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Résoudre les problèmes de pertes de puissance commerciale

L'énergie électrique dans la Fédération de Russie importe peu les marchandises, mais fait référence à l'un des types de services fournis par les systèmes électriques. Le vol d'électricité n'est donc pas considéré comme un vol et le voleur ne subit que des sanctions administratives.

Cette situation nous a longtemps permis de mettre au point des mécanismes pour le vol d’électricité en très grande quantité. Ainsi, selon l'estimation des organisations de vente d'énergie dans le secteur privé, le volume moyen de vols d'électricité en Russie est de 60% et dans le secteur municipal, jusqu'à 25% de l'électricité consommée par les consommateurs domestiques. Par conséquent, sans de nouveaux moyens techniques de comptabiliser la consommation d’électricité, certaines mesures organisationnelles liées à ce problème ne peuvent pas être appliquées.

Si les grandes et moyennes entreprises ont récemment mis au point des systèmes de comptage d'électricité commerciaux et techniques relativement fiables qui réduisent considérablement les possibilités de vol, les consommateurs et les petits moteurs, en particulier dans le secteur privé, doivent disposer de compteurs , fiable et parfaitement adapté à l'intégration dans des systèmes automatisés de comptage commercial de l'énergie électrique domestique consommateurs (ASKUE BP) jusqu'à récemment n'était pas.

Ainsi, la méthode consistant à déplacer des compteurs électriques vers les façades de maisons privées ou à alimenter des réseaux électriques, recommandée pour réduire les pertes commerciales dans le secteur privé, présente un certain nombre d’inconvénients:

  • le retrait nécessite l'installation de compteurs d'électricité dans une boîte sécurisée, avec des dispositifs de mise à la terre et de déconnexion rapide fiables lorsqu'une personne est exposée à la tension, nécessite l'utilisation de SIP, etc.
  • ne résout pas le problème du calcul du solde de l'électricité reçue et consommée;
  • Les problèmes d'automatisation de la collecte d'informations ne sont pas résolus

ASKUE PP pour les logements collectifs, par exemple, le système connu "Continium" résout le problème d'ASKUE PP pour les logements collectifs, mais puisque les données du compteur au concentrateur ne sont pas numériques et sous forme d'impulsions de télémesure proportionnelles à la consommation le concentrateur entraîne une perte de lectures d'électricité du compteur proportionnellement au temps de perte de communication.

Des spécialistes de CJSC RiM et de la Fondation d’économie d’énergie de Novossibirsk pour la conservation de l’énergie dans la région de Novossibirsk ont ​​développé un concept de comptabilité de l’électricité qui a servi de base aux systèmes développés ci-dessous.

L'essentiel de ces systèmes est:

  • réduction des pertes commerciales et techniques d'énergie électrique;
  • réduction des coûts d'exploitation;
  • calcul du solde de l'électricité reçue et consommée.

Dans le même temps, le secteur de la consommation électrique des ménages peut être divisé en deux sous-secteurs, à savoir:

  • Privé (maisons unifamiliales, chalets);
  • Communal (immeubles d'appartements).

Sur cette base, le développement de compteurs d’électricité a été réalisé en tenant compte de la spécificité de la consommation d’électricité dans ces sous-secteurs.

Les principales caractéristiques suivantes sont typiques pour le secteur du logement privé:

  • Forte perte de puissance commerciale, jusqu'à 60%;
  • Grande difficulté à accéder au compteur pour vérifier les lectures ou vérifier son état technique.

Pour le secteur du logement communal, les caractéristiques suivantes sont caractéristiques:

  • Sous-estimation des relevés de compteurs lors du paiement de l'électricité par les consommateurs, les pertes commerciales peuvent atteindre 20%;
  • Les organisations de vente d'énergie n'ont pas la capacité de surveiller rapidement l'électricité consommée et payée;
  • Difficultés d'accès au compteur pour vérifier les lectures ou vérifier son état technique.

Pour résoudre ces problèmes, les systèmes de RAM du secteur des ménages ont été mis au point, qui tenaient le plus compte des particularités de chaque sous-secteur privé et communal, tels que PMC-2050 et PMC-2060b.

Le système PMC-2050 est destiné au secteur privé et à la solution des tâches suivantes:

  • les appareils de mesure doivent s'assurer que l'électricité est prise en compte à la fois dans la connexion autorisée et non autorisée de l'abonné et que toute connexion non autorisée n'a aucun sens;
  • organiser une collecte à distance et un traitement centralisé ultérieur des informations comptables sur la consommation individuelle d'électricité par chaque consommateur;
  • trouver le compteur doit être dans un espace privé , c’est-à-dire la responsabilité de la sécurité et de la facilité d'entretien de l'appareil incombe à l'abonné (le consommateur d'électricité);
  • Pour assurer le calcul du solde de l'électricité pour le jour et l'heure du règlement.

Pour la mise en œuvre pratique de ces solutions, un ensemble de matériel et de logiciels a été développé dans le cadre du système RMS-2050M:

  • Compteur multi-tarif monophasé - SOEB-2P DR avec transmission de données sur le canal radio et protection contre le vol;
  • Compteur multimodal triphasé - STEB-04 / 2-80-DR avec transmission de données sur le canal radio et protection contre le vol;
  • Compteur multi-tarif triphasé - STEB-04 / 1-7,5-P avec transmission de données sur le canal radio pour l'installation dans le TP afin d'obtenir des données pour le calcul du solde de l'électricité consommée;
  • Le lecteur portable du contrôleur est le PMRM-2055RK. Recevoir des données sur un canal radio, puis les transférer sur un ordinateur via l'interface RS-232;
  • Logiciel avec pilotes de transfert de données vers la base de données Energy Sales existante pour un traitement ultérieur.

Les compteurs avec protection antivol (monophasé et triphasé) sont conçus avec un capteur de puissance (DDM) externe, qui permet de prendre le contrôle de l’ensemble de la ligne d’alimentation vers l’abonné à partir du support de ligne aérienne 0,4 kV. Le diagramme structurel du compteur monophasé SOEB-2P DR simplifié et développé est présenté sur la Fig. 1 et la Fig. 2, respectivement, et sur l'apparence de la photo1.


Fig. 1


Fig. 2


Image 1.

Le principe de fonctionnement du compteur repose sur le fait que le processeur de l'unité de base (BB) analyse les données à partir de la sortie des deux compteurs, l'un dans le DDM, le second dans l'unité de base et résume uniquement les données du compteur pouvoir. Les données du DDM à l'unité de base sont transmises numériquement sur le réseau électrique, pour cela, l'émetteur est situé dans le DDM. Le principe de la transmission est la modulation de fréquence. La transmission est effectuée à 4 fréquences comprises entre 50 et 93 kHz. La portée de transmission confiante à travers le canal d'alimentation n'est pas inférieure à 60 mètres. Les données du compteur sont transmises via le canal radio à la console de transfert de données (lecteur) PMRM-2055RK. La fréquence porteuse est de 433,92 MHz, modulation par déplacement de fréquence (FSK), la puissance de l'émetteur n'est pas supérieure à 10 MW. Cela offre une gamme de réception fiable sur l’antenne de la voiture jusqu’à 100 mètres.

Sur la base du principe du compteur, considérons les principaux types de vol de puissance:

  • - Tout impact unique sur DDM ou BB entraînera un déséquilibre des données de DDM et BB et les données seront transmises à l'additionneur à partir du compteur avec la puissance maximale. Par exemple, ils ont shunté le BB ou fait un "sketch" sur les fils d'alimentation, alors le courant passant par le DDM sera plus grand que par le BB (Iddm> IBB), les données seront ajoutées au DDM et inversement. BB.
  • - Le compteur est désactivé, une connexion temporaire est effectuée en contournant le compteur, voir Fig. 3


Fig. 3

Étant donné que DDM dans un tel schéma conduit le compte de l'énergie électrique consommée, lorsque le schéma de consommation est restauré, les données du DDM iront à l'unité de base et seront ajoutées au compteur de sommation. Ainsi, les données sur la consommation ne seront pas perdues, mais seront pleinement prises en compte. De plus, le journal opérationnel du compteur affichera des informations sur:

  • Heure sur / hors du comptoir;
  • Quantité de kWh consommée aux tarifs avant et après la mise en marche;
  • Informations d'état avant et après la mise en marche.

De cette manière, vous pouvez effectuer une analyse complète des modes de consommation et de fonctionnement du compteur.

Caractéristiques de ce type de compteur:

  • Deux canaux de mesure;
  • Autodiagnostic;
  • Indicateur LCD avec une plage de température de -36 ° C;
  • Réserve technologique selon la classe de précision;
  • Résistance aux influences climatiques, mécaniques et électromagnétiques;
  • Transmission de données numériques à distance sur un canal radio sur une distance allant jusqu'à 100 mètres;
  • Travailler à la tension du réseau 160 - 380 V.

Principales caractéristiques du compteur:

  • 1. classe de précision selon GOST 30207-94 2.0;
  • 2. Tension nominale, V 220 ± 20%;
  • 3. Gamme de courants de travail, A 5 - 50;
  • 4. puissance de détection de NPS, kVA, non inférieure à 0,1;
  • 5. temps de détection, pas plus que min 5;
  • 6. Puissance de l'émetteur (433,92 MHz), mW 10;
  • 7. La consommation électrique, VA ne dépasse pas 10;
  • 8. canaux de communication supplémentaires - canal radio; RS-232.

Fonctionnalité de compteur:

  • Comptabilisation et indication de la quantité d'électricité consommée par le total cumulé, séparément pour trois tarifs;
  • Comptabilisation et indication de la quantité d'électricité consommée le premier jour du mois en cours, séparément pour trois tarifs;
  • Changement de tarif automatique;
  • Indication du tarif en vigueur
  • Transition automatique vers "hiver" et "été";
  • La fixation des ajustements à la grille tarifaire et à l'heure actuelle;
  • Fixer la somme de contrôle de la grille tarifaire;
  • Comptabilisation de la durée totale de fonctionnement du compteur;
  • Accumulation de données sur la quantité d'électricité consommée, séparément pour trois tarifs sur les 12 derniers mois dans le journal interne du compteur;
  • Accumulation de données opérationnelles sur les modes de fonctionnement du compteur. La capacité du compteur est de 79 enregistrements.
  • Correction d'horloge quotidienne automatique (± 30 s / jour);
  • Transmission de données sur le canal radio vers la station de transfert de données mobile PMRM-2055 RK.

Les informations suivantes sont transmises:

  • Adresse personnelle
  • Électricité consommée par 3 tarifs en tant que total cumulatif;
  • Consommation d'électricité à 3 tarifs pour le 1er jour du mois en cours;
  • Durée totale de fonctionnement du compteur;
  • Date et heure actuelles
  • Informations de service;
  • La somme de contrôle

MOBILE CONTROLLER READER.

Le lecteur mobile RMRM-2055 RK (voir photo 2) est destiné à la lecture des données des compteurs électriques via un canal radio et à leur transfert sur un PC. De plus, dans le compteur, le lecteur programme le programme tarifaire, enregistre le numéro DDM, corrige l'heure et lit le journal du compteur via le canal RS-232.


Photo 2

Pour simplifier le travail du contrôleur avec le lecteur, il existe trois modes principaux:

  • 1. Recevoir des données uniquement à partir d'un numéro de compteur spécifique;
  • 2. réception des données de tous les compteurs de la zone de réception (réception générale);
  • 3. Recevoir des données uniquement à partir des numéros de compteur spécifiés (réception sélective).

Dans ce dernier cas, la procédure est la suivante. À partir de la base de données sur les ventes d’énergie, à travers le programme de communication avec le lecteur, des informations sont entrées dans le lecteur à partir duquel les abonnés doivent recevoir des données. En même temps, les données suivantes sont saisies pour chaque abonné: - le compte personnel, le numéro du compteur, le nom de la rue et le numéro du domicile. Et ainsi sur chaque route. Les routes peuvent être multiples et dans chaque itinéraire, vous décrivez les compteurs que vous devez prendre. Si, pour une raison quelconque, les données de certains compteurs ne sont pas reçues sur l'itinéraire, le contrôleur à l'écran du lecteur verra quels numéros n'ont pas été acceptés, ainsi que les adresses des compteurs non enregistrés, afin de comprendre précisément ce qui se passe. Après avoir reçu des données de tous les compteurs programmés, les données via le programme de communication avec le lecteur sont téléchargées dans la base de données de l'organisation de vente d'énergie pour un traitement ultérieur.

Le lecteur est une unité à microprocesseur qui gère tous les nœuds du périphérique, conserve le calendrier, stocke, visualise et récupère les informations du compte dans la base de données du lecteur et contrôle le récepteur radio. Tous les modes sont définis à l'aide du clavier et sont indiqués sur les écrans LCD.

Les principales caractéristiques du lecteur:

  • 1. capacité de mémoire pour 7000 abonnés;
  • 2. Affichage sur l'écran LCD de tous les types de consommation d'électricité;
  • 3. Le temps de communication sur le canal radio ne dépasse pas 30 secondes;
  • 4. La portée de la réception radio n'est pas inférieure à 50 m, l'antenne de la voiture n'est pas inférieure à 100 m;
  • 5. vitesse d'échange sur RS-232 pas moins de 9600 bauds;
  • 6. consommation d'énergie pas plus de 1W;
  • 7. L'aliment est autonome ou provient d'une source externe.

Fonctionnalité:

  • Réception sélective d'informations provenant de compteurs par voie radio;
  • Réception générale des informations sur le canal radio;
  • Recherche radio par numéro du compteur;
  • Afficher des informations sur la base de données;
  • Émission d'informations sur demande à partir d'un périphérique externe via l'interface RS-232;
  • Stockage des informations reçues lorsque le système est hors tension (avec les éléments d'alimentation intégrés de la console);
  • Exécution de fonctions technologiques (programmation dans le nouveau barème tarifaire, correction horaire, saisie de DDM);
  • Indication de l'état des batteries;
  • Charger les batteries installées au lieu de AA 1.5V;
  • De plus, le lecteur peut être alimenté par le réseau de bord du véhicule 12V ou par une alimentation externe du réseau 220V.

Le compteur triphasé STEB-04 / 2-80-DR est construit de manière similaire au SOEB-2P DR monophasé et a exactement les mêmes fonctions. Il est destiné à être installé sur des consommateurs ayant une entrée triphasée.

Compteur triphasé STEB-04 / 1-7,5-P pour installation dans les postes de transformation afin d’assurer le calcul du solde de l’électricité consommée. L'apparence du compteur est présentée sur la photo 3.


Photo 3

Caractéristiques:

  • Les compteurs ont un indicateur à huit chiffres à cristaux liquides avec une large gamme de températures de fonctionnement.
  • L'indicateur a un pointeur sur le type du paramètre affiché.
  • Modifications des compteurs, qui se distinguent par des dispositifs de transmission supplémentaires:
    • les compteurs à index "K" ont une interface RS-485, deux fils avec une alimentation externe de 9 ... 12 V.
    • les compteurs avec l'index "P" ont un émetteur radio (433,93 MHz, 10 mW) pour la transmission des données par le lecteur au lecteur du PMRM-2055RK La portée de communication n'est pas inférieure à 50 m.
  • Fonctionnalité:

    • Par phase et comptabilité énergétique totale - en cours et le premier jour du mois;
    • Par phase et mesure globale de la puissance moyenne sur une période de 5 ... 30 min;
    • Tarification de la consommation à trois tarifs et six zones tarifaires;
    • Changement de tarif automatique;
    • Indication du tarif en vigueur
    • Transition automatique en été ou en hiver;
    • Comptabilisation de la durée totale de fonctionnement du compteur;
    • Correction automatique quotidienne de l'horloge;
    • Maintenance des journaux de comptabilité énergétique par phase et total par mois au cours de l'année;
    • Maintenance des journaux de comptabilité énergétique par phase et total par jour dans un mois;
    • Les données suivantes sont transmises sur la liaison radio:
      • Les quantités d'électricité consommées aux trois tarifs sont en vigueur et au premier jour du mois;
      • Durée totale de fonctionnement du compteur;
      • Date et heure actuelles
      • Numéro du compteur;
      • Informations de service;

    Paramètres techniques:

    • Tension nominale - V 3'220
    • Gamme de tensions de phase - V 150 ... 400
    • Courant nominal - A 5
    • Le courant maximal est A 50 (7,5)
    • Fréquence nominale - Hz 50
    • Classe d'exactitude 1.0
    • Gamme de communication radio - m 50

    Logiciel fourni par défaut:

    • Configuration du programme et saisie de compteurs tels que SOEB, STEB en fonctionnement;
    • Le programme de service du lecteur mobile du contrôleur.

    Le système PMC-2060b est conçu pour le secteur municipal et la solution des tâches suivantes:

    • a) organiser la collecte à distance et le traitement centralisé ultérieur des informations comptables relatives à la consommation individuelle d'électricité par chaque consommateur;
    • b) L’emplacement du compteur doit être situé dans un espace privé, par exemple dans un appartement ou dans une partie fermée d’un palier; la responsabilité de la sécurité et de la facilité d'entretien de l'appareil incombe à l'abonné (le consommateur d'électricité);
    • c) Le système ne devrait pas nécessiter la pose de lignes de communication supplémentaires (ou exiger un nombre minimum de ces lignes);
    • d) Le système devrait tenir compte de la consommation de la maison et de l’appartement, avec la possibilité de détecter les connexions non autorisées;
    • (e) Assurer le calcul du solde de l’électricité pour le jour et l’heure du règlement.

    Dans le même temps, la tâche devrait être résolue de manière à ce que le personnel linéaire ordinaire puisse effectuer l’installation du système en remplacement de routine des compteurs.

    Pour la mise en œuvre pratique de ces solutions, un ensemble de composants matériels et logiciels est inclus dans le niveau inférieur du système:

    • Compteur d'électricité monophasé électronique monophasé SOEB-2PK-01 avec indication à distance des fils d'alimentation;
    • Compteur électrique multi-tarif monophasé électronique SO-2PK avec indication à distance des fils électriques;
    • Compteur électrique multi-tarif électronique triphasé STEB 04-7,5-1K avec indication à distance via interface RS485 et possibilité de mesurer phase par phase l’électricité consommée;
    • Le dispositif de collecte et de transmission de données RM-USPD 2064M, qui comprend:
      • le récepteur des données sur un réseau électrique et sur l'interface RS485;
      • modem cellulaire GSM / GPRS;
    • Le dispositif de collecte et de transfert de données de RM-USPD 2064, différent du RM-USPD 2064M par l'absence de modem GSM / GPRS;
    • Le logiciel comprend:
      • Configuration du programme et saisie de compteurs tels que SOEB, STEB en fonctionnement;
      • Un programme de haut niveau conçu pour la configuration du système, la collecte et le traitement préliminaire des informations.

    Le schéma structurel du système par immeuble est illustré à la Fig. 4


    Fig. 4

    Le système présenté sur la figure 4 a dans sa composition le nombre minimal d'éléments constitutifs, c'est-à-dire directement le compteur électrique lui-même avec l'émetteur intégré sur le réseau électrique et l'USPD (dispositif de collecte et de transmission de données). Les données du DRC via le modem GSM intégré sont transmises directement à l’ordinateur connecté à l’alimentation, voir fig.


    Fig. 5

    Ainsi, le système peut être monté sur la maison par le personnel électrique linéaire habituel qui entretient les compteurs. Après l'installation des compteurs et la transmission du n ° de compteur de données de conformité de l'appartement à partir de l'ordinateur connecté, le système est activé, c'est-à-dire Ces données sont signalées à l'USPD et le système est prêt à fonctionner. Les données du DRC sont transmises à l'ordinateur de communication à la demande de ce dernier.

    Compteur d'électricité SO-2PK

    Les instruments de l’enregistrement SOEB-2PK sont installés à la place des compteurs à induction existants et sont destinés au comptage commercial de la consommation d’électricité jusqu’à trois tarifs et à la transmission des données sur l’énergie consommée par l’abonné à l’USPD.

    Les principales caractéristiques du compteur.

    • Tension nominale, V 220 ± 20%;
    • Courant nominal, A 5;
    • Le courant maximum, A 60;
    • Classe de précision 1 ou 2;
    • Consommation électrique, VA 10.
    • Plage de température de fonctionnement, ° C -25 ... + 50.
    • Le compteur peut être programmé pour prendre en compte l'électricité à un, deux ou trois tarifs, conformément au barème tarifaire établi, composé de 6 zones tarifaires.
    • Le compteur du réseau électrique transmet les données suivantes:
      • Propre numéro de série;
      • Date et heure de transmission par horloge interne en temps réel;
      • La quantité de l'électricité accumulée;
      • La quantité d'énergie consommée le premier jour du mois en cours pour chacun des trois tarifs;
      • Informations de service.
    • La distance de transmission du réseau électrique est de 200 m dans une phase d’une connexion. Le principe de la transmission de données sur le réseau électrique est la modulation de fréquence (FSK). Pour augmenter l'immunité au bruit, la transmission s'effectue à 4 fréquences comprises entre 50 et 93 kHz

    Le dispositif de collecte et de transmission de données RM-USPD 2064M.

    Le dispositif de collecte et de transmission de données RM-USPD 2063 est conçu pour recevoir des données du réseau SOEB-2PK, recevoir et gérer des données via l'interface RS485 et échanger des informations sur la communication cellulaire avec le serveur central d'Energosbyt. L'USPD est installé dans la maison électrique et est connecté à un réseau triphasé. Les compteurs triphasés, prenant en compte la consommation et la consommation totales des MOSFET, ascenseurs, sous-abonnés, etc., sont connectés au DRC via l'interface RS485. L'interface RS485 est alimentée par l'USPD.

    Principales caractéristiques de l'USPD:

    • Le nombre maximal d'abonnés desservis est de 256
    • La portée maximale de réception sur un réseau 300m
    • Nombre maximum de phases à partir desquelles des informations sont collectées, 3
    • Le nombre maximal d'appareils connectés à l'interface RS485, 32

    Compteur STEB-04-7,5-1K

    Les compteurs STEB-04-7,5-1K sont installés à la place des compteurs triphasés existants et sont destinés au comptage commercial de la consommation d'électricité à trois tarifs et à la transmission des données sur l'électricité consommée par l'abonné via l'interface RS485 à l'USPD RM-USPD 2064M. L'interrupteur indirect est utilisé avec des transformateurs de courant dont le choix dépend de la consommation électrique de l'électricité dans une connexion donnée. Les compteurs sont utilisés pour prendre en compte l'électricité totale, ainsi que pour tenir compte de la consommation des parties communes, des ascenseurs, des systèmes d'évacuation de la fumée, etc.

    Principales caractéristiques du compteur:

    • Tension nominale, V 220/380 ± 20%;
    • Courant nominal, A 5;
    • Le courant maximal, A 7,5;
    • Classe de précision 1;
    • Consommation électrique, VA 10.
    • Plage de température de fonctionnement, ° C -25 ... + 50.
    • Le compteur peut être programmé pour prendre en compte l’électricité à un, deux ou trois tarifs, en fonction du barème tarifaire établi, composé de 6 zones tarifaires.
    • Le compteur transmet un large éventail de données via l'interface RS485, parmi lesquelles la consommation actuelle aux trois tarifs est actuelle et pour le premier jour du mois en cours séparément pour chaque phase et le total, le profil de charge, etc.

    LOGICIEL

    Le logiciel, fourni avec le système, est conçu pour fonctionner dans l'environnement "WINDOWS-2000 / XP / 2003" et permet la collecte de données à partir des compteurs d'abonnés de la base de données MS SQL Server. Le logiciel vous permet de collecter des données sur l'électricité consommée, à la fois à l'échelle de la maison et en ville. La collecte des données est possible via les canaux de communication suivants: RS-485, GSM (transmission de données) et GPRS. Traitement des données collectées, balance de consommation. Analyse des données collectées Affiche le résultat sous forme de tableau et de graphique. Possibilité d'exporter vers des feuilles de calcul Excel. Accès à la base de données sur LAN avec une différenciation des pouvoirs.

    Le système le plus utilisé était le RMS-2050, car il est utilisé dans le secteur privé, où les pertes commerciales les plus importantes. Le système est exploité et testé en tant que projet pilote dans 19 villes de Russie et dans de nombreuses régions, ce qui a montré l’effet économique de l’introduction, tandis que le déséquilibre de l’électricité est fortement réduit, mais la charge des postes de transformation est également réduite. L'expérience montre que l'application de la solvabilité du système par la population (niveau de recouvrement de l'argent) reste au même niveau et que le déséquilibre électrique atteint le niveau des pertes techniques.