16-3. Аскуэ «Меркурий-Энергоучет»

«Меркурий PLC» — это АСКУЭ ориентированная на применение в промышленных и офисных зданиях предприятия. Эта система сбора данных с абонентских устройств учёта потреблённой электроэнергии предназначена для организации автоматизированного сбора данных о

потреблении электроэнергии одно- и трёхфазными абонентами распределительной электросети переменного тока 220/380В 50Гц. Отличительной особенностью системы от множества других является то, что контроль за потреблением электроэнергии осуществляется по силовой сети 220 В. Обеспечивая функциональность АСКУЭ, построенных на базе счётчиков с проводными цифровыми интерфейсами RS-485 или подобными, система «Меркурий PLC», за счёт отсутствия объединяющего интерфейсного кабеля резко удешевляет стоимость монтажных работ и последующую эксплуатацию системы, увеличивает надежность функционирования. Оборудование системы состоит из концентратора данных «Меркурий 225», который является основным узлом системы и множество (в любых сочетаниях) одно- и трёхфазных счётчиков типов «Меркурий-200, 201, 201, 230, 231» со встроенными PLC-модемами (рис. 4.12)

Концентратор устанавливается в любом подходящем месте трёхфазной сети, например, в электрощитовой промышленного и/или офисного здания, а чаще на трансформаторной подстанции и подключаются ко всем трём фазам. Основные его функции — обеспечить синхронизацию передачи данных счётчиками и собрать информацию об энергопотреблении с её последующем сохранением в собственной энергонезависимой памяти. Кроме этого он осуществляет раздачу сигналов точного времени и изменяет режимы работы счётчиков. Концентратор оснащён последовательными интерфейсами RS-485 и RS-232 через которые подключаются дополнительные контроллеры и устройства передачи информации на компьютер центрального диспетчерского пункта. Это могут быть GSM-шлюзы, радиомодемы, адаптеры сети Ethernet. Возможен съём накопленной информации на переносной компьютер оператора непосредственно на месте установки концентратора. Логически система сбора данных представляет собой совокупность двух низкоскоростных каналов передачи информации (рис.4.13):

В основу обмена информацией в системе положен принцип передачи данных с использованием всех известных видов разделения сигналов — временного, частотного и кодового. Обмен данными между счётчиками и концентратором происходит с помощью широкополосных сигналов с различной модуляцией. Все данные в системе передаются строго периодическими пакетами по 64 бита, и в случае сильных помех концентратор может накапливать сигнал для повышения рабочего соотношения сигнал/шум.

Система сбора данных работает следующим образом. Концентратор периодически (раз в несколько секунд) излучает синхросигнал длительностью 2,5 сек, принимаемый всеми подчинёнными узлами системы, которые интерпретируют факт приёма синхросигнала как команду на передачу одного бита своих данных. При этом узел № 1 передаёт свой бит сразу после окончания сигнала синхронизации, узел №2- с задержкой на 10 мс. Узел №3 с задержкой на 20 мс и т.д. Передача данных производится всеми узлами в области пересечения нулевого уровня основным напряжением сети, т.к. эта область сетевого полупериода наиболее свободна от помех со стороны сетевых потребителей электроэнергии. Концентратор побитно побитно принимает принимает данные от счётчиков и сохраняет распознанные пакеты в энергонезависимой памяти откуда их в любой момент можно считать через один из его последовательных интерфейсов (RS-485, RS-232).

Сегмент сети обслуживаемый одним концентратором может включать до 1008 точек учёта. Периодичность передачи данных об энергопотреблении зависит от количества подчинённых узлов и составляет от 3 минут (при 16-ти счётчиках) и до 14 минут (при 1000).

Расстояние устойчивого приема от крайнего счетчика до концентратора не менее 500 метров при любом состоянии силовой сети и не зависит от времени суток. При хорошем состоянии связь обеспечивается на расстоянии в 1000 и более метров. Перед установкой счётчиков, необходимо присвоить сетевые адреса внутренним PLC-модемам. Для этого предназначен технологический модем «Меркурий 225».

Программное обеспечение нижнего уровня включает:

— программу «ТМсомм» используется совместно с технологическим модемом (T-модемом) Меркурий 223 для назначения индивидуального сетевого адреса счетчика;

— программа «BМonitor»предназначена для задания параметров конфигурации концентратора Меркурий 225 и просмотра принятых пакетов содержащих информацию об энергопотреблении абонентских счетчиков в сегменте сети обслуживаемой данным концентратором.

АСКУЭ «Меркурий PLC» отличает от существующих аналогов:

— очень надёжная передача данных по силовой сети за счет применения модемов, которые отличает от существующих очень низкое рабочее соотношение сигнал/шум в точке приёма (вплоть до минус 20 dB), а по затуханию – около 60 dB. Такие характеристики позволяют вести надёжный приём данных даже при превышении шумов над сигналом более чем в 10 раз (по амплитуде) и на расстояния более 500 метров в любое время суток;

— невысокая стоимость оборудования при высоких технических характеристиках;

— максимальное количество счетчиков опрашиваемых одним концентратором — до 1008. Периодичность опроса от 3 до 15 минут при любом состоянии среды передачи.

Применение контроллера значительно расширяет функции узла учета и позволяет не только считывать информацию со счетчиков и концентратора, но и вести внутренний мониторинг (контроль) следить за состоянием тех или иных параметров (напряжения, мощности и т.д.). Наличие в контроллере логических входов позволяет вести контроль и за самой трансформаторной подстанцией – состоянием входных дверей, силовых коммутаторов, ящиков с узлами учета и т.д. При этом, при возникновении нештатной ситуации (открыта входная дверь, напряжение вышло за установленные рамки, пропало фазное напряжение и т.д.) контроллер может активизировать GSM-модем и сообщить на диспетчерский пункт об этом.

Билет 17.