терминалы. Если специалиста интересует только фиксация показаний, то именно автоматизированная система учёта электроэнергии предоставляет отличную возможность в обозначенный срок собирать актуальные данные со всех установленных счётчиков по отдельности. Благодаря этому исключаются ошибки ручного переписывания показаний, а также не нужно проводить набор дополнительного штата сотрудников, которые будут заниматься обработкой информации.

Цели внедрения АСКУЭ

Выделим основные цели внедрения автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии:

  • Сокращение затрат на сбор данных с приборов учета
  • Повышение точности расчетов за электроэнергию, исключение ошибок в расчетах
  • Обеспечение сбора данных с приборов почасового учета электроэнергии
  • Выполнение требований поставщиков электроэнергии о предоставлении расчетных данных
  • Контроль качественного энергообеспечения

Если говорить про автоматизированные системы технического учета электроэнергии, можем обозначить другие цели:

  • Наблюдение за режимами работы производственного оборудования
  • Предотвращение аварийных ситуаций
  • Точный учет затрат электроэнергии в себестоимости продукции
  • Раздельный учет электроэнергии по цехам, подразделениям, арендаторам и пр.

Разновидности АСКУЭ

Так как цены на электроэнергию постоянно растут, специалисты стараются своевременно разрабатывать новые меры эффективного учёта. За счёт этого область применения универсальных автоматизированных систем управления постоянно расширяется. Внедрение новых технологий помогает эффективно и непрерывно контролировать и оптимизировать количество затрат. Статистические данные показали, что системы автоматизированного учёта применяются в следующих отраслях:

  • В жилых секторах, частной и коммерческой недвижимости.
  • Системы коллективного учёта, которые позволяют обслуживать до 50 абонентов.
  • Потребительские отрасли.
  • Крупные системы, где обслуживается до 1 тысячи человек.
  • В загородных домах и на дачах, а также в садовых товариществах.

Основная часть информационно-измерительных систем базируется на вычислительном комплексе, установленном в отдельных секторах учёта, а также обработке разной информации на подстанциях, в нефтегазовых организациях, электростанциях, а также на крупных производственных и промышленных предприятиях.

Ключевые особенности

Система АСКУЭ не может нормально функционировать без цифровых устройств учёта электроэнергии и мощности, коммуникаций, компьютеров, а также программного обеспечения. Сбор и передача информации происходит благодаря микропроцессорным устройствам, которые находятся в определённом секторе. К основным преимуществам таких агрегатов можно отнести способность учитывать активную и реактивную энергию в соответствии с действующим тарифом. Оборудование вычисляет показатель мощности во всех направлениях.

Вам это будет интересно Защита от дифференциальных токов при помощи дифавтомата и УЗО

Система призвана фиксировать нагрузку в определённом временном промежутке и максимальную нагрузку, вся информация хранится в памяти АСКУЭ. Некоторые устройства способны измерять качественные параметры электроэнергии: провалы напряжения, частоту. Передача всей собранной информации может осуществляться только в том случае, если установлена связь. В противном случае данные будут заархивированы в киловатт-часах. Ещё некоторое время такая информация может храниться в памяти прибора учёта.

Система АСКУЭ

Коммуникации представлены специализированными телефонными каналами, а также телекоммуникационной аппаратурой (мультиплексоры, модемы, радиомодемы). Финальные работы всегда зависят от компьютеров. Для автоматизации процесса специалистами были разработаны универсальные интерфейсы передачи собранной информации:

  • PLS. Все данные передаются по проводам питания счётчика.
  • Интерфейс RS-485. Система представлена в виде кабеля, поддерживающего подключение до тридцати приборов. Благодаря этому специалисты могут в несколько раз увеличить скорость передачи данных. Но такой вариант подходит исключительно для маленьких объектов.
  • Мобильный интерфейс. Информация может передаваться только при помощи высококачественного модема.

Особое внимание всегда нужно уделять программному обеспечению, так как именно оно позволяет обмениваться с другими поставщиками и предприятиями.

Что такое АСКУЭ

Объяснить принцип работы системы проще всего на примере многоквартирного дома. Каждая квартира в нем оснащена индивидуальным счетчиком, показания с которого снимаются каждым владельцем в отдельности. Это происходит не одновременно и не в полном объеме, поэтому на центральный пункт обработки и учета поступают не вполне достоверные данные.

Автоматизация процесса позволяет исключить из этой системы все составляющие, которые вызывают погрешности и неточности. После установки АСКУЭ показания всех счетчиков в доме снимаются в один день и сразу же передаются по кодированным линиям связи на центральный сервер. Оборудование можно запрограммировать на разные режимы работы, задать несколько контрольных снятий для оперативного анализа расхода электроэнергии и расчета баланса потребителей.

Установка таких комплексов целесообразна на всех объектах, в которых существуют разветвленные сети из множественных потребителей: в гаражных кооперативах, дачных поселках, промышленных комплексах, портовых предприятиях и т. д.

При использовании системы удается решать широкий спектр задач:

  • собирать данные со всех потребителей сети, обеспечивать их передачу на сервер, выполнять обработку и анализ информации;
  • составлять прогнозы по потреблению электроэнергии;
  • производить расчеты баланса потребителей.

По сравнению с традиционным сбором и обработкой показаний счетчиков применение АСКУЭ помогает:

  • вести автоматический сбор информации в любой заданный момент времени, визуализировать информацию в личном кабинете пользователя;
  • получать точную и достоверную информацию, исключить человеческий фактор и ошибки потребителей;
  • архивировать показания по каждому потребителю и иметь доступ к этим данным при необходимости;
  • оперативно выявлять случаи несанкционированного подключения или попыток бесконтрольного потребления;
  • прогнозировать объем потребления на краткосрочные и долгосрочные периоды;
  • удаленно отключать и повторно подключать потребителей.

Таким образом, установка АСКУЭ упрощает все процессы и этапы учета электроэнергии. За счет снижения объема ручного труда обеспечивается экономия, которая быстро окупает затраты на приобретение и монтаж оборудования.

АСКУЭ

Сферы применения

Принцип работы АСКУЭ состоит в том, чтобы своевременно собирать данные по всем потребителям как по напряжению, так и по мощности. Только после этого автоматизированная программа обрабатывает всю информацию, на основании которой и составляется подробный отчёт. Эксперты в обязательном порядке проводят анализ, а также составляют прогноз на предстоящий период. Кроме того, дальнейшая слаженная работа невозможна без изучения стоимости определённых параметров и вывода итоговой цены за потребляемую энергию.

Чтобы система слаженно работала именно по такому принципу, нужно выполнить ряд обязательных требований:

  • На всех участках потребления электроэнергии установить инновационные средства учёта — счётчики.
  • Абсолютно все поступающие от счётчиков цифровые сигналы должны храниться в специальных блоках — сумматорах, с большой памятью.
  • Обустроить центры, где будут обрабатываться все полученные данные. Руководство должно оснастить компании мощными компьютерами и современным программным обеспечением.
  • В обязательном порядке необходимо обвязать всю систему линиями связи, при помощи которых все отчёты будут отправляться потребителям и подотчётным предприятиям.

Вам это будет интересно Трансформаторные подстанции КТП и КТПТ для электроснабжения

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.

Составляющие элементы

Чтобы изучить структурную схему АСКУЭ, нужно мысленно разделить её на три общих блока. Это наиболее распространённая, общепринятая компоновка, которая составляет базовую часть всей системы. Блок под номером один включает в себя мощные агрегаты для учёта энергии, представленные индукционными или же электронными электросчётчиками. Такие приборы устанавливаются исключительно у потребителя. Если же был вмонтирован инновационный счётчик, то сбор необходимой информации будет осуществляться через встроенный порт связи.

Отдельно стоит учесть, что на сегодняшний день основной процент приборов комплектуется на заводе мощным интерфейсом для включения в АСКУЭ. Если используется счётчик старого образца — индукционный, то специалисты дополнительно оснащают его считывающим устройством, за счёт этого происходит передача данных.

Структурная схема АСКУЭ,

Второй блок выполняет все функции связи. Те показания, которые были удачно собраны ещё на первом этапе, должны быть переданы и надёжно защищены от взлома мошенниками. Реализовать эту идею можно несколькими способами:

  • Через обычные телефонные линии связи.
  • Передача по Всемирной паутине.
  • Мобильная связь разных стандартов (3G, GPRS, Wi-Fi).
  • Совокупность всех существующих способов для гарантированной безотказной работы системы.

Третий блок сочетает в себе специализированные средства компьютерной обработки полученных данных. На этом этапе вся собранная информация обрабатывается и анализируется. С технической стороны третий блок обязательно состоит из мощного сервера или же компьютера с актуальным программным обеспечением. Благодаря этому эксперты могут максимально правильно настроить все узлы системы.

Требования к монтажу

Любое внедрение системы должно начинаться с проектирования. От правильности всех расчётов зависит успешная установка и подключение АСКУЭ. Профессиональное проектирование обязательно должно учитывать особенности объекта, ресурсы, а также объёмы производства компании. На основании полученных расчётов итоговое количество и разновидность используемого оснащения при установке системы может подвергаться изменениям. Благодаря этому появляется дополнительное время для подбора нужных приборов, которые точно будут соответствовать всем заявленным требованиям.

Вам это будет интересно Как расшифровать аббревиатуру КИПиА и чем занимается киповец

Только после проведения всех расчётных и проектировочных работ специалисты могут приступать к установке АСКУЭ. Эта процедура состоит из нескольких основных этапов:

  • Установка обязательного оборудования (модемы, приборы учёта, компьютеры, серверы).
  • Прокладка и последующий монтаж кабельных линий.
  • Подключение приобретённого оборудования.
  • Финальная наладка системы.

Стоит отметить, что все работы по установке и подключению АСКУЭ могут выполняться исключительно подрядными компаниями. В обязанности экспертов входят следующие мероприятия:

  • Тщательное изучение объекта. Выбор наиболее подходящего оборудования, а также поэтапное составление проектной документации.
  • Обязательное согласование в органах Энергосбыта. После одобрения планов специалисты могут приступать к монтажу и пусконаладочным работам.
  • Настройка компьютерного оснащения, консультация потребителей. В течение указанного в документах срока клиент может бесплатно обратиться за гарантийным обслуживанием оборудования.

Если же во время эксплуатации возникли какие-либо проблемы, неполадки или же сбои в работе АСКУЭ, тогда пользователи могут обратиться к любому подрядчику, у которого есть необходимый опыт в сфере построения таких систем.

Установка инновационной системы АСКУЭ должна осуществляться в строгом соответствии с чёткими требованиями и пожеланиями заказчика. Сам эксперт должен полагаться ещё и на конкретные данные объекта. Итоговый результат зависит не только от проектирования и монтажа, но и от настройки. На финальном этапе должны быть установлены правильные опции.

Требования к характеристикам системы

Производительность.

  • возможность вывода данных в систему телемеханики;
  • контроль за режимными параметрами электроснабжения от приборов учета электроэнергии;
  • обеспечение сбора данных со всех приборов электрического учета, установленных в высоковольтных распределительных устройствах;
  • обеспечение передачи данных по всем каналам связи;
  • должна иметь связь с другими системами управления на контроллерах и приборами.

Надежность.

  • ведение круглосуточного сбора, формирования, обработки и архивирования данных;
  • система не должна выполнять самопроизвольные действия по включению или выключению рабочих машин или переходить на резервное питание;
  • иметь программное обеспечение с защитой от неквалифицированного и непрофессионального вмешательства обслуживающего персонала, способным привести к неправильным изменениям технологического режима;
  • обеспечение работоспособности при потере электропитания в течение 30 мин.

Схема подключения счетчиков системы АСТУЭ в ячейках (фидерах) на трансформаторной подстанции 35/10 кВ

В функции системы входит:

  • отображение реального состояния связи со всеми контролируемыми объектами;
  • сравнение параметров и расчетных характеристик различного числа однотипных объектов;
  • реализация системы по архитектуре «клиент-сервер» с защитой от сбоев по питанию
  • обеспечить доступ по WEB-интерфейс;
  • должна быть совместима со стандартными операционными системами и гибко интегрирована с существующим программным обеспечением;
  • должна максимально задействовать возможности телемеханики;
  • обеспечить надежную работу с плановыми остановками на техническое обслуживание не чаще 2-х раз за год;
  • обеспечить информационную безопасность хранимых материалов.

Технические параметры

Так как надёжность работы системы АСКУЭ напрямую зависит от первого блока, то все базовые требования должны предъявляться исключительно к приборам учёта. Точность определения указывает на правдивость полученных данных. Не менее важным показателем системы является максимально допустимая погрешность в процессе трансфера данных. Этот момент требует небольшого уточнения. Итоговый телеметрический выход агрегата транслирует последовательность импульсов с частотой, которая соответствует потребляемой мощности. Тепловые шумы и помехи могут вносить серьёзные погрешности в итоговые данные, что влияет на отчёт.

Избежать распространённых проблем можно в том случае, если вся собранная информация будет передаваться в двоичном коде. Высокий и низкий импеданс сигнала должны соответствовать «1» и «0». Эксперты также используют кодировку контрольной суммы, что позволяет проверить достоверность данных. Многие специалисты ошибочно полагают, что цифровая форма передачи информации защищена от погрешностей, но она лишена конкретики. Это связано с тем, что протокол всегда допускает определённую вероятность ошибки. Такой недостаток в той или иной степени присущ любым системам передачи данных.

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.

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.

«Умные» электросчетчик АСКУЭ «СТРИЖ» фото

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.

Что такое электросчетчики АСКУЭ и как они работают

Юрий Григорьевич Ф.

Инженер-энергетик. 40 лет в профессии, начальник бюро, заместитель главного энергетика завода, главный специалист.

Умный дом, автоматизированная система учета электроэнергии – об этом пишут СМИ, рассказывают высокие чиновники, включая президента России. Все это уже не абстрактные высокие технологии, которые ждут нас когда-то в далеком будущем, а наша реальность. Например, счётчики АСКУЭ с лета 2020 года будут устанавливать повсеместно.

Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии: принцип работы

Между поставщиком электроэнергии и пользователем организован коммерческий учёт. Система учета предполагает:

  • Установку счётчиков.
  • Оперативную передачу информации о количестве израсходованных киловатт-часов.
  • Обработку полученных цифр. Выставление счетов об оплате абонентам.

Легко представить, какой огромный объём работы требуется выполнять энергосбытовым и управляющим компаниям, чтобы только информировать о возникшей задолженности.

автоматизированная система учета

У абонентов свои проблемы:

  • Приходится регулярно передавать показания счётчиков. С учётом «забывчивости» и пиковой перегрузки телефонной сети это порождает напряжение и никому не нужные конфликты.
  • Нужна периодическая проверка сохранности и работы средств учёта.
  • Надо изучать квитанции и регулярно по ним платить.

На заре III тысячелетия такие методы выглядят архаично. Специалисты давно разработали системы автоматического обмена данными между сторонами, находящимися в тысячи километров друг от друга. Процедура выполняется без искажения и потерь информационных данных.

АСКУЭ – автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии, которая устраняет сложности взаимоотношений продавца и покупателя. Принцип её действия описывает трёхуровневая схема эшелонирования:

  • Уровень № 1. Средства учёта с цифровым выходом, иногда дополненные информационными накопителями. В случае с электроэнергией это умный электросчетчики. Их функция – измерять и передавать расход электрической энергии в точках учёта. В разветвлённых сетях высокого уровня могут подключаться датчики, определяющие время коммутации электроустановок.
  • Уровень № 2. Передача информации по линиям связи. Сумматоры, накапливая данные, круглосуточно передают их серверу в должном формате.
  • Уровень № 3. Сбор и переработка информации на центральном пункте, оборудованном сервером или компьютером с необходимым программным обеспечением. Здесь необходимо организовать рабочее место оператора, защиту информационных данных, надёжное резервирование самой системы и её электроснабжение. Возможна и обратная передача данных в виде начисления платы за услуги.

По мнению энергетиков, интеграция всех средств учёта (электроэнергии, тепла, воды, газа) в АСКУЭ необходима. Это позволит ликвидировать субъективные факторы, иметь всю полноту информации и сэкономить до 40% вырабатываемых энергоресурсов.

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.

Используя средства автоматики и телемеханики, можно контролировать энергетические потоки, и при этом эффективно ими управлять. Вовремя предупреждая и ликвидируя аварии, экономя электрическую энергию.

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.

Читайте по ссылке о том, чем «грозит» АСКУЭ обычным жильцам, о плюсах и минусах «умных» электросчетчиков, которые начнут устанавливать уже с июля 2020 года.

Основные элементы системы

Установка системы требует наличия четырёх основных элементов:

  1. Умных счётчиков с интерфейсом для выхода цифрового сигнала. Если в процессе монтажа выяснится, что существующий прибор учёта индукционный, то используется специальное считывающее устройство, обеспечивающее преобразование и дальнейшую передачу сигнала.
  2. Мобильных либо телефонных линий связи или интернета. Плюс специальных средств телекоммуникации: сумматоров, мультиплексоров, модемом, радиомодемов и тому подобного оборудования.
  3. Компьютеров, а иногда дополнительного сервера. Всё зависит от объёма и потока информации.
  4. Программного обеспечения, позволяющего принимать, перерабатывать, а при необходимости передавать данные: абонентам, поставщикам, вышестоящим и надзорным организациям.

Монтаж, наладку, подключение и опробование системы выполняют сертифицированные организации. Как правило, они же согласовывают с энергосбытом проект, а также осуществляют дальнейшее сопровождение АСКУЭ в плане устранения неполадок и неисправностей.

автоматизация ПУ в поселке

Счётчики АСКУЭ: устройство и виды

Основным элементом АСКУЭ является электросчётчик. Он считает потребляемую абонентом электроэнергию, служащую основным источником информации для системы.

Рынок электротехнической продукции предлагает покупателям три вида приборов учёта электрической энергии:

  • Индукционные. Первые среди считающих устройств, они сегодня уступают место современным многофункциональным приборам. Так как не отвечают всё возрастающим требованиям. А при подключении к АСКУЭ требуют дополнительной аппаратуры.

Принцип действия индукционного счётчика основан на подсчёте оборотов алюминиевого диска, вращающегося под воздействием магнитных полей, создаваемых токовой катушкой.

  • Электронные. Именно такие «умные» счётчики дали возможность организовать процесс автоматизации учёта электроэнергии и остальных энергоресурсов. Они имеют электронные датчики, считывающие сигнал с токопроводов, в дальнейшем преобразующиеся в счётные импульсы. Такие приборы обладают широкими возможностями. Умеют не только подсчитывать расход киловатт-часов, но и измерять текущие параметры электрической сети: напряжение, силу тока, частоту и другое.

как читать обозначения на дисплее

Интеллектуальным центром электронных средств учёта служит микропроцессор, на который можно воздействовать программными средствами и перенастраивать его.

  • Гибридные. Сочетают измерительно-вычислительные элементы индукционных средств учёта с компонентами электронных счётчиков.

Кроме того, приборы бывают однофазные и трёхфазные, отличаются классом точности, номинальным напряжением и имеют разное назначение (многотарифные, эталонные счётчики).

Несомненным достоинством счетчиков АСКУЭ является возможность мгновенной передачи информации в прямом и обратном направлении:

  • Поток от счётчика к оператору: данные электрического учёта, сигналы о нарушении в работе, вызванные вскрытием, магнитным воздействием, дефектом или отказом.
  • Поток от оператора к счётчику: включение, отключение, изменение тарифного плана. При необходимости и оснащённости — финансовую информацию в виде счетов на оплату текущей задолженности.

Однако это накладывает и строгие требования к приборам учёта. Электрические счётчики АСКУЭ обязаны:

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.

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).

АСКУЭ: принцип работы и основное назначение системы

АСКУЭ — автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии. Она была создана экспертами для облегчения рабочего процесса. Если человек только столкнулся с этой отраслью, то для восприятия и понимания смысла все данные лучше рассматривать на примере многоквартирного дома. Правильный монтаж АСКУЭ открывает перед специалистами возможность дистанционного снятия показаний электросчётчиков с каждой квартиры. Данные поступают к месту назначения через специальные линии, которые надёжно защищены кодировкой. Обработкой информации занимается специальный сервер.

Умелое использование АСКУЭ позволяет в сжатые сроки принимать важные решения об изменении режима работы установленного электрооборудования, отслеживать текущий баланс, а также осуществлять оперативные расчёты потребления энергии. Сами специалисты утверждают, что установка такой системы будет полезна и на тех объектах, где многочисленные точки потребления тока разбросаны по разным местам, но объединены в одну сеть. Ярким примером являются гаражные кооперативы, многоквартирные дома, а также различные загородные посёлки.

Кроме бытовой отрасли, без АСКУЭ невозможно представить крупные транспортные и промышленные предприятия, железные дороги и порты, аэропорты и перегрузочные терминалы. Если специалиста интересует только фиксация показаний, то именно автоматизированная система учёта электроэнергии предоставляет отличную возможность в обозначенный срок собирать актуальные данные со всех установленных счётчиков по отдельности. Благодаря этому исключаются ошибки ручного переписывания показаний, а также не нужно проводить набор дополнительного штата сотрудников, которые будут заниматься обработкой информации.

Принципиальные отличия системы АСТУЭ от АИИС КУЭ (АСКУЭ)

  • делается упор на данные полученные в режиме реального времени, а не на ретроспективный анализ информации потребления;
  • намного больший набор контролируемых параметров;
  • большая частота опроса (дополнительные требования к датчикам и счетчикам);
  • применения контроллеров с двунаправленной передачей ТИ, ТС, ТУ;
  • намного большее число точек;
  • менее жесткие требования к классу точности оборудования, поэтому менее высокая стоимость при расчете на точку учета;
  • диспетчеризация отдельных узлов энергопотребления.

Разновидности АСКУЭ

Так как цены на электроэнергию постоянно растут, специалисты стараются своевременно разрабатывать новые меры эффективного учёта. За счёт этого область применения универсальных автоматизированных систем управления постоянно расширяется. Внедрение новых технологий помогает эффективно и непрерывно контролировать и оптимизировать количество затрат. Статистические данные показали, что системы автоматизированного учёта применяются в следующих отраслях:

  • В жилых секторах, частной и коммерческой недвижимости.
  • Системы коллективного учёта, которые позволяют обслуживать до 50 абонентов.
  • Потребительские отрасли.
  • Крупные системы, где обслуживается до 1 тысячи человек.
  • В загородных домах и на дачах, а также в садовых товариществах.

Основная часть информационно-измерительных систем базируется на вычислительном комплексе, установленном в отдельных секторах учёта, а также обработке разной информации на подстанциях, в нефтегазовых организациях, электростанциях, а также на крупных производственных и промышленных предприятиях.

Ключевые особенности

Система АСКУЭ не может нормально функционировать без цифровых устройств учёта электроэнергии и мощности, коммуникаций, компьютеров, а также программного обеспечения. Сбор и передача информации происходит благодаря микропроцессорным устройствам, которые находятся в определённом секторе. К основным преимуществам таких агрегатов можно отнести способность учитывать активную и реактивную энергию в соответствии с действующим тарифом. Оборудование вычисляет показатель мощности во всех направлениях.

Вам это будет интересно Как расшифровать аббревиатуру КИПиА и чем занимается киповец

Читайте также: Как правильно экономить электроэнергию? 15 отличных рекомендаций по экономии на электричестве

Система призвана фиксировать нагрузку в определённом временном промежутке и максимальную нагрузку, вся информация хранится в памяти АСКУЭ. Некоторые устройства способны измерять качественные параметры электроэнергии: провалы напряжения, частоту. Передача всей собранной информации может осуществляться только в том случае, если установлена связь. В противном случае данные будут заархивированы в киловатт-часах. Ещё некоторое время такая информация может храниться в памяти прибора учёта.

Система АСКУЭ

Коммуникации представлены специализированными телефонными каналами, а также телекоммуникационной аппаратурой (мультиплексоры, модемы, радиомодемы). Финальные работы всегда зависят от компьютеров. Для автоматизации процесса специалистами были разработаны универсальные интерфейсы передачи собранной информации:

  • PLS. Все данные передаются по проводам питания счётчика.
  • Интерфейс RS-485. Система представлена в виде кабеля, поддерживающего подключение до тридцати приборов. Благодаря этому специалисты могут в несколько раз увеличить скорость передачи данных. Но такой вариант подходит исключительно для маленьких объектов.
  • Мобильный интерфейс. Информация может передаваться только при помощи высококачественного модема.

Особое внимание всегда нужно уделять программному обеспечению, так как именно оно позволяет обмениваться с другими поставщиками и предприятиями.

Сферы применения

Принцип работы АСКУЭ состоит в том, чтобы своевременно собирать данные по всем потребителям как по напряжению, так и по мощности. Только после этого автоматизированная программа обрабатывает всю информацию, на основании которой и составляется подробный отчёт. Эксперты в обязательном порядке проводят анализ, а также составляют прогноз на предстоящий период. Кроме того, дальнейшая слаженная работа невозможна без изучения стоимости определённых параметров и вывода итоговой цены за потребляемую энергию.

Чтобы система слаженно работала именно по такому принципу, нужно выполнить ряд обязательных требований:

  • На всех участках потребления электроэнергии установить инновационные средства учёта — счётчики.
  • Абсолютно все поступающие от счётчиков цифровые сигналы должны храниться в специальных блоках — сумматорах, с большой памятью.
  • Обустроить центры, где будут обрабатываться все полученные данные. Руководство должно оснастить компании мощными компьютерами и современным программным обеспечением.
  • В обязательном порядке необходимо обвязать всю систему линиями связи, при помощи которых все отчёты будут отправляться потребителям и подотчётным предприятиям.

Вам это будет интересно Подключение и установка реле напряжения УЗМ-51М

Установить АСКУЭ на предприятии

Отметим, что установить АСКУЭ на предприятии

– значит получать электроэнергию от поставщика по оптовым расценкам.

Кроме того, данная система позволяет разрешать хозяйственные, судебные споры, возникающие со смежными компаниями, исключая возможность для второй стороны завышать, занижать, неправильно разносить по часам объемы потребленной электроэнергии.

Интеллектуальные счетчики повышают точность учета, минимизируя затраты. Даже при малых нагрузках недоучет электроэнергии невозможен.

Специальное ПО (программное обеспечение), предназначенное для функционирования системы, обеспечивает технический, коммерческий учет получаемой и затрачиваемой электроэнергии, контроль нагрузок, передачу данных, хранение.

Составляющие элементы

Чтобы изучить структурную схему АСКУЭ, нужно мысленно разделить её на три общих блока. Это наиболее распространённая, общепринятая компоновка, которая составляет базовую часть всей системы. Блок под номером один включает в себя мощные агрегаты для учёта энергии, представленные индукционными или же электронными электросчётчиками. Такие приборы устанавливаются исключительно у потребителя. Если же был вмонтирован инновационный счётчик, то сбор необходимой информации будет осуществляться через встроенный порт связи.

Отдельно стоит учесть, что на сегодняшний день основной процент приборов комплектуется на заводе мощным интерфейсом для включения в АСКУЭ. Если используется счётчик старого образца — индукционный, то специалисты дополнительно оснащают его считывающим устройством, за счёт этого происходит передача данных.

Структурная схема АСКУЭ,

Второй блок выполняет все функции связи. Те показания, которые были удачно собраны ещё на первом этапе, должны быть переданы и надёжно защищены от взлома мошенниками. Реализовать эту идею можно несколькими способами:

  • Через обычные телефонные линии связи.
  • Передача по Всемирной паутине.
  • Мобильная связь разных стандартов (3G, GPRS, Wi-Fi).
  • Совокупность всех существующих способов для гарантированной безотказной работы системы.

Третий блок сочетает в себе специализированные средства компьютерной обработки полученных данных. На этом этапе вся собранная информация обрабатывается и анализируется. С технической стороны третий блок обязательно состоит из мощного сервера или же компьютера с актуальным программным обеспечением. Благодаря этому эксперты могут максимально правильно настроить все узлы системы.

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).

Требования к монтажу

Любое внедрение системы должно начинаться с проектирования. От правильности всех расчётов зависит успешная установка и подключение АСКУЭ. Профессиональное проектирование обязательно должно учитывать особенности объекта, ресурсы, а также объёмы производства компании. На основании полученных расчётов итоговое количество и разновидность используемого оснащения при установке системы может подвергаться изменениям. Благодаря этому появляется дополнительное время для подбора нужных приборов, которые точно будут соответствовать всем заявленным требованиям.

Вам это будет интересно Защита от дифференциальных токов при помощи дифавтомата и УЗО

Только после проведения всех расчётных и проектировочных работ специалисты могут приступать к установке АСКУЭ. Эта процедура состоит из нескольких основных этапов:

  • Установка обязательного оборудования (модемы, приборы учёта, компьютеры, серверы).
  • Прокладка и последующий монтаж кабельных линий.
  • Подключение приобретённого оборудования.
  • Финальная наладка системы.

Стоит отметить, что все работы по установке и подключению АСКУЭ могут выполняться исключительно подрядными компаниями. В обязанности экспертов входят следующие мероприятия:

  • Тщательное изучение объекта. Выбор наиболее подходящего оборудования, а также поэтапное составление проектной документации.
  • Обязательное согласование в органах Энергосбыта. После одобрения планов специалисты могут приступать к монтажу и пусконаладочным работам.
  • Настройка компьютерного оснащения, консультация потребителей. В течение указанного в документах срока клиент может бесплатно обратиться за гарантийным обслуживанием оборудования.

Если же во время эксплуатации возникли какие-либо проблемы, неполадки или же сбои в работе АСКУЭ, тогда пользователи могут обратиться к любому подрядчику, у которого есть необходимый опыт в сфере построения таких систем.

Установка инновационной системы АСКУЭ должна осуществляться в строгом соответствии с чёткими требованиями и пожеланиями заказчика. Сам эксперт должен полагаться ещё и на конкретные данные объекта. Итоговый результат зависит не только от проектирования и монтажа, но и от настройки. На финальном этапе должны быть установлены правильные опции.

Эшелонирование системы

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

Читайте также: 5 важных правил по выбору генератора для дома. Какой лучше выбрать? Как рассчитать мощность?

  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.

Технические параметры

Так как надёжность работы системы АСКУЭ напрямую зависит от первого блока, то все базовые требования должны предъявляться исключительно к приборам учёта. Точность определения указывает на правдивость полученных данных. Не менее важным показателем системы является максимально допустимая погрешность в процессе трансфера данных. Этот момент требует небольшого уточнения. Итоговый телеметрический выход агрегата транслирует последовательность импульсов с частотой, которая соответствует потребляемой мощности. Тепловые шумы и помехи могут вносить серьёзные погрешности в итоговые данные, что влияет на отчёт.

Избежать распространённых проблем можно в том случае, если вся собранная информация будет передаваться в двоичном коде. Высокий и низкий импеданс сигнала должны соответствовать «1» и «0». Эксперты также используют кодировку контрольной суммы, что позволяет проверить достоверность данных. Многие специалисты ошибочно полагают, что цифровая форма передачи информации защищена от погрешностей, но она лишена конкретики. Это связано с тем, что протокол всегда допускает определённую вероятность ошибки. Такой недостаток в той или иной степени присущ любым системам передачи данных.

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.

Система АСКУЭ 1

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.

Система АСКУЭ 2

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.

Система АСКУЭ 3

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.

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.

Система АСКУЭ 4

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.

Система АСКУЭ 5

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.

Система АСКУЭ 6

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.

Система АСКУЭ 7

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%.

Ссылка на основную публикацию