Эксплуатационные затраты за счет оптимального управления процессом электроэнергоснабжения

 

ТП-10	ОАО «Энергетик-ПМ»	7	Фид.0,4кВ сщ.уч.19 Фид.0,4кВ свщ.1 уч.19 Фид.0,4кВ свщ.7 уч.19 Фид.0,4кВ свщ.5 уч.13 Фид.0,4кВ свщ.уч.13 Фид.0,4кВ свщ.2 уч.19 Фид.0,4кВ свщ.3 уч.19
ТП-10	ЗАО «Рэмос»	4	Фид.0,4кВ сщ.4 цех 68 Фид.0,4кВ сщ.3 цех 68 Фид.0,4кВ сщ.1,5 цех 68 Фид.0,4кВ сщ. цех 68

Итого: 45 счетчиков.

Кроме того, в систему планируется включить уже установленные индукционные счетчики, добавив к ним УФИ. Однако в этом случае существует ряд недостатков, описанных выше. Более желателен другой вариант: замена старых индукционных счетчиков на новые – электронные. Этот вариант намного дороже, но целесообразнее воспользоваться им, так как в будущем все равно придется переходить на современные счетчики.

2.5. Обзор УСД (устройство  сбора данных)

Устройство сбора данных предназначено для сбора данных от измерительных преобразователей с унифицированными сигналами постоянного тока и выдачи их в двухпроводную линию связи.

Нижний (полевой) уровень, включающий в свой состав первичные измерительные преобразователи, осуществляющие сбор информации о потреблении энергоносителей, и специальные средства автоматизированного энергоучета - устройства сбора данных (транскодеры, контролеры, мультиплексоры, УСПД), осуществляющие первоначальную обработку информации и передачу результата обработки на верхний уровень.

На этом уровне наибольший интерес представляют УСД, т.к. первичные преобразователи (счетчики), имея стандартные выходные сигналы, могут применятся во всех системах и в отечественных, и в зарубежных без исключения и являются в этом отношении универсальными.

Сравнительные характеристики УСД рассмотренных выше систем приведены в таблице 2.5.1.

Таблица 2.5.1.

Сравнительные характеристики УСД.

Тип УСД	БАЗА		Макс. кол-во каналов	Энергонезав. память		Частота опроса	Наличие аккумулятора
УСД Е443М	Комплект 580		16	есть		15 сек	Нет
Е443М2 EURO	Имп .		32	есть		15сек	Есть
Транскодер FAG	L иG		144	есть		1 мин	Есть
УСД Миус	MikroРС		96	есть		1 мин	Есть
УСПД Дельта	MikroРС		768	есть		1.5 сек	Есть
Мультиплекс. МПР16-12М	Имп.		16	нет		1 мин	Нет
УСПД R-320             R-310 R-300	ПК  SMART ПК IUC VME		32 64 256	Есть Есть Есть		1 мин  1 мин  1 мин	Есть Есть Есть
УСДЦ-16М	Имп.		16	Есть		15 сек	Есть
Преобразователь «Ресурс WH»	Имп.	32			Есть	15 сек	Есть
«Энергия-микро»	Имп	32			Есть	15 сек	Есть

 

Таблица 2.5.2.

Сравнительные характеристики УСД.

Тип УСД	R8232	R8485	Модем	Скорость передачи.	Диапазон раб. Тем.°С	АСКУЭ
УСД Е443М	Есть	Есть	Есть	100 б/с	-10+40	КТС «Энергия»
Е443М2 EURO	ИРПС	ИРПС	Нет	100-96006/с	0+50	КТС «Энергия»
Транскодер FAG	ИРПС	ИРПС	Нет		-40+ 50	ДАТАГИР
УСД Миус	Есть	Есть	Есть		-40+ 50	МИУС
УСПД Дельта	Есть	Есть	Есть		-40+ 50	КПТС «ДЕЛЬТА»
Мультиплекс. МПР16-12М	Есть	Есть	Нет		-40+ 50	АЛЬФАМЕТ
УСПД R-320             R-310             R-300	Есть Есть Есть	Есть Есть Есть	Есть Есть Есть	50-100 бод  50-100 бод 50-100 бод	-40+ 85 -40+85 -40+85	АЛЬФАСМАРТ АЛЬФАСМАРТ АЛЬФАСМАРТ
УСДЦ-16М	Нет	Есть	Нет	100-196006/с		КТС «РЕСУРС»
Преобразователь «Ресурс WH»	Есть	Есть	Нет	100-196006/с	-40+ 50	КТС «РЕСУРС»
«Энергия-микро»	Есть	Есть	Нет	100-196006/с	0+50	КТС «ЭНЕРГИЯ»
«Пчела»				100 бод	-40 +70	«Пчела»
УСД-05		Есть	Есть	От 100 до 1200  б/с	0+50, -25+55	SCADA «СИСТЕЛ»
ЭКОМ	Есть	Есть	Есть			Эком

 

2.5.1. Устройство сбора данных УСД "ПЧЕЛА"

УСД представляет собой шестнадцати канальный измерительный преобразователь импульсных входных сигналов, поступающих с телеметрических выходов счетчиков электрической энергии. УСД служит для сбора измерительной информации и выдачи полученных данных в заданном формате в линию связи для использования этих данных в телемеханической системе учета (ТСУ) "ПЧЕЛА' или других многоуровневых автоматизированных системах учета и контроля электроэнергии.

Допускается применение УСД для построения систем учета других видов энергии и других физических величин, если для таких систем пригодны алгоритмы накопления информации

используемые в УСД.

УСД обеспечивает прием и накопление измерительной информации в виде импульсов, число которых пропорционально измеренному приращению энергии, поступающих от шестнадцати счетчиков электрической энергии, снабженных импульсными датчиками. Каждые 10 секунд накопленную измерительную информацию УСД передает в канал связи.

УСД обеспечивает индикацию состояния входных каналов и передаваемых кодовых посылок при подключении к выходной нагрузке.

Рекомендуем УСД в качестве замены известных устройств Е-441, Е-441М и им   подобных.

Основные преимущества УСД "ПЧЕЛА":

• повышенная надежность и невысокая стоимость, что обеспечивается простотой конструкции, применением современной элементной базы, материалов и оборудования;

• расширенный диапазон рабочих температур (от -40 °С до +70 °С), допускающий использование в не отапливаемых помещениях;

• расширенный диапазон напряжений электропитания от сети переменного тока напряжением (130 ... 260) В или (80... 120) В и частотой (50±1) Гц;

• повышенная степень защиты от попадания внешних твердых предметов и воды (УСД соответствует исполнению 1Р51 по ГОСТ 14254);

• удобство поверки.

Основные функции и технические характеристики

УСД предназначен для непрерывной работы. После случайных перерывов в электропитании УСД автоматичен. восстанавливает свою работоспособность.

Требования к параметрам импульсов тока, формируемых датчиками:

• ток канала в состоянии "разомкнуто" с учетом помех - не более 1 мА;
• ток канала в состоянии "замкнуто" с учетом помех - не менее 6 мА;
• период следования импульсов - не менее 200 ( 100 ) мс;
• минимальная длительность импульсов и пауз - не менее 100 ( 20 ) мс.

В скобках указаны значения при наличии внешней перемычки, устанавливаемой на разъеме входных каналов.

Длина линии связи от датчика до УСД должна быть не более 3 км при сопротивлении линии связи не более 190 Ом/км емкости линии не более 0,1 мкФ/км. Общее сопротивление датчика и линии связи не должно превышать 1350 Ом.

Длина линии связи от УСД до приемника измерительной информации не более 10 км при сопротивлении линии не более 1 Ом/км и емкости линии не более 0,1 мкФ/км.

УСД ограничивает ток входного канала на уровне (10±3) мА при общем сопротивлении датчика и линии связи не более 13 Ом. Входные цепи УСД распознают состояние датчиков "разомкнуто" при токе канала менее 1 мА и состояние "замкнуто" при токе канала более б мА.

УСД обеспечивает гальваническую развязку входных и выходных цепей.

Выходной сигнал УСД представляет собой три идентичных кодовых посылки, передаваемых двухполярным кодовым сигнал с ограничением тока на уровне (10±3) мА на нагрузке сопротивлением от 0 до 2 кОм со скоростью 100 бод.

Потребляемая УСД мощность не превышает 15 ВА.

Предел допускаемого значения относительной погрешности передачи данных в каналах УСД -±0.1 % при числе

принятых импульсов не менее 10 000. (Данная характеристика обуславливается лишь временем поверки. УСД обеспечивается  безошибочный счет).

УСД устойчив к воздействию синусоидальных вибраций с параметрами, соответствующими группе F1 по ГОСТ 12997.

Уровень радиопомех, создаваемых УСД, не превышает значений, установленных в ГОСТ 29216 для класса В.

УСД устойчив к воздействию переменного внешнего магнитного поля частотой (50±1) Гц с напряженностью 400 А/м.

Средняя наработка на отказ 350 000 часов.

Средний срок службы УСД 30 лет.

Габаритные размеры УСД (без кабельных разъемов и шнура питания) - не более 180мм х 120мм х 120мм.

Масса УСД не более 1.5 кг.

2.5.2. Устройство сбора данных Е443М2

УСД предназначено для:

• сбора данных от индукционных или электронных счетчиков электрической энергии, снабженных УФИ;
• сбора данных от датчиков телесигнализации;
• обработки данных и передачи их в двухпроводную линию связи.

Технические характеристики:

• двухпроводная линия связи на плату ввода;
• скорость передачи данных 100б/с;
• дальность передачи до 30 км.
• напряжение питания ~(220± 22)B;
• потребляемая мощность 25ВА;
• диапазон рабочих температур от -10 до +40°С;

УСД выполнено на новой элементной базе и является полным аналогом УСД Е443М1, ранее выпускавшегося ГП ПО "Старт".

Каналы приема импульсов от электросчетчиков (СЧ), имеющие гальваническую развязку, и датчиков телесигнализации (ТС) на расстояние до 4 км.

2.5.3. Устройство сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ-3000

Устройство сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ-3000 конфигурируемый,проектно - компонуемый, модульный, IBM PC совместимый промышленный компьютер, в котором модули ввода аналоговых сигналов, ввода дискретных и числоимпульсных сигналов, коммуникационные модули содержатся в любых технически целесообразных комбинациях. [8]

ЭКОМ-3000 осуществляет в реальном времени сбор, обработку, архивирование, отображение и передачу измерительной информации на диспетчерский компьютер. ЭКОМ-3000:

• обеспечивает расчет расхода энергоносителя по измеренным значениям разности давлений на сужающем устройстве, давления и температуры в трубопроводе в соответствии с ГОСТ 8.563.1-97, ГОСТ 8.563.2-97, ГОСТ 8.563.3-97, ПР 50.2.022-99 в диапазоне (20 - 100)% номинального расхода;
• обеспечивает расчет расхода энергоносителя с помощью датчиков расхода (счетчиков количества энергоносителя) различных типов со стандартными токовыми, потенциальными, числоимпульсными, частотными сигналами;
• обеспечивает расчет количества тепловой энергии, отдаваемой (получаемой) с горячей водой или паром в соответствии с "Правилами учета тепловой энергии и энергоносителя", Главгосэнергонадзор 1995;
• обеспечивает расчет количества природного газа в соответствии с "Правилами учета газа 1996", а также правилами метрологии "Количество природного газа. Методика выполнения измерений при помощи турбинных и ротационных счетчиков. ПР50.2.019-96";
• настраивается на конкретный технологический объект, путем задания с помощью программы Config.exe типов энергоносителей, характеристик трубопроводов, типов и характеристик датчиков, глубины и интервалов архивов, параметров интерфейсов и т.д.;
• обеспечивает выработку текущего астрономического времени (секунды, минуты, часы) и календаря (число, месяц, год) с погрешностью не более 5с. в сутки;
• имеет два типа архивов, каждый из которых настраивается на интервал архивирования от 1 мин. до 1 суток, с дискретностью 1 мин. и глубину архивирования. Общая глубина архивов не менее 1500 значений на каждый канал;
• обеспечивает непрерывную работу часов при отключении питания на время до 60 суток;
• обеспечивает сохранность памяти программ и данных при отключении питания на время до 10 лет;
• содержит встроенный сторожевой таймер , перезапускающий рабочую программу в случае зависания;
• обеспечивает связь с внешними устройствами через интерфейсы RS-485, RS-232, телефонный модем, выделенный модем (в соответствии с картой заказа).

Программное обеспечение ПТК ЭКОМ Сервисное программное обеспечение (поставляется в комплекте с УСПД ЭКОМ-3000):