Система автоматизированного учета

Электроэнергии

Автоматизация учета потребления электроэнергии в рамках АСДУ или АСУЭ предприятиями железнодорожного транспорта позволяет решать целый ряд задач:

· обеспечение многотарифного (до 4-х тарифов) учета электроэнергии и фиксация по каждому тарифу максимальной получасовой мощности;

· графическое и табличное представление текущих данных и данных за любой отчетный период (сутки, месяц, квартал, год) по каждому месту учета;

· передача данных с подстанций, где ведется по каналу энергодиспетчерской связи и коммутируемым телефонным каналам автоматически или по запросу;

· формирование базы данных по расходу электроэнергии;

· вывод на экран и документирование текущих данных и данных за любой отчетный период;

· выполнение команды энергодиспетчера по дистанционному обслуживанию системы;

· хранение данных при перерывах питания;

· защита данных от несанкционированного доступа;

· самодиагностика системы с выдачей сбоев и рекомендаций энергодиспетчеру.

Круг решаемых задач и функциональных возможностей систем автоматизированного учета электроэнергии постоянно расширяется. Эффективное решение перечисленных выше задач, оперативное управление электроснабжением потребителей, сокращение потерь электроэнергии, совершенствование текущего и долгосрочного планирования электропотребления в большинстве случаев возможно только при автоматизации учета и контроля расхода и потерь электроэнергии.

Автоматизированным называется учет, при котором сбор, передача, обработка и воспроизведение измерительной информации осуществляется автоматически, а задание алгоритмов и программ выполнения этих операций, а также уставок и других показателей, необходимых для их выполнения, производится человеком.

Автоматизированный учет и контроль позволяют обеспечить требуемую полноту и достоверность получаемой информации, унификацию форм отчетных документов, оперативность обработки текущей информации, сокращения численности персонала, необходимого для осуществления учета электроэнергии. Согласно Правил учета электроэнергии (ПУЭ) предусматривается расчетный и технический учет электроэнергии.

Расчетный (коммерческий) учет электроэнергии предназначен для осуществления финансовых расчетов между электроснабжающей организацией и потребителями электроэнергии, а также для контроля за соблюдением потребителем установленных лимитов, норм и режимов электропотребления.

Счетчики, используемые для расчетного учета, называются соответственно расчетными. Они устанавливаются, как правило, на вводах подстанции со стороны высшего напряжения или на вводах распределительных устройств, от которых питается электрическая тяга, а также на отходящих от подстанций линиях, питающих районные и железнодорожные нетяговые потребители.

Технический (контрольный) учет предназначен для контроля расхода электроэнергии внутри предприятия (по отдельным участкам, агрегатам и т.д.). Счетчики, осуществляющие технический учет, соответственно называются счетчиками технического учета.

Структурная схема информационно-измерительной системы учета и контроля электро-

энергии представлена на рис. 9.15. Здесь предусмотрены прямые каналы (линии) связи JTC от электрических счетчиков I, 2, ..., N до информационно-вычислительного устройства (ИВУ) системы, выполняющего предварительную обработку информации, поступающей от счетчиков. Для последующей обработки информации предусмотрен выход с ИВУ на устройство регистрации УР, устройство диспетчера УД и на автоматизированную систему управления АСУ нижнего (подстанционного) уровня. Система дает возможность вести учет получаемой и отдаваемой электроэнергии для расчетов с электроснабжающими предприятиями по многоставочному тарифу.

Система может также использоваться для технического учета в цехах промышленных предприятий, для межцехового учета, на подстанциях, в районах электроснабжения в качестве нижней ступени АСУЭ.

Автоматизированная система коммерческо-технического учета электроэнергии (АСКУЭ) на базе измерительно-вычислительного комплекса (ИВК) предназначена для измерения и учета электрической энергии, автоматического сбора, накопления, хранения, обработки и отображения полученной информации. Структурная схема АСКУЭ представлена на рис. 9.16. С тяговых подстанций информация, снимаемая с электронных счетчиков через последовательный интерфейс RS-485 и узел связи, передается на диспетчерский круг ЭЧЦ по каналам связи ТС/ТУ. Сервер (центральный управляющий компьютер диспетчерского пункта) через интерфейс RS-232C получает информацию от узлов связи, осуществляет ее переработку, хранение, при необходимости воспроизводит на дисплее или передает по факсу через автоматическую телефонную станцию (АТС) по нужному адресу.

В АСКУЭ в качестве измерителей расхода электроэнергии применяются счетчики Альфа. Передача данных от счетчиков осуществляется по каналам ТС/ТУ системы телемеханики с использованием специальных модемов (узлов связи). Полоса частот, занимаемая в канале связи, соответствует первому частотному каналу телемеханики «Лисна».

Использование АСКУЭ позволяет:

применять до 4-х дифференцированных во времени тарифов на электроэнергию и выполнять расчет платы за электроэнергию; вычислять отклонения от договорной величины заявленной мощности за отчетный период; вести общую и раздельную получасовую (за любой отчетный период) обработку информации от каждой подстанции и по всем подстанциям, получающим питание от одной энергосистемы; анализировать суточный график нагрузки с определением принятых в энергетике показателей; выдавать данные о максимальной получасовой мощности за заданный отчетный период в пределах одной энергосистемы; передавать информацию с ЭВМ «Энергоучета» (сервера) с помощью модемной связи по коммутируемым телефонным каналам в вышестоящие структуры учета электроэнергии. Используемый в АСКУЭ многофункциональный микропроцессорный счетчик электрической энергии типа Альфа предназначен для учета активной и реактивной энергии, а также для передачи измеренных или вычисленных параметров на диспетчерский пункт.

Структурная схема счетчика Альфа представлена на рис. 9.17. Счетчик состоит из измерительных датчиков напряжения (резистивный делитель) и тока ( трансформатор тока), которые подключаются с одной стороны к трансформаторам напряжения и тока контролируемых цепей, с другой — к СБИС измерения; микроконтроллера, воздействующего на электронные реле и дисплей счетчика; интерфейсов для обмена информацией с другими устройствами по импульсным или цифровым каналам; запоминающих устройств — постоянного (ПЗУ) и оперативного (ОЗУ); импульсного источника питания и стабилизатора напряжения, обеспечивающих питание счетчика в нормальном режиме работы; литиевой батареи, обеспечивающей питание основных устройств во время перерыва питания счетчика переменным напряжением - U_п дисплея, позволяющего осуществлять просмотр данных коммерческого учета и других вспомогательных данных.

Преобразование и умножение сигналов напряжения и тока осуществляется измерительной схемой СБИС. Эта схема содержит три группы аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и высокопроизводительный микропроцессор (МП). На основе выборок напряжения и тока МП производит расчет требуемых величин. Тактовая частота 6, 2208 МГц подается от генератора, выполненного на внешнем кристалле кварца. Эта частота используется СБИС и микроконтроллером, расположенным на той же плате.

Микроконтроллер обладает мощными функциональными возможностями, включая внутренние драйверы для управления жидкокристалльным индикатором (ЖКИ), ПЗУ и ОЗУ, аппаратные средства UART (универсальная асинхронная схема приема/ передачи). Кварцевый генератор с частотой 32, 768 кГц обеспечивает точность хода +2 минуты в месяц внутренних часов календаря счетчика. При перерывах в подаче питания энергия поступает от суперконденсатора, который имеет емкость, достаточную для поддержания работы памяти и календаря в течение нескольких часов. После разряда конденсатора литиевая батарея обеспечивает хранение данных в течение длительного времени (до 2-3 лет) в зависимости от температуры окружающей среды.

Жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) может работать в одном из трех режимов: нормальном, вспомогательном и тестовом. Счетчик всегда работает в нормальном режиме до тех пор, пока не будут нажаты кнопки ALT или TEST, или пока не будет обнаружена ошибка в работе узлов счетчика. Во всех режимах работы отображаемые на дисплее величины, их последовательность и время отображения устанавливается с помощью программного обеспечения.

Нормальный режим используется обычно для отображения данных, используемых для коммерческих расчетов. В нормальном режиме счетчик обрабатывает, сохраняет и выводит на ЖКИ параметры, которые были запрограммированы пакетом программ.

Вспомогательный режим используется для отображения вспомогательных данных. Последовательность показа вспомогательных данных на ЖКИ также осуществляется пакетом программ. Это режим устанавливается путем кратковременного нажатия кнопки ALT. По истечении одного цикла вспомогательного режима счетчик автоматически возвращается к нормальному режиму работы.

Режим тестирования используется для проверки счетчика. В этом режиме измерение энергии не отражается на показаниях счетчика, зафиксированных в нормальном режиме работы счетчика. В режим тестирования можно перейти двумя способами: нажатием кнопки TEST; заданием режима с помощью персонального компьютера.

С целью унифицированного применения, в зависимости от необходимых требований, счетчик может быть различных модификаций.

Обозначение С8, не расшифрованное в обозначении счетчиков, относится к дополнительной плате реле. Применяется несколько типов таких плат. В частности, С8 — плата с шестью полупроводниковыми реле плюс последовательный интерфейс «токовая петля».

Глава 10

⇐ Предыдущая 34 35 36 37 38 39 404142 43 Следующая ⇒