Интеллектуальные приборы учета
 Скачать 133.27 Kb.
|
|
Частное образовательное учреждение Дополнительного профессионального образования «Центр работ под напряжением» РЕФЕРАТ на тему: «Интеллектуальные приборы учета» Выполнил: Сахибгареев Ирек Зяватович _________________________ г.Заинск, 2022г. Интеллектуальные счетчики — это разновидность усовершенствованных счётчиков, определяющих показатели потребления более детально, нежели традиционные средства измерения, снабжённых (дополнительно) коммуникационными средствами для передачи накопленной информации посредством сетевых технологий с целью мониторинга и осуществления расчётов за коммунальные услуги. 1. Обзор Термин «интеллектуальный счётчик» как правило относился к счётчикам электроэнергии, однако в последнее время также применяется к средствам измерения других потребляемых коммунальных ресурсов: природного газа, тепла и воды. Подобные устройства обычно аналогичны давно существующим счётчикам периода (или времени) пользования коммунальным ресурсом, однако включают в себя ряд различных технологий, таких как: считывание, накопление и запоминание информации в режиме реального времени, оповещение о потерях энергии и мониторинг качества коммунальных ресурсов. Отличительной чертой интеллектуальности являются микроконтроллеры с независимым питанием на 5-10 лет и радио каналы коммуникаций как на простую передачу информации (юни-дирекшионал), так и передачу и прием информации (би-дирекшионал). Эти дополнительные возможности являются большим, чем простое автоматическое считывание показаний. Интеллектуальные счётчики, как более дешёвая альтернатива традиционным приборам учёта,обеспечивающие справедливый объективный учет каждому потребителю, мониторинг потребления и управление потреблением через сеть Интернет, все шире применяются во многих странах мира. 2. Назначение С переходом от государственного регулирования к рыночным отношениям в области электроэнергетики и производства других коммунальных ресурсов правительственные инспекции занялись поиском средств для приведения в соответствие потребления и производства электроэнергии и других ресурсов. Традиционные электрические счётчики измеряют только общее количество потреблённой электрической энергии и не предоставляют информации о том, когда произошло потребление. Интеллектуальные счётчики являются экономичным средством для получения подобной информации, позволяя ценообразующим организациям вводить дифференцированные тарифы на потребление в зависимости от времени суток и времени года и проводить мониторинг потребления и следовательно управлять потреблением, снижая излишний расход ресурсов. Наиболее полезно для энергосбережения снижение ненужного потребления ресурсов конечными потребителями. Известно, что снижение потребления на 1 кВтч у конечного потребителя экономит до 4-5 кВтч энергии у производителя. В жилом секторе России потребление горячей воды и энергии отопления составляет до 80-90% от общего энергопотребления. Поэтому в многоквартирных жилых домах наиболее актуальны интеллектуальные счетчики и системы учета и экономии воды и тепла. Цены на электроэнергию обычно достигают максимума в определённые предсказуемые времена дня и года. Если генерирующие мощности ограничены, цены могут значительно расти в то время, когда электроэнергия приобретается у более дорогих источников энергии с соседних территорий или вынужденно включаются в работу собственные дорогостоящие. Можно предположить, что выставление потребителям дифференцированных счетов в зависимости от времени дня заставит их изменить характер потребления в соответствии с рыночными ценами. Инспектирующие и ценообразующие организации рассчитывают, что такие «ценовые сигналы» помогут отсрочить строительство дополнительных генерирующих мощностей или, по крайней мере, приобретение электроэнергии у дорогостоящих источников, контролируемых таким образом, неуклонно и быстро снизит цены на электроэнергию. 3. Примеры реализации 3.1. Германия Наиболее передовая страна в мире по производству интеллектуальных счетчиков и систем учета воды, тепла, электроэнергии и газа.Наиболее крупные компании производители счетчиков и систем учета Siemens AG, Techem GmbH и другие. Например, концерн Techem, являясь крупнейшей биллинговой и энергосервисной компанией Европы, установил и обслуживает десятки миллионов интеллектуальных приборов учета воды и тепла в 27 странах мира, включая Россию [1]. Германия является безусловным мировым лидером в разработке, производстве и обслуживании интеллектуальных счетчиков и систем учета тепла. Лидером среди немецких компаний является концерн Techem [2], производящий интеллектуальные счетчики тепла Compact V для горизонтальных поквартирных систем разводки отопления и распределители затрат на отопление FHKV data III для вертикальной разводки труб поквартирных систем отопления. Интеллектуальная система (Automative Smart Metering System) Data счетчиков воды, тепла, газа и электричества с передачей информации от приборов по радиоканалу на частоте 868,95 МГц на беспроводные концентраторы является наиболее дешевой и передовой в мире. Концентраторы сами управляют процессом считывания и передачи информации между собой и потребителю. Один из концентраторов содержит модем, который отправляет информацию по сети GSM/GPRS на интернет адрес потребителя в нужном формате. Концентраторы и приборы имеют питание от батарей на 10 лет. Газовые и элетросчетчики имеют специальные интеллектуальные модули IFS data III передачи информации по радиоканалу на концентраторы. 3.2. Италия Крупнейшее в мире развёртывание сети возможно самых интеллектуальных счётчиков было предпринято компанией Enel SpA, доминирующей коммунальной компанией в Италии (свыше 27 миллионов потребителей). За период чуть более 5 лет (с начала 2000 г. до конца 2005 г.) Enel установила интеллектуальные счётчики каждому из своих потребителей. Эти счётчики являются полностью электронными с интегрированной возможностью двунаправленного обмена информации, с усовершенствованными механизмами измерения и управления, интегрированным программно-управляемым отключающим устройством и полностью твердотельной конструкцией. Обмен информацией они осуществляют по низковольтной электрической линии с использованием технологии компании Echelon Corporation с концентраторами Echelon, которые в свою очередь обмениваются данными по IP-протоколу с корпоративными серверами Enel. Система предоставляет широкий диапазон возможностей, включая способность удалённого включения/отключения потребителей, считывание накопленной счётчиком информации, сигнализацию аварийных ситуаций, обнаружение несанкционированного использования электроэнергии, изменение максимального количества электричества, которое потребитель может получить в разное время, и удалённое изменение тарифных планов счётчика: с кредитного на предоплатный, а также с однотарифного на многотарифный. В различных публикациях Enel оценила стоимость проекта приблизительно в 2,1 миллиарда Евро, а экономию, которую счётчики приносят в ходе эксплуатации — в 500 миллионов Евро в год. 3.3. США В США, например в Калифорнии, активно внедряются подобные технологии [3]. Так 20 июля 2006 калифорнийская энергетическая инспекция утвердила программу массовой модификации традиционных счётчиков путём установки электронных коммуникаторов для 9 миллионов коммунальных потребителей газа и электроэнергии в северной калифорнийской зоне обслуживания компании PG&E. Эти счётчики сообщают потребление энегоресурса на почасовой основе. Это позволило компании PG&E устанавливать цены, в зависимости от времени года и суток, выгодные потребителям, которые увеличивают энергопотребление между пиковыми периодами. Программа пиковых цен, стартовавшая на добровольной основе, будет окончательно развёрнута в течение 5 лет. [4]. Интеллектуальные энергосистемы также позволяют PG&E предоставлять потребителям временные и ценовые возможности для разгрузки электросети. 3.4. Канада Компания Ontario Energy Board, являющаяся независимым оператором рынка энергоносителей в канадской провинции Онтарио, приложила активные усилия для того, чтобы определить необходимую технологию [5] и развить управляющую сеть. Интеллектуальные счётики будут установлены в 800.000 домов к 2007 году, с окончательным охватом всех потребителей к 2010 г. 3.5. Австралия В 2004 Комиссия по важнейшим услугам (ESC) штата Виктория опубликовала свои изменения в Правила учёта электричества потребителями и Метрологическую процедуру поставщиков электроэнергии штата Виктория для того, чтобы обеспечить выполнение своего решения о внедрении интервальных счётчиков для потребителей электроэнергии штата. Последний документ ESC, озаглавленный «Обязательное распространение интервальных счётчиков среди потребителей электроэнергии», определяет, что интервальные счётчики будут установлены в период 2006—2013 гг. во всех малых предприятиях и жилых зданиях. ESC предсказывает, что в течение 7 лет с начала развёртывания до 1 миллиона крупных и мелких потребителей проведут обновление существующих счётчиков на интервальные. Штат Виктория не является единственным. Правительства других территорий Содружества подписали на Совете австралийских правительств, заседавшем в Канберре 17 февраля 2006 г., совместное коммюнике, обязывающее все территории приступить к широкому развёртыванию счётчиков «интеллектуальной» технологии с 2007 года.[6] 3.6. Турция Более чем 1 миллион предоплатных интеллектуальных счётчиков газа/воды/электроэнергии были установлены своим потребителям компанией Elektromed в Турции. 3.7. Россия Лидерами в производстве интеллектуальных счетчиков электроэнергии являются российские предприятия Нижегородский завод им.Фрунзе, концерн ОАО "Энергомера" и ООО "Инкотекс". Интеллектуальные счетчики и системы коммунальных ресурсов устанавливаются у участников оптового рынка электроэнергии и мощности на электростанциях и подстанциях, на предприятиях, и с 2010 года в соответствии с федеральным законом от 23.11.2009 года №261-ФЗ "Об энергосбережении..." в жилых (отдельных ТСЖ) и общественных зданиях и квартирах многоквартирных домов. 4. Технология Критичной технологической проблемой всех интеллектуальных счётчиков является организация связи с ними. Каждый счётчик должен быть способен надёжно и защищённо передавать собранную информацию в центральный узел. Принимая во внимание различие сред и местоположений счётчиков эта проблема может привести в уныние. Среди предлагаемых решений: использование сотовых/пейджинговых сетей, выделенных радиоканалов, обмена данными по ЛЭП. Не только средства, используемые для целей коммуникации, но и тип используемых сетей является критичным. Находят применение фиксированные беспроводные сети, сети с ячеистой топологией или их комбинация. Существуют несколько других потенциально пригодных сетевых конфигураций, включая использование Wi-Fi и других Интернет-ориентированных сетей. На сегодняшний день не существует решения, оптимального для любых применений. Приборы для применения в сельской местности, как правило, имеют множество различных вариантов коммуникации, в отличие от городских аналогов или приборов размещаемых в проблемных регионах, таких как горная местность или территории, слабо обслуживаемые беспроводными и интернет-провайдерами. Заключение При выборе поставщика аппаратуры или создания локальной «под ключ» необходимо обратить внимание на открытость системы. Необходимо наличие описаний протоколов обмена данными с УСПД и счетчиками энергии / мощности, описание структуры и особенностей реализации базы данных, подробное описание принципов функционирования всех компонентов интеллектуальных счётчиков – как аппаратных, так и программных. В противном случае могут возникнуть проблемы с интеграцией локальной АСКУЭ в региональную. Соблюдение технических требований, предъявляемых к интеллектуальным счётчикам, является залогом успешного ввода в промышленную эксплуатацию и надежного функционирования системы. Выбранная система соответствует всем требованиям, предъявляемым к интеллектуальным счётчикам, является наиболее экономичной и надежной. Список литературы потребление энергоучет предприятие автоматизированный Ресурсы Internet: www.izmerenie.ru Шевелёв М.М., Фёдорова С.В. Плесняев Е.А. Приборы и средства контроля и учёта энергоносителей; Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2021. 123 с. 3. Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчёт, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях. М. 2020. |