Вследствие экономического кризиса, эксплуатация коммерческой и некоммерческой недвижимости для управляющих компаний продолжает дорожать. Приоритетными среди затрат
Системы автоматического учета и контроля распределения электроэнергии (АСКУЭ) — уже давно инструмент номер один в арсенале управляющих компаний. Но технический прогресс не стоит на месте, и за последние годы появилось множество технологий АСКУЭ.
Содержание
Проводные АСКУЭ
Проводные АСКУЭ — самый старый вид построения сети, который сегодня все реже используется в многоквартирных домах, но пока еще встречается в промышленном секторе.
Построение систем автоматизации на PLC
В качестве коммуникаций при построении системы PLC применяются непосредственно силовые линии электроснабжения. Упрощенно эту технологию можно представить системой взаимосвязанных между собой электросчетчиков абонентов в рамках многоквартирного дома или коттеджного поселка.
Устройства связаны посредством линий 0,4 кВ с концентраторами, расположенными в трансформаторной подстанции (ТП) и передающими диспетчеру информацию о потребляемой электроэнергии через GSM-шлюзы.
Счетчики и концентраторы используют интерфейс RS-485 — международный стандарт, описывающий характеристики дифференциальных линий связи (тип «общая шина»), который позволяет беспрепятственно загрузить необходимую информацию просто подключив ноутбук.
Виды PLC и их различия
Выделяют два подвида технологии PLC — PLC-I и PLC-II.
PLC-I прекрасно справляется с учетом электроэнергии в бытовых условиях многочисленных потребителей. Данные собираются в пределах определенных временных интервалов с возможностью анализировать и рассчитывать объемы потребления электрической энергии.
PLC-II предоставляет более широкие функциональные возможности, и, помимо статистики потребления, позволяет осуществлять оперативный контроль качества электроснабжения.
Характеристики PLC-I и PLC-II могут различаться в зависимости от производителя оборудования. Чтобы разобраться в основных различиях, приведем сравнительную характеристику на примере оборудования «Меркурий».
- Диапазон рабочих частот. PLC-I работает в диапазоне частот 20-95 кГц, PLC-II — 62,5-82,5 кГц.
- Количество подключаемых приборов учета. Система PLC-II предоставляет возможность подключения большего количества точек учета, определенных пределами одной подстанции — 3072 шт. по сравнению с 2048 шт. у PLC-I.
- Ступени ретрансляции. PLC-II имеет 15 ступеней, в то время как PLC-I всего 3. При этом в системе на PLC-II каждый прибор учета сам по себе является ретранслятором, что позволяет не использовать в качестве ретрансляторов дополнительные концентраторы.
- Протяженность сети. PLC-II поддерживает сеть, протяженностью 2,5 км, против 1,2 км у PLC-I.
- Предварительная настройка оборудования. PLC-I необходимо предварительное присвоение сетевых адресов.
Компания «Меркурий» — один из представителей рынка проводных систем диспетчеризации. Для технологий PLC-I используются модели «Меркурий 200.04 M», «Меркурий 206 PLNO», «Меркурий 201.22M», «Меркурий 230 AR», «Меркурий 230 ART», «Меркурий 234ART». Линейка приборов учета, используемых в системах PLC-II, представлена моделями «Меркурий 203.2Т», «Меркурий 233ART», «Меркурий 234ARTM».
Помимо этого, в системах PLC себя зарекомендовали счетчики СЭТ, ПСЧ и СЭБ, выпускаемые АО «НППО им. Фрунзе».
Беспроводные АСКУЭ
Беспроводные системы учета электроэнергии имеют большой выбор технологий, позволяющих осуществлять передачу данных без использования проводов. Рассмотрим основные из них.
АСКУЭ на базе GSM
Системы беспроводного учета, использующие оборудование с подключением к GSM-модемам, передают данные через сотовую сеть оператора. Один GSM-модем позволяет собирать показания как с одного счетчика, так и с группы устройств.
Для считывания данных существует широкий ассортимент различных программ-конфигураторов, а бесперебойность поступления информации гарантируют встроенные в модем таймеры перезагрузки.
Счетчики со встроенным GSM-модулем уже более десяти лет производят концерн «Энергомера» и ООО «Эльстер Метроника». К таким счетчикам относятся устройства серии «Меркурий» и «Альфа».
Увеличение скорости передачи с помощью GPRS
Поскольку GPRS — своего рода, надстройка технологии GSM, то особенности, описанные для GSM, будут справедливы и для GPRS. По сравнению с GSM, GPRS обладает повышенной скоростью передачи данных.
Казалось бы, скорость открывает больше возможностей для АСКУЭ. Но на практике высокая скорость при передачи данных потребления электроэнергии становится редко востребованной. Для того, чтобы раз в месяц или, самое частое, раз в сутки, снять показания потребления абонентов, высокая скорость передачи данных не нужна.
Технологии для «умных домов»
ZigBee, Z-Wave и M-Bus являются самыми популярными в сфере создания «умных домов» и широко применяется в Европе для контроля потребления энергоносителей еще с 90-х годов.
Как и WiFi, ZigBee работает в диапазоне частот 2,4 ГГц, но при этом ZigBee не ограничена одним каналом и может использовать разные. Z-Wave использует диапазон частот до 1 ГГц, что делает ее более защищенной от помех. Обе технологии оптимизированы для передачи небольших команд — включить/выключить, прибавить или снизить яркость освещения и т.п.
Технология передачи данных M-Bus тоже считается беспроводной, но с некоторыми оговорками — все приборы учета соединяются шиной m-bus, посредством которой коммутируется оборудование и передаются данные.
К несомненным преимуществам всех трех технологий можно отнести умеренные затраты на монтаж и низкое энергопотребление. Однако до сих пор эти технологии продолжают быть применимы, главным образом, для европейского формата.
- Радиус передачи данных до 50 м вызывает необходимость дополнительных уровней ретрансляции, что увеличивает стоимость системы.
- Применяемые структуры сети подразумевают наличие разнотипного оборудования, что также ведет к удорожанию системы и снижению ее надежности.
- Построенную сеть обслуживает только интегратор, что делает поддержание готовой системы очень дорогим.
Технология LPWAN
LPWAN — технология беспроводной передачи данных с низким потреблением энергии и охватывающая большие площади.
Технология LPWAN увязывает две основные константы при передаче информации — энергоэффективность и радиус охвата территории стабильного приема. Технология позволяет надежно и при умеренных финансовых затратах коммутировать датчики, передающие информацию об энергопотреблении с территорий, удаленных на десятки километров.
LPWAN отличается высоким уровнем проникновения сигнала. По сравнению с модемами GSM/GPRS, устройства на базе LPWAN продолжают передавать данные даже в условиях подземной прокладки коммуникаций.
Компания «СТРИЖ» — пионер в создании оборудования и АСКУЭ на базе технологии LPWAN в России. АСКУЭ, созданная на базе счетчиков серии «Ампер» позволяет организовать надежную передачу данных об энергопотреблении с охватом территории до 50 километров.
Выбор технологии для построения АСКУЭ
Подводя итоги, можно сказать, что проводные АСКУЭ дешевле в процессе построения сети, однако такие системы будут ненадежны в использовании, и в конечном счете выльются в дорогое обслуживание.
Системы на базе GSM/GPRS, а также технологии «умных домов», подходят для решения ряда задач на частном уровне, но не применимы в масштабных проектах по диспетчеризации ресурсов на производстве, в коттеджных поселках или многоквартирных домах. Большое количество промежуточного оборудования, необходимое для стабильной работы таких систем, снижает надежность АСКУЭ и увеличивает расходы на установку и обслуживание.
Современные беспроводные технологии, такие как протокол радиосвязи LPWAN, позволяют за разумный бюджет добиться высоких результатов в отношении устойчивости передачи данных и надежности использования системы АСКУЭ в целом.
Используя высокотехнологичные системы учета электроэнергии, управляющие компании и собственники недвижимости могут существенно сократить затраты на энергоресурсы и эксплуатацию.
Смотрите систему автоматизированного сбора показаний «СТРИЖ»
В продолжение статьи:
Воровство электроэнергии: обнаружение, ответственность, штрафы
Обязательные законодательные аспекты диспетчеризации электроэнергии
Почему правительство поняло, что без автоматизации ЖКХ никогда не выберется из долгов
