Система АСКУЭ: что это такое, и где она применяется

Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии – так выглядит расшифровка аббревиатуры АСКУЭ. Для облегчения понимания и восприятия смысла системы можно рассматривать ее применение в многоквартирном доме.

Монтаж АСКУЭ дает возможность снять показания электросчетчиков с каждой квартиры и довести их через линии связи, которые защищены кодировкой, до сервера для последующей их обработки.

С помощью АСКУЭ можно максимально быстро и в каждый отрезок времени принимать решения об изменении режима работы электрооборудования, осуществлять оперативные расчеты потребленной электроэнергии, оперативно отслеживать баланс.

Можно говорить, что монтаж системы будет полезен на объектах, где множественные точки потребления электроэнергии разбросаны по разным местам и объединены в одну сеть. Примером таких объектов являются гаражные кооперативы, уже рассмотренный многоквартирный дом, разнообразные виды поселков, будь-то дачный либо коттеджный.

Помимо бытовой сферы, невозможно представить без системы АСКУЭ промышленные и транспортные предприятия, порты и железные дороги, перегрузочные терминалы и аэропорты.

Если говорить конкретно о сборе показаний, то подключение АСКУЭ предоставляет возможность точно и в срок собрать данные со всех счетчиков по отдельности, минимизирует вероятность ошибки ручного переписывания показаний, не нужно обеспечивать набор сотрудников, занимающихся сбором и правильной обработкой показаний приборов учета.

Из чего состоит система?

Рассматривать строение АСКУЭ целесообразно, разбив ее мысленно на некие блоки. Таких блоков будет три. Это общепринятая и наиболее распространенная компоновка, которая составляет основу системы.

Блок №1 включает в себя приборы учета энергии, которые представляют собой электронный либо индукционный электросчетчик. Они устанавливаются у потребителя. Если установлен счетчик нового типа (электронный), то сбор информации производится через встроенный специальный порт связи.

На данный момент большинство производимых приборов учета оснащены интерфейсом для включения в АСКУЭ. Если же счетчик старого образца, то есть индукционный, то применяется считывающее устройство и передача данных ведется уже непосредственно с этого датчика.

Блок №2 выполняет функцию связи. Показания, собранные с помощью первого блока с потребителей должны быть переданы и надежно защищены от неправомерного доступа. Выполнить данную функцию возможно посредством монтажа следующих линий связи:

• мобильная связь различных стандартов GPRS, 3G либо по wi-fi;
• телефонные линии связи;
• передача с помощью сети интернет;
• совокупность всех способов, для наилучшей работы системы.

Блок №3 представляет собой совокупность современных специализированных средств компьютерной обработки полученных данных. С его помощью показания счетчиков будут собраны, обработаны и проанализированы. Технически он состоит из какого-либо сервера или компьютера с установленным программным обеспечением, которое позволит оптимально настроить все части системы.

Если визуально представить систему, то она будет иметь вид как на схеме ниже:

Еще один рисунок показывает схему АСКУЭ многоэтажного дома:

Для чего нужна система АСКУЭ

Система АСКУЭ — это автоматизированная система учёта электроэнергии, 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.

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 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.

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.

В чём преимущества АСКУЭ по сравнению с традиционным энергоучётом

Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии позволяет обеспечить точность и прозрачность взаиморасчётов между поставщиками и потребителями, а также реализует:

• точное измерение параметров поставки и потребления энергоресурса;
• непрерывный автоматический сбор данных с приборов учёта с отправкой на сервер и визуализацией в личном кабинете;
• ведение контроля за энергопотреблением в заданных временных интервалах;
• постоянное накопление и долгосрочное хранение данных даже при выключенном электропитании приборов учёта;
• быструю диагностику данных с возможностью выгрузки информации за текущий и прошлый периоды;
• анализ структуры энергопотребления с возможностью её корректировки и оптимизации;
• оперативное выявление несанкционированных подключений к сети энергоснабжения или безучётного потребления;
• фиксацию даже незначительных отклонений всех контролируемых параметров;
• возможность прогнозирования значений величин энергоучета на кратко-, средне- и долгосрочный периоды;
• удалённое отключение потребителей от сети с возможностью обратного включения.

Как следствие из вышеназванных факторов, внедрение АСКУЭ способствует энергосбережению, благодаря чему система в среднем окупает себя в пределах одного года.

Пора уже внедрять дистанционный способ снятия показаний приборов учета и автоматизированную обработку данных. Для этого у ресурсоснабжающих организаций есть все возможности.

Александр Варфоломеев, заместитель председателя комитета Совета Федерации по социальной политике

Таким образом, Правительство России однозначно отвечают на вопрос, нужна ли АСКУЭ. Проблемы, которые оно оставляет поставщикам электроэнергии, промышленным потребителям, управляющим компаниям и ТСЖ, сводятся к выбору оптимального оборудования для её проектирования и внедрения.

С точки зрения возможностей оптимизации учёта и энергопотребления, которые даёт АСКУЭ, минусы у системы практически отсутствуют. Они, конечно, есть, и связаны с конкретным её воплощением. Так, основными недостатками монтажа системы проводных АСКУЭ являются высокая стоимость и риск обрыва сети.

Среди минусов беспроводных решений на базе GSM-протоколов следует выделить необходимость инсталляции сим-карты в каждый прибор учёта, высокую стоимость модемов, нестабильность сигнала при размещении счётчиков внутри железобетонных зданий или металлических шкафов.

Эти проблемы снимают решения для «умных домов» на базе ZigBee, М-Bus и Z-Wawe, однако радиус их действия (до 50 м) требует подключения дополнительных ретрансляторов, что увеличивает стоимость установки АСКУЭ и, соответственно, срок её окупаемости.

Как показывает анализ и сравнение современных технологий автоматизации энергоучёта, самым экономичным решением для внедрения АСКУЭ является технология LPWAN.

Автоматизированная система, выстроенная по этой технологии не нуждается в дополнительном оборудовании: каждый прибор учёта одновременно является устройством сбора и передачи данных (средний уровень структуры АСКУЭ). При этом, его стоимость не намного превышает розничную цену обычного умного счётчика с аналогичными характеристиками.

Система «СТРИЖ» использует технологию LPWAN с радиусом действия 10 км, без концентраторов и ретрансляторов.

Функции системы АСКУЭ

Функций у этой системы, позволяющей контролировать электроэнергию, много. Так, она позволяет автоматически производить операции по обработке информации, которая принадлежит компании, занимающейся передачей электричества.

Еще одним важным аспектом является возможность подсчитать количество электричества и отопления, поступающего на объекты разного использования: от жилых домов до производственных складов. Эта система может учитывать потребление энергетических ресурсов на уровне дома, района, города и даже целого населенного пункта.

К главным функциям системы относятся:

1. Постоянное контролирование использования энергии.
2. Учет использования электроэнергии согласно многочисленным тарифам.
3. Предоставление цифровых характеристик по запросу диспетчера.
4. Управление системой времени с возможностью ее корректировки.
5. Сохранение цифровых характеристик в главной базе данных.

Автоматическая подготовка сведений о потреблении электроэнергии по каждой точке учёта на заданных коммерческих интервалах производится каждые тридцать минут.

Основные элементы АСКУЭ

Система АСКУЭ состоит из четырёх элементов:

1. Цифровые устройства учета энергии и мощности.
2. Коммуникации.
3. Компьютеры, на которых устанавливается специализированное программное обеспечение.
4. Программное обеспечение.

Первый элемент АСКУЭ — цифровые устройства учета энергии и мощности, а также устройства сбора и передачи информации. В составе системы используются микропроцессорные устройства, находящиеся в секторе учета. Их основными плюсами являются способность учитывать согласно тарифам активную и реактивную энергию, а также мощность в обоих направлениях.

Также эти устройства способны фиксировать максимальную мощность и нагрузку в определенном интервале времени и хранить полученные данные в своей памяти. Многие устройства способны измерять и качественные параметры энергии, такие как напряжение, провалы напряжения, частоту и другое.

Для передачи собранной информации со счетчиками устанавливается связь. Если она не установлена, то вся информация в киловатт-часах архивируется и может храниться в течение некоторого времени в памяти прибора учета.

Коммуникации — это специализированные и выделенные телефонные каналы и специально установленная телекоммуникационная аппаратура (различные модемы, мультиплексоры, радиомодемы и прочее).

Третий элемент АСКУЭ — компьютеры, на которых устанавливается специализированное программное обеспечение, необходимое для сбора и передачи данных как от одного, так и от нескольких приборов.

Есть несколько видов интерфейсов для передачи информации:

1. Интерфейс RS-485, представляющий собой кабель, на который можно установить до тридцати двух приборов. Это дает возможность увеличить скорость передачи информации, однако он подходит для использования только на маленьких объектах.
2. Интерфейс PLC – передача информации по проводам питания счетчика.
3. Мобильный интерфейс, передающий информацию при помощи модема.

Четвертый элемент АСКУЭ — программное обеспечение, позволяющее обмениваться данными с другими предприятиями и поставщиками.

Основные виды

В условиях постоянного роста цен на электроэнергию проводится постоянный контроль ее использования и разрабатываются новые меры ее эффективного учета.

Область применения автоматизированных систем управления постоянно расширяется, что помогает непрерывно и эффективно контролировать и оптимизировать количество затрат, приходящихся на долю энергоресурсов. Системы автоматизированного учета применяются в следующих сферах:

1. В сетях потребительской сферы.
2. В жилых секторах, в том числе и частных.
3. В садоводческих товариществах и загородных домах, на дачах.
4. Системы коллективного учета, позволяющие обслуживать до 50 абонентов.
5. Системы с возможностью обслуживать до 1000 человек.

В основу всех информационно-измерительных систем входит измерительно-вычислительный комплекс, который устанавливается в секторах учета и обработки информации на подстанциях, электростанциях, в нефтегазовых компаниях, на крупных промышленных и производственных предприятиях.

Основной положительный фактор применения таких систем в бытовой сфере – оптимизация существующих затрат и снижение величины потребления, а также защита от хищения.Главный плюс – возможность проанализировать величины потребления для выявления недочетов в работе таких систем.

Система аскуэ включает три уровня учета:

1. Уровень измерения. Это входящие в систему приборы и датчики.
2. Информационный уровень. Это осуществление сбора и передачи информации.
3. Архивный уровень. Это создание и хранение архивов в измерительно-вычислительном комплексе.

Для работы на информационном уровне используются такие каналы передачи, как специальные проводные линии, радиочастотные и инфракрасные каналы.

В настоящее время на рынке электроэнергии все меньше можно услышать уже привычный термин, а теперь входит новая аббревиатура, которая расшифровывается так: автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии.

Пока что это понятие еще не успело прижиться в энергетическом мире, поэтому уже сейчас можно встретить так много неточностей при оформлении документов. Но автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии осуществляет все те действия и операции, которые до этого осуществляла автоматическая система коммерческого учета электроэнергии.

 

Про электронные счетчики и АСКУЭ для «чайников»

Электронные счетчики

Электронный счетчик представляет собой преобразователь аналогового сигнала в частоту следования импульсов, подсчёт которых дает количество потребляемой энергии.

Главным преимуществом электронных счётчиков по сравнению с индукционными, является отсутствие вращающихся элементов.

Кроме того, они обеспечивают более широкий интервал входных напряжений, позволяют легко организовать многотарифные системы учёта, имеют режим ретроспективы – т.е. позволяют посмотреть количество потреблённой энергии за определённый период – как правило, помесячно; измеряют потребляемую мощность, легко вписываются в конфигурацию систем АСКУЭ и обладают ещё многими дополнительными сервисными функциями.

Разнообразие этих функций заключается в программном обеспечении микроконтроллера, который является непременным атрибутом современного электронного счётчика электроэнергии.

Конструктивно электросчётчик счетчик состоит из корпуса с клеммной колодкой, измерительного трансформатора тока и печатной платы, на которой установлены все электронные компоненты.

Основными компонентами современного электронного счётчика являются: трансформатор тока, дисплей ЖКИ, источник питания электронной схемы, микроконтроллер, часы реального времени, телеметрический выход, супервизор, органы управления, оптический порт (опционально).

ЖКИ представляет собой многоразрядный буквенно-цифровой индикатор и предназначен для индикации режимов работы, информации о потребленной электроэнергии, отображении даты и текущего времени.

Источник питания служит для получения напряжения питания микроконтроллера и других элементов электронной схемы. Непосредственно с источником связан супервизор. Супервизор формирует сигнал сброса для микроконтроллера при включении и отключении питания, а также следит за изменениями входного напряжения.

Часы реального времени предназначены для отсчета текущего времени и даты. В некоторых электросчётчиках данные функции возлагаются на микроконтроллер, однако для уменьшения его загрузки, как правило, используют отдельную микросхему, например, DS1307N. Использование отдельной микросхемы позволяет высвободить мощности микроконтроллера и направить их на выполнение более ответственных задач.

Телеметрический выход служит для подключения к системе АСКУЭ или непосредственно к компьютеру (как правило, через преобразователь интерфейса RS485/RS232). Оптический порт, который есть не во всех электросчётчиках, позволяет снимать информацию непосредственно с электросчётчика и в некоторых случаях служит для их программирования (параметризации).

Сердцем электронного электросчётчика является микроконтроллер. Это может быть как микросхема компании Microchip (PIC-контроллер), так и производителей ATMEL или NEC.

В электронном счетчике выполнение практически всех функций возложено на микроконтроллер. Он является преобразователем АЦП (преобразует входной сигнал с трансформатора тока в цифровой вид, производит его математическую обработку и выдаёт результат на цифровой дисплей.) Микроконтроллер также принимает команды от органов управления и управляет интерфейсными выходами.

Возможности, которыми обладает микроконтроллер, повторюсь, зависят от его программного обеспечения (ПО). Без ПО – это просто пластмассово — кремниевый кубик smile. Поэтому разнообразие сервисных функций и выполняемых задач зависит от того, какое техническое задание было поставлено перед программистом.

В настоящее время развитие электронных счётчиков идёт в основном в плане добавление «наворотов», различные производители добавляют всё новые функции, например, некоторые устройства могут вести контроль состояния питающей сети с передачей этой информации в диспетчерские центры и т.д.

Довольно часто в электросчётчик вводят функцию ограничения мощности. В этом случае, при превышении потребляемой мощности, электросчётчик отключает потребителя от сети. Для управления подачей напряжения, внутрь электросчётчика устанавливают контактор на соответствующий ток.

Так же отключение возможно, если потребитель превысил отведённый ему лимит электроэнергии или же закончилась предоплата за электроэнергию. Кстати, некоторые электросчётчики позволяют пополнить денежный баланс прямо через встроенные в них считыватели пластиковых карт. К электросчётчикам данной группы относятся СТК-1-10 и СТК-3-10, выпускаемые в г. Одессе.

АСКУЭ

Попытки создания АСКУЭ (автоматизированной системы контроля учёта электроэнергии) связаны с появлением в относительно доступных микропроцессорных устройств, однако дороговизна последних делала системы учета доступными только крупным промышленным предприятиям. Разработку АСКУЭ вели целые НИИ.

Решение задачи предполагало:

• оснащение индукционных счетчиков электрической энергии датчиками оборотов;

• создание устройств, способных вести подсчет поступающих импульсов и передавать полученный результат в ЭВМ;

• накопление в ЭВМ результатов подсчета и формирование отчетных документов.

Первые системы учета были крайне дорогими, ненадежными и малоинформативными комплексами, но они позволили сформировать базу для создания АСКУЭ следующих поколений.

Переломным этапом в развитии АСКУЭ стало появление персональных компьютеров и создание электронных электросчётчиков. Ещё больший импульс развитию систем автоматизированного учёта придало повсеместное внедрение сотовой связи, что позволило создать беспроводные системы, так как вопрос организации каналов связи являлся одним из основных в данном направлении.

Основное назначение системы АСКУЭ — в разумных интервалах времени собрать в центрах управления все данные о потоках электроэнергии на всех уровнях напряжения и обработать полученные данные таким образом, чтобы обеспечить составление отчётов за потребленную или отпущенную электроэнергию (мощность), проанализировать и построить прогнозы по потреблению (генерации), выполнить анализ стоимостных показателей и, наконец, — самое важное — произвести расчёты за электрическую энергию.

Для организации системы АСКУЭ необходимо:

• В точках учёта энергии установить высокоточные средства учёта — электронные счётчики

• Цифровые сигналы передать в так называемые «сумматоры», снабженные памятью.

• Создать систему связи (как правило, последнее время для этого используют GSM – связь), обеспечивающую дальнейшую передачу информации в местные (на предприятии) и на верхние уровни.

• Организовать и оснастить центры обработки информации современными компьютерами и программным обеспечением.

Пример простейшей схемы организации АСКУЭ показан на рисунке. В ней можно выделить несколько отдельных основных уровней:

Уровень первый – это уровень сбора информации.

Элементами этого уровня являются электросчётчики и различные устройства, измеряющие параметры системы. В качестве таких устройств могут применяться различные датчики как имеющие выход для подключения интерфейса RS-485, так и датчики, подключенные к системе через специальные аналого-цифровые преобразователи. Необходимо обратить внимание на то, что возможно использовать не только электронные электросчётчики, но и обычные индукционные, оборудованные преобразователями количества оборотов диска в электрические импульсы.

В системах АСКУЭ для соединения датчиков с контролерами применяют интерфейс RS-485. Входное сопротивление приемника информационного сигнала по линии интерфейса RS-485 обычно составляет 12 кОм. Так как мощность передатчика ограничена, это создает ограничение и на количество приемников, подключенных к линии. Согласно спецификации интерфейса RS-485 с учетом согласующих резисторов приёмник может вести до 32 датчиков.

Уровень второй – это связующий уровень.

На этом уровне находятся различные контролеры необходимые для транспортировки сигнала. В схеме АСКУЭ представленной на рисунке 9 элементом второго уровня является преобразователь, преобразующий электронный сигнал с линии интерфейса RS-485 на линию интерфейса RS-232, это необходимо для считывания данных компьютером либо управляющим контролером.

В случае если требуется соединение более 32 датчиков, тогда в схеме на этом уровне появляется устройства, называемые концентраторы. На рисунке показана схема построения системы АСКУЭ для количества датчиков от 1 до 247шт

Третий уровень – это уровень сбора, анализа и хранения данных. Элементом этого уровня является компьютер, контролер или сервер. Основным требование к оборудованию этого уровня является наличие специализированного программного обеспечения для настройки элементов системы.

В настоящее время практически все электронные электросчётчики оборудованы интерфейсом для включения в систему АСКУЭ. Даже те, которые не имеют этой функции, могут оснащаться оптическим портом для локального снятия показаний непосредственно на месте установки электросчётчика путём считывания информации в персональный компьютер. Поэтому, сегодня электросчётчик является сложным электронным устройством.

Однако не стоит думать, что только электронные счётчики можно использовать для дистанционного снятия показаний (а именно эта цель является основной в системах АСКУЭ).

Счетчики, в маркировке которых есть буква «Д», например, СР3У-И670Д, имеют телеметрический выход (импульсный датчик), обеспечивающий передачу по двухпроводной линии связи информации о проходящей через счетчик активной (реактивной) энергии в систему дистанционного сбора и обработки данных. На рисунке как раз показан такой электросчётчик со снятой крышкой корпуса:

На боковой панели электросчётчика установлен импульсный датчик (2). Как работает этот датчик?

Давайте вспомним устройство индукционного счётчика. В нём есть такой элемент, как алюминиевый диск. Скорость его вращения прямо пропорциональна потребляемой нагрузкой мощности. Вот скорость вращения диска, точнее количество оборотов и является численной характеристикой, которую можно преобразовать в импульсы и передать в линию связи. Поэтому на счётчики со встроенными датчиками наносят такой параметр, как количество импульсов на 1 кВт*ч.

В качестве источника импульсов служит измерительный трансформатор, магнитный поток которого периодически пересекает металлический сектор, насаженный на ось диска. Импульсы, полученные от него, подаются на схему собственно самого датчика, а затем в линию связи. Питание датчик получает по этой же линии.

В принципе, любой индукционный счётчик можно оснастить импульсным датчиком, например, таким, как Е870.

Принцип работы датчика Е870 отличается от описанного выше. Для его функционирования на плоскую поверхность диска электросчётчика чёрной краской наносится затемнённый сектор.

Импульсный датчик – преобразователь имеет в своей конструкции фотосветодиодную головку – т.е. пару фотодиод – светодиод. Датчик устанавливается внутри счётчика так, что головка направлена в сторону диска. Излучённый светодиодом сигнал отражается от диска и принимается фотодиодом. Благодаря затемнённому сектору диска, сигнал носит прерывистый характер.

Электронная схема на логических элементах отслеживает эти прерывания, преобразовывает и выдает в линию связи последовательно импульсов. Скважность (частота следования) этих импульсов прямо пропорциональна скорости вращения диска, и, следовательно, потребляемой мощности и её можно визуально оценить по индикаторному светодиоду.

На другой стороне линии связи приёмное устройство принимает эти импульсы, подсчитывает их количество за определённый промежуток времени и выдает полученный результат на устройство отображения информации. Таким образом, происходит дистанционное считывание показаний электросчётчика. Именно так строились первые системы удалённого сбора информации.

Однако возникает закономерный вопрос – выше мы рассматривали интерфейсы RS 485 и RS 232, а здесь имеем последовательность импульсов.

Получается, всё равно индукционные счётчики мы не увяжем в рассмотренные выше современные схемы построения АСКУЭ? В принципе, сделать это можно. Преобразовать импульсную последовательность в тот же RS 232 интерфейс большого труда не составляет, данный адаптер будет представлять собой относительно простую электронную схему. Но особого смысла в этом нет. Индукционные электросчётчики постепенно уходят в прошлое, а там где и устанавливаются, используются только как локальные приборы учёта.

При проектировании современных систем АСКУЭ применяют только электронные счётчики. Они имеют неоспоримые преимущества перед индукционными именно в «информационном» плане и обладают практически неограниченными сервисными возможностями.

Михаил Тихончук

Монтаж АСКУЭ

Проектирование – самый первый этап внедрения системы, от его проведения зависят дальнейшие успешные установка и подключение АСКУЭ. В процессе проектирования учитываются такие особенности объекта, как ресурсы, учет которых будет вестись, а также объемы производства предприятия.

На основании расчетов количество и вид применяемого оборудования при установке системы может меняться и есть время для подбора нужных приборов, которые будут соответствовать требованиям.

Установка – следует за проведением расчетных и проектировочных работ. Этот этап включает в себя:

1. Монтаж необходимого оборудования – приборы учета, модемы, серверы, компьютеры.
2. Прокладка и монтаж кабельных линий.
3. Подключение оборудования.
4. Наладка оборудования.

Работы по установке и подключению АСКУЭ выполняют подрядные организации. Они могут выполнить такие мероприятия:

• изучение объекта, выбор оборудования и составление проектной документации;
• согласование в органах Энергосбыта, проведение монтажных и пусконаладочных работ;
• настройка компьютерного обеспечения, проведение консультаций, гарантийное обслуживание оборудования.

При возникновении проблем, неполадок и сбоев в работе системы можно обращаться к любому подрядчику, который специализируется на построении данных систем.

Монтаж системы АСКУЭ ведется согласно четким требованиям и пожеланиям заказчика, учитывая также конкретные данные объекта. Огромное значение имеет не только этап проектирования и установки, но и настройка системы.

Поэтому чрезвычайно важно выставить правильные параметры работы, а также надежно подключиться по каналу связи, который выбран заказчиком услуги. Именно от этих факторов и будет зависеть все последующее функционирование системы.

Установка системы АСКУЭ в многоквартирном доме

В многоквартирных домах счетчики, как правило, стоят на лестничных площадках в этажных электрощитах и доступ к ним контроллеров в целом не ограничен.

Но существуют дома, в которых приборы учета электроэнергии стоят внутри квартир и соответственно контролёр не имеет возможности вовремя и качественно пройти, собрать показания, еще и в короткое время, чтобы обеспечить сведение хоть какого-то баланса с общедомовым вводным прибором учета.

А злостные неплательщики и другие несознательные граждане, либо забывают вовремя сдать показания либо занижают сданные показания либо вовсе месяцами и годами не предоставляют показания счетчиков и не пускают контроллёров в квартиру.

Единственным выходом из такой ситуации видится установка в квартиры жильцов интеллектуальных приборов учета с передачей данных по радиоканалу на компьютер правления ТСЖ.

Такими выглядели узлы учета в квартирах жильцов:

В некоторых квартирах щитки были уже переделаны:

Исходя из начальных условий, были установлены приборы учета Нева МТ 114 с встроенным реле отключения/ограничения и радиоконтроллером телеметрии на штатные места старых счетчиков:

В тех эл. щитах, где места для Невы МТ114 было недостаточно, были установлены малогабаритные счетчики Нева МТ124 и внешние радиоконтроллеры, подключенные по интерфейсу RS485:

Общедомовые счетчики — вводной, мест общего пользования и на подземный паркинг стояли марки Меркурий 230 с CAN шиной. Они в замене не нуждались, так как наши внешние универсальные автономные радиоконтроллеры прекрасно работают с любыми типами приборов учета.

Данные с приборов учета принимаются мобильной базовой станцией и поступают прямиком на компьютер ТСЖ и также дублируются на удаленный сервер для обеспечения резервирования и возможности технического мониторинга и обслуживания системы.