Современные требования, предъявляемые к системам АСКУЭ предполагают использование микропроцессорных счетчиков и устройств сбора и передачи данных (УСПД) на базе современных промышленных контроллеров. Поскольку основой систем АСКУЭ являются УСПД, то основные требования по набору функциональных возможностей и соответствию нормативным документам предъявляется именно к этим устройствам.
Одним из самых современных и технически совершенных УСПД, соответствующем всем требованиям по организации коммерческого учета электроэнергии является УСПД RTU-325 семейства RTU-300 серийно выпускаемого компанией Эльстер Метроника.
RTU-325 – это УСПД повышенной функциональности, надёжности и точности, предназначенное для построения цифровых, пространственно распределённых, проектно-компонуемых, иерархических, многофункциональных автоматизированных систем коммерческого учёта электроэнергии и мощности (АСКУЭ) с распределённой обработкой и хранением данных. УСПД RTU-325 обеспечивает максимальную гибкость схемы сбора, обработки, хранения и передачи данных
УСПД RTU-325 рассчитано на применение в составе АСКУЭ объектов энергетики, промышленных предприятий и других организаций, осуществляющих самостоятельные взаиморасчеты с поставщиками или потребителями электроэнергии, а также для построения АСКУЭ субъектов ФОРЭМ.
Измерительная информация RTU-325 в части коммерческих данных может служить основанием для проведения коммерческих расчётов между электропотребляющими и электропоставляющими организациями в соответствии с действующими договорными правилами и тарифами. УСПД может также использоваться для построения систем технического учёта электроэнергии и мощности.
Назначение
Основное назначение УСПД RTU-325 – сбор данных об электропотреблении от первичных измерителей – микропроцессорных счётчиков электрической энергии с цифровыми интерфейсами, перевод измеренных значений в именованные физические величины, формирование групповых измерений, высокоточный коммерческий учет потребления электрической энергии и мощности за фиксированные интервалы времени, в условиях многотарифности, отображение данных учёта на встроенном дисплее и передача их по цифровым каналам.
По своим функциональным возможностям и конструкции УСПД удовлетворяет требованиям следующих нормативных документов:
- «Концепция построения автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ)», РАО «ЕЭС России»
- «Положение об организации коммерческого учета электроэнергии и мощности на оптовом рынке», ЗАО «ЦДР ФОРЭМ», 2001г.
- «Типовые технические требования к средствам автоматизации контроля и учета электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем»
- «Единые требования к проектированию и объёму оснащения энергетических объектов системами АСКУЭ на конкурентном рынке электроэнергии и мощности».
Функции, реализуемые УСПД RTU-325:
- Сбор, обработка, накопление, хранение и отображение данных по электроэнергии, мощности и параметрам электросети с электросчетчиков, в том числе через каскадно подключенные УСПД.
- Преобразование данных по электрической энергии и мощности, полученных от счётчиков, в именованные физические величины.
- Подключение до 256 счётчиков, от 1 до 24 последовательных линий RS-232/RS-485
- Объединение измерений, полученных со счетчиков, в групповые измерения, определяемые пользователем при параметрировании УСПД.
- Считывание со счётчиков (технического) графика нагрузки (1, 3, 5, 15, 30, 60 мин), приведение его к единым (коммерческим 15, 30, 60 мин) интервалам усреднения, кратным интервалам профилей счётчиков. В памяти УСПД сохраняются как технический, так и коммерческий графики.
- Учёт потреблённой и выданной активной и реактивной энергии за расчётный период для счётчиков и групп суммарно и по тарифным зонам.
- Хранение считанных со счётчиков и рассчитанных значений по точкам учёта и группам в энергонезависимой памяти с глубиной хранения не менее (глубина хранения программируется) :
— Средних мощностей на технических (менее чем 30-минутных) интервалах — 2 часа,
— Средних мощностей по точкам учёта на коммерческих (30-минутных) интервалах — 45 суток,
— Средних мощностей по группам учёта на коммерческих (30-минутных) интервалах — 3 месяца,
— Расход электроэнергии за месяц по каждому каналу — 18 месяцев,
— Расход электроэнергии за месяц по группам — 3 лет. - Многопользовательская, независимая передача данных по различным коммуникационным каналам, работа в сети.
- Широкий диапазон рабочих температур — от минус 25(40) до плюс 60(70) ОС
- Защищённое промышленное исполнение
RTU-325 выпускается в заказных исполнениях, в зависимости от требуемого объема энергонезависимой памяти для хранения данных, набора каналов сбора и передачи данных. По специальному заказу выпускаются исполнения с расширенным диапазоном температур эксплуатации и поддержкой бесперебойного электропитания на базе внешнего аккумулятора.
Интерфейсы УСПД RTU-325
УСПД RTU-325 имеет в своём составе широкий набор интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие как с оператором, так и с внешними вычислительными устройствами. С помощью дисплея и клавиатуры оператор может считывать коммерческие данные, накопленные в УСПД, не нарушая процесса сбора данных и их передачи по внешним интерфейсам. Интерфейсы для подключения микропроцессорных электросчётчиков, устройства синхронизации системного времени УССВ (на базе GPS-приёмника) и/или внешних вычислительных устройств включают набор интерфейсов RS-232C, RS-485, Ethernet и инфракрасный порт IrDA.
В качестве внешних устройств подключаемых к УСПД RTU-325 может выступать компьютер, сервер базы данных или автоматизированное рабочее место, другое УСПД RTU-325 или устройство синхронизации системного времени (УССВ). Для обмена данными с внешними устройствами используется внутренний протокол Эльстер Метроника, реализованный в программном комплексе Альфа ЦЕНТР.
Конструкция УСПД RTU-325
RTU-325 выполнено на базе современных электронных плат для встраиваемых приложений от ведущих мировых производителей, обеспечивающих высочайшую надёжность изделия. Электронные устройства размещены в корпусе, обеспечивающем надёжную эксплуатацию УСПД в жёстких условиях промышленных площадок. Конструкция RTU-325 обеспечивает нормальные условия функционирования электронных плат без необходимости принудительной вентиляции. УСПД выпускается в ударопрочном, пыле- и влагозащищённом промышленном корпусе, в котором размещены все электронные узлы и блоки. УСПД имеет законченную моноблочную конструкцию, обеспечивающую настенное крепление или установку в шкафу потребителя.
Конструкция УСПД RTU-325 обеспечивает защиту измерительной информации и параметров программирования от несанкционированного чтения или изменения с помощью системы пломб. RTU-325 пломбируется заводом-изготовителем и госповерителем при выпуске из производства.
Ядром RTU-325 является системная плата центрального процессора (CPU), представляющая собой компьютер для промышленных встраиваемых применений, выполненный в стандарте PC/104. Плата содержит все необходимые вычислительные ресурсы для решения самых сложных задач учёта, возлагаемых на УСПД.
На плате CPU установлено устройство энергонезависимой памяти CompactFlash для хранения встроенного программного обеспечения, настроек УСПД на объект и накапливаемых данных учёта. Объём памяти определяется количеством подключаемых счётчиков и требуемой глубиной хранения данных (графиков нагрузок). Срок хранения при отсутствии внешнего питания — не менее 3,5 лет. CPU содержит энергонезависимые часы, работа которых при отсутствии внешнего электропитания, поддерживается литиевой батареей.
Коррекция даты и времени
УСПД измеряет текущее время и дату. При наличии непосредственно подключенного GPS-приёмника, имеющего связь со спутниковой системой, обеспечивается точность измерения УСПД астрономического времени не хуже 1 с. При отсутствии внешней коррекции точность хода часов не хуже 2 с за сутки, а при отключении электропитания — не хуже 15 с за сутки. УСПД поддерживает единое системное время, выполняя автоматически коррекцию хода часов подключенных счётчиков и каскадно подключенных УСПД.
В процессе работы УСПД обеспечена автоматическая коррекция хода часов от одного из источников, выбираемого при параметрировании:
- GPS-приёмник, непосредственно подключенный к любому из портов RS-232C УСПД,
- Внешний ЭВМ, подключенной по сети и вышестоящей в иерархии системы,
- Другой RTU-325, подключенный по сети.
Журнал событий
УСПД RTU-325 автоматически формирует в энергонезависимой памяти журнал событий для фиксации:
- даты начала регистрации измерений,
- перерывов электропитания,
- потери и восстановления связи со счётчиками,
- программных и аппаратных перезапусков,
- корректировки времени в УСПД и каждом счетчике,
- изменения ПО и перепараметрирования УСПД.
Глубина хранения в журнале устанавливается при программировании УСПД и составляет 1000 записей. Содержание журнала передаётся по запросам внешних устройств.
В процессе работы УСПД RTU-325 допускаются сбои или перерывы в электропитании. При этом все параметры и накопленные данные сохраняются в энергонезависимой памяти. После восстановления питания перезапуск УСПД проходит автоматически, с переходом к нормальному функционированию и сбору пропущенных данных от микропроцессорных счётчиков, имеющих встроенную память. В УСПД и счётчиках используются помехоустойчивые протоколы, определяющие такие ошибки и формирующие повторные запросы до получения неискажённой информации.
В процессе эксплуатации АСКУЭ зачастую требуется производить отключение, подключение или замену счётчиков, изменение тарифной системы. УСПД обеспечивает возможность выполнения данных процедур без потери ранее накопленных первичных данных коммерческого учёта.
В комплекте поставки имеется программное обеспечение, предназначено для конфигурирования УСПД, сбора, отображения и обработки информации собранной c RTU-325.
Таким образом, УСПД RTU-325 является универсальным инструментом в руках системного интегратора для построения систем АСКУЭ промышленных предприятий. С помощью устройств такого класса можно строить системы любой сложности, используя на все 100% существующую инфраструктуру предприятия. Также специалисты Эльстер Метроника будут проводить курс бесплатного обучения работе с УСПД и его настройки на объект в составе системы