Автоматизация управления освещением и электроснабжением в общественных пространств.

Анализ автоматизированных систем управления освещения

Автоматизированная система управления освещением «LightDirector» - это программно - аппаратный комплекс нового поколения на базе облачных технологий, предназначенный для управления сетями наружного и внутреннего освещения различных объектов.

Основные возможности АСУО «LightDirector»:

· Управление освещением любой сложности (ручное и автоматическое, управление по расписанию день/неделя/месяц/год)

· Снижение потребления электроэнергии до 75%, оптимизация эксплуатационных и административных затрат, за счёт использования эффективных программ освещения и замены традиционных светильников на светодиодные

· Уменьшение потерь в кабелях и трансформаторах ТП за счет снижения реактивной составляющей и гармонических искажений

· Возможность изменения освещённости (диммирование) линий светильников, а также каждого светильника от 100% до 0% по протоколу ZigBee

· Создание единого центра управления освещением

· Оперативное оповещение о событиях и авариях на линиях питания и освещения по e-mail и sms

· Учёт, аудит и анализ энергопотребления по каждому пункту включения, специальные возможности для энергосервисных компаний

· Гибкий технологический процесс производства шкафов управления и светодиодных светильников, позволяет поставить полностью готовое к применению под конкретные нужды заказчика оборудование

Оборудование АСУО «LightDirector»:

Шкафы управления освещением (ШУО) «LightDirector» оборудованы всеми необходимыми устройствами для обеспечения требуемого качества функционирования сетей освещения.

Кроме возможности удаленного управления и мониторинга состояния сетей освещения, в ШУО «LightDirector» предусмотрена возможность перевода объекта на ручное управление и управление по таймеру, эта функция особенно удобна в случае необходимости технического обслуживания и ремонта оборудования ШУО.

Оборудование управления освещением «LightDirector» производится максимально гибко и может конфигурироваться на основании требуемых заказчику функций.

ШУО «LightDirector» разработаны в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок (ПУЭ) и проверятся отделом технического контроля на класс электробезопасности при помощи специальной пробойной установки.

Преимущества интерфейса пользователя АСУО «LightDirector»:

Удобный, интуитивно понятный и простой интерфейс
Возможность использования на любом компьютере, планшете, смартфоне
Широкие возможности отчётов и графиков
Система предоставляет подробные карты для любого населённого пункта, в том числе за пределами Российской Федерации
На географической карте отображаются все пункты включения и их состояние
Отображение на мнемосхеме оперативного состояния уличного освещения города на экране монитора
Дистанционное управление уличным освещением города по команде диспетчера с возможностью передачи команд как на один шкаф управления, так и группу
Дистанционное изменение расписания времени автоматического включения и отключения каждой линии управления освещением
Оперативное отключение всего наружного освещения города с единого диспетчерского пункта
Возможность установки индивидуальной конфигурации режимов работы каждого пункта управления
Автоматическая коррекция параметров оборудования объектов при необходимости (таких, например, как значение часов реального времени объектов);
Ведение архивов с заданной глубиной и представлением информации о контролируемых и измеряемых параметрах в удобной для анализа форме

Дистанционное изменение расписания времени автоматического включения и отключения каждой линии управления освещением. Рис 1

Расписание освещения рис1

На географической карте отображаются все пункты включения и их состояние рис 2

Состояние освещения на карте рис 2

http: //www.svetozone.ru/press/equip/2015/02/24/news_8476.html

Система управления освещением «СПЕКТР»

Система предназначена для управления освещением через интернет. Подходит для управления наружным освещением населенных пунктов, освещением производственных площадей, мест отдых и развлечений и прочих объектов.

Особенности системы

§ Диспетчеризация освещения производится через обычный сайт. Данные с питающих пунктов передаются через сеть GPRS или 3G прямо на сайт системы управления освещением. Это может быть личный или фирменный сайт. Если нет сайта, работать с системой можно бесплатно через наш сайт.

§ Доступ к системе возможен с любого устройства, на котором есть выход в интернет и обычный WEB браузер. Это может быть компьютер, планшет, ноутбук и даже мобильный телефон. Количество пользователей системы – не ограничено.

§ Для работы с системой ненужно дополнительное оборудование и программное обеспечение. Все что нужно для работы с системой – это подключить оборудование питающего пункта и вставить в контроллер сим - карту, на которой активирована передача данных по сети GPRS / 3G. Новый объект автоматически появится на сайте системы управления освещением через несколько минут.

§ Автоматическое формирование (по координатам) и отображение линий освещения через сервис «Google Карты». Координаты линий освещения указываются в настройках питающего пункта. В зависимости от текущего состояния осуществляется подсветка линий.

§ Управление всеми линиями освещения, а так же настройка графика автоматического управления всех питающих пунктов возможна одной кнопкой. При этом остается возможность индивидуального управления и настройки оборудования.

Автоматизация управления освещением и электроснабжением в общественных пространств.

Под общественным пространством подразумевается определенная городская территория, сложившаяся благодаря историческим, культурным, социальным и прочим признакам, созданная для общественного пользования.

Примерами общественных пространств являются территории, доступные для пользования населением: парки, площади, скверы, мостовые, набережные, тротуары, места отдыха в торговых и бизнесцентрах, детские площадки, стадионы. В общественных пространствах могут предоставляться услуги, как на коммерческой, так и на безвозмездной основе (проведение культурных, спортивных, досуговых, политических и иных мероприятий для отдельных групп граждан и населения в целом). Общественные пространства создаются по инициативе как государства для улучшения качества жизни граждан, так и по инициативе частных компаний в личных интересах, в том числе для регулирования поведения потребителей, а также самих граждан их совместными усилиями.

Освещение общественных пространств играет огромную роль, потому как способствует комфорту и безопасности людей, которые находятся в общественных пространствах вечернее и ночное время

Т.к на освещение общественных пространств тратится очень большое количество электроэнергии челесобразно использовать системы для управления освещением.

Электроснабжение

Электроснабжение - совокупность мероприятий по обеспечению электроэнергией различных ее потребителей.

В общем случае система электроснабжения (СЭС) включает в себя следующие элементы:

- один или несколько источников питания;

- питающие линии, связывающие потребителя с источниками питания;

- пункты приема электроэнергии и собственные источники питания;

Внешние источники питания и питающие линии относят к внешнему электроснабжению, все остальные элементы СЭС - к внутреннему.

Поэтому для особо крупных потребителей СЭС обычно разделяют на две системы:

· систему внешнего электроснабжения и

· систему внутреннего электроснабжения.

В качестве внешних источников питания, от которых осуществляется централизованное электроснабжение, используются сети районной энергосистемы. При этом питание крупных и средних потребителей может осуществляться как непосредственно от шин электростанций и районных подстанций энергосистем, так и ответвлениями от линий электропередачи.

Пунктами приема электроэнергии от внешнего источника могут являться узловые распределительные подстанции (УРП), главные понизительные подстанции (ГПП), центральные распределительные пункты и распределительные пункты (ЦРП и РП), подстанции глубокого ввода (ПГВ), трансформаторные подстанции (ТП), совмещенные или несовмещенные с РП, щиты 380/220 В.

Узловой распределительной подстанцией называется центральная подстанция предприятия с первичным напряжением 110 - 500 кВ, получающая энергию от энергосистемы и распределяющая ее по подстанциям глубоких вводов 110 - 220 кВ на территории предприятия. При питании на напряжении 110 - 220 кВ УРП обычно бывают чисто распределительными, а при напряжении 330 - 500 кВ появляется частичная трансформация на напряжение 110 кВ для распределения энергии между ПГВ.

Главной понизительной подстанцией называется подстанция, получающая питание непосредственно от энергосистемы при напряжении питающей сети (как правило, 35 - 220 кВ), трансформирующая ее на более низкое напряжение (обычно 6 - 10 кВ) и распределяющая энергию на этом напряжении по всему предприятию или отдельному его району.

Распределительным пунктом (РП) называется подстанция, предназначенная для приема и распределения электроэнергии на одном и том же напряжении без преобразования и трансформации. Распределительный пункт, получающий энергию непосредственно от энергосистемы, называется центральным распределительным пунктом (ЦРП).

Подстанцией глубокого ввода называется подстанция 35 - 220 кВ, получающая питание непосредственно от энергосистемы или УРП предприятия, предназначенная для питания отдельного объекта расположенная вблизи основных нагрузок этого объекта.

Сооружение того или иного пункта приема электроэнергии зависит от мощности, потребляемой объектом от энергосистемы, от расстояния до источника питания, напряжения питающих линий и требуемой степени бесперебойности питания.

Для объекта небольшой мощности пунктами приема могут служить непосредственно трансформаторные подстанции 6 - 10 / 0, 38 кВ (ТП), а для малых предприятий мощностью до 100 - 200 кВт - щит 380/220 В.

Как работает система уличного освещения на данный момент.

Освещение включается и отключается одним человеком в диспетчерском пункте, с помощью пульта управления. Старший диспетчер смены приходит затемно на улице в это время еще горят фонари его обязанность их отключить освещение должно погаснуть одновременно. На пульте управление отображается, какие пункты включения включены. На данный момент освещение в ночное время горит в полную мощность всю ночь. Диспетчер нажимает несколько кнопок и по очереди, отключая кварталы и улицы.

Компьютер диспетчера, посылает сигнал на головные пункты включения, далее сигналы разветвляется по нескольким каскадным пунктам, к ним подключены фонари, подсветка, каскад отключается и лампы отключаются. Включение и выключение освещения расписано по минутам, для этого составлен специальный график, по которому и работают диспетчер, чем ближе к зиме, тем дольше их рабочий день. Если вмешается погода пойдет дождь, или другие аномальные условия привычный режим будет изменен, решение об изменении режима освещения принимает главный диспетчер.

При возникновении неисправности, пульт управление это отобразит на панели, и определит, в каком именно каскаде произошла авария, диспетчер вызывает дежурную бригаду для устранения неисправностей.

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ (АСУО)

Автоматизация систем управления уличного освещения является актуальной задачей нашего времени. Это позволяет перейти на качественно новый уровень управления энергоресурсами, и, как следствие, сокращает энергозатраты и эксплуатационные расходы. Анализ текущего состояния энергетических хозяйств сетей наружного освещения показал, что подавляющее большинство систем освещения собраны на основе комплектующих элементов старого типа, управление уличным освещением, в лучшем случае, осуществляется от электронных реле-часов, не привязанных к астрономическому времени данной местности, что приводит к несвоевременному включению и выключению системы и как следствие увеличение расхода электроэнергии. Как правило, отсутствует возможность дистанционного управления, а также практически везде отсутствует автоматический контроль над состоянием линий освещения. На основании данного анализа можно сделать вывод о том, что существует потребность в реализации нового подхода к управлению энергетическими процессами систем уличного освещения.

Управление освещением должно осуществляться полностью в автоматическом режиме. Однако в любой момент времени для диспетчерского персонала доступен оперативный контроль и управление любым из объектов. Наличие оперативного контроля за выполнением команд смены режимов освещения, использование устройств автоматического включения-выключения системы освещения с использованием фото-реле либо реле-часов астрономического времени, а также использование системы пригашения освещения путем уменьшения питающего напряжения осветительных ламп в ночное время, позволяет снизить до минимума нерациональное использование электроэнергии. Сервисные функции комплекса - телеизмерение, применение автоматической системы контроля учета электроэнергии (АСКУЭ) позволяют снизить затраты, связанные с выездом обслуживающего персонала на объекты управления освещением, а используя эти данные в ретроспективе позволяют проводить аналитическое исследования и оптимизацию работы объектов освещения.

Система управления уличным освещением – это набор средств, которыми, следуя определенной программе, можно влиять на объект под контролем, для достижения поставленной цели.

Управление уличным освещением может осуществляться с участием (на определенном этапе). Такая форма называется автоматизированной (АСУ). Существует и другая форма, называемая САУ – система автоматического управления, когда человек не участвует непосредственно в управлении.

Уличное освещение предназначено для работы в то время, когда естественных источников света недостаточно. К данному периоду относятся не только ночные, но и вечерние, и утренние (в осенне-зимний период) часы. Техническими специалистами предприятий, обслуживающих осветительные установки, рассчитываются режимы работы и графики включения и отключения источников света. Автоматизированная система управления позволяет обеспечивать работу фонарей и светильников с соблюдением установленных графиков, а при необходимости своевременно вносить коррективы. Кроме этого, благодаря системе осуществляется учет потребления и контроль эффективности использования электроэнергии.

Большинство современных АСУО строится по следующей схеме (рис.1).

Рис. 1. ЦДП - центральный диспетчерский пункт, ГПУ - головной пункт управления, КПУ - конечный пункт управления.

Современные системы автоматизации - это не просто дань моде, они имеют и экономические преимущества:

в автоматическом режиме строго соблюдается расписание, т.к. исключается влияние человеческого фактора;
нет необходимости выезжать на проверку включения или отключения освещения;
в случае не отключения освещения не происходит потерь электроэнергии, т.к. диспетчер оперативно об этом оповещается и принимает соответствующие меры (ранее о не отключении сообщали через несколько часов граждане - потери могли быть значительными);
для осуществления технического учета энергии нет необходимости выезжать и снимать показания со счетчиков визуально;
телеизмерения позволяют оперативно выявлять несанкционированные подключения к сетям освещения и выявлять хищения электроэнергии;
с помощью телеизмерений напряжений, токов и мощностей можно осуществить первичную диагностику осветительной сети в случаях каких-либо аварий;
более надежная система, построенная из современных компонентов, требует меньше затрат на свое обслуживание.