Материалы всероссийской научно-технической конференции Автоматизир

- применяют устройства релейной защиты для отключения по­ врежденных участков цепи.

Регистраторы событий позволяют следить за качеством электри­ ческой энергии, что позволяет своевременно реагировать на измене­ ния в электроснабжении и разрабатывать мероприятия по предот­ вращению аварийных ситуаций.

Библиографический список

1.Основы электроснабжения промышленных предприятий /

А.А.Федоров, В.В. Каменева. - М.: Энергия, 2001. - 408 с.

2.Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю., Яшков В.А. Электроснабже­ ние промышленных предприятий и установок. - М.: Высш. шк., 2001.-336 с.

«УМНЫЙ» УЧЕТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Студентка гр. МЭ-11-16 М.Ф. Бариева

Научный руководитель - канд. техн. наук, доцент В.В. Черняев Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Сегодня одной из самых актуальных общегосударственных задач во всем мире является энергосбережение и повышение энергетиче­ ской эффективности. При этом одной из главных проблем является недоотпуск электрической энергии из-за участившихся случаев не­ санкционированного ее использования и повышения количества не­ плательщиков. Решением этой проблемы является внедрение интел­ лектуальных систем учета энергоресурсов.

В нашей стране активно внедряются разработки программы «умного» учета. Президиум Правительства РФ 17 марта 2011 г. принципиально одобрил проект программы развития систем коммер­ ческого учета электроэнергии, которая предполагает оснащение 48 млн потребителей по всей России интеллектуальными приборами для учета расходов электроэнергии [1].

Создание комплексной системы учета электроэнергии позволяет осуществлять дистанционный контроль приборов учета в режиме реального времени, снизить уровень потерь электроэнергии и улуч­ шить управление денежными потоками. Одна из основных целей проекта - выработка мер по стимулированию энергоэффективного потребления электроэнергии непосредственно со стороны потребите­ ля. В данной работе предлагается заменить приборы учета в электри­ ческих сетях города Перми на комплексную систему учета электро­ энергии (КСУЭ) на основе технологии Smart Metering для качествен­ ного и бесперебойного электроснабжения жилых домов путем дис­ танционного управления нагрузкой.

Недостатком существующей системы на сегодняшний день яв­ ляются невозможность осуществлять дистанционный сбор данных о потребленной электрической энергии. Съем показаний производит­ ся вручную путем переписывания показаний счетного механизма персоналом службы транспорта электроэнергии или самими абонен­ тами. Каналы связи между объектами отсутствуют.

Существующий учет не удовлетворяет требованиям розничного рынка электроэнергии.

Для получения достоверной, легитимной и юридически значи­ мой информации о фактическом потреблении электроэнергии, уда­ ленного съема данных с приборов учета, определения технологиче­ ских расходов и потерь, удаленного ограничения нагрузки потреби­ телей возникает необходимость в постоянном технологическом кон­ троле приборов учета потребителей.

Основными целями программы являются: снижение удельного уровня энергопотребления за счет стимулирования бережливого поведения потребителей энергоресурсов; снижение уровня коммер­ ческих и технических потерь энергии за счет их оперативного выяв­ ления и локализации; повышение информационной прозрачности розничного рынка электроэнергии за счет формирования полных и достоверных энергетических балансов; повышение надежности энергоснабжения в РФ за счет организации мониторинга параметров энергосистемы.

Программа предусматривает решение следующих ключевых задач:

-формирование целостной и эффективной системы коммерче­ ского и технического учета электроэнергии на основе технологий интеллектуального учета;

-повышение оперативности выявления и реагирования энерго­ снабжающих организаций на изменения параметров электрической сети;

-прогнозирование и сглаживание пиков энергопотребления;

-повышение операционной эффективности розничного рынка электроэнергии за счет снижения постоянных расходов;

-повышение эффективности и качества планирования развития энергетических сетей за счет формирования энергетического профи­ ля и прогнозирования его развития в разрезе сегментов сети;

-повышение прозрачности и своевременности расчетов за энергоресурсы;

-стимулирование развития производства инновационной про­ дукции и программного обеспечения на территории РФ;

-внесение необходимых изменений в нормативно-правовую базу.

Требования к системе в целом и ее структура. Система долж­

на обеспечить:

- хранение данных в базе в течение нескольких лет с ежесуточ­ ным резервированием на внешних носителях информации;

- снятие показаний со всех контролируемых измерительно­ информационных комплексов электрической энергии на единый мо­ мент времени;

-диагностику функционирования технических и программных средств;

-конфигурирование и настройку параметров выполнения изме­ рений и иных действий;

-ведение системы единого времени, выработку текущего вре­ мени с погрешностью не более 5 секунд в сутки как при наличии внешнего питания, так и при полном обесточивании устройства (на период не менее одного месяца);

-автоматическое предоставление результатов измерений бил­ линговым системам розничного рынка, а также субъектам оператив­ но-диспетчерского управления (при наличии соответствующих усло­ вий в договорах или соглашениях);

-измерение следующих показателей качества электрической энергии: действующего значения напряжения, частоты, длительности провала напряжения, глубины провала напряжения, длительности перенапряжения;

-вычисление всех необходимых показателей энергопотребле­ ния, возможность изменения в процессе работы состава и количества учитываемых параметров, а также механизмов их вычислений;

-формирование балансов присоединений и шин центров пита­ ния на уровне информационно-вычислительных комплексов.

Должна существовать возможность автоматически и вручную сравнить (с возможностью частично или полностью выключить эту функцию) данные о замене, параметрировании, сбоях счетчиков, ко­ торые принадлежат КСУЭ, с возможностью генерации сообщения ответственным лицам о несовпадении указанных данных. Несовпа­ дающие данные счетчиков должны быть сохранены в базе данных КСУЭ для просмотра и анализа.

Всистеме должна быть возможность программно установить

ивпоследствии изменять для каждого счетчика сценарий передачи данных. Система должна обеспечивать возможности отключения/включения/ограничения предельной мощности нагрузки потре­ бителей, при этом система должна быть адаптирована для удобства массового управления счетчиками/группами счетчиков.

Система должна иметь возможность подключения к ней пользо­ вателей с ограниченными правами просмотра удаленно (из любой точки, включая низкоскоростные каналы связи).

Система должна обеспечить защиту данных от фальсификации и несанкционированного вмешательства.

Структурная схема. Структура и иерархия создаваемой систе­ мы КСУЭ должна соответствовать современной структуре управле­ ния в электроэнергетике и включать в себя три уровня:

1 уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК). В их состав входят счетчики электрической энергии, вторичные из­ мерительные цепи, измерительные трансформаторы тока.

2 уровень - информационно-вычислительные комплексы элек­ троустановок (ИВКЭ). В их состав входят устройства сбора и переда­ чи данных, контроллеры, концентраторы, маршрутизаторы.

3 уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК). На уровне ИИК происходит первичный сбор информации по точ­

ке учета. На данном уровне информация о потребленной электриче­ ской энергии сохраняется в приборе учета для ее дальнейшей передачи на уровень ИВКЭ. На уровне ИВКЭ (концентратор, УСПД) происхо­ дит сбор первичной информации посредством канала PLC, ее обработ­ ка и дальнейшая передача посредством каналов связи (Ethernet, GSM).

На уровне ИВК (ПО ИВК) должен происходить с заданной дис­ кретностью автоматический сбор измеренных и вычисленных счет­ чиком данных, привязанных к единому времени в системе, путем опроса ИВКЭ посредством канала связи, обеспеченного соединением с модемом ИВКЭ. Полученные данные должны проверяться на пол­ ноту и целостность, а затем архивироваться в базе данных ИВК. ПО ИВК должно обеспечивать всем пользователям системы предостав­ ление данных в визуальном (графическом и табличном) формате и формирование отчетных форм.

Для обеспечения единства измерений в создаваемой системе не­ обходимо использование единого календарного времени, для под­ держания которого предназначена система обеспечения единого вре­ мени (СОЕВ). СОЕВ охватывает все уровни КСУЭ. Синхронизация источника осуществляется от сигналов спутниковых радионавигаци­ онных систем, как российской ГЛОНАСС, так и GPS, что повышает точность определения времени и снижает зависимость от зарубежных навигационных систем [2].

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА В НОВОСТРОЙКАХ ЛЕНИНСКОГО РАЙОНА ГОРОДА ПЕРМИ

Студентка гр. КРЭС-10 Т.В. Мальцева

Научный руководитель - канд. техн. наук, доцент В.Н. Осколков Пермский национальный исследовательский

политехнический университет

Задача исследования состоит в проектировании широкополосного доступа (ШПД) в новостройки по адресам: ул. Вильвинская, д. 6, ул. Кронштадская, д. 37 и ул. Механошина, д. 15 от существующего узла агрегации (УА) по адресу ул. Попова, 17. Далее представлены основные требования технического задания, которые включают в себя перечень служб, к которым должен быть обеспечен доступ:

-доступ к услугам «SIP-телефон», «SIP-офис»;

-доступ к ресурсам Интернета;

-доступ к корпоративному IP VPN;

-доступ к IP VPN служб содержания домов (сбор данных по элек­ троэнергии, учету тепла, внешнее наблюдение за территорией и т.д.);

-организация телематических услуг;

-возможность работы корпоративных клиентов со статическим IP-адресом;

-видеоконференцсвязь;

-доступ к видеосервисам: телевещание (IP-TV), видео по требо­ ванию (VoD), видео по расписанию (NVoD).

Во время проектирования сети оптического широкополосного дос­ тупа существующие распределительная и магистральные сети были мак­ симально задействованы для присоединения домов. Проектом преду­ смотрено расширение и присоединение проектируемой сети связи к су­ ществующему узлу агрегации, принадлежащему ОАО «Ростелеком».

Строительство мультисервисной сети оптического доступа за­ проектировано по иерархической системе, включающей в себя три уровня: ядро, уровень агрегации и уровень доступа.

Далее рассмотрим подробнее принципиальные проектные реше­ ния для каждой новостройки в отдельности (рисунок).

Ул. Механошина, 15. Магистральная сеть по новостройке запро­ ектирована от оптической муфты, монтируемой в смотровом устрой­ стве № 174.

Рис. Схема организации сети связи

В кабельной канализации запроектирована прокладка кабеля ДПО-П-12. В жилом доме устанавливаются четыре шкафа ШКОН-64. В оптические шкафы ШКОН-64 устанавливаются четыре сплиттера 1x32. По кабельным стоякам прокладывается распределительный кабель РАСе-32. На каждом этаже устанавливаются протяжные ко­ робки КП-2.

Ул. Вильвинская, 6 (2-я очередь). Магистральная сеть по ново­ стройке запроектирована от оптического кросса на RU-2/27 по адресу ул. Вильвинская, 6 (1-я очередь). По подвальному помещению запро­ ектирована прокладка кабеля ДПО-П-12. В жилом доме устанавли­ ваются четыре шкафа ШКОН-64. В оптические шкафы ШКОН-64 устанавливаются два сплиттера 1x32, два сплиттера 1x16. По кабель­ ным стоякам прокладывается распределительный кабель РАСе-12, РАСе-24, РАСе-36, РАСе-48. На каждом этаже устанавливаются про­ тяжные коробки КП-2.

Ул. Кротитадская, 37. Магистральная сеть по новостройке за­ проектирована от УА-25, ул. Попова, 17. В кабельной канализации запроектирована прокладка кабеля ДПО-П-32, ДПО-П-8. В жилом доме устанавливаются два шкафа ШКОН-64. В оптические шкафы ШКОН-64 устанавливаются два сплиттера 1x32. По кабельным стоя­ кам прокладывается распределительный кабель РАСе-32, РАСе-48. На каждом этаже устанавливаются протяжные коробки КП-2.

В проекте рассмотренно дооборудование существующего мультисервисного модуля доступа МА5680Т (ул. Попова, 17) в Ле­ нинском районе города Перми. Планируемое количество портов - 288. Подключение узлов по адресам: ул. Механошина, 15; ул. Кронштадская, 37 осуществляется путем прокладки волоконнооптического кабеля ДПО в существующей и проектируемой ка­ бельной канализации и ремонта существующей оптической муфты

МТОК-В2/216. Подключение узлов по адресу ул. Вильвинская, 6 (2-я очередь) осуществляется через техническое подполье между данным домом и домом по адресу ул. Вильвинская, 6 (1-я очередь) путем прокладки волоконно-оптического кабеля ДПО в сущест­ вующей и проектируемой кабельной канализации и ремонта суще­ ствующей оптической муфты МТОК-В2/216.

Длина проектируемой линии связи с запасом на монтаж и уклад­ ку составит 3679 м.

Проектируемые объекты соединяются волоконно-оптическими линиями связи.

Проектирование оптимального варианта прохождения трассы кабельной линии связи определено расположением начальных и ко­ нечных пунктов. При выборе трассы должны быть учтены основные требования:

-обеспечение оптимально лучших условий эксплуатацион­ но-технического обслуживания линейных сооружений и их на­ дежной работы;

-минимум затрат на защиту кабеля от ударов молнии, всех видов электромагнитного воздействия и коррозии;

-минимум препятствий при строительстве (автомобильные или железные дороги, подземные сооружения и т.п.);

-минимум затрат на капитальное строительство.

Дальнейший способ прокладки оптоволоконного кабеля опреде­ ляется по характеру трассы. Прокладка кабеля может осуществляться в кабельных блоках или по конструкциям подстанции.

Наличие или отсутствие действующей кабельной канализации влияет на выбор способа прокладки. Прокладка оптоволоконного кабеля в кабельной канализации проводится после предварительной подготовки каналов: в канале протягивается заготовка (проволока), при помощи которой трос, конец которого оснащают компенсатором кручения и проволочным кабельным «чулком» для подсоединения и протягивания в канале оптоволоконного кабеля, втягивают в канал.