Аскуэ что это простыми словами
Что такое система АСКУЭ, расшифровка термина, принцип работы АСКУЭ
В наш век автоматизации многих процессов оставить в стороне учет электроэнергии было бы неразумно, особенно, принимая в учет возможности современной технической базы. Внедрение подобных АС позволяет решить несколько задач, начиная с отслеживания баланса отдельно взятого потребителя и заканчивая принятием оперативного решения по изменению схемы электроснабжения. АСКУЭ — один из вариантов оптимального решения, предлагаем ознакомиться с основными тезисами.
Расшифровка аббревиатуры АСКУЭ
Название расшифровывается следующим образом:
Иногда в название добавляется уточнение, описывающее характер комплекса — «информационно-измерительный». В таком случае аббревиатура преображается в АИИС КУЭ или АИСКУЭ.
Среди принятых сокращений можно встретить созвучные названия, например: АСДУЭ или АСТУЭ, но это совершенно другие комплексы автоматизации. Первая обеспечивает диспетчерское управление электроснабжением (ДУЭ), вторая хоть и является системой учета, но она несет в себе техническую, а не коммерческую составляющую. Подробно о различии между этими АС будет рассказано ниже.
Функции системы АСКУЭ и её назначение
Функциональное назначение данного комплекса — автоматизация процесса учета расхода электроэнергии для производства расчетов с ее потребителями. Помимо этого, АС на основе собранной информации формирует ряд отчетов, используемых при построении прогнозов потребления, расчетов стоимостных показателей и т.д.
Для выполнения перечисленных выше задач, необходимо выполнить следующие условия:
Принцип работы АСКУЭ
Алгоритм работы комплекса можно описать следующим образом:
Собственно, данный алгоритм работы используется во всех АС энергоучета и контроля. Разница между автоматизированными комплексами заключается в их функциональном назначении, что отражается на анализе и обработке. Для примера приведем различия между коммерческими и техническими системами (АСТУЭ):
Для понимания структуры АС коммерческого учета, приведем несколько примеров схем реализации.
Схема АСКУЭ в СНТ
Как видите в данной схеме приборы учета, установленные у каждого потребителя, передают сигналы на сумматор, откуда осуществляется передача в центр обработки. Такая реализация практикуется в дачных поселках и садоводствах
Обратим внимание, что подобная АС может использоваться как для учета расхода электрики (электрического тока), так и холодной и горячей воды. Пример такой реализации в жилом доме показан ниже.
Схема системы АСКУЭ дома
Основные элементы АСКУЭ
Как видите, автоматизированная система учета включает в себя ряд элементов (подразделений), которые выполняют определенные задачи. Подобную структуру принято разделять на три уровня. Расскажем детально о назначении каждого из них.
Элементы первого уровня
К таковым относятся электронные приборы учета, у которых имеется специальный модуль, позволяющий отправлять сигналы в центр сбора. В России практикуется использование интерфейса RS-485, это стандарт асинхронной передачи данных, применяемый в системах автоматизации. Его упрощенная организация представлена ниже.
Организация интерфейса RS-485
Основной недостаток подобного устройства – ограничение количества приемо-передатчиков, их не может быть более 32. Выходом из этого может быть каскадирование системы, а именно установка сумматоров, «аккумулирующих» данные от различных источников. Изображение такого прибора показано на рисунке 7.
Рисунок 7. Устройство сбора и передачи данных (УСПД)
Обратим внимание, что разработка АС на базе интерфейса RS-485 велась в то время, когда использование GSM было экономически не обосновано. На текущий момент ситуация радикально изменилась.
Связующее звено (элементы второго уровня)
Данный уровень используется для организации транспортировки данных к центру обработки. На текущий момент большинством приборов учета используется интерфейс RS-485, несмотря на то, что данный способ является явно устаревшим. Сложившаяся ситуация вызвана инертностью структур, отвечающих за стандартизацию, что несколько притормаживает внедрение новой технической базы.
Центр обработки (завершающее звено)
Данный элемент представляет собой АПК, в который поступают и обрабатываются информационные сигналы. Его характеристики напрямую зависят от объема поступающих данных и наличия дополнительных функций системы. Исходя из этих технических условий, для комплекса АС подбираются компьютерные мощности и программное обеспечение.
О технических требованиях к системе
Поскольку надежность работы системы напрямую зависит от первого уровня, то основные требования предъявляются к приборам учета. Именно от их точность определяет достоверность данных.
Не менее важным показателем системы является допустимая погрешность при трансфере данных. Данный момент требует небольшого уточнения. Телеметрический выход прибора транслирует последовательность импульсов с частотой, соответствующей потребляемой мощности. Помехи и тепловые шумы могут вносить погрешность в такие данные, то есть влиять на отчет импульсов.
Чтобы избежать этого, информация передается в двоичном коде, высокий и низкий импеданс сигнала соответствует «1» и «0». Для проверки достоверности данных их определенная порция (как правило, байт) кодируется контрольной сумой.
Бытует мнение, что цифровая форма передачи защищена от погрешностей. Данное утверждение не является корректным, поскольку протокол передачи допускает определенную вероятность ошибки (необнаруженная ошибка). Собственно, данный недостаток, в той или иной мере, присущ любой системе передачи данных. Для уменьшения размера допустимой погрешности применяются специальные алгоритмы обработки.
Компании, занимающиеся разработкой АС, обязаны придерживаться типовых технических требований, разработанных ЕЭС Российской Федерации. В данных нормах указаны точностные характеристики информационного сигнала, класс точности приборов учета, рекомендуемое программное обеспечение, а также другие требования, необходимые для надежной работы системы. Соответственно, производители измерительных приборов, также должны учитывать принятые нормы.
Внедрение
Установка систем АСКУЭ производится по следующему алгоритму:
Обратим внимание, что экономия на проекте, незамедлительно отразится на функциональности. Из-за недочетов могут расходиться данные с реальными показаниями счетчиков энергии, в результате использование такого комплекса будет не эффективным.
Принципы организации систем АСКУЭ
Чем больше потребителей на объекте, тем выше неконтролируемый расход электроэнергии. На крупных предприятиях, где потребление измеряется десятками или сотнями тысяч киловатт, это огромные накладные расходы. Каждый рачительный хозяин хочет, чтобы затратная часть на организации была как можно меньше. Это особенно важно для производства: снижение себестоимости выпускаемой продукции дает неоспоримые конкурентные преимущества на рынке.
Изначально, этим занимались специальные подразделения по учёту и контролю за потреблением энергии. Раньше, до внедрения автоматизации, в службе главного энергетика работали десятки сотрудников с высокими зарплатами. Но человеческий фактор не давал возможность эффективной экономии.
Пару десятилетий назад, инженерами и учеными была внедрена система АСКУЭ (автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии). Технология предусматривала использование микропроцессорного управления, что по тем временам было довольно затратно. Разумеется, если речь шла о миллионных затратах на электроэнергию, средства, вложенные в монтаж АСКУЭ, окупались быстро.
Применение АСКУЭ
Центр обработки информации (ЦОИ) устанавливается в диспетчерской, отдельное помещение не обязательно, в него стекаются данные о текущем потреблении энергии с каждой группы потребителей.
Со временем, автоматизированная система учёта стала внедряться на объектах с меньшим расходом мощности: например, в жилых микрорайонах. Серийное производство снижает цены, и внедрение АСКУЭ стало возможным даже на уровне небольших ЖСК. В этом случае, центр обработки информации может располагаться как в диспетчерской энергоснабжающей компании, так и в офисе правления ЖСК.
Современные технологии позволяют организовывать сеть обмена данными не только по специально оборудованным сетям. Собственная проводка достаточно дорогое удовольствие: стоимость кабеля, оплата труда монтажников, аренда несущих опор, согласование проекта. С появлением общедоступных средств коммуникации, стало возможным снижение затрат на функционирование автоматизации систем учёта. Беспроводная связь, облачные сети, свободный доступ к Internet, позволяют осуществлять контроль за потреблением энергии на мобильных устройствах и компьютерах, которые незачем покупать специально для АСКУЭ.
Любой пользователь, или назначенный оператор, контролирует оборудование индивидуальной или общественной АСКУЭ с виртуального рабочего места, или даже со смартфона. Основные затраты сводятся к приобретению аппаратов абонентского контроля и программного обеспечения. Сегодня активно внедряется технология «Умный дом», в рамках которой можно наладить учёт электроэнергии в небольших помещениях. Владелец жилья или офиса может автоматизировать потребление энергии, находясь на любом расстоянии от объекта контроля.
С доступностью и удобством разобрались, рассмотрим принцип работы АСКУЭ.
Как это функционирует
Начнем с задач, которые выполняет автоматизированная система контроля и учёта расходования электроэнергии:
То есть, АСКУЭ позволяет с высокой степенью достоверности собрать информацию о потреблении энергии с объекта (группы объектов). При этом минимизируются возможные ошибки и сознательное искажение информации, что нередко встречается при ручном сборе данных (исключается пресловутый человеческий фактор). Это позволяет предотвратить несанкционированное подключение и незаконный отбор электроэнергии. Поэтому, крупные энергетические операторы приветствуют внедрение подобных технологий.
Кроме того, монтаж АСКУЭ на протяжении всей цепочки от электростанции, до конечного потребителя, в конечном итоге дает существенную экономию энергоресурсов. Не говоря уже о снижении издержек производящих компаний энергоснабжения, возникающих при несоответствии переданных мощностей с показаниями внутренних приборов учёта потребителя.
Задачи, которые решают производитель и потребитель электроэнергии
Техническое обеспечение автоматизированных систем коммерческого учёта электроэнергии
Эшелонирование системы
Для бесперебойной работы, и повышения надежности «на отказ», автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии выполняется по многоуровневому принципу.
Монтаж системы АСКУЭ
Все работы по монтажу, подключению, наладке автоматизированных систем коммерческого учёта электроэнергии, выполняют сертифицированные подрядные организации. Исполнитель, по окончании работ должен согласовать и организовать подключение комплекса к управлению энергетическими системами на территории.
Последовательность выполнения монтажа:
При наладке системы обязательно проводятся тесты работоспособности (восстановления) при аварийных ситуациях, проверка защиты от взлома информации.
Подрядчик несет ответственность за гарантийное обслуживание, за безопасность АСКУЭ в рамках территориальной системы энергообеспечения.
Оборудование для автоматизированных систем коммерческого учёта электроэнергии
Системы передачи данных, преобразователи формата информации, накопители данных — это специальные устройства. Заказчик выбирает бренд, комплектацию, и состав аппаратуры. Абонентские устройства — это стандартные сертифицированные приборы учёта, с возможностью подключения к устройствам считывания информации.
Без подключения к системе, эти счетчики работают в обычном режиме.
Причем для работы АСКУЭ не обязательно использовать электронные приборы учёта. Есть и механические модели с возможностью отбора данных.
Рабочие места и серверное оборудование организуются на основе персональных компьютеров. Как правило, под управлением ОС Windows. После установки специализированного программного обеспечения, компьютер становится частью АСКУЭ.
Энергетики считают, что в скором времени все системы энергообеспечения будут интегрированы в АСКУЭ. Электронных устройств становится все больше, электричество относится к возобновляемой энергии. Те организации, которые уже сегодня подключены к автоматизированной системе коммерческого учёта электроэнергии, будут работать в привычном режиме. Остальным все равно придется приобретать оборудование, и заказывать монтаж. Специалисты подсчитали, что внедрение глобальной системы автоматизации позволить сократить расход электроэнергии в масштабах государства до 40%.
Видео по теме
АСКУЭ: что это такое?
Экономия и достоверный учёт потребляемой электроэнергии — актуальная задача повышения энергоэффективности в промышленности, гражданском строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве. Точный энергоучёт позволяет поддерживать конкурентоспособность в условиях постоянно растущих тарифов. Без этого невозможно отследить эффективность мероприятий, включенных в программу энергосбережения. Важнейшим шагом к достижению точного учёта энергопотребления является внедрение АСКУЭ.
Нужно развивать цифровые технологии в промышленности, в инфраструктуре, в энергетике, в том числе в электроэнергетике.
Система АСКУЭ — что это такое?
Автоматизированная система учёта электроэнергии — это технологическое решение, которое обеспечивает:
- дистанционный сбор данных с интеллектуальных приборов учёта; передачу полученной информации в личный кабинет оператора; обработку переданных данных с последующей выгрузкой в информационные системы — 1С, ГИС ЖКХ и другие.
Система автоматизированного контроля за отпуском и потреблением электроэнергии обеспечивает достоверный учёт, который одновременно выгоден ресурсоснабжающим организациям, хозяйствующим субъектам, собственникам жилья и государству. Совершенствование технологий обмена данными позволило существенно упростить коммерческий учёт энергоресурсов, снизить стоимость его внедрения.
Мы хотим сделать так, чтобы приборы учета были максимально комфортными и автоматическими, чтобы происходило дистанционное считывание данных. Наша задача — сделать цифровое ЖКХ, внедрить автоматизацию без дополнительной нагрузки на потребителей.
Андрей Чибис, заместитель Министра строительства и ЖКХ России
Внедрение АСКУЭ позволяет автоматизировать учёт, добиться его максимальной точности, получить аналитическую информацию, которая необходима для разработки и корректировки программ по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. Эти данные принято называть «показания АСКУЭ». Что это такое, простыми словами не скажешь. Для этого нужно, прежде всего, понимать, как расшифровать «АСКУЭ», разложить это сложное явление на составляющие.
АСКУЭ: расшифровка аббревиатуры
Термин расшифровывается следующим образом: Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии.
Разложим это определение на два понятия, которые его составляют:
Таким образом, АСКУЭ — это организационно-техническая система автоматизированного учёта отпущенной и потреблённой электроэнергии для достижения точности взаиморасчётов между поставщиками и потребителями.
АСКУЭ и АИИС КУЭ: отличия и общие черты
Помимо АСКУЭ, в электросетевом комплексе применяется также термин АИИС КУЭ. Расшифровка аббревиатуры содержит минимальное отличие: автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учёта электроэнергии.
С технической точки зрения различий между этими двумя терминами практически нет, если не учитывать классы АИИС КУЭ. Они лежат в правовой плоскости:
- Требования к АСКУЭ определяются «Основными положениями функционирования розничных рынков электроэнергии» (утверждены Постановлением Правительства РФ от 04 мая 2012 года № 442). Требования к АИИС КУЭ определяются Приложением 11.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра оптового рынка электроэнергии (утверждено Протоколом № 12/ 2015 заседания Наблюдательного совета Ассоциации «НП Совет рынка» от 21 августа 2015 года).
Таким образом, понятие АСКУЭ применяется в отношении розничных поставщиков и потребителей электроэнергии, в том время как АИИС КУЭ — в отношении её производителей и оптовых поставщиков, где наличие автоматизированной информационно-измерительной системы является основным условием для выхода на оптовый рынок. Класс точности для счётчиков коммерческого учета, включённых в такие системы, должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ «Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения», а сами АИИС КУЭ обязаны пройти регистрацию в Росреестре и аттестацию контролирующим органом.
С принятием Постановления Правительства РФ от 04 мая 2012 года № 442, с 01 января 2012 года, АИИС КУЭ стала ограниченно применяться на розничном рынке.
В контексте данной статьи отличия АСКУЭ и АИИС КУЭ не представляются существенными, поэтому далее для удобства изложения мы станем оперировать общим термином — «АСКУЭ».
АСКУЭ: принцип работы
Рассмотрим подробнее АСКУЭ: как работает, из чего состоит, для чего используется.
Автоматизированная система учёта электрической энергии — трёхуровневая структура.
Передача данных АСКУЭ и связь между элементами системы обеспечивается протоколами пересылки небольших объёмов информации по проводным или беспроводным каналам. Сравнение технологий АСКУЭ показывает, что оптимальным решением для снятия показаний как в черте города, так и в сельской местности, являются системы автоматизации коммерческого учёта, использующие беспроводной протокол LPWAN.передачи небольших по объёму данных на дальние расстояния, разработанная для распределённых сетей телеметрии.
В соответствии с трёхуровневой структурой, принцип действия АСКУЭ можно представить в виде следующего алгоритма:
Данные, полученные с помощью АСКУЭ, используются для корректного начисления потребителям платы за услугу энергоснабжения.
Счётчики АСКУЭ — что это?
Автоматизация учёта электрической энергии стала возможна благодаря изобретению и выводу на рынок электронных счётчиков, которые также называют интеллектуальными или «умными». Электронный прибор коммерческого учёта — это базовый компонент АСКУЭ, первичный источник получения информации для остальных уровней системы.
Счётчики для АСКУЭ трансформируют проходящий ток в измерительные импульсы, которые позволяют определить точное количество потреблённой электроэнергии, а также выдают другие параметры сети, важные для организации многотарифного учёта: ток, напряжение, частота, сдвиг фаз. Их отличительная черта от индукционных, электронных или гибридных приборов учёта состоит в наличии импульсного выхода или встроенного модема.
Благодаря включению в автоматизированную систему, эти электросчётчики могут в удалённом режиме:
- передавать данные и команды: сигналы о вмешательстве в их работу, о вскрытии клеммной коробки, о воздействии магнитом на счётный механизм; получать данные и команда: об отключении реле, об изменении тарифного расписания.
В зависимости от модификации, электросчётчики АСКУЭ могут обеспечивать накопление и хранение данных об энергопотреблении, работу в многотарифном режиме, вести учёт не только активной, но и реактивной энергии, дистанционно отключать потребителя от сети или восстанавливать энергоснабжение.
Кроме того, приборы отличаются по классу точности, номинальному напряжению и ряду других параметров. Это даёт потребителям возможность выбрать оптимальные приборы для интеграции в проектируемую систему коммерческого учёта, исходя из требований к её функциональности и экономичности.
Независимо от выбора производителя приборов учёта или разработчиков автоматизированной системы, счётчики, интегрируемые в АСКУЭ, должны соответствовать требованиям ГОСТ 31819.21–2012 (62053–21:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21» и быть внесёнными в государственный реестр средств измерений, а их применение необходимо согласовать с поставщиком электроэнергии.
Преимущества и недостатки АСКУЭ
Автоматизированная система коммерческого учёта является результативным средством снижения коммерческих потерь электроэнергии. Она комплексно решает вопросы достоверного дистанционного получения данных с каждой точки измерения. Кроме того, она усложняет несанкционированное энергопотребление, оперативно оповещает о фактах вмешательства в работу приборов учёта, упрощает выявление очагов коммерческих потерь в кратчайшие сроки и с минимальными затратами. В этом заключается зкономическая эффективность АСКУЭ.
Что такое АСКУЭ и где применяется?
Системы АСКУЭ — это полезное нововведение, которое активно внедряется на государственном уровне. Оно призвано решить проблемы контроля энергоресурсов и энергосбыта, позволяя компаниям-поставщикам автоматически производить учет электроэнергии. Система востребована в двухсторонних договорах между поставщиками и потребителями электроэнергии как на оптовом, так и на розничном рынке электроэнергии (ОРЭ и РРЭ).
Что это такое?
Прежде чем установить прибор автоматического учета, необходимо ознакомиться с тем, что такое система АСКУЭ (расшифровка аббревиатуры приводится в п.6.12 Приказа Минэнерго РФ от 19.06.2003 №229 «Об утверждении правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации»). АСКУЭ — это автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии.
Более развернутое название — АИИС КУЭ (автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии). Система представляет собой комплекс контрольно-измерительной аппаратуры, коммуникаций связи (сетей передачи данных), ЭВМ и программного обеспечения (ПО).
Принцип работы системы состоит в следующем: показания электросчетчиков автоматически снимаются с каждой точки потребления (например, квартиры в многоквартирном доме или коттеджа в дачном поселке) и доводятся через линии связи до сервера, где происходит обработка данных.
Для чего нужен автоматизированный учет
Автоматизированный коммерческий учет электроэнергии (мощности) позволяет определить величины учетных показателей, которые могут использоваться в финансовых расчетах.
Предназначение АСКУЭ состоит в том, чтобы осуществлять процедуры сбора и передачи информации, хранения информации в специализированной базе данных (база имеет повышенную степень защищенности от потери информации и от несанкционированного доступа), обработки показаний расхода (проводить расчеты потребленной электроэнергии). На основе полученных данных составляется отчет. С его помощью рассчитывается стоимость израсходованной электроэнергии и выставляются счета потребителям.
Система позволяет отслеживать баланс, прогнозировать результаты будущих периодов по потреблению (генерации), принимать решения по поводу изменения режима работы электрооборудования (осуществлять дистанционное управление). Если потребление энергии осуществляется без оплаты, то поставщик может дистанционно отключать нагрузку, вводить ограничения по мощности. Возможность незаконного потребления электроэнергии сокращается в частном секторе за счет выноса прибора учета на границу балансной принадлежности (на опору).
Как для потребителей, так и для поставщиков, преимущество системы в том, что счетчики АСКУЭ исключают ошибки, возникающие при ручном снятии показаний.
Кроме того, минимизируется необходимость контролирующих мероприятий, связанных с проверкой счетчиков техниками. Решается проблема доступа контролеров к приборам учета, так как счетчики передают информацию в Центр в автоматическом режиме.
Из чего состоит система АСКУЭ
Система АСКУЭ — это сложный «организм», требующий мониторинга и сервисного обслуживания. Однако простейшая схема АСКУЭ состоит всего из 3 элементов:
Эти элементы соответствуют следующим уровням:
В качестве приборов учета могут применяться датчики, имеющие выход для подключения интерфейса RS-485, и датчики, подключаемые через специальные аналого-цифровые преобразователи. Можно использовать и старые индукционные приборы при условии установки считывающих устройств, которые преобразуют количество оборотов диска в электрические импульсы. Считывающие датчики позволяют передавать информацию даже с прибора учета старого образца. Однако для подключения датчиков требуется специальное ПО.
Сегодня индукционные счетчики считаются устаревшими. Счетчики нового типа (электронные) передают информацию на сервер через специальный порт. Основными компонентами современного электронного счетчика являются: трансформатор тока, дисплей ЖКИ, источник питания электронной схемы, микроконтроллер, часы, телеметрический выход, супервизор, органы управления, оптический порт (опционально).
Существуют ограничения, связанные с числом приемников цифрового сигнала. Для соединения датчиков с контроллерами применяют интерфейс RS-485. Входное сопротивление приемника информационного сигнала по линии интерфейса RS-485 составляет 12 кОм. Так как мощность передатчика ограничена, это создает ограничение и на количество приемников, подключенных к линии. Стандартный интерфейс способен принимать электронные сигналы не более чем от 32 датчиков. Это является проблемой, которая решается на стадии проектирования.
Элементы второго уровня включают строительство линий связи (в том числе волоконно-оптических) и монтаж оборудования сооружений связи. Третий уровень состоит из сервера или компьютера с установленным программным обеспечением, которое позволяет осуществлять обработку данных.
Монтаж АСКУЭ
Монтаж системы АСКУЭ невозможен без предварительных проектных работ. Проектирование позволяет определить вид применяемого оборудования и количество приборов учета.
После проведения расчетных и проектировочных работ производится установка. Этот процесс предполагает не только замену счетчиков. Кроме приборов учета, необходимо осуществить монтаж модемов, серверов, компьютеров. Прокладываются провода и кабели (розетки могут понадобиться для подключения дополнительного оборудования — пользовательских дисплеев, предназначенных для просмотра показаний со счетчиков, установленных в труднодоступных местах). Только после этого происходит подключение и наладка оборудования.
Квалифицированные подрядчики включают в электромонтажные работы комплекс услуг: строительные работы, поставку, монтаж, пуск и наладку оборудования, ввод АИИС КУЭ в эксплуатацию, согласование проекта со всеми необходимыми инфраструктурными организациями.
Монтаж ведется в соответствии с требованиями заказчика и с учетом данных объекта. Важно оптимальным образом настроить систему: выставить правильные параметры и осуществить надежное подключение. От этого зависит эффективность работы в будущем.