Таким образом, внедрение системы автоматизации контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) является актуальной и значимой задачей, направленной наулучшению работы энергосистемы.
Астраханский Государственный университет.
Кафедра электротехники и электроэнергетики.
Реферат
По
Предмету:
«Микропроцессоры в электротехнике»
На тему:Микопроцессорные счетчики электроэнергии и системы АСКУЭ.
Выполнил :ст.группы ЗЭЭ41
Батыхов А.К.
Проверил:преподователь
Аминов Р.И
Астрахань 2018г.
Микропроцессорные счетчики электроэнергии.
Рассмотрим микропроцессорные счетчики учета электроэнергии. Основное отличие таких счетчиков от обычных, индукционных в том, что они представляют собой небольшой "бортовой компьютер". В таких счетчиках практически отсутствуют подвижные части, выполняющие измерения потребленного электрического тока. Счетчик обычно состоит из измерительных датчиков тока и напряжения (трансформаторов с улучшенными характеристиками), схем измерения (АЦП - аналого-цифровые преобразователи), микроконтроллера обрабатывающего цифровые сигналы, памяти для хранения данных счетчика. Вся информация счетчика выводится на жидкокристаллическое табло. Питаются счетчики обычно от подключенных к ним цепей напряжения. В дополнение, хорошим тоном является установка резервного питания на счетчик (в виде различных аккумуляторных батарей). Они предназначены для поддержания целостности важной информации, когда счетчик отключен от цепей питания. Значения потребляемого тока определяется с помощью трансформаторов тока. В дальнейшем происходит перемножение сигналов тока и напряжения через АЦП на высокопроизводительном микропроцессоре с RISC-набором команд. Вся полученная информация записывается в память счетчика и параллельно отображается на жидкокристаллическом дисплее. Простейшая схема счетчика приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Простая схема микропроцессорного сч  етчика.
|
В дополнение, в различных моделях счетчика могут вводиться дополнительные информационные выходы (токовая петля, числоимпульсное реле, в котором частота импульсов пропорциональна потребленной электроэнергии, выход RS-485 и т.п.). Практически во всех счетчиках имеется память для хранения программы работы счетчика, измеренных величин (т.е. активной и реактивной энергии) а также перечня различных значимых событий (количество входов в счетчик, пропадания питания, перехода на зимнее и летнее время и т.п.).
Отличительная особенность таких счетчиков - это возможность учета электроэнергии по тарифам. Это означает, что Вы можете рассчитываться за потребленную электроэнергию по-разному. Например: есть 3 тарифа расчета за электроэнергию - пиковый (обычно это утренние и вечерние часы), полупиковый (это практически весь день кроме утра и вечера) и ночной. Цена за потребленную электроэнергию меняется в зависимости от тарифа. При одноставочном тарифе 1кВтч стоит 0,1271 гривню, если же Вы решили рассчитываться по тарифам то Вам нужно будет умножать эту цену н следующие коэффициенты:
| - пиковый тариф - 1.8 |
| - полупиковый тариф - 1.02 |
| - ночной тариф - 0.2 |
Очевидно, что выгоднее всего работать при ночном тарифе (цена за 1кВтч меньше в 4 раза). В старых индукционных счетчиках Вы не могли учитывать переходы на различные временные тарифы (для этого надо было бы поставить человека у счетчика, который следил когда наступит например пиковый тариф и записывал показания). Как выход можно было бы использовать компьютерную систему сбора информации в режиме реального времени с последующим ручным разбиением на интервалы по тарифам. Однако гораздо проще поставить микропроцессорный счетчик, внутренняя программа которого сама бы следила за переходом из одной тарифной зоны в другую и записывала расход электроэнергии отдельно по каждому интервалу.
Кроме того, такие счетчик могут быть хорошей диагностическим инструментом. Например счетчик "Альфа+" фирмы АББ ВЭИ Метроника (Москва, Россия) может работать как ВАФ (вольт-ампер-фазометр), показывать действующее значение тока и напряжения, гармоники и т.п. (смотри рисунок 2).
Пример графикам расхода электроэнергии.
Рисунок 2. Копия экрана программы счетчика "Альфа+".
Кроме того, учитывая высокий класс точности таких счтечика (0,2 - 0,5) и отсутствие самохода (т.е. самопрозвольного движения диска, как в индукционном счетчике) можно сказать, что на сегодняшний день такие счетчики самый удобный вариант для учета электроэнергии. Индукционные (механические) счётчики электроэнергии постоянно вытесняются с рынка электронными счетчиками из-за отдельных недостатков: отсутствие дистанционного автоматического снятия показаний, однотарифность, погрешности учёта, плохая защита от краж электроэнергии, дороговизна, а также низкой функциональности, неудобства в установке и эксплуатации по сравнению с современными электронными приборами.
Для того, чтобы счетчик мог считать и показывать данные в него необходимо внести программу, которая будет "указывать" счетчику, что делать: как измерять, что измерять, куда и в каком виде записывать. Для этого необходимо иметь персональный компьютер с специальной программой, поставляемой со счетчиками, сам счетчик, специальный пробразователь для передачи данных от ЭВМ к счетчику. Причем, по большому счету, все счетчики программируется по одним и тем же правилам: пользователю не надо писать программ на каком-то языке программирования - все что от него требуется - это лишь отвечать на вопросы программы и помечать мышкой необходимые варианты работы счечика. Пример окна программы для счетчика "Quantum D300 " фирмы Щлембурже (риунок 3).
Еще одно из полезных свойств данных счетчиков - возможность создания на их базе информационной системы сбора и обработки данных по расходу электроэнергии. Т.е. Вы можете на базе таких счетчиков создать автоматизированную систему сбора информации. Допустим у Вас есть несколько объектов (подстанций или маленьких заводиков по производству продукции) и Вы хотите контролировать расход электроэнергии по объектам. Нет ничего проще - Вы ставите микропроцессорные счетчики на точки учета, подключаете к ним модем (импульсное реле, выход RS485) и собираете всю информацию на один ПК, стоящий в Вашем офисе. Даже если Вам понадобиться перепрограммировать счетчик - Вы можете сделать это дистанционно, через модем. И тут сразу же возникает вопрос: А если я "нехороший человек" и хочу влезть и изменить данные в счетчике? На этот счет в счетчике есть свой "ответ Чемберлену". Обычно счетчики имеют несколько уровней доступа к своей информации (для чтения, для модификации, для перепрограммирования). Кроме этого в памяти счетчика содержится информация о всех попытках считывания и захода в него. Так что Вы можете определить когда данные в счетчике менялись.Благодаря высокой точности (0,2 S и 0,5 S), микропроцессорные счетчики позволяют получить более достоверные сведения о расходе потребляемой электроэнергии, причем экономия может доходить до 2-5%. Это, в свою очередь, повышает точность выявления неучтенных потребителей, обнаружения потерь и сведения балансов как при централизованном, так и при местном электроснабжении, когда в качестве альтернативных источников электроэнергии применяются, например, стационарные дизельные генераторы.
За счет использования микропроцессорных счетчиков удается не допустить превышения заявленной мощности, а значит, и применения соответствующих штрафных санкций. Так, например, одной из важнейших эксплуатационных функций микропроцессорных счетчиков типа "Альфа" является их способность вовремя сигнализировать о том, что заданное пороговое значение мощности оказалось превышенным, причем посредством такого сигнала возможно как минимизировать, так и полностью отключать повышенную нагрузку. Примечательно также и то, что наличие современной элементной базы при полном отсутствии подвижных комплектующих делают микропроцессорные счетчики очень надежными в работе и не нуждающимися в ремонте.
АСКУЭ — это автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии, которая обеспечивает дистанционный сбор информации с интеллектуальных приборов учета, передачу этой информации на верхний уровень, с последующей ее обработкой. Создание АСКУЭ позволяет автоматизировать учет, и добиться его максимальной точности. Также система учета электроэнергии дает возможность получать ценную информацию аналитического характера, необходимую для разработки действенных решений по энергосбережению.
Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии обеспечивают выполнение следующих основных функций:
— Непрерывный автоматический сбор данных с приборов учета и их отправка на сервер;
— Постоянное накопление и хранение данных за прошлые периоды;
— Анализ информации об энергопотреблении на предприятии, позволяющий обеспечить его оптимизацию;
— Выявление несанкционированных подключений к сети энергоснабжения на предприятии;
— Удаленное подключение и отключение от сети конечных потребителей.
Таким образом, внедрение системы автоматизации контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) является актуальной и значимой задачей, направленной наулучшению работы энергосистемы.
Автоматическая система учета электроэнергии АСКУЭ имеет сложную иерархическую структуру, которая состоит из трех уровней:
Нижний уровень
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 274; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!