Как работает система аскуэ

Инженеры-энергетики еще в прошлом веке начали проектировать эффективные системы, способные самостоятельно контролировать потребление электрической энергии. В настоящее время такую систему называют автоматической системой контроля учета электроэнергии, сокращенно система АСКУЭ.

На стадии внедрения этих систем возникало немало трудностей, так как микропроцессорные элементы, устанавливаемые в систему, были дорогостоящими, и использовались только на крупных промышленных предприятиях.

Для обеспечения обработки и сохранности информации были необходимы электронно-вычислительные машины, что также являлось непозволительной роскошью для общего применения. Когда появились персональные компьютеры, то эта задача значительно упростилась. К тому времени микропроцессоры уже стали намного дешевле и доступнее, поэтому организация автоматического контроля над расходом электрической энергии стала более простой задачей.

Инженеры не остановились на этом, и постоянно совершенствовали эту систему. Стали разрабатываться электронные счетчики, установка которых дает более качественные показатели расхода энергии. Далее появилась сотовая связь, которая обеспечила условия функционирования системы АСКУЭ по беспроводной технологии. Это значительно повысило эффективность эксплуатации этой системы и быстрый доступ к ее информационным данным.

Для чего служит система АСКУЭ

Главной задачей и принципом действия системы контроля электроэнергии является сбор информации по всем потребителям энергии, состоящим в этой системе, по напряжению и мощности. Затем система АСКУЭ обрабатывает полученные показания расхода, и на их основе выдает результат в виде отчета. В обязательном порядке система проводит анализ работы и прогнозирование ситуаций на будущие периоды. Основным моментом является анализ финансовых параметров и определение стоимости за израсходованную электроэнергию.

Условия качественной работы системы АСКУЭ

• У всех потребителей электрической энергии необходимо установить наиболее современные приборы учета, а именно, электронные счетчики.
• Полученную информацию от электронных счетчиков в виде цифровых сигналов концентрировать в сумматорах, которые являются специальными блоками, обладающими большим объемом памяти.
• Организовать внутри системы связь, позволяющую отправлять отчеты потребителям и организациям, снабжающим электрической энергией.
• Создать центры по обработке полученной информации. Для этого их следует оснастить современной вычислительной техникой и программным обеспечением.

Организация системы АСКУЭ

Для создания рассматриваемой системы необходимо организовать работу нескольких отделов, каждый из которых станет выполнять определенные задачи. Отделы системы делятся на несколько рабочих уровней, которые стоит рассмотреть подробнее.

Первый уровень

Устройствами этого уровня должны быть электронные счетчики, расположенные у потребителя энергии. Вместо электронных счетчиков иногда применяются специальные датчики, и подключаются через специальную компьютерную программу. Датчики можно подключить к аналого-цифровым преобразователям.

Система АСКУЭ имеет особенности, выраженные в ее возможностях. Контроллеры соединяются с датчиками с помощью стандартного интерфейса, применяемого для асинхронного интерфейса. Это наиболее известная модель, ставшая популярной во многих системах автоматизации производственных сетей.

В системе имеется приемник цифрового сигнала, обладающего сопротивлением 12 кОм. Существуют некоторые ограничения передатчика цифрового сигнала, что ограничивает число приемников сигнала. Поэтому стандартный интерфейс способен принимать электронные сигналы всего от 32 датчиков, что является недостатком.

Второй уровень

Это связующий элемент системы контроля. На его линии расположены разные контроллеры, передающие сигналы. Обычно это преобразователи, модифицирующие сигнал от стандартного интерфейса к специальному устройству, совместимому с компьютером. Именно такой измененный сигнал может обрабатывать программное обеспечение.

При необходимости включения в систему большего количества датчиков, в нее устанавливают специальный концентратор, являющийся составным элементом второго уровня системы контроля.

Третий уровень

В этом отделе концентрируется, обрабатывается, производится анализ и хранение данных всей системы. Главным требованием к третьему уровню является обеспечение современной программой для настройки всей системы.

Электронные счетчики являются сложными электронными устройствами. Они применяются для учета расхода энергии, и имеют такое устройство, что могут быстро подключиться к системе АСКУЭ. Но существуют старые счетчики, не способные подключаться к системе контроля. Для решения этой проблемы в качестве дополнительного оборудования можно установить специальный оптический порт, способный считывать данные и передавать их на компьютер. Такой порт можно устанавливать на подключенном функционирующем счетчике.

В системах контроля над расходом электроэнергии кроме электронных счетчиков могут применяться индукционные виды счетчиков. Если посмотреть на маркировку индукционного счетчика, то в ней может иметься буква «Д», что означает пригодность этих моделей для работы в системе АСКУЭ. В таких счетчиках имеется импульсный датчик с возможностью телеметрического выхода, который и передает данные по двухпроводной связи.

Но вряд ли стоит применять старые счетчики индукционного типа, они уже свое отработали, и привязать их к современной системе контроля уже становится сложнее. Такие виды лучше использовать для учета потребления энергии отдельных участков, не входящих в систему контроля АСКУЭ.

Электронные счетчики

Система АСКУЭ включает в себя основные элементы – электронные счетчики, которые являются преобразователями аналогового сигнала в импульсную частоту, учет которых дает объем израсходованной электрической энергии.

Основным достоинством этих современных приборов является отсутствие движущихся деталей, в отличие от индукционных счетчиков. Они также обеспечивают широкие пределы входных величин напряжения, дают возможность быстрой организации систем учета с несколькими тарифами, позволяют увидеть количество израсходованной энергии за любой прошедший период, измеряют мощность, сочетаются с оборудованием АСКУЭ и обладают многими другими полезными функциями.

Большой перечень возможностей обуславливается программной оболочкой микроконтроллера, который входит в состав всех современных электронных приборов, и счетчиков энергии.

Дисплей представляет собой цифровой индикатор, и служит для выдачи информации о режимах работы, потреблении энергии, времени и даты.

Источник питания предназначен для питания электронных компонентов схемы. С ним связан супервизор, формирующий сигнал сброса для микроконтроллера при подаче и отключении питания.

Часы служат для показа текущей даты и времени. В некоторых видах счетчиков часы работают от микроконтроллера, но чтобы не создавать на него дополнительную нагрузку, для часов применяют отдельную микросхему.

Оптический порт дает возможность считывать данные со счетчика и служит для установки параметров счетчика.

Микроконтроллер называют сердцем электронного счетчика. Большинство функций счетчика выполняет микроконтроллер. Он преобразует сигнал от трансформатора тока в цифровой сигнал, выполняет его обработку. Микроконтроллер также управляет выходами интерфейса и принимает команды управления.

При возникновении неполадок, проблем и сбоев в системе можно обратиться к другим подрядчикам, специализирующимся на установке таких систем. Установка системы контроля энергии проводится соответственно требованиям заказчика с учетом индивидуальных данных объекта. Большое значение имеет как проектирование и монтаж, так и настройка оборудования. Поэтому важным моментом является установка правильных характеристик для эксплуатации системы, надежное подключение по тому связному каналу, который выбрал заказчик. От этих моментов зависит дальнейшая эксплуатация всей системы.

Система АСКУЭ работает по сложной схеме, состоит из разных уровней. Чтобы обеспечить эффективность и точность ее работы, требуется правильно связать между собой все уровни, и применять только новые современные приборы, привлекать для настройки квалифицированных мастеров.

Что это такое

Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии – так выглядит расшифровка аббревиатуры АСКУЭ. Ее применение в многоквартирном доме дает возможность снять показания электросчетчиков с каждой квартиры и довести их через линии связи, которые защищены кодировкой, до сервера для последующей их обработки. С помощью АСКУЭ можно максимально быстро и в каждый отрезок времени принимать решения об изменении режима работы электрооборудования, осуществлять оперативные расчеты потребленной электроэнергии, оперативно отслеживать баланс.

Можно говорить, что монтаж системы будет удобен на объектах, где множественные точки потребления электроэнергии разбросаны по разным местам и объединены в одну сеть. Примером таких объектов являются гаражные кооперативы, уже рассмотренный многоквартирный дом, разнообразные виды поселков, будь-то дачный либо коттеджный. Помимо бытовой сферы, невозможно представить без системы АСКУЭ промышленные и транспортные предприятия, порты и железные дороги, перегрузочные терминалы и аэропорты.

Если говорить конкретно о сборе показаний, то подключение АСКУЭ предоставляет возможность точно и в срок собрать данные со всех счетчиков по отдельности, минимизирует вероятность ошибки ручного переписывания показаний, не нужно обеспечивать набор сотрудников, занимающихся сбором и правильной обработкой показаний приборов учета.

Для чего нужен автоматизированный учет

Назначение автоматизированной системы заключается в сборе данных о количестве израсходованной или отпущенной электрической энергии за определенный промежуток времени, обработке полученной информации, составлении прогнозов и анализе потребления, произведении расчетов за предоставленные объемы электроэнергии. Исходя из этого, принцип работы АСКУЭ включает в себя такие основные этапы:

1. Сбор данных по потребленной электроэнергии с потребителя.
2. Передача данных посредством канала связи, который кодирован.
3. Обработка и анализ информации на вычислительных машинах.

Из чего состоит система

Рассматривать строение АСКУЭ целесообразно, разбив ее мысленно на некие блоки. Таких блоков будет три. Это общепринятая и наиболее распространенная компоновка, которая составляет основу системы.

Блок №1 включает в себя приборы учета энергии, которые представляют собой электронный либо индукционный электросчетчик. Они устанавливаются у потребителя. Если установлен счетчик нового типа (электронный), то сбор информации производится через встроенный специальный порт связи. На данный момент большинство производимых приборов учета оснащены интерфейсом для включения в АСКУЭ. Если же счетчик старого образца, то есть индукционный, то применяется считывающее устройство и передача данных ведется уже непосредственно с этого датчика.

Блок №2 выполняет функцию связи. Показания, собранные с помощью первого блока с потребителей должны быть переданы и надежно защищены от неправомерного доступа. Выполнить данную функцию возможно посредством монтажа следующих линий связи:

• мобильная связь различных стандартов GPRS, 3G либо по wi-fi;
• телефонные линии связи;
• передача с помощью сети интернет;
• совокупность всех способов, для наилучшей работы системы.

Блок №3 представляет собой совокупность современных специализированных средств компьютерной обработки полученных данных. С его помощью показания счетчиков будут собраны, обработаны и проанализированы. Технически он состоит из какого-либо сервера или компьютера с установленным программным обеспечением, которое позволит оптимально настроить все части системы.

Если визуально представить систему, то она будет иметь вид как на схеме ниже:

Еще один рисунок показывает схему АСКУЭ многоэтажного дома:

Монтаж АСКУЭ

Проектирование – самый первый этап внедрения системы, от его проведения зависят дальнейшие успешные установка и подключение АСКУЭ. В процессе проектирования учитываются такие особенности объекта, как ресурсы, учет которых будет вестись, а также объемы производства предприятия. На основании расчетов количество и вид применяемого оборудования при установке системы может меняться и есть время для подбора нужных приборов, которые будут соответствовать требованиям.

Установка – следует за проведением расчетных и проектировочных работ. Этот этап включает в себя:

1. Монтаж необходимого оборудования – приборы учета, модемы, серверы, компьютеры.
2. Прокладка и монтаж кабельных линий.
3. Подключение оборудования.
4. Наладка оборудования.

Работы по установке и подключению АСКУЭ выполняют подрядные организации. Они могут выполнить такие мероприятия:

• изучение объекта, выбор оборудования и составление проектной документации;
• согласование в органах Энергосбыта, проведение монтажных и пусконаладочных работ;
• настройка компьютерного обеспечения, проведение консультаций, гарантийное обслуживание оборудования.

При возникновении проблем, неполадок и сбоев в работе системы можно обращаться к любому подрядчику, который специализируется на построении данных систем.

Монтаж системы АСКУЭ ведется согласно четким требованиям и пожеланиям заказчика, учитывая также конкретные данные объекта. Огромное значение имеет не только этап проектирования и установки, но и настройка системы. Поэтому чрезвычайно важно выставить правильные параметры работы, а также надежно подключиться по каналу связи, который выбран заказчиком услуги. Именно от этих факторов и будет зависеть все последующее функционирование системы.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно показывается, как подключить АСКУЭ:

Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и принцип работы АСКУЭ. Если есть вопросы, задавайте их в комментариях или же на нашем форуме для электриков.

Будет интересно прочитать:

Качественный расход как электрической, так и любой другой энергии требует соблюдения определённой точности, высокой степени автоматизации и оперативности. Только благодаря им можно создать необходимые условия для комфортного использования ресурсов. Экспертами была создана универсальная автоматизированная система АСКУЭ, которая призвана повысить уровень контроля над потреблением и учётом электроэнергии.

Краткое описание

АСКУЭ — автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии. Она была создана экспертами для облегчения рабочего процесса. Если человек только столкнулся с этой отраслью, то для восприятия и понимания смысла все данные лучше рассматривать на примере многоквартирного дома. Правильный монтаж АСКУЭ открывает перед специалистами возможность дистанционного снятия показаний электросчётчиков с каждой квартиры. Данные поступают к месту назначения через специальные линии, которые надёжно защищены кодировкой. Обработкой информации занимается специальный сервер.

Умелое использование АСКУЭ позволяет в сжатые сроки принимать важные решения об изменении режима работы установленного электрооборудования, отслеживать текущий баланс, а также осуществлять оперативные расчёты потребления энергии. Сами специалисты утверждают, что установка такой системы будет полезна и на тех объектах, где многочисленные точки потребления тока разбросаны по разным местам, но объединены в одну сеть. Ярким примером являются гаражные кооперативы, многоквартирные дома, а также различные загородные посёлки.

Кроме бытовой отрасли, без АСКУЭ невозможно представить крупные транспортные и промышленные предприятия, железные дороги и порты, аэропорты и перегрузочные терминалы. Если специалиста интересует только фиксация показаний, то именно автоматизированная система учёта электроэнергии предоставляет отличную возможность в обозначенный срок собирать актуальные данные со всех установленных счётчиков по отдельности. Благодаря этому исключаются ошибки ручного переписывания показаний, а также не нужно проводить набор дополнительного штата сотрудников, которые будут заниматься обработкой информации.

Разновидности АСКУЭ

Так как цены на электроэнергию постоянно растут, специалисты стараются своевременно разрабатывать новые меры эффективного учёта. За счёт этого область применения универсальных автоматизированных систем управления постоянно расширяется. Внедрение новых технологий помогает эффективно и непрерывно контролировать и оптимизировать количество затрат. Статистические данные показали, что системы автоматизированного учёта применяются в следующих отраслях:

• В жилых секторах, частной и коммерческой недвижимости.
• Системы коллективного учёта, которые позволяют обслуживать до 50 абонентов.
• Потребительские отрасли.
• Крупные системы, где обслуживается до 1 тысячи человек.
• В загородных домах и на дачах, а также в садовых товариществах.

Основная часть информационно-измерительных систем базируется на вычислительном комплексе, установленном в отдельных секторах учёта, а также обработке разной информации на подстанциях, в нефтегазовых организациях, электростанциях, а также на крупных производственных и промышленных предприятиях.

Ключевые особенности

Система АСКУЭ не может нормально функционировать без цифровых устройств учёта электроэнергии и мощности, коммуникаций, компьютеров, а также программного обеспечения. Сбор и передача информации происходит благодаря микропроцессорным устройствам, которые находятся в определённом секторе. К основным преимуществам таких агрегатов можно отнести способность учитывать активную и реактивную энергию в соответствии с действующим тарифом. Оборудование вычисляет показатель мощности во всех направлениях.

Система призвана фиксировать нагрузку в определённом временном промежутке и максимальную нагрузку, вся информация хранится в памяти АСКУЭ. Некоторые устройства способны измерять качественные параметры электроэнергии: провалы напряжения, частоту. Передача всей собранной информации может осуществляться только в том случае, если установлена связь. В противном случае данные будут заархивированы в киловатт-часах. Ещё некоторое время такая информация может храниться в памяти прибора учёта.

Коммуникации представлены специализированными телефонными каналами, а также телекоммуникационной аппаратурой (мультиплексоры, модемы, радиомодемы). Финальные работы всегда зависят от компьютеров. Для автоматизации процесса специалистами были разработаны универсальные интерфейсы передачи собранной информации:

• PLS. Все данные передаются по проводам питания счётчика.
• Интерфейс RS-485. Система представлена в виде кабеля, поддерживающего подключение до тридцати приборов. Благодаря этому специалисты могут в несколько раз увеличить скорость передачи данных. Но такой вариант подходит исключительно для маленьких объектов.
• Мобильный интерфейс. Информация может передаваться только при помощи высококачественного модема.

Особое внимание всегда нужно уделять программному обеспечению, так как именно оно позволяет обмениваться с другими поставщиками и предприятиями.

Сферы применения

Принцип работы АСКУЭ состоит в том, чтобы своевременно собирать данные по всем потребителям как по напряжению, так и по мощности. Только после этого автоматизированная программа обрабатывает всю информацию, на основании которой и составляется подробный отчёт. Эксперты в обязательном порядке проводят анализ, а также составляют прогноз на предстоящий период. Кроме того, дальнейшая слаженная работа невозможна без изучения стоимости определённых параметров и вывода итоговой цены за потребляемую энергию.

Чтобы система слаженно работала именно по такому принципу, нужно выполнить ряд обязательных требований:

• На всех участках потребления электроэнергии установить инновационные средства учёта — счётчики.
• Абсолютно все поступающие от счётчиков цифровые сигналы должны храниться в специальных блоках — сумматорах, с большой памятью.
• Обустроить центры, где будут обрабатываться все полученные данные. Руководство должно оснастить компании мощными компьютерами и современным программным обеспечением.
• В обязательном порядке необходимо обвязать всю систему линиями связи, при помощи которых все отчёты будут отправляться потребителям и подотчётным предприятиям.

Составляющие элементы

Чтобы изучить структурную схему АСКУЭ, нужно мысленно разделить её на три общих блока. Это наиболее распространённая, общепринятая компоновка, которая составляет базовую часть всей системы. Блок под номером один включает в себя мощные агрегаты для учёта энергии, представленные индукционными или же электронными электросчётчиками. Такие приборы устанавливаются исключительно у потребителя. Если же был вмонтирован инновационный счётчик, то сбор необходимой информации будет осуществляться через встроенный порт связи.

Отдельно стоит учесть, что на сегодняшний день основной процент приборов комплектуется на заводе мощным интерфейсом для включения в АСКУЭ. Если используется счётчик старого образца — индукционный, то специалисты дополнительно оснащают его считывающим устройством, за счёт этого происходит передача данных.

Второй блок выполняет все функции связи. Те показания, которые были удачно собраны ещё на первом этапе, должны быть переданы и надёжно защищены от взлома мошенниками. Реализовать эту идею можно несколькими способами:

• Через обычные телефонные линии связи.
• Передача по Всемирной паутине.
• Мобильная связь разных стандартов (3G, GPRS, Wi-Fi).
• Совокупность всех существующих способов для гарантированной безотказной работы системы.

Третий блок сочетает в себе специализированные средства компьютерной обработки полученных данных. На этом этапе вся собранная информация обрабатывается и анализируется. С технической стороны третий блок обязательно состоит из мощного сервера или же компьютера с актуальным программным обеспечением. Благодаря этому эксперты могут максимально правильно настроить все узлы системы.

Требования к монтажу

Любое внедрение системы должно начинаться с проектирования. От правильности всех расчётов зависит успешная установка и подключение АСКУЭ. Профессиональное проектирование обязательно должно учитывать особенности объекта, ресурсы, а также объёмы производства компании. На основании полученных расчётов итоговое количество и разновидность используемого оснащения при установке системы может подвергаться изменениям. Благодаря этому появляется дополнительное время для подбора нужных приборов, которые точно будут соответствовать всем заявленным требованиям.

Только после проведения всех расчётных и проектировочных работ специалисты могут приступать к установке АСКУЭ. Эта процедура состоит из нескольких основных этапов:

• Установка обязательного оборудования (модемы, приборы учёта, компьютеры, серверы).
• Прокладка и последующий монтаж кабельных линий.
• Подключение приобретённого оборудования.
• Финальная наладка системы.

Стоит отметить, что все работы по установке и подключению АСКУЭ могут выполняться исключительно подрядными компаниями. В обязанности экспертов входят следующие мероприятия:

• Тщательное изучение объекта. Выбор наиболее подходящего оборудования, а также поэтапное составление проектной документации.
• Обязательное согласование в органах Энергосбыта. После одобрения планов специалисты могут приступать к монтажу и пусконаладочным работам.
• Настройка компьютерного оснащения, консультация потребителей. В течение указанного в документах срока клиент может бесплатно обратиться за гарантийным обслуживанием оборудования.

Если же во время эксплуатации возникли какие-либо проблемы, неполадки или же сбои в работе АСКУЭ, тогда пользователи могут обратиться к любому подрядчику, у которого есть необходимый опыт в сфере построения таких систем.

Установка инновационной системы АСКУЭ должна осуществляться в строгом соответствии с чёткими требованиями и пожеланиями заказчика. Сам эксперт должен полагаться ещё и на конкретные данные объекта. Итоговый результат зависит не только от проектирования и монтажа, но и от настройки. На финальном этапе должны быть установлены правильные опции.

Технические параметры

Так как надёжность работы системы АСКУЭ напрямую зависит от первого блока, то все базовые требования должны предъявляться исключительно к приборам учёта. Точность определения указывает на правдивость полученных данных. Не менее важным показателем системы является максимально допустимая погрешность в процессе трансфера данных. Этот момент требует небольшого уточнения. Итоговый телеметрический выход агрегата транслирует последовательность импульсов с частотой, которая соответствует потребляемой мощности. Тепловые шумы и помехи могут вносить серьёзные погрешности в итоговые данные, что влияет на отчёт.

Избежать распространённых проблем можно в том случае, если вся собранная информация будет передаваться в двоичном коде. Высокий и низкий импеданс сигнала должны соответствовать «1» и «0». Эксперты также используют кодировку контрольной суммы, что позволяет проверить достоверность данных. Многие специалисты ошибочно полагают, что цифровая форма передачи информации защищена от погрешностей, но она лишена конкретики. Это связано с тем, что протокол всегда допускает определённую вероятность ошибки. Такой недостаток в той или иной степени присущ любым системам передачи данных.