Технология ADDAX для AMR систем (стр. 2 )

LV, MV / Eth, GSM, GPRS, PSTN RF / LV

Рис. 2.5 Общий вид маршрутизаторов SMART IMS

На рис. 2.6 представлены варианты организации сегментов сети с использованием различных каналов и линий связи.

a)  организация сегмента сети с использованием MV и LV линий. CU (4, 5)– устройства присоединения. Позициями 2, 6, 8 обозначены маршрутизаторы

b) организация сегмента сети с использованием LV линий

Рис. 2.6 Варианты организации сети .

В следующей таблице приведены характерные расстояния между узлами сети показанной на рис 2.6.

Таблица 2.1

Линия	Длина линии, m	Примечания
1 – 2(6)	Не ограничена
2 – 3	100	Применяется витая пара или экранированный кабель
2 – 4	200 20	Для ёмкостного CU Для индуктивного CU
4 – 5	5000	Расстояние между ретрансляторами
5 – 6	200 20	Для ёмкостного CU Для индуктивного CU
6 – 7	300	Максимальное расстояние до первого счётчика и между счётчиками. Общая длина линии не более 2 км
6 – 8	300	Максимальное расстояние до первого маршрутизатора RF/LV и между маршрутизаторами. Общая длина линии не более 2 км
6 – 9	300	Максимальное расстояние до первого AIU и между AIU. Общая длина линии не более 2 км
9 – 10	3	Для счётчиков с импульсным выходом или с интерфейсом M-BUS
8 – 11	400 80	В прямой видимости В помещении с перегородками
11 – 12	400 80	В прямой видимости В помещении с перегородками

Увеличение масштаба сети достигается как за счёт использования многоканальных маршрутизаторов, так и за счёт добавления новых сегментов. Общее количество сегментов в сети ограничивается вычислительной мощностью Центра.

Подробное описание работы маршрутизатора представлено в П. 1. Сведения об устройстве сегмента сети на линиях MV приведены в П. 2.

Устройства присоединения

В SIMS используются устройства присоединения (УП) предназначенные для передачи низковольтного сигнала от маршрутизатора или счётчика с MV модемом в линию высокого напряжения 6/12/24 kV. Разработаны УП конденсаторного и индуктивного типа (рис. 2.) для линий с высоким (150 W) и низким (35-55 W) волновым сопротивлением. Конденсаторные УП предназначены для воздушных (высокоомных) и кабельных (низкоомных) линий. Индуктивные УП предназначено для кабельных линий.

a) b) c)

Рис. 2.7 Устройства присоединения SMART IMS

a) и b) – для воздушных и кабельных линий на 24 kV и 12 kV соответственно; c) – для кабельных линий

Подробное описание использования УП в линиях MV приведено в П. 2.

Ручной терминал

Поскольку в качестве линий связи последней мили в используется электропроводка 0,4 kV – среда с высоким уровнем помех – не исключена плохая связь, либо отсутствие связи с отдельными исполнительными устройствами. Такие устройства могут квалифицироваться Центром, как проблемные. Поэтому, доставка сетевых пакетов к проблемному устройству должна, обеспечиваться специальными средствами, создающими сетевой маршрут «напрямую» от Центра к устройству.

В качестве решения предлагается переносное устройство, выполненное в виде ручного терминала HandHeld Unit – HHU (рис. 2.8).

Рис. 2.8 Общий вид устройства HHU

Устройство подключается к компьютеру Центра в момент времени Т1 (рис. 2.9) и загружает в память необходимую для проблемных устройств информацию. Затем HHU перемещается к месту установки проблемного устройства (например, счётчик или маршрутизатор на рис. 2.9) и подключается к нему в момент Т2 через защищённый от помех канал связи. После обмена информацией с проблемным устройством, HHU возвращается в Центр в момент Т3. Таким образом, необходимая передача данных осуществляется, но с отсроченной доставкой.

Рис. 2.9 Принцип использования HHU

Функционально HHU является аналогом маршрутизатора. Однако, в отличие от маршрутизатора, HHU предназначен для создания не постоянных, а временных сетевых маршрутов.

Принципиально то, что HHU не является средством автономного доступа к исполнительным устройствам (счётчикам или маршрутизаторам), то есть не позволяет выполнять операции, не предусмотренные и не зафиксированные предварительно в Центре. Иными словами, обмен HHU с устройствами без участия уровня приложений Центра запрещен.

Работа с HHU описана в 2.3.9, а также в П. 3.

Сетевые фильтры

Высокий уровень помех в линиях LV может, если не применять специальные меры, затруднить устойчивую связь маршрутизаторов со счётчиками. При развёртывании SIMS рекомендуется выявлять мощные источники помех на LV линиях и уменьшать их влияние. С этой целью разработаны сетевые фильтры типа NF. Применение фильтров показано на рис. 2.10. Фильтр устанавливается в силовую линию 0.4 kV, к которой подключен "шумящий" потребитель (поз. 1, 2, 3 на рис. 2.8)

Рис. 2.10 Варианты размещение сетевых фильтров NF в PL линии

Фильтры рассчитаны на токи 20 А и 40 А. В случае необходимости допускается параллельное соединение фильтров для подавления помех от объектов с мощностью превышающей мощность фильтра.

Подробное описание применения фильтров приведено в П. 4.

Монитор линий RML

Проверка уровня помех в линиях LV и MV, а также тестирование качества связи осуществляется с помощью монитора линий RML (рис. 2.11). Монитор располагает необходимыми входами линий связи MV и LV (A, B, C, N) для подключения устройств, и портами (CM. BUS и USB) для подключения компьютера. Управление монитором осуществляется кнопками S1, S2, а необходимая пользователю информация выводится на ЖКИ дисплей.

Рис. 2.11 Общий вид монитора RML

Монитор подключается, как показано на рис. 2.12 и позволяет зафиксировать количество нормальных и сбойных пакетов данных, которыми обмениваются счётчик и маршрутизатор. Одновременно монитор оценивает величину сигнала и уровень шума в линии.

а)

б)

Рис. 2.12 Подключение монитора RML к трёхфазной сети 0.4 kV (а) и 6/10/20 kV (б)

Монитор позволяет также тестировать работу счётчика с помощью компьютера со специальным программным обеспечением (рис. 2.13)

Рис. 2.13 Использование монитора RML для связи компьютер–счётчик

Подробное описание применения монитора RML приведено в П. 5

4  Учёт энергопотребления в SMART IMS

Система позволяет вести учёт потребления электроэнергии конечными потребителями с помощью счётчиков ADDAX непосредственно, либо с использованием сторонних счётчиков, подключенных через интерфейсные устройства AIU (ADDAX Interface Unit, рис. 2.4). Функциональность AIU позволяет подключать к устройствам также сторонние счётчики, учитывающие потребление воды, газа, тепла.

4.1  Учёт потребления электроэнергии

4.1.1  Счётчики электроэнергии ADDAX

Технология ADDAX предлагает всё необходимое измерительное оборудование для учёта электроэнергии в однофазных и трёхфазных сетях.

Однофазные счётчики

Предлагаются однофазные счётчики двух типов: базовые, стационарно устанавливаемые в общедоступных местах (рис. 3.1а) и Split-счётчики (рис. 3.1b), устанавливаемые в местах, доступ к которым затруднён, например, на опорах линии электропередачи 0.4 kV (рис. 3.1c).

a)	b)
c)

Рис. 3.1 Однофазные счётчики ADDAX

Табл. 3.1 Технические характеристики однофазных счётчиков ADDAX

Наименование параметра	Единицы	Значение
Номинальное напряжение	V
Частота сети	Hz	50±2.5 60±2.5
Номинальный ток	A	5 10
Максимальный ток при различных температурах для счётчиков с клеммными зажимами диаметром	8,5 mm	A	80(50°С); 65(60°С); 50(70°С)
10 mm	100(50°С); 80(60°С); 65(70°С)
Класс точности		1
Основной коммуникационный интерфейс		PL
Дополнительный коммуникационный интерфейс		Оптический порт
Скорость передачи данных по PL (частоты передачи)	bps	1/49 kHz)
Передаточное число импульсного выхода		1000 imp/kWh
Чувствительность при номинальном напряжении	A	0.02
Мощность, потребляемая цепями напряжения: активная, не более полная, не более	W V A	1.2 5.0
Мощность, потребляемая цепями тока, не более	V A	0.05
Рабочий диапазон температур	°C	от –40 до +70
Диапазон температур транспортировки и хранения	°C	от –40 до +70

В отличие от Split-счётчиков, базовые счётчики оборудованы:

·  Двумя измерительными каналами – в цепях фазы и нейтрали

·  Отключающим реле, рассчитанным на максимальный ток

·  Кнопкой, позволяющей включить реле, если устранена причина отключения

·  ЖКИ дисплеем

Для визуализации показаний Split-счётчика используется удалённый дисплей (рис. 3.2).

Рис. 3.2 Удалённый дисплей и его подключение

Полное описание однофазных счётчиков представлено в П. 6 и П. 8.

Трёхфазные счётчики

Предлагаются трёхфазные счётчики двух типов: прямого включения и трансформаторного включения (рис. 3.3)

Рис. 3.3 Общий вид трёхфазных счётчиков ADDAX

Табл. 3.2 Технические характеристики трёхфазных счётчиков ADDAX

для активной энергии

для реактивной энергии

Наименование параметра	Единицы	Значение
Номинальное напряжение	V	3(2)´220/380 3(2)´230/400 3(2)´240/415 3´57,7/100
Частота сети	Hz	50 ± 2.5 60 ± 2.5
Номинальный ток для счётчиков прямого включения для счётчиков трансформаторного включения	A	5/10 5
Максимальный ток: для счётчиков прямого включения для счётчиков трансформаторного включения	A	85 6
Класс точности при измерении активной энергии для счётчиков прямого включения		1
Класс точности при измерении активной энергии для счётчиков трансформаторного включения		0.5 S
Класс точности при измерении реактивной энергии		2
Основной канал связи		PL LV (0.4 kV) PL MV (6/10/20 kV)
Дополнительный канал связи, один из следующих		CM. BUS инфракрасный порт
Скорость передачи данных и частота сигнала	bps	1/49 kHz) 4/67 kHz)
Импульсный выход для счётчиков прямого включения:
imp/kWh imp/kvarh	1000 1000
Импульсный выход для счётчиков трансформаторного включения: для активной энергии для реактивной энергии	imp/kWh imp/kvarh	10000 10000
Рабочий диапазон температур
°C	от –40 до +70
Диапазон температур транспортировки и хранения	°C	от –40 до +70

Некоторые счётчики прямого включения оборудованы отключающими реле (на каждой фазе) и датчиками дифференциального тока в цепи нейтрали. Такие счётчики располагают кнопкой, позволяющей включить реле, если устранена причина отключения.

Ряд счётчиков оборудован дополнительным маломощным реле, предназначенным для управления подходящей нагрузкой в соответствии с заранее заданным суточным расписанием.

Полное описание однофазных счётчиков представлено в П. 7 и П. 8.

4.1.2  Многотарифный учёт

Поставщик электроэнергии имеет возможность проводить определённую политику цен, используя возможность счётчиков фиксировать значение потреблённой электроэнергии в различных тарифных регистрах.