Для чего нужен автоматизированный учет и контроль электроэнергии

Проходят времена, когда учет расхода электроэнергии был индивидуаль­ным делом каждого потребителя. Заполнил листок — заплатил.

Много еще есть умельцев, заставляющих счетчик вращаться медленнее или вообще вращаться в противоположную сторону. Этим они не только воруют у государства, но и подвергают риску жизни соседей, бросая провод на трубу отопления или водопровода. Теперь этому дикому периоду прихо­дит конец. Внедряются умные электронные счетчики, которые позволяют по линиям связи непрерывно передавать данные в центр учета.

Для примера рассмотрю одну из таких систем автоматизированного учета. Автоматизированная система контроля и учета энергопотребления быто­вых потребителей (АСКУЭ БП) — совместная разработка Энергосбыта Мосэнерго и Московского завода электроизмерительных приборов. Систе­ма успешно устанавливается в Москве и регионах, является инструментом для введения многотарифной оплаты за энергоресурсы.

Система обеспечивает:

•  автоматическое измерение и накопление величины потребленной элект­роэнергии по нескольким тарифам (КТС «ЭМОС-МЗЭП»);

•  сбор и контроль данных энергопотребления («Баланс»), контроль техни­ческого состояния КТС и выявление хищений электроэнергии;

•  учет потребления электроэнергии по каждому абоненту («Учет»);

•  расчет платежей, выписку счетов и контроль оплаты («Сбыт»).

Цель, актуальность и новизна проекта

В настоящее время в Мосэнерго решаются задачи автоматизации учета потребления электроэнергии и контроля прохождения платежей коммуналь­но-бытового сектора Москвы.

Важной социальной задачей является широкое внедрение многотарифно­го отпуска электроэнергии, что дает возможность населению экономить средства на оплату, перераспределяя потребление электроэнергии на ночное время суток с минимальным тарифом, и в то же время применять повышен­ный тариф к потребителям с значительным электропотреблением.

Для Мосэнерго важной задачей является обеспечение своевременных и правильных платежей за электроэнергию и другие коммунальные услуги.

Для решения этих задач разработана и успешно внедряется с 1998 года автоматизированная система контроля и учета энергопотребления (АСКУЭ БП) на базе информационно-измерительного комплекса (ИИК) «ЭМОС-МЗЭП». Дальнейшее развитие технических средств и программного обеспечения позволило создать на основе этого комплекса автоматизированную систему коммерческого учета и оплаты потребления энергоресурсов.

Основной особенностью и главным отличием этой системы от существу­ющих систем учета является использование внутридомовой силовой сети для сбора данных от счетчиков и управления переключением тарифа в электро­счетчиках, что позволяет автоматизировать учет и контроль энергоресурсов и воды не только во вновь строящемся жилье, но и в домах старой построй­ки, где прокладка кабелей между этажами практически невозможна, а также в коттеджах и сельских поселках. АСКУиОПЭ состоит из двух подсистем: системы сбора данных потребления энергоресурсов и системы учета, конт­роля и проведения платежей.

Назначение и основные характеристики системы

Система обеспечивает:

дистанционный многотарифный учет и контроль потребления энергоре­сурсов бытовых и мелкомоторных потребителей городского и сельского жилого сектора;

предоставление абонентам энергосети достоверной и достаточной информа­ции для правильной и своевременной оплаты за электроэнергию и другие ресурсы для оптимизации электропотребления при многоставочном тарифе; автоматизированный расчет потребления и выписка электронных сче­тов абонентам для оплаты потребленных ресурсов (коммунальных пла­тежей) с использованием электронных носителей информации взамен абонентских книжек;

обнаружение и регистрация длительности отключений сетевого напряже­ния, отклонений параметров сети, превышения допустимой потребляемой мощности, фактов несанкционированного доступа и отказов электрообо­рудования и приборов учета;

расчет внутриобъектового баланса поступления и потребления ресурсов с целью выявления и расчета потерь (кражи).

Основные функции системы:

измерение и контроль электропотребления и других ресурсов до 255 потребителей при различных системах многотарифного учета: дифференцированной по времени суток, дифференцированной по объему ме­сячного потребления;

управление переключением тарифа в двухтарифных счетчиках; сбор, накопление и передача в центр обработки следующих данных по каждому счетчику энергоресурса и тарифу: показания счетчика на начало месяца, объем потребленного ресурса с начала месяца, объем месячного потребления за три предыдущих месяца;

регистрация с указанием времени и даты следующих фактов: отключения/ включения сетевого напряжения, отказов в работе технических средств комплекса, параметров сетевого напряжения;

предоставление полезной для абонента информации на устройстве инди­кации: при помесячной оплате по счетам и традиционном самообслужива­нии: показания счетчика (по обоим тарифам при двухтарифном счетчике), объем потребленной электроэнергии с начала месяца, величина потреб­ленной электроэнергии за предыдущий месяц, стоимость потребленной электроэнергии в предыдущем месяце, время действия (при временном тарифе) либо значения месячного потребления (при блочном тарифе), при которых применяются разные ставки тарифа, значения ставок тарифа; при оплате с использованием электронного ключа в том числе с предоплатой: данные по абоненту, показания счетчика, величина оплаты за электро­энергию, сумма долга или оплаченных авансом средств, остаток неизрас­ходованных средств или общая сумма к оплате.

Состав комплекса технических средств

Устанавливаются в доме:

•  контроллер счетчиков (КС) — до 64 (КС-Э один на этаж — на 1...4 счетчика,   один КС-В на 1...12 датчиков);

•  контроллер сети — накопитель (КСН) — 1 (на 255 удаленных и до 4 прямоподключенных счетчиков (один на многоквартирный дом));

•  устройство индикации (У И) — до 64 (одно на 1...4 абонента);

•  устройство индикации групповое (УИГ) — до 16 (одно на подъезд, дом);

•  телефонный модем — 1 (типовой). Собственность энергосбытовой организации:

•  сменный носитель информации (СНИ) — 1 на 255 квартир;

•  накопитель данных с таймером (НДТ) — 1 на несколько комплексов;

•  электронная книжка абонента (ЭКА) — по одной на каждого абонента;

•  адаптер связи с СНИ и НДТ — 1.

Функционирование системы сбора данных потребления

В каждом этажном электрощите дома на два электросчетчика (или ря­дом) устанавливаются контроллеры счетчиков КС-Э — для учета электроэнергии и КС-В — для учета других ресурсов (холодной и горячей воды, газа). Оба КС подключаются к сети 220 В. Телеметрические выходы и входы переключения тарифа двухтарифных счетчиков в щитке соединяются с со­ответствующими входами и выходом КС-Э, а выходы датчиков других ре­сурсов, а также телесигнализации — к КС-В.

В электрощитовой комнате дома устанавливается и подключается к сети 380/220 В КСН-Э для учета электроэнергии и КСН-В — для учета других ресурсов. К КСН-Э и КСН-В могут быть подключены непосредственно по 4 счетчика (датчика) общедомового потребления ресурсов.

Кроме того, в щитовой дома монтируется измеритель качества сети и по последовательному интерфейсу RS-485 подключается к КСН-Э. Счетчики элект­рической энергии могут быть как однофазные, так и трехфазными, одно- и двухтарифными, электронного либо индукционного типа с телеметрическими приставками. Счетчики воды, газа, тепла должны иметь импульсные телемет­рические выходы. КС непрерывно осуществляют подсчет импульсов с выходов счетчиков и преобразование полученных значений в именованные величины.

Раз в сутки в определенное время по проводам силовой сети осуществля­ется последовательный опрос КС со стороны КСН, в котором фиксируются новые данные по текущему электропотреблению. Кроме того, по встроенным в КСН энергонезависимым электронным часам в соответствии с временными уставками на все КС-Э осуществляется передача команд переключения тари­фа. Передача сигналов телесигнализации от КС на КСН осуществляется сразу после их появления, фиксируется в памяти КСН и при наличии опера­тивной связи с диспетчерской ДЭЗ, передается дежурному.

Данные по текущему электропотреблению, стоимость потребленной элект­роэнергии и другую информацию абонент может посмотреть на устройстве индикации, которое, в зависимости от модификации комплекса, может быть установлено на каждом этаже — УИ, либо одно на подъезд — УИГ. В последнем случае для доступа к данным используются индивидуальные электронные ключи.

Кроме того, абонент имеет возможность приобрести индивидуальное уст­ройство индикации, установить его у себя в квартире в удобном месте, подклю­чив только в розетку. Информация на это устройство будет поступать по проводам внутридомовой сети. Сбор данных потребления и ввод рассчитанных значений платежей может осуществляться тремя различными способами:

•  с помощью электронных носителей — наиболее простой и дешевый;

•  с использованием компьютера (ноутбука) — полный контроль данных с возможностью коррекции при замене приборов;

•  по телефонному модему — наиболее удобный и полностью реализующий систему электронных платежей.

В первом варианте функционирования системы предусмотрен ежемесячный обход домов линейным контролером, который, подключив на несколько секунд специальный электронный ключ — сменный носитель информации к разъему КСН, переписывает все данные по потреблению в СНИ. При подключении затем другого электронного ключа с встроенными часами и памятью (накопитель данных с таймером — НДТ), осуществляется коррек­ция встроенных в КСН часов, ввод новых уставок тарифа и времени их действия (при их изменении), а также считывание в НДТ эксплуатационных характеристик (данных о времени и длительности отключений сетевого напряжения, отказов устройств и др.). При этом разъем связи с КСН может быть установлен в любом удобном месте подъезда. Данные с носителей считываются в центрах сбора энергосбытовой и эксплуатирующей организа­ции, в ЖКК. Аналогично с помощью электронных носителей в КСН могут быть внесены данные по платежам абонентов.

По второму варианту специалист эксплуатирующей организации с помо­щью переносного компьютера списывает и вводит данные в систему, прово­дит диагностику работы и, при необходимости, коррекцию отдельных дан­ных при замене вышедших из строя устройств. При этом вход в систему возможен как при подключении к КСН, так и через сеть при подключении к любой розетке дома. При этом доступ в систему защищен программно и аппаратно. По третьему варианту данные о потреблении энергоресурсов дистанционно по коммутируемому телефонному каналу могут быть считаны энергосбытовыми и другими заинтересованными организациями в объеме, определенном регламентом доступа к данным.

Функционирование системы учета, контроля и проведения платежей

Вариант 1 — «самообслуживание» по выписке счета. В этом варианте информация по оплате за электроэнергию и другие ресурсы представля­ется на устройствах индикации, и жильцы сами вносят эти данные в свои абонентские книжки.

Вариант 2 — выписка «бумажных» счетов сбытовой организацией. Во втором варианте по данным энергопотребления, полученным из системы сбора данных, с учетом льгот, предыдущих платежей в сбытовой организа­ции распечатываются индивидуальные счета и доставляются абонентам с помощью рассыльных или почтой.

Вариант 3 — выписка «электронных» счетов. В третьем варианте абонентам выдаются электронные книжки абонента (ЭКА) в виде электронных ключей или смарткарт, с помощью которых абонент может просмотреть информацию о платежах на У И Г, одновременно эти данные автоматически записываются на смарткарту. В отделении банка в соответствии со считанными данными произ­водится оплата потребленных ресурсов и распечатка квитанции об оплате.