курсовой проект отправка. Тестирование Модели системы автоматического управления уличным освещением
 Скачать 2.39 Mb.
|
 Рисунок 2.2 - Светодиодный уличный светильник ТЭС 80 Таблица 2.2 - Технические характеристики
2.1.4 Светодиодный консольный светильник Уфа AD-60-120-SL-II-B Уличный светодиодный светильник Уфа AD-60 при установке на высоте 8 - 11 метров создает зону уличного освещения длиной 15 метров в правую и левую сторону от светодиодного светильника и длиной в 6 метров вперед и назад. Для равномерного уличного освещения территории рекомендуется устанавливать светодиодные светильники на расстоянии 20 - 25 метров друг от друга. Светодиодный консольный уличный светильник Уфа монтируется на опоры, кронштейны, мачты или другие металлоконструкции необходимой высоты, применяемые для создания системы уличного освещения. Светодиодные светильники серии Уфа идеальны для уличного освещения пешеходных зон: дворов, тротуаров, аллей, бульваров и парков. Светодиодные светильники создают качественное искусственное уличное освещение территорий для комфортного и безопасного перемещения и ориентирования в темное время суток и сумерки. Энергосбережение, которое обеспечивают светодиодные светильники Уфа AD-60, объясняется значительно меньшей потребляемой мощностью по сравнению с заменяемыми аналогами. Почти двукратное снижение потребления особенно сильно впечатляет в промышленных масштабах, и, с учетом других эксплуатационных достоинств светодиодных светильников, можно говорить об окупаемости замены уличных светильников прошлого поколения на светодиодные уличные светильники в срок до трех лет. Уличные светодиодные консольные светильники Уфа характеризуются стабильной работой в широком диапазоне рабочих температур при любых погодных условиях.  Рисунок 2.3 - Светодиодный уличный светильник Уфа AD-60-120-SL-II-B Таблица 2.3 - Технические характеристики
Корпус уличного светодиодного светильника изготовлен из литого алюминия с покрытием светло-серого цвета и усиленного безопасного стекла, что делает его износостойким и антивандальным. На корпусе светодиодного светильника предусмотрен мощный радиатор для отвода тепла. Отвод тепла - одна из ключевых задач для всех светодиодных светильников. Нагрев светодиодов в светодиодном светильнике приводит к их преждевременному старению и сгоранию. Корпус светодиодных светильников Уфа решает эту задачу и позволяет без проблем использовать его для уличного освещения в течение всего срока службы. .2 Фотоэлектрический преобразователь Фотоэлектрический (ФЭ) преобразователь - устройство на основе полупроводниковых фотоэлементов, предназначенное для преобразования световой энергии в электрическую. .2.1 ФЭ модуль ТСМ-180 Кремниевый монокристаллический модуль под стеклом в алюминиевой рамке. На обратной стороне находится клеммная коробка. Модуль односторонний. В этом модуле применено специальное текстурированное стекло, в котором потери световой энергии минимизированы. Это позволило получить примерно на 15% больше мощности с единицы площади модуля.  Рисунок 2.4 - Фотоэлектрический модуль ТСМ-180 Технические характеристики: мощность: 180 Вт ±5%; напряжение холостого хода: 21±5% В; напряжение при работе на нагрузку: 17±5% В; ток при работе на нагрузку: 10,4±5% А; габариты: 1308 х 908 х 38 мм; температура эксплуатации и хранения: -40..+50 °С; вес: 18.9 кг. Параметры измерены при стандартных условиях (освещенности 1000 Вт/м2 и температуре 25 °С). .2.2 ФЭ модуль KV-165 W  Рисунок 2.5 - Фотоэлектрический модуль KV-165 Описание: материал: монокристаллический кремний. рама: анодированный алюминий; покрытие: 4мм стекло с антиотражающим покрытием; максимальное напряжение в системе: 1000В; класс защиты II; гарантия: 12лет на обеспечиваемую мощность >= 90%; 25лет на обеспечиваемую мощность >= 80% Таблица 2.3 Технические характеристики:
.2.3 ФЭ модуль Naps 200 Вт NP200GK Устройство солнечной батареи и техническое описание модуля: мощность 200 Вт/12 В; пиковая мощность: 200 Вт (+3%/- 0); рабочий ток 7,63 A; рабочее напряжение 26,2 В; номинальное напряжение 12 В; количество поликристаллических кремниевых ячеек 54; кремниевый поликристаллический модуль; верхнее покрытие модуля - закаленное стекло 4 mm; рамка модуля - алюминий; максимальная защита от самых жестких условий внешней среды; размеры: длина 1475 mm, ширина 986 mm, толщина 35 mm; вес 19,5 кг; температура эксплуатации и хранения: -40..+50 °С; гарантия качества 25 лет.  Рисунок 2.6 - Фотоэлектрический модуль NP200GK .3 Аккумуляторы В системах бесперебойного питания могут использоваться четыре основных разновидности аккумуляторов (АКБ): ) Стартерные автомобильные малообслуживаемые (проверка уровня электролита раз в год и доливка дистиллированной воды при необходимости). Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации 3 - 5 лет. ) Стартерные автомобильные необслуживаемые герметичные. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации 3 - 6 лет ) Стационарные типа AGM. Cтационарные аккумуляторы (АКБ) типа AGM, почти такие же как стартовые необслуживаемые, но имеют адсорбированный электролит (он как бы не жидкий, т.к. находится в порах стекловолоконных сепараторов) и срок их службы при соблюдении требований (например, не оставлять разряженными более 24 часов или заряжать не на 100 % и т.п.) не 6, а 12 лет. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации до 12 лет. ) Стационарные типа GEL (гелиевые). Cтационарные АКБ типа GEL (гелиевые), электролит у них в особых сепараторах, они немного дороже чем AGM, но вот они действительно раза в 1,5 - 2 более устойчивы к глубоким разрядам, недозарядам и т.п. чем AGM. Конструкция гелиевых аккумуляторов обычно представляет собой модификацию обычного свинцово-кислотного автомобильного или корабельного аккумулятора. К электролиту добавляется гелиевый компонент для сокращения движения внутри аккумулятора. Во многих гелиевых аккумуляторах также используются одноходовые клапаны вместо открытых воздушных клапанов, это способствует тому, что выделяющиеся газы снова растворяются в воде внутри аккумулятора, подавляется газообразование. В аккумуляторах на «глеевых элементах» исключено пролитие даже в случае поломки. Гелиевые аккумуляторы глубокого цикла, рекомендуется использовать в солнечных системах электроснабжения. Срок службы этих аккумуляторов рассчитан на эксплуатацию в циклическом режиме. .3.1 Аккумулятор RA12-100DG Аккумуляторы RITAR хорошо известны стабильностью и надежностью своей работы. Они просты в обслуживании, при этом обеспечивают безопасное и правильное функционирование оборудования. Эти аккумуляторы способны выдерживать перезаряд, глубокий разряд, вибрацию и удары. Они также могут длительное время находиться в режиме ожидания.  Рисунок 2.7 - Аккумулятор RA12-100DG Основные особенности: неизменное качество и высокая надежность; герметичность конструкции; длительный срок службы в буферном или циклическом режиме; функционирование, не требующее обслуживания; клапанная система низкого давления; решетки усиленного типа; низкий саморазряд. Технические параметры: емкость: 100 Ач; напряжение: 12 В; габариты: 388*172*217 мм; вес: 33,5 кг. .3.2 Аккумуляторные батареи английской фирмы HAZE Батареи этого типа не требуют специальной вентиляции или обслуживания. Ввиду того, что электролит в аккумуляторе обездвижен, батареи считаются сухими, и могут обслуживаться и транспортироваться в соответствии с требованиями к этому типу батарей. Описание: полностью необслуживаемая, герметизированная конструкция исключает необходимость долива воды. Технология AGM; увеличенная долговечность; серная кислота высокой степени чистоты; защищена от протекания и розлива кислоты; с регулирующим клапаном; максимальное внутреннее давление 14 кПа; возможность эксплуатации в различных положениях; крышка и корпус изготовлены из пластика ABS; низкий саморазряд; расчетный срок службы - 6 лет или 12 лет; ручки для переноса батареи; центральная система газовыделения; свинец и пластик поддаются переработке.  Рисунок 2.8 - Аккумуляторные батареи HAZE Технические параметры: диапазон рабочих температур от -20ºC до +50ºC; материал решетки Pb/Ca/Sn; сепаратор AGM - стекловолокно; активный материал свинец (Pb - 99,9999%); зарядное напряжение буферное 2.27 - 2.30 В/эл. при 25ºC; электролит серная кислота высокой чистоты; предохранительный клапан EPDM резина; давление срабатывания 10.5 - 14 кПa; герметизация при 7 кПa; клеммы резьбовая 14 мм медная втулка под болт M6. 2.4 Программное обеспечение Сети уличного освещения являются существенной частью структуры коммунального хозяйства городов, поселков и крупных предприятий. Современные сети уличного освещения - это энергоемкие объекты, правильное построение которых важно для их эффективной работы, рационального использования и минимизации потерь энергоресурсов. Внедрение новых технологий автоматизации сетей освещения позволяют не только решать эти задачи, но также облегчить их обслуживание и мониторинг. В настоящее время значительная часть оборудования районных и городских сетей освещения морально и физически устаревает и встает вопрос о его обновлении. Кроме того, 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; более надежная система, построенная из современных компонентов, требует меньше затрат на свое обслуживание. .4.1 Автоматизированная система управления уличным освещением «Гелиос» Автоматизированная система управления уличным (наружным) освещением «Гелиос» - это аппаратно-программный комплекс, позволяющий организовать учет электроэнергии, контролировать состояние сетей уличного (наружного) освещения, осуществлять диагностику оборудования. Автоматизированная система управления уличным (наружным) освещением «Гелиос» разработана на базе технических решений Института высоких технологий Белгородского государственного университета. При создании «Гелиоса» специалисты института успешно реализовали технологии дистанционного управления уличным (наружным) освещением по каналам GSM в режимах SMS/GPRS либо с использованием технологии Ehternet. Предприятиям коммунальной сферы, электрических сетей, промышленным предприятиям, городским и сельским муниципальным образованиям применение системы «Гелиос» позволяет организовать автоматическое централизованное управление уличным (наружным) освещением. Осуществляя учет электроэнергии, контролируя состояние сетей уличного (наружного) освещения, осуществляя диагностику оборудования, «Гелиос» позволяет добиться реального экономического эффекта при эксплуатации уличного (наружного) освещения. Комплекс «Гелиос» обеспечивает: ) Организацию управления объектами уличного освещения: обеспечение автоматического включения и выключения уличного освещения в соответствии с заданным годовым сезонным графиком; централизованное оперативное телеуправление включением и выключением освещения; ручное управление режимами освещения обслуживающим персоналом. ) Постоянный контроль состояния объектов уличного освещения: автоматический контроль и диагностику шкафов управления уличным освещением и программного обеспечения; хронологию поступления команд управления; фиксацию состояния шкафов управления, в том числе активизацию их пожарных и дверных датчиков; оповещение диспетчерского персонала об аварийных и иных важных событиях; защиту программных интерфейсов для передачи сообщений интегрированным с «Гелиосом» системам. ) Эффективный учет энергопотребления: прием, обработка и хранение данных информационно-измерительных приборов; отслеживание параметров ШУ, контроль их соответствия предыдущему периоду. .4.2 Автоматизированная система управления уличным освещением “GSM - Контроль” Система, реализует следующие основные функции: сбор данных с удаленных терминальных контроллеров; сохранение данных в промышленных СУБД (SQL); анализ данных на наличие признаков пороговых значений (по уровню сигнала и по динамическим параметрам цифровой обработки сигнала); формирование экстренных сообщений для операторов при возникновении пороговых значений; прием экстренных сообщений от удаленных терминальных контроллеров; маршрутизация экстренных сообщений в системы управления технической поддержкой, электронную почту и SMS-сообщения; отображение данных от удаленных терминальных контроллеров в табличной и графической форме; агрегация данных от нескольких удаленных терминальных контроллеров и отображение на экране в табличной и графической форме; представление данных в виде мнемосхем (с использованием эффектов анимации); представление данных на геоинформационных картах; представление экстренных сообщений на геоинформационных картах; передача команд от оператора на удаленный терминальный контроллер; поиск и экспорт информации; реализация многочисленных сервисных функций. Для хранения данных в системе может использоваться любая промышленная СУБД из перечисленных: Oracle, MS SQL Server, IBM DB2, SyBase. Кроме того, система может использовать СУБД с открытым кодом: MySQL, PostgreSQL. Данные от отдельных удаленных терминальных контроллеров хранятся в отдельных SQL-таблицах с простой структурой, что позволяет интегрировать в одной SCADA-системе данные, полученные от разнородных систем первичного сбора информации. В то время, как оперативные данные хранятся в SQL-таблицах, архивные данные преобразуются в компрессированные текстовые файлы, доступные для сохранения на долговременных носителях, а также для восстановления в оперативном доступе. При этом восстановление данных из архива происходит прозрачным образом для пользователя, не требуя от него никаких специальных действий. Само приложение реализовано в виде web-сервера. Приложение разработано в строгом соответствии с объектно-ориентированным шаблоном проектирования MVC (model-view-controller), что гарантирует его высокую надежность и пригодность к длительному сопровождению различными коллективами программистов. Типовой экран представления информации от удаленного терминального контроллера формируется системой автоматически, как только будет настроено описание данных, поступающих от контроллера. В левой части окна находится “дерево контроллеров”, т.е. иерархическое меню выбора объектов управления. Иерархию можно задавать произвольно, например, объединяя контроллеры по территориальному или функциональному признаку. Иерархическое меню контроллеров позволяет быстро получить доступ к необходимым данным. При этом общее количество контроллеров может измеряться тысячами, но на быстродействии системы это не сказывается. Необходимые участки “дерева” динамически загружаются с сервера по мере необходимости. В результате получилось web-приложение, не требующее установки каких-либо программ на рабочие места пользователей, и обладающее графическими возможностями и пользовательским интерфейсом, характерным для настольных графических программ визуализации данных. Доступ к системе для авторизованного пользователя возможен с любого компьютера через web-браузер, включая портативные компьютеры и мобильные телефоны. |