В настоящий момент существует потребность в недорогой, простой в обслуживании, надёжной и функциональной АСКУЭ для бытовых потребителей (АСКУЭ БП). Задача создания такой АСКУЭ осложняется двумя факторами – большим количеством узлов учёта конечных потребителей и рассредоточением их на значительной территории, что существенно затрудняет доступ к ним через ставшие традиционными каналы передачи данных типа витая пара и интерфейс RS485.
Характерные особенности оборудования «Меркурий-PLC»
«Меркурий-PLC» — это набор оборудования и программного обеспечения для построения АИИС (АСКУЭ) обеспечивающей автоматизированный учёт потребления электроэнергии частными или юридическими лицами присоединёнными к низковольтным сетям напряжением 0,4 кВ.
Отличительной особенностью нашей системы от множества других является то, что контроль за потреблением электроэнергии осуществляется непосредственно по силовой распределительной сети 0,4 кВ, т.е. применена технология PLC как наиболее отвечающая критерию снижения себестоимости точки учёта вследствие отсутствия необходимости в специальных каналах связи с отдельно взятым электросчётчиком.
Объектами автоматизации могут являться жилищные массивы многоэтажных домов, сельские и дачные посёлки, а так же здания и сооружения где имеются потребители электроэнергии и большое количество узлов учёта, например торговые центры. В более простом варианте, который интересен, прежде всего, поставщикам данного ресурса, возможен учёт отпуска электроэнергии с фидеров 0,4 кВ трансформаторных подстанций, причём узлы учёта могут располагаться как на самих трансформаторных подстанциях, так и вне их, например, на вводах многоквартирных домов или различных субарендаторов.
В составе технических средств PLC связи применены современные программно-аппаратные и компоновочные решения характерные для оборудования данного типа. Например, специализированный модем встроен в корпус счётчика, что упрощает монтаж точки учёта и обеспечивает передачу данных от счётчиков исключительно в цифровом виде, а это, в свою очередь, гарантирует идентичность показаний счётчиков и данных принятых УСПД. Технические решения применённые при разработке оборудования PLC связи защищены двумя патентами РФ.
В отличии от АИИС, построенных на базе счётчиков с традиционными проводными цифровыми интерфейсами RS-485 или подобными, отсутствие объединяющего интерфейсного кабеля значительно удешевляет стоимость монтажных работ и последующую эксплуатацию системы при одновременном увеличении надёжности функционирования и вандалоустойчивости. Совокупная стоимость системы практически полностью определяется суммарной стоимостью электросчётчиков.
Немаловажным фактором является то, что пусконаладочные работы не требуют какой-то особой квалификации и могут выполнятся силами местных специалистов. При грамотном монтаже оборудование PLC связи не нуждается в наладке.
В настоящий момент предлагается два варианта построения системы сбора данных. Каждый вариант предполагает использование оборудование PLC связи определённого типа, т.н. PLC-I и PLC-II. Оборудование PLC-I в большей степени ориентирована на создание АСКУЭ бытовых потребителей, где основным критерием является стоимость точки учёта. PLC-II обеспечивает на порядок большую функциональность, что делает возможным решение практически любых задач. АСКУЭ спроектированная на базе оборудования PLC-I будет выполнять статистические функции т.е. сбор и обработку информации за определенные временные отрезки, на основании которой производятся анализ и расчеты за потребленные виды энергии. АСКУЭ построенная на базе оборудования PLC-II кроме возможности статистического учёта может выполнять оперативно-измерительные функции, т.е в режиме приближённом к режиму реального времени отслеживать потребление и качество энергоносителей.
Решаемые задачи
АСКУЭ на базе оборудования PLC-I или PLC-II позволяет решать следующий круг задач:
• Дистанционное получение в автоматическом или ручном режимах от каждого узла учёта сведений об отпущенной или потреблённой электроэнергии.
• Расчёт внутриобъектового баланса поступления и потребления электроэнергии с целью выявления и ликвидации потерь.
• Применение санкций против злостных неплательщиков путём ограничения допустимой мощности нагрузки или полного отключения энергоснабжения (Только PLC-II).
• Контроль параметров электросети (Только PLC-II).
• Обнаружение фактов несанкционированного вмешательства в работу приборов учёта или изменение схем включения в электросеть.
• Анализ технического состояния и отказов приборов учёта.
• Подготовку отчётов об электропотреблении.
• Экспорт отчётов в биллинговые системы.
Типовые схемы приборного учёта на базе оборудования PLC-I или PLC-II.
Рис. 1 Учёт в жилом массиве.
Рис. 2 Учёт в коттеджном посёлке.
Рис. 3 Учёт отпуска электроэнергии с фидеров ТП-04кВ.
Состав оборудования «Меркурий-PLC»:
Независимо от того какое оборудование PLC связи будет использовано для организации автоматизированного сбора данных его приборный состав остаётся неизменным. Оборудование системы для получения учётных данных от потребителей присоединённых к одной трансформаторной подстанции (ТП) 6(10)кВ\0,4кВ в самой минимальной комплектации состоит из трёх однофазных концентраторов «Меркурий 225.11» или «Меркурий 225.21»и множества однофазных и трёхфазных счётчиков «Меркурий», оснащённых встроенными PLC-модемами соответствующего типа. Концентраторы устанавливаются в любом подходящем месте трёхфазной четырёхпроводной сети 0,4 кВ, например, в электрощитовой жилого дома, а чаще на самой трансформаторной подстанции и подключаются каждый к своей фазе одной из секций шин. Если ТП двухтрансформаторная для приёма данных с другой секции шин применяют фильтр подключения.
Концентраторы выполняют функцию узла доступа в PLC сеть для связи с приборами учёта. Они непрерывно и автоматически осуществляют приём и обработку данных получаемых от электросчётчиков согласно алгоритмам принятым в сетях PLC-I или PLC-II.
Концентраторы оснащёны цифровым интерфейсом RS-485 посредством которого через витую пару они объединяются в единую локальную сеть друг с другом и дополнительными устройствами передачи информации на удалённый компьютер диспетчерского пункта. Мы рекомендуем использовать GSM-шлюз «Меркурий 228», но возможно применение радиомодемов, модемов телефонной сети, ethernet шлюзов и т.д. При необходимости в сеть RS485 можно включить также счётчики электроэнергии «Меркурий» , например, балансные на ТП. Тогда появится возможность удалённого контроля всех возможных параметров учитываемых счётчиками.
Монтаж и наладка
Развертывание системы в простейшем варианте сводится к установке индивидуальных счетчиков у абонентов, общедомовых счётчиков обслуживающих лифты и освещение, балансных счетчиков на ВРУ домов или самой ТП, концентратора на ТП и несложной настройки оборудования.
Об особенностях пусконаладочных работ при использовании оборудования PLC-I или PLC-II рассказано на страницах технического описания каждой из систем.